一种基于涡流管技术的便携式烫伤潜热消除设备及方法

1.本发明涉及一种基于涡流管技术的便携式烫伤潜热消除设备及方法，属于家庭人体烫伤处理领域。


背景技术：

2.在日常生活中，人体被烫伤后，烫伤的热量会在表皮以下形成潜热，不易消除。需要对皮肤持续进行降温冷却，才能消除深入皮肤的潜热，若潜热不能及时消除，会因温度过高损伤深层皮肤，还会造成伤口感染，留下疤痕。如果直接使用水龙头产生的自来水冲击烫伤表面，由于水龙头出水为常温且自来水冲击属于单相冷却，制冷效率低，需要很长的冲击时间才能去除烫伤潜热，浪费水资源；水龙头水流冲击力大，容易造成二次伤害；用水龙头产生的自来水冲击烫伤表面这种方式不具备便捷性，不能在就医途中携带使用。因此，家庭中迫切需要一种制冷效率高且降温方式温和的便携式装置来应对烫伤处理。
3.目前该领域中的缓解烫伤设备并没有达到上述要求。例如cn202110115882.6一种烫伤处理医用喷涂装置，该装置可以往复对药液进行输送，通过移动喷嘴将药液精准地喷洒在伤口处，对伤口进行持续冷却，但该装置通过冰敷的方式对药液进行降温，再用降温后的药液对人体进行降温，装置本身缺乏制冷能力且冷却效率较低；又如cn202011405824.9一种烫伤医疗整形用皮肤表面消毒处理装置及处理方法，该装置使用冷凝装置对消毒液进行降温处理，消毒液经过雾化从喷洒口中喷出至烫伤部位，制冷效率高且降温方式温和，但该装置结构复杂，体积较大，不具备便携性。
4.考虑到传热效率及便捷性特点，本发明设计了一种基于涡流管技术的便携式烫伤潜热消除设备。设备把制冷系统与制热系统集为一体，设备的一侧以气液混合形成低温气雾的形式对烫伤部位降温，制冷效率高、覆盖面均匀且不会对烫伤部位造成二次伤害；在制冷的同时还兼顾了取暖的需求，考虑到冬季烫伤处理的持续冷却过程会降低人体其余部位皮肤温度，设备的另一侧以热气流的形式对人体需取暖部位进行取暖。


