热电式皮肤治疗装置 本发明涉及一种热电式皮肤治疗装置。这种皮肤治疗装置用来对人体皮肤进行化妆和/或治疗，并且通常包括一冷侧面和一暖侧面。通过在一治疗期间可以重复进行的交替冷却治疗和加热治疗皮肤，可以得到理想的治疗/化妆效果。
为了能获得理想的暖侧(加热部分)工作温度和冷侧(冷却部分)工作温度，设置一在冷侧和暖侧之间能产生所需热梯度的加热冷却装置。
从这种装置的结构开始，本发明是以完成一种具有改善的温度控制性能的热电式皮肤治疗装置的目的为基础的。
该目的由权利要求1所限定的特征来完成。
本发明的诸优点在各从属权利要求中有所描述。
因此，在本发明的皮肤治疗装置中，除了手持装置之外，还设置有一用来调节手持装置加热部分的附加冷却件。因此，使用者能够将手持装置的暖侧放置在冷却件上，由此使加热过程中暖侧的升温速度减缓下来，或者甚至如果需要的话，在工作期间可以冷却暖侧面。
本发明涉及在接通皮肤治疗装置的电源之后，能使加热部分加热至其目标温度比将冷却部分冷却至其目标温度更为迅速。因此，一旦冷却部分已经到达其目标温度，例如4℃至5℃，就会存在一个危险，即加热部分已经被加热至加热部分的目标温度之上，例如39℃以上，结果是再不能得到最适宜地治疗/化妆效果，或者甚至会产生令人不舒适的强烈热感。但是，如果在本发明的一较佳实施例中，加热部分设置有具有一温度传感器的一温度控制装置，并且一旦加热部分到达其目标温度能使加热装置和冷却装置断电，则再不会将冷却部分冷却至所需的低温，例如4℃至5℃。在这种情况中，冷却部分和加热部分之间存在的温差将与所期望的温差不符，从而也降低了化妆或治疗的成功率。
本发明能以一种简单的方式在手持装置接通电源之后的起始阶段，将手持装置的加热部分放置在冷却件上，即，在加热阶段中将手持装置的暖侧放置在冷却件上。其结果由于由加热装置产生的热能不仅能使加热部分热起来，并且也温暖了与之有接相接触的冷却件，因此显著地减慢了加热部分的升温速度。由于减慢了升温，因此可以采用相应较长的时间间隔，直到加热部分到达其目标温度，并且直到加热装置和冷却装置断开电源为止。由于延长了加热的时间间隔，因此也相应延长了冷却部分的冷却时间间隔，从而使得冷却部分能冷却至一相应较低的、最好在大约4℃至5℃左右的温度值。
因此，本发明的实施例能通过简单的控制而共同且同时地控制加热装置和冷却装置，从而显著降低了控制技术的成本，将需要单独控制冷却装置。此外，本发明不仅能在接通手持装置的电源之后最初的升温和冷却阶段，而且还能在治疗阶段从加热部分获热能的过程中，将手持装置的加热部分放置在冷却件上。无论是在随后将继续的工作中的任何时候，这都将是有利的，它在一定程度上降低了加热部分的温度，如果冷却部分温度又进一步降低，这将会特别明显。由于加热部分因热能的散失而冷却下来，因此加热装置和冷却装置将又依次再继续启动，从而使冷却部分的温度有显著的下降。
冷却件自身可以设置有一用来产生一定冷却件温度的温度控制装置，但是所述冷却件最好是仅仅设计成一种没有任何控制元件、而由此具有一种极其简单设计的简单的整体(solid)冷却件。
所述冷却件最好包括一凹陷，该凹陷用来容纳外部可接触到的加热部分，从而能获得确定的加热部分位置。容纳在凹陷内的所述加热部分不仅能通过底部区域而且还能通过凹陷的诸侧壁而散失热量，因此热能能有效且迅速地通过而进入冷却件。
所述冷却件的凹陷最好具有一斜底面。因此，已将其加热部分插入所述凹陷内的手持装置受到一重力运动分量的作用，该重力运动分量能使所述加热部分自动滑入一能较佳传递热量的预定目标位置。因此，即使是在最初将手持装置插入所述凹陷内各个稍有不同的位置时，始终确定了从加热部分至冷却件的热传递程度。
