一种亚低温治疗仪温度控制装置

摘要

本发明公开一种亚低温治疗仪温度控制装置，包括水箱、制冷模块、制热模块、测温模块、控制模块和交互模块，所述制冷模块、测温模块、交互模块分别与控制模块连接，所述制冷模块通过导管与水箱连接，所述测温模块和制热模块设置在水箱中，分别与所述控制模块连接。通过所述控制系统通过调节制冷模块和制热模块的启停和输出功率，使制冷与制热形成对抗，达到将液体温度维持在目标温度±0.2℃范围内的目的，且可以通过控制制冷模块持续工作，能够减少制冷模块的启停，延长机器寿命。所述制热模块直接置入水箱内部，能够直接对水箱中的液体进行温度调节，减少了热损失，提高了热效率。

说明书

技术领域

本发明涉及温度控制领域，具体涉及一种亚低温治疗仪温度控制装置。

背景技术

临床应用研究结果表明，亚低温治疗技术能够显著降低中型颅伤病人的死亡率，改善颅脑伤病人神经功能预后，不产生严重的并发症。目前，国内外一些医院已将亚低温治疗列为重型颅脑伤病人的治疗常规方法。

在亚低温治疗中，亚低温治疗仪采用的制冷方法主要有以下两种：一、半导体制冷；二、压缩机制冷。因半导体制冷存在制冷效率低的问题，制冷效率最高仅为0.6。制冷性能随环境温度、电压、导冷块厚度、冷端散热模式，机械压力、导热相变材料等因素呈现非线性变化，目前使用不是非常广泛；而压缩机制冷方式因其效率高、节能环保的优势，目前被广泛应用。亚低温治疗仪常用的制冷压缩机为容积式压缩机，容积式压缩机工作稳定性好、适应性强、热效率高，但频繁启停压缩机会缩短压缩机寿命，容易造成设备故障，很难做到精准控温。

公告号为CN203988615U的中国专利文献中公开了一种亚低温治疗仪，能够方便快速地提供治疗，且不占用空间。该亚低温治疗仪包括机体、设置在机体上面的显示屏和总控面板、设置在机体内的电路板、水箱、降温装置、加热装置和散热装置。通过水箱底部分别连接所述降温装置和加热装置，对水箱中的水进行降温和加热以调节水温。但该专利文献没有公开克服因压缩机的频繁启停缩短压缩机寿命，进而造成设备故障的问题。

发明内容

本发明提供一种亚低温治疗仪温度控制装置，能够避免压缩机频繁启停，以精确控制亚低温治疗仪的液体温度。本发明由以下技术方案实现：

一种亚低温治疗仪温度控制装置，包括水箱、制冷模块、测温模块、控制模块和交互模块，所述制冷模块、测温模块、交互模块分别与控制模块连接，所述制冷模块通过导管与水箱连接，所述测温模块设置在水箱中；其特征在于：还包括制热模块，所述制热模块设置在水箱中，分别与所述控制模块连接。

通过上述技术方案，所述控制系统通过调节制冷模块和制热模块的启停和输出功率，使制冷与制热形成对抗，达到将液体温度维持在目标温度±0.2℃范围内的目的，且可以通过控制制冷模块持续工作，能够减少制冷模块的启停，延长机器寿命。所述制热模块直接置入水箱内部，能够直接对水箱中的液体进行温度调节，减少了热损失，提高了热效率。