技术实现要素：

5.本发明提供了一种基于涡流管技术的便携式烫伤潜热消除设备及方法，由制冷系统和制热系统两部分组成；
6.其中制冷系统由空气压缩机1、空气压缩机出气管8、涡流管9、涡流管冷端出口5、冷气管4、水箱7、水管6、合流管3、第一喷嘴2组成；空气压缩机1通过空气压缩机出气管8与涡流管9连接，涡流管冷端出口5与冷气管4进口连接，冷气管4与水管6及合流管3连接，水管6进口与水箱7连接，合流管3出口与第一喷嘴2连接；
7.制热系统由空气压缩机1、空气压缩机出气管8、涡流管9、涡流管热端出口10、热气总管11、废气支管12、三通阀门13、热气支管14、软管15、第二喷嘴16组成；空气压缩机1通过空气压缩机出气管8与涡流管9连接，涡流管热端出口10与热气总管11进口连接，热气总管11的出口与三通阀门13进口连接，三通阀门13的第一出口与热气支管14进口连接，三通阀
门13的第二出口与废气支管12进口连接，软管15进口与热气支管14出口连接，软管15出口与第二喷嘴16连接。
8.涡流管9以空气压缩机1提供的压缩空气为动力来源；
9.空气压缩机1以所接电源为动力来源。
10.空气压缩机出气管8的材质为铜管，冷气管4、水管6、合流管3的材质为pe管；
11.热气总管11、废气支管12、热气支管14的材质为铜管，软管15的材质为橡胶软管。
12.水箱7材质为不锈钢，第一喷嘴2和第二喷嘴16采用标准扇形实心锥喷嘴，材质为不锈钢。
13.向水箱7中加入的液体为清水或生理盐水。
14.三通阀门13采用手动螺纹三通球阀，材质为不锈钢。
15.涡流管(9)采用制冷量为70kcal/h的涡流管，材质为铝合金。
16.人员向水箱7加水，空气压缩机1产生的压缩空气提供动力，压缩空气通过空气压缩机出气管8进入涡流管9内，一部分空气从涡流管冷端出口5流出，从涡流管冷端出口5流出的空气经过冷气管4与从水箱7中流入水管6中的液体混合一同流入合流管3中，经过第一喷嘴2对人体烫伤部位进行喷雾冷却降温；
17.另一部分从涡流管热端出口10流出的空气流入热气总管11中，当在夏天人员不需要使用热气流时，通过手动调节三通阀门13至指向热气支管14出口方向，热气从废气支管12排出，当在冬天人员需要使用热气流取暖时，再手动调节三通阀门13至指向热气总管11进口方向，热气流进入热气支管14，之后热气流进入软管15，根据人员需要调整软管15的位置，再通过第二喷嘴16对人体需取暖部位进行取暖。
附图说明
18.图1为本发明的原理图。
19.图1中的标号名称：1.空气压缩机、2.第一喷嘴、3.合流管、4.冷气管、5.涡流管冷端出口、6.水管、7.水箱、8.空气压缩机出气管、9.涡流管、10.涡流管热端出口、11.热气总管、12.废气支管、13.三通阀门、14.热气支管、15.软管、16.第二喷嘴。
具体实施方式
20.如图1所示，一种基于涡流管技术的便携式烫伤潜热消除设备及方法，主要是由制冷系统和制热系统两部分组成。
21.该设备以涡流管冷端出口5为冷源，以涡流管热端出口10为热源。空气压缩机1所接电源为设备提供动力。使用时，先向水箱7中加入清水或生理盐水，把空气压缩机1接上电源，然后打开空气压缩机1开关，设备开始运作，空气压缩机1把压缩空气通过空气压缩机出气管8输入到涡流管9内，一部分空气从涡流管冷端出口5流出，另一部分空气从涡流管热端出口10流出，从涡流管冷端出口5流出的冷空气与从水箱7中流入水管6的液体混合进入合流管3，经过第一喷嘴2以气雾的形式喷出，人员将手部烫伤部位放在第一喷嘴2下，第一喷嘴2喷出的低温气雾对人体烫伤部位降温冷却，对烫伤处理完毕后，关闭空气压缩机1开关，断开空气压缩机1所接电源。
22.在使用该设备对人员烫伤部位进行降温的过程中，当人员无取暖需求时，人员把
三通阀门13调节至指向热气支管14出口方向，热气从废气支管12排出。
23.在使用该设备对人员烫伤部位进行降温的过程中，当人员有取暖需求时，人员把三通阀门13调节至指向热气总管11进口方向，热气流入热气支管14，经过软管15从第二喷嘴16以气流形式喷出，人员通过调整软管15位置，把第二喷嘴16对准人体需取暖部位取暖。
24.本发明利用涡流管制冷效率高、装置轻便的特点，设计了一种便携式消除烫伤潜热设备，设备较小，可在就医途中使用；设备以气雾形式对人体烫伤部位进行降温，降温方式温和且降温效率高；设备在制冷的同时兼顾了人员取暖的需求，而软管的设计方便人员可以将热气流对准人员需取暖的部位。本专利的实施可以对人体烫伤部位进行持续的降温，有效消除了潜热，便于人体烫伤部位的恢复和就医后的处理。


