[實用新型]一種溫度調控系統

有效

• 申請號: 201520734117.2
• 申請日: 2015-09-21
• 公開（公告）號: CN205048781U
• 公開（公告）日: 2016-02-24
• 發明（設計）人: 彭小虎;高文斌;王博;尚自云;王喬;張天宇;付晨光;范曉蘭;張亞輝;商玲玲
• 申請（專利權）人: 中科普（北京）科技有限公司
• 主分類號: F25B21/02
• 分類號: F25B21/02;F25B29/00;F25B49/00;A61F7/00
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 楊立

技術領域

本實用新型涉及一種溫度調控系統，具體涉及一種遵循人體大腦自身的制冷機制，使因高強度腦力勞動而升溫的大腦恢復正常溫度的溫度調控系統。

背景技術

一般而言，青少年(16歲以上)及成人腦組織重約1.35kg，占體重的2％，但它所需要的血液供應占心血管輸出量的15％，所需氧量占人體安靜狀態時總氧耗量的20％-30％。由于腦細胞代謝旺盛，因此，人體大腦活動過程中勢必產生大量的熱，大腦也成為人體的高產熱區，人體在休息時，整個大腦單位質量的產熱量高于其他部位平均產熱量的6倍。多項研究表明，大腦的平均溫度在37.4℃-38.2℃之間，不僅比體表溫度高，同時也顯著高于核心體溫(直腸溫度，36.7℃)，在體表與核心處于正常溫度范圍時，大腦可能已處于“高熱”狀態。

與此同時，腦細胞功能復雜且特別嬌嫩，對溫度恒定的要求很高，即使細微的溫度變化都會影響到大腦功能。在正常情況下，除了中樞神經系統對腦內溫度的恒定調節外(下丘腦在接收到熱刺激和冷刺激時促使機體進行散熱和產熱)，大腦自身還有一套冷卻機制，即頭頸部動、靜脈血管血液的逆流交換和雙向血流。人體頭皮、面部和頸部靜脈與動脈在位置上緊密相鄰，由于該處熱量的高度擴散(傳導和對流)，形成了動靜脈血液在相鄰血管內逆向流動時伴隨著可觀的熱交換，稱為逆流交換。這樣的機制使頸動脈血在進入腦組織前得到一定程度的預冷，有利于人體的正常顱內溫度的維持；而雙向血流現象是指頭面部存在所謂的導靜脈，當體溫過高時，頭面部出汗引起蒸發制冷，受冷的血液由皮膚表面經導靜脈(如引導額部和面上部血液的眼靜脈)直接流向顱內，為大腦降溫。也就是說，血液流動就像散熱片，顱內血管血流的溫度和速度是決定大腦溫度正常與否的關鍵因素。

人體在某些極端情況下，比如高強度認知作業后，上述大腦自身的溫度調節機制會出現異常，這是因為血管的收縮舒張是受植物神經系統的調控，而大腦皮質神經直接支配和調節植物神經系統，長時間的用腦會導致大腦皮質部分區域過度活躍，統一協調功能失常，交感神經興奮而副交感神經被抑制，致使大腦的血管緊張痙攣，血行緩慢淤滯，動靜脈血液逆流交換和雙向血流機制受阻，導致顱內不正常的溫度升高。

顱內溫度升高不僅是大腦疲勞的象征，也會對腦細胞造成傷害，影響物質代謝，使負責認知學習能力(記憶力、注意力等)的前額葉和海馬體中多種神經遞質(乙酰膽堿、去甲腎上腺素、五羥色胺、谷氨酸等)分布異常，繼而影響到了個體的信息處理能力，如判斷力下降、計劃性差、執行能力變弱、思維僵化、保持注意和動機困難等。

我們在缺乏睡眠或長時間腦力勞動后經常打哈欠，實際上就是通過舒展面部肌肉，使頭面部血管的血流增快，促進交換過程來給大腦降溫，但情況比較嚴重時單靠“打哈欠”是無法恢復腦部溫度調節機制的。

兒童青少年、腦力工作者以及長期值夜班的人員大腦活動量較高，顱內溫度也略高于一般人，例如處在初三、高三階段復習準備考試的關鍵期的學生，每天的上課學習都是強大極大的腦力勞動，而且經常出現熬夜備考的現象，最為容易出現上述所說的植物神經紊亂，顱內溫度也會隨之增加，大腦在“高熱”狀態下，不僅會影響到認知能力，致使學習效率下降，腦組織也會有所損傷，造成長期的不良影響。這類人群通常會夠買一些健腦的營養品或咖啡、清涼油類的產品，但其只是補充了大腦工作所需養料或是短時間刺激腦組織興奮，并沒有讓大腦恢復正常的工作溫度和工作動力，長期使用還會影響到人體激素分泌和青少年生長發育。因此，在高強度用腦期間，使用一款能夠及時降低顱內溫度的產品，醒腦的同時讓大腦恢復正常工作能力，保護大腦組織和功能不受破壞是至關重要的。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是針對現有技術存在的一些問題，提供了一種溫度調控系統。

本實用新型解決上述技術問題的技術方案如下：一種溫度調控系統，包括：

熱交換裝置；

溫度傳感器，所述溫度傳感器分別與待熱交換物體和熱交換裝置相連；

控制器，所述控制器分別與所述溫度傳感器和熱交換裝置相連；

散熱裝置，所述散熱裝置與所述熱交換裝置固定連接。

本實用新型的有益效果是：本實用新型通過設置溫度傳感器和熱交換裝置，可根據待熱交換物體的溫度信號通過控制器控制驅動熱交換裝置進行制冷或制熱，通過設置散熱裝置，可將熱交換裝置制冷時產生的熱量散去，避免熱交換裝置過熱而損毀。

在上述技術方案的基礎上，本實用新型還可以做如下改進。

進一步，所述散熱裝置包括：

導熱部，所述導熱部與所述熱交換裝置固定連接；