加热部分或一与之相邻的壁部最好在其至少一侧上具有一凸阶，并且所述凹陷在其边缘上具有一接触台肩。凸阶和接触台肩具有一定形状，因此在将所述加热部分插入所述凹陷之后能使加热部分与所述台肩相配合地接触。这形成了一止挡件，该止挡件使得位于所述凹陷内的握柄的加热部分有一永久确定的位置。所述台肩最好起始于所述凹陷的斜底面的最低点处，从而使得所述止挡件可以同时起到限制加热部分沿着斜底面可能发生的滑动的作用。此外，藉加热部分和凹陷之间的紧贴接触，在凸阶和接触台肩的区域内形成另一确定的传热表面，从而有助于有效地将热量从加热部分传递至冷却件。
此外，加热部分的外表面最好可以相对于手持装置的中心平面以一角度延伸。具体地说，这是一个当手持装置放置在冷却件上时面向所述凹陷底面的外表面。由于所述凹陷的底面以及加热部分的接触表面各具有一倾斜结构，因此手持装置有逐渐朝着目标位置滑动的趋势，因此保证了能始终将理想目标位置设定在冷却件内。另一优点在于：相对于加热部分的接触表面、以一角度延伸的握柄可以位于一距离将冷却件放置在其上的支承面更远的位置上，从而避免了握柄有接触所述支承面的危险，该危险将会使得加热部分至少部分地提升离开所述凹陷的底面。
当凹陷的形状和加热部分外轮廓的形状相匹配时，就能得到极为有效的热量传递。
在冷却件内最好可以设置有一适于手持装置握柄的凹陷，当将加热部分插入所述凹陷内时，所述握柄被平放着。因此能有效保持握柄和整个手持装置。
所述加热装置和冷却装置最好由单个的构件形成，即一Peltier构件，该构件具有分别连接于加热部分和冷却部分的逐渐加热侧和吸热侧。采用Peltier构件，由于考虑到加热装置和冷却装置要求的能量相对较少，从所述冷却部分抽取的热量可以用来加热所述加热部分，因此能获得优良的能量平衡。此外，Peltier构件可以呈一相对较平整的形状由此使得加热装置和冷却装置所需的空间极小，此外，手持装置的冷侧和暖侧可以位于直接相对的位置上，这对于在治疗过程中操纵所述装置是有优越性的。
此外，由于为实现此目的只需一个电源线，因此能以一种极其简单的方式控制所述Peltier构件。
在一较佳实施例中，设置有一具有一温度传感器的温度控制装置，以控制加热装置和冷却装置的电源接通/断开。其中设置一个用来检测加热部分温度的温度传感器业已足够。所述温度控制装置接通加热装置和/或冷却装置的电源，最好Peltier构件，直到到达加热部分所需的目标温度为止，所述目标温度最好显著高于皮肤温度，并且可以近似39℃。一旦到达所述目标温度，所述Peltier构件断开电源，并且只在加热部分温度降至另一临界值例如38℃时才又再次接通电源。因此，可以将加热部分温度保持在一相对恒定的温度值上，并且控制较为方便。在使用Peltier构件的情况中，该构件的启动能在同一时刻启动其冷侧，因此能循环冷却冷却部分，由此可以将冷却部分大体上保持在其目标温度上，其目标温度最好约为5℃。
为了能够一方面具有一美观的外形，另一方面有比较大的质量，以便有效吸收由加热部分逐渐产生的热量，所述冷却件最好具有一大体上呈一球截体形状的外轮廓。
此外，冷却件还包括一细长的凸伸部分，该凸伸部分从球截体形的外轮廓向外凸伸出来，并且当将手持装置插入所述凹陷内时延伸在手持装置的握柄下方。因此，所述细长凸伸部分为握柄提供了目标位置的一可见指示，同时还保护了握柄，因此，当将手持装置放置在冷却件上时，能至少从下抵抗手持装置的非故意性撞击和移动。