作为本发明的进一步改进，还包括内循环模块，所述内循环模块设置在水箱中，且与所述控制模块连接。

作为本发明的进一步改进，所述制冷模块包括压缩机，所述压缩机与所述控制模块同步启停。

作为本发明的进一步改进，所述制冷模块还包括热交换器，所述热交换器设置在所述水箱内，与所述压缩机通过导管连接。

作为本发明的进一步改进，所述制冷模块还包括热交换器，所述热交换器设置在所述水箱外部，所述热交换器与水箱通过导管连接。

作为本发明的进一步改进，所述测温模块包括温敏二极管，所述温敏二极管与所述控制模块连接，所述温敏二极管置于所述水箱内。

作为本发明的进一步改进，所述交互模块包括显示模块和键盘模块，所述显示模块和键盘模块分别与所述控制模块连接。

作为本发明的进一步改进，所述交互模块包括显示模块和键盘模块，所述显示模块与控制模块连接，所述键盘模块连接在所述显示模块上。

作为本发明的进一步改进，所述交互模块包括触摸式显示屏，所述触摸式显示屏与所述控制模块连接。

作为本发明的进一步改进，所述控制模块包括STM32F407芯片，且以STM32F407芯片为主控芯片。

附图说明

图1为本发明实施例提供的亚低温治疗仪温度控制装置热交换器位于水箱外的示意图。

图2为本发明实施例提供的亚低温治疗仪温度控制装置热交换器位于水箱内的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明，为了便于说明，本申请中可能会对上、下、左、右、前、后等方位进行定义，旨在便于清楚地描述构造的相对位置关系，并不用于产品在生产、使用、销售等过程中实际方位的限制。下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

请参阅图1、图2，本实施例提供一种亚低温治疗仪温度控制装置，包括水箱、制冷模块、制热模块、内循环模块、测温模块、控制模块和交互模块。

所述控制模块使用STM32F407作为主控芯片，该主控芯片自带有ADC芯片，所述制冷模块包括压缩机和热交换器，所述测温模块包括温敏二极管，所述交互模块包括显示模块和键盘模块。

所述制冷模块、制热模块、内循环模块分别与控制模块连接。所述测温模块的温敏二极管通过导线连接在控制模块的ADC芯片上。所述显示模块通过串口电缆与所述控制模块连接，与所述控制模块进行数据通讯，所述键盘模块与所述显示模块连接，作为其他可以实现的方案，所述键盘模块可与所述控制模块连接；所述显示模块也可以为触摸式显示屏，与所述控制模块连接。所述制冷模块的压缩机和热交换器均设置在所述水箱外部，所述热交换器通过导管与水箱连接，作为其他可以实现的方案，所述热交换器也可以设置在所述水箱内部，所述压缩机与热交换器通过导管连接。所述制热模块、内循环模块、测温模块的温敏二极管设置在水箱中。

亚低温治疗仪工作前，往所述水箱中加入4000ml的纯水和500ml的95％乙醇溶液。使用所述键盘模块设置水箱目标温度，所述显示模块上实施显示亚低温治疗仪的工作参数(设定水温、实时水温、系统状态等)，开启所述内循环模块，启动亚低温治疗仪。

在亚低温治疗仪工作过程中，为避免压缩机频繁启停，缩短压缩机寿命，造成设备故障。所述制冷模块在亚低温治疗仪工作的全过程中保持持续全功率运行，所述控制模块通过接收所述测温模块实时检测的水箱中液体的温度，调节制热模块的启停和输出功率，使制冷与制热形成对抗，当水箱中液体的温度低于设定温度时，启动所述制热模块，给水箱中的液体加热；当液体温度高于设定温度时，停止所述制热模块，将液体温度维持在设定的目标温度±0.2℃范围内。

所述制冷模块在亚低温治疗仪工作的全过程中保持持续全功率运行，在一个连续的工作周期内，压缩机仅需完成一次启动、停止动作，能够有效避免压缩机频繁启停导致的压缩机寿命缩短，从而容易造成设备故障的问题。所述加热模块设置在水箱中，直接加热水箱中的液体，减少了热传递过程中的能量损失，提高了加热效率。通过设置内循环模块，在水箱内部对液体进行循环，克服了由于热传导不良导致的水箱内各处液体温度不同的情况，避免治疗过程中输送至应用部位的液体温度出现波动。

以上实施例仅为充分公开而非限制本发明，凡基于本发明的创作主旨、无需经过创造性劳动即可等到的等效技术特征的替换，应当视为本申请揭露的范围。