专利名称：半导体制冷型眼睛疲劳消除仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种减轻眼睛疲劳的眼睛疲劳消除仪，特别涉及一种利用半导体致冷效应对眼部进行冷刺激和降温来达到消除眼睛疲劳的仪器，具体地说，是采用基于Peltier效应进行制冷的半导体器件对眼部进行冷刺激，进而冷却眼部周围温度来达到改善眼部血液循环状况从而消除眼睛疲劳的半导体致冷型眼睛疲劳消除仪。
随着知识经济的来临，现代人眼睛疲劳的程度可以说超过以往任何时刻。电脑、各种媒体、书籍、电视、电影等可供观看的内容爆炸般地增长，从书本到计算机、从计算机到电视、报纸等等，现代人的眼睛几无闲暇之时，人们甚至连停下来让眼睛休息一会的时间都没有。日益繁重的阅读量极易造成眼球疲劳，并引发一系列的神经性头痛、视力衰退、弱视等，严重者甚至导致脑疾、失眠等。
目前，市场上似有通过改造眼镜机构来达到消除眼睛疲劳目的的防护眼镜；也有通过改善计算机、电视等的屏幕的作法，但这些措施的效果不明显。在现有的市场中，目前尚无直接对眼部进行安全的物理性刺激和疗养的消除眼睛疲劳的产品，更无采用半导体制冷办法来达到消除眼睛疲劳的半导体致冷型眼睛疲劳消除仪。
本实用新型目的在于提供一种使用方便、价格低廉、效果显著的缓解和消除眼睛疲劳的仪器，即采用半导体制冷的方法使眼部降温来改善其血液循环状况、进而达到消除眼部疲劳、保护视力的半导体致冷型眼睛疲劳消除仪。
本实用新型的实施方案如下本实用新型提供的半导体致冷型眼睛疲劳消除仪，其特征在于包括半导体致冷器和肋片散热器，半导体致冷器由冷端面板、热端面板及封装在冷端面板和热端面板之间的具有致冷功能的Peltier元件组成，半导体致冷器冷端面板和热端面板的面积为1cm2-16cm2，半导体致冷器侧面设有与电源连接的电源插孔，其电源电压为3-20V，由高热导率材料制成的导热肋片散热器位于半导体致冷器的热端面板上；所述导热肋片散热器的底面与半导体制冷器的热端面板之间充填有高热导率介质层，以减小二者之间的导热热阻，从而保证半导体致冷器热端面板产生的热量能很快地传到高热导率材料制成的肋片散热器上，由于导热肋片散热器的散热肋片表面积大，可以达到很高的散热量；所述的导热肋片散热器为一种上部带有突起的散热肋片，下部带有凹型槽的骨架结构，半导体致冷器位于凹槽内；为了进一步加大散热效果，所述的导热肋片散热器的肋片上部空间内设置一小型风扇，通过风扇可迅速将肋片表面上的热量迅速移走，以保证整个装置的安全使用。
使用时，将3-20V的电源插头插入电源插孔5，半导体致冷器开始工作，其冷端面板变冷，此时，将本实用新型提供的半导体致冷型眼睛疲劳消除仪的冷端面板直接敷在眼球部位，即可通过冷刺激达到消除眼球疲劳的目的。
由于冷刺激有强烈的使人体血管收缩的作用，可降低局部血液循环对人体组织的加热作用，冷刺激还可改变人体血管的通透性，具有防止水肿及渗出作用。长时间的冷刺激作用会引起血管扩张反应。局部的血管收缩反应，还可通过神经反射与体液循环作用而引起全身性或远离部位的反应。局部冷却可改变神经系统的响应。在对组织代谢的影响方面局部冷刺激可使被冷组织细胞代谢降低、组织需氧量减少，因而利用该效应可以治疗一些末梢血管疾患如眼球疲劳等。在对肌肉的影响方面，局部冷刺激可使肌肉的收缩期、松弛期及潜伏期延长，降低肌张力及肌肉收缩与松弛的速度，肌肉的电兴奋性减弱，因而有解痉作用，可降低肌肉的痉挛状态。在对皮肤的影响方面，皮肤的冷觉感受器数目比热觉感受器多，因而冷刺激要比热刺激较为敏感，通过感受器的反射调节可引起局部、远离部位及全身反应。综上所述，本实用新型直接对人的眼部进行冷刺激可以有效地调节眼球周围的血液循环状况和眼部神经、眼部肌肉等的工作状态从而有效地缓解和消除人眼睛的疲劳程度。
本实用新型采用比人体温度低的物理因子刺激人的眼部可以达到很好的治疗效果，而且本实用新型应用不会引起组织损伤的低温刺激眼球局部来达到缓解和消除眼睛疲劳，具有结构简单、成本低廉、使用效果显著，而且安全可靠。
以下结合附图和具体实施例进一步描述本实用新型附
图1为本实用新型的结构示意图；附图2为本实用新型中半导体致冷器的Peltier元件结构示意图；附图3为本实用新型中半导体致冷器的结构示意附图4为肋片散热器的结构示意图。