所述冷却件最好可以由锌压铸件构成，因此具有良好的吸热性能，以及高度的稳定性。此外，所述冷却件最好可以由具有同等高吸热性的陶瓷材料构成。
此外，所述冷却件可以设置有一接地的电连接件，因此所述冷却件能在任何时间确保无电流。此外，在一较佳实施例中的手持装置被设计成一低压装置以保证手持装置内的电压完全不会对接触者有所伤害。然而，为了能使手持装置与一常用的壁式电源插座一起使用，最好用一电源变压器为手持装置提供电源。
本发明的具体结构将从以下结合附图对一较佳实施例的描述中变得更为清楚。在各附图中：
图1是本发明皮肤治疗装置的一实施例的平面图，所述皮肤治疗装置具有手持装置和冷却件；
图2是图1所示的冷却件的平面图、剖视图和侧视图；
图3是图1所示的手持装置的平面图和侧视图；
图4是图1和图3所示的手持装置的部分结构图。
图1示出了热皮肤治疗装置的一实施例的平面图。这种皮肤治疗装置包括一手持装置1和一冷却件2。在图1中，手持装置1是位于冷却件2上，即，手持装置位于它在最初的加热和冷却阶段、并且也可能在治疗周期中停止治疗的过程中所占据的位置。
在图2中，以平面图和剖面图具体示出了冷却件2的详细结构，在平面图中去除了手持装置1，沿纵向中心平面的局部剖面叠加在平面图上。冷却件2具有一相对于纵向中心平面呈对称的结构，并包括一其外形轮廓呈球截体形状的主体部分3，以及一从球形外轮廓凸伸出来的细长部分(细长凸伸部分)4。具有球截体形状的主体部分3被一底座5所围绕，该底座也构成细长凸伸部分4。
请参阅图2，在球截体形的主体部分3的上侧中心形成有一具有垂直向上的直侧表面7和底面8的凹陷6。如标记9处所示的那样，底面的弧形曲率适于手持装置1的加热部分外轮廓，这将在下文中作更为具体的描述。
图2底部的剖视图示出了底面8以一角度向下延伸，因此使得凹陷6的最低点面对着冷却件的凸伸部分4。所述底面8在其最低点处与一曲线相连从而与一垂直向上的前壁10连结，所述前壁在其边缘形成有一用来与手持装置1的加热部分相接触的台肩。
在凹陷6的延展部分中，一位于冷却件2的球截体形部分3上侧内的凹槽11设置在面向凸伸部分4的一侧上。所述凹槽11具有一与冷却件2的底面相平行的底面12，所述底面12的曲率与一圆形部分相对应，该圆形部分在图2中以转过一定角度的弧形线13予以表示。凹槽11到达球截体形部分3的外侧，并且在内侧上连续、到达前表面10，而形成一凸阶。所述凹槽形成一容纳手持装置1的手柄的结构，从而当将手柄放置在冷却件2上时能稳定地保持住手持装置的握柄。凹槽11的宽度与凹陷6的宽度相对应，在本实施例中约为39毫米。底面12离开底座5底面的距离比底面10的距离远。
在本实施例中，球截体形部分3的直径约为122毫米，因此底座5的最大直径(在其底面处的直径)约为145毫米。凸伸部分4的宽度约为60毫米，因此其高度和底座5的高度可以约为18毫米。自球截体形部分3的中心起测量得到的凸伸部分4的长度约为150毫米。但是，这此尺寸可以根据具体实施例而有所不同，并且可以变化例如+/-50％。
在冷却件2的凸伸部分4的中心位置处可以设置一开关14，该开关可以例如通过放置在凸伸部分的手持装置1的握柄而推动，并能将一指示手持装置1是否在冷却件2上的信号传送给在此未予示出的控制电路。所述控制装置能根据该信号控制手持装置1的激励。此外，在凸伸部分4上还可以设置一通道15，该通道形成一出口，从而能将电缆连接至开关14和/或冷却件2的接地连接件上，所述电缆可以在冷却件2和控制装置和/或接地连接件之间形成一连接件的作用。
图2右侧的侧视图更为详细地示出了电缆输出口孔15。