技术特征：
1.一种基于涡流管技术的便携式烫伤潜热消除设备，其特征在于：由制冷系统和制热系统两部分组成；其中制冷系统由空气压缩机(1)、空气压缩机出气管(8)、涡流管(9)、涡流管冷端出口(5)、冷气管(4)、水箱(7)、水管(6)、合流管(3)、第一喷嘴(2)组成；空气压缩机(1)通过空气压缩机出气管(8)与涡流管(9)连接，涡流管冷端出口(5)与冷气管(4)进口连接，冷气管(4)与水管(6)及合流管(3)连接，水管(6)进口与水箱(7)连接，合流管(3)出口与第一喷嘴(2)连接；制热系统由空气压缩机(1)、空气压缩机出气管(8)、涡流管(9)、涡流管热端出口(10)、热气总管(11)、废气支管(12)、三通阀门(13)、热气支管(14)、软管(15)、第二喷嘴(16)组成；空气压缩机(1)通过空气压缩机出气管(8)与涡流管(9)连接，涡流管热端出口(10)与热气总管(11)进口连接，热气总管(11)的出口与三通阀门(13)进口连接，三通阀门(13)的第一出口与热气支管(14)进口连接，三通阀门(13)的第二出口与废气支管(12)进口连接，软管(15)进口与热气支管(14)出口连接，软管(15)出口与第二喷嘴(16)连接。2.根据权利要求1所述的一种基于涡流管技术的便携式烫伤潜热消除设备，其特征在于：涡流管(9)以空气压缩机(1)提供的压缩空气为动力来源；空气压缩机(1)以所接电源为动力来源。3.根据权利要求1所述的一种基于涡流管技术的便携式烫伤潜热消除设备，其特征在于：空气压缩机出气管(8)的材质为铜管，冷气管(4)、水管(6)、合流管(3)的材质为pe管；热气总管(11)、废气支管(12)、热气支管(14)的材质为铜管，软管(15)的材质为橡胶软管。4.根据权利要求1所述的一种基于涡流管技术的便携式烫伤潜热消除设备，其特征在于：水箱(7)材质为不锈钢，第一喷嘴(2)和第二喷嘴(16)采用标准扇形实心锥喷嘴，材质为不锈钢。5.根据权利要求1所述的一种基于涡流管技术的便携式烫伤潜热消除设备，其特征在于：向水箱(7)中加入的液体为清水或生理盐水。6.根据权利要求1所述的一种基于涡流管技术的便携式烫伤潜热消除设备，其特征在于：三通阀门(13)采用手动螺纹三通球阀，材质为不锈钢。7.根据权利要求1所述的一种基于涡流管技术的便携式烫伤潜热消除设备，其特征在于：涡流管(9)采用制冷量为70kcal/h的涡流管，材质为铝合金。8.根据权利要求1所述的一种基于涡流管技术的便携式烫伤潜热消除设备的方法，其特征在于：人员向水箱(7)加水，空气压缩机(1)产生的压缩空气提供动力，压缩空气通过空气压缩机出气管(8)进入涡流管(9)内，一部分空气从涡流管冷端出口(5)流出，从涡流管冷端出
口(5)流出的空气经过冷气管(4)与从水箱(7)中流入水管(6)中的液体混合一同流入合流管(3)中，经过第一喷嘴(2)对人体烫伤部位进行喷雾冷却降温；另一部分从涡流管热端出口(10)流出的空气流入热气总管(11)中，当在夏天人员不需要使用热气流时，通过手动调节三通阀门(13)至指向热气支管(14)出口方向，热气从废气支管(12)排出，当在冬天人员需要使用热气流取暖时，再手动调节三通阀门(13)至指向热气总管(11)进口方向，热气流进入热气支管(14)，之后热气流进入软管(15)，根据人员需要调整软管(15)的位置，再通过第二喷嘴(16)对人体需取暖部位进行取暖。

技术总结
一种基于涡流管技术的便携式烫伤潜热消除设备及方法，属于家庭人体烫伤处理领域。针对手部烫伤后冲水时间长、冲击力大容易造成二次伤害等问题，本发明设计了一种便携式消除烫伤潜热设备，该设备部件主要包括空气压缩机、涡流管、水箱和三通阀，设备以空气压缩机所接电源为动力，以涡流管冷端出口为冷源，涡流管热端出口为热源，人员主动向水箱加入的水为水源，设备的制冷系统与制热系统集为一体，可随身携带。本发明以低温气雾的形式去除烫伤潜热，对人体烫伤部位进行高效处理，换热能力强且降温方式温和；本发明还可通过软管以热气流的形式精准地对人体需取暖的部位进行取暖，在制冷的同时兼顾了人员取暖的需求，在人员无取暖需求时，通过调节三通阀的位置排出热废气。通过调节三通阀的位置排出热废气。通过调节三通阀的位置排出热废气。


技术研发人员：杨凯 王瑜 曹艳美
受保护的技术使用者：南京工业大学
技术研发日：2021.12.08
技术公布日：2022/3/18