其中半导体致冷器1导热肋片散热器2风扇3高热导率介质层4电源插孔5冷端面板11热端面板12 Peltier元件13导热肋片21 凹槽22由附图可知，本实用新型提供的半导体致冷型眼睛疲劳消除仪，包括半导体致冷器1和肋片散热器2，半导体致冷器1由冷端面板11、热端面板12及封装在冷端面板11和热端面板12之间的具有致冷功能的Peltier元件13组成，Peltier元件13之间留有间隙，半导体致冷器1侧面设有与电源连接的电源插孔5，由高热导率材料制成的导热肋片散热器2位于半导体致冷器1的热端面板12上，导热肋片散热器2的底面与半导体制冷器1的热端面12可以紧贴在一起，也可在导热肋片散热器2的底面与半导体制冷器1的热端面12之间充填高热导率介质层4，以减小二者之间的导热热阻，从而保证半导体致冷器1热端面板12产生的热量能很快地传到高热导率材料制成的肋片散热器2上，由于肋片散热器2的散热肋片21表面积大，可以达到很高的散热量；为进一步加大散热效果，本实用新型可在导热肋片散热器2的散热肋片21上部空间内设置一小型风扇3，通过风扇3可迅速将散热肋片21表面上的热量迅速移走，以保证整个装置的安全使用；所述导热肋片散热器2可为一种上部带有突起的散热肋片21，下部带有凹型槽22的骨架结构，半导体致冷器1位于凹槽22内，其热端面板12与凹型槽22的顶面之间填充高热导率介质层4。
半导体制冷器直接采用具有致冷功能的Peltier元件，其结构如图3所示，将一组Peltier元件13封装在金属材料制成的热端面板12和冷端面板11之间，Peltier元件13可以做的非常小，整个半导体制冷器1的冷端面板11或热端面板12的面积可根据需要作成1cm2到16cm2大小，从而能够满足眼部的降温和冷刺激的需要。一旦该半导体制冷器接通电源(与变压器连接，以获得3-20V的安全电压和电流)，半导体制冷器1开始工作，则热端面板12发热，冷端面板11降温变冷，接冷端面板者即起冷敷作用，接热端面板则为热敷作用，效果十分明显，在数秒内即有明显升温和冰凉感觉，用作对眼部的降温和冷刺激，可达到消除眼睛疲劳的目的。工作时，热端面板12温度会很快上升，为避免烧坏元件，要尽量将产生的热量移走，本实用新型选用如图4所示的由高热导率制成的导热肋片散热器2，其底部与半导体制冷器1的热端面板12密切配合，也可在热端面板12和导热肋片散热器2底部之间的空隙内充填高热导率介质4，以减小二者之间的导热热阻，从而保证热端面板产生的热量能很快就传到导热肋片散热器上，由于导热肋片散热器的肋片表面积很大，可以达到很高的散热量。为进一步加大散热效果，本实用新型在导热肋片散热器2上部空间布置一小风扇3进行鼓风，通过迫使肋片周围空气对流将肋表面上热量迅速移走，由此可保证整个装置的安全使用。
权利要求1．一种半导体致冷型眼睛疲劳消除仪，包括半导体致冷器和肋片散热器，半导体致冷器由冷端面板、热端面板及封装在冷端面板和热端面板之间的具有致冷功能的Peltier元件组成，半导体致冷器侧面设有与电源连接的电源插孔，其电源电压为3-20V，由高热导率材料制成的导热肋片散热器位于半导体致冷器的热端面板上。
2．按权利要求1所述的半导体致冷型眼睛疲劳消除仪，其特征在于所述的导热肋片散热器底面与半导体制冷器热端面板之间充填高热导率介质层。
3 按权利要求1所述的半导体致冷型眼睛疲劳消除仪，其特征在于所述的导热肋片散热器为一种上部带有突起的散热肋片，下部带有凹型槽的骨架结构，半导体致冷器位于凹槽内。
4．按权利要求1所述的半导体致冷型眼睛疲劳消除仪，其特征在于所述的半导体致冷器热端面板和冷端面板的面积为1cm2-16cm2。
5．按权利要求1所述的半导体致冷型眼睛疲劳消除仪，其特征在于所述的导热肋片散热器的肋片上部空间设置一小型风扇。
专利摘要本实用新型涉及半导体致冷型眼睛疲劳消除仪,包括半导体致冷器和肋片散热器,半导体致冷器由冷端面板、热端面板及封装在冷、热端面板之间的具有致冷功能Peltier元件组成,半导体致冷器侧面设有与电源连接的电源插孔,肋片散热器位于热端面板上,其底面与制冷器的热端面板连接,热端面板和肋片底部之间充填有高热导率介质层,肋片散热器的肋片上部空间可设置一风扇,将其冷面直接敷于眼部组织可达到消除眼睛疲劳的目的。
文档编号A61F7/00GK2415740SQ0023109
公开日2001年1月24日 申请日期2000年4月7日 优先权日2000年4月7日
发明者刘静, 周一欣 申请人:中国科学院低温技术实验中心