图3和图4示出了手持装置1的结构和设计。手持装置1具有一细长形的握柄16，如图3中顶部视图所示的那样，该握柄平滑地一直伸入一具有一圆前缘的冷却部分17。图4示出了由两握持壳体19、20组成的握柄16，该两握持壳体将一平板21夹在该两者之间。平板21制成一定大小从而能凸伸出握持壳体19、20外，并且不仅能容纳诸电气控制元件，而且还能起一安装件和稳定件的作用以将冷却部分17和加热部分18相互相对地定位。平板21的侧外缘与手持装置1的外缘相重合。
图3示出了冷却件17具有一与平板21相接触的平底面，以及一可从外部接触到并用作治疗表面的凸形上表面。当从手持装置1的纵向方向观察时，除了圆边界区域之外，冷却部分17的厚度基本上是均匀的。
另一方面，从侧向观察，加热部分18基本上呈楔形，并且面向握持壳体20的一端的厚度显著大于另一端的厚度。当从纵向观察时，加热部分18外表面的倾斜度与冷却件2的凹陷6的底面8的倾斜度相重合，因此，当将加热部分插入凹陷6内时，握柄16基本上平行于冷却件2的支承表面。所述倾斜度最好约为10°。
下握持壳体20的面向加热部分18的一端具有一向下凸伸的台肩22，所述台肩的尺寸和外轮廓设计得使台肩22的外轮廓平滑地延伸到面向它的加热部分18的前表面。此外，凸伸部分22的圆形外缘设计成：当将手持装置1插入冷却件的凹陷6内时，能啮合地接触台肩10。由于加热部分18的外轮廓也适合于凹陷6的内轮廓，因此，当手持装置1放置在冷却件2上时，加热部分18和凸伸部分22的所有侧面均相匹配地容纳在凹陷6内，因此能极其有效地进行热传递。此外，凹槽11的曲率也适合于握持壳体20的曲率，因此能将握持壳体稳定地保持在凹槽11内。
在图3中可以很清楚地了解握持壳体19、20以及冷却部分17和加热部分18的曲率和外轮廓。邻近于平板21的加热部分18的诸侧缘均经修平，因此使得加热部分18的楔形结构具有平直的诸侧面，并且平直地接触平板21上的表面，凸形楔形表面与这接触表面相互对置。
在冷却部分17和加热部分18之间，设置有一呈Peltier构件形式、未予以示出的加热冷却装置，该加热冷却装置的冷侧与冷却部分17相连，其逐渐加热侧与加热部分18相连。所述Peltier构件藉助平板21而固定。此外，在平板21上，还设置有一未予示出的温度控制装置和一与加热部分18热性相连的温度传感器。温度控制装置设计成这样：当加热部分18到达39℃的临界温度时，所述温度控制装置能够使Peltier构件断路，并且当加热部分18的温度降至38℃时，所述温度控制装置能够接通Peltier构件。因此，在手持装置1的工作过程中，能将加热部分18的温度始终保持在一恒定温度。虽然加热部分18的体积明显大于冷却部分17的体积，但是由于加热部分18的加热比冷却部分17的冷却更迅速，因此，当因加热部分的温度升至临界温度而使Peltier构件断路时，冷却部分17可以仍停留在它所期望的、约为5°的目标温度上，而不需要冷却件。这个问题是利用冷却件2而得到解决的，所述冷却件2将插入其内的加热部分18的热量散失，并且由此在通电之后的最初阶段中或者还在一个治疗周期内的治疗中断的过程中，使加热部分18的升温显著减速。
在手持装置1的后端，设置有一用来将必需的能量供给Peltier构件和诸控制元件的电源线23。在握持壳体19的上侧上还设置有一平板24，该平板用来安装一ON/OFF开关25和几个用来指示等待状态、准备状态或在等待过程中Peltier构件的通电状态的指示灯26。图4还示出了中间板21支承一电路板27，所述电路板与ON/OFF开关相连，并与指示灯26相连。