本实用新型涉及一种制冷制热及发电杯垫,属于电子控制技术领域。
背景技术:
人们在日常饮水时对水温有不同的要求,有时想要热水、有时想要冷水、有时想要热水快点变冷、有时想要水保温,而且在热水冷却时水中热能被浪费。
根据PELTIER效应,当一块N型半导体材料和一块P型半导体材料联结成的热电偶对中有电流通过时,两端之间就会产生热量转移,热量就会从一端转移到另一端,从而产生温差形成冷热端。两个极板之间的热量也会通过空气和半导体材料自身进行逆向热传递。根据SEEBECK效应,当两种不同的导体相连接时,如两个连接点保持不同的温差,则在导体中产生一个温差电动势。
目前,市面上虽然有利用半导体将水制热制冷的产品和利用温差发电的产品,但是制冷制热产品并没有配备电源、温度显示和智能控制系统,在野外使用及操作时很不方便,同时利用温差使半导体发电的产品并不能输出稳定的电流且不具备制热制冷功能,现为解决上述问题,将制冷制热功能和发电功能结合在一起,且加有智能系统和温度显示,节能环保、易于携带且操作方便。
技术实现要素:
本实用新型要解决的技术问题是:本实用新型提供一种制冷制热及发电杯垫,用于解决现有制冷制热产品在野外使用及操作时很不方便,同时利用温差使半导体发电的产品并不能输出稳定的电流且不具备制热制冷功能的问题。
本实用新型技术方案是:一种制冷制热及发电杯垫,包括半导体组件1、控制器2、电池3、DC-DC升压稳压模块4、继电器5、温度传感器6、触摸按键7、LCD液晶屏8、Micro-USB输入插口9、USB输出插口10、充电电路11;控制器2与触摸按键7、LCD液晶屏8、温度传感器6、电池3、继电器5相连,充电电路11与电池3、DC-DC升压稳压模块4、Micro-USB输入插口9相连,电池3与USB输出插口10相连,DC-DC升压稳压模块4与继电器5相连,半导体组件1与继电器5、温度传感器6相连。
作为本实用新型的优选技术方案,所述温度传感器6设置在半导体组件1上并与控制器2相连,所述充电电路11、电池3、控制器2、继电器5、DC-DC升压稳压模块4采用封装的形式安装在半导体组件1侧面,所述触摸按键7、LCD液晶屏8设置在封装外壳上,触摸按键7用于接收用户操作指令;LCD液晶屏8用于显示温度和电池电量;所述控制器2设置在封装外壳内并与温度传感器6、电池3、LCD液晶屏8、触摸按键7电性相连。
作为本实用新型的优选技术方案,所述半导体组件1包括半导体制冷片和散热片,半导体制冷片设置在两块散热片之间用硅脂粘连。
作为本实用新型的优选技术方案,所述电池3采用聚合物锂离子电池,输出为直流电流,电池3上设有Micro-USB输入插口9和USB输出插口10。
作为本实用新型的优选技术方案,所述继电器5采用固态继电器。
作为本实用新型的优选技术方案,所述控制器1为单片机,内部存有固化程序。
本实用新型是通过半导体组件1对接触物进行制冷或加热或利用接触热源发电的杯垫,通过控制器2智能控制加热或制冷的温度并通过LCD液晶屏8显示温度,并通过电池3进行供电;通过半导体间温差进行发电,并通过电池3储存电能,且可通过控制器2检测并通过LCD液晶屏8显示电池电量,并可以为手机、平板电脑等设备充电供电。
控制器2通过控制正向或反向电流通过继电器5给半导体组件1,半导体组件1对放置物体实现制冷或加热,同时通过温度传感器6检测半导体组件温度并反馈给控制器2,控制器2起到对制冷或加热物体的温度的智能控制;另外,通过半导体组件1产生温差使半导体制冷片内产生温差电动势进而发电,电流依次通过继电器5、DC-DC升压稳压模块4、充电电路11对电池3充电,电池3蓄电,可通过USB输出插口10对外界放电和外界可通过Micro-USB输入插口9对电池3充电。
本实用新型的工作原理是:
当使用者进行使用时,可通过选择触摸按键7上的不同按键选择制冷、制热、发电以及制冷制热温度,选择后触摸按键7向控制器2发出指令,控制器2控制继电器5的工作状态。当选择制冷并选择制冷温度时控制器2控制继电器5当选择制冷并选择制冷温度时控制器2控制继电器5使从电池3到控制器2到继电器5到半导体组件1的连接回路呈导通状态,使从半导体组件1到继电器5到DC-DC升压稳压模块4到充电电路11到电池3的连接回路呈断路状态,电池3电流依次通过控制器2、继电器5到半导体组件1实现制冷,温度传感器6检测制冷温度并反馈到控制器2通过LCD液晶屏8显示,当制冷温度达到选择温度时,自动停止制冷;当选择制热并选择制热温度时,操作及原理同制冷时相同,不同处是控制器2使电流方向与制冷时相反,从而达到制热效果;当选择发电时,控制器2控制继电器5使从电池3到控制器2到继电器5到半导体组件1的连接回路呈断路状态,使从半导体组件1到继电器5到DC-DC升压稳压模块4到充电电路11到电池3的连接回路呈导通状态,半导体组件1通过与热源接触产生温差电动势,半导体组件1电流依次通过继电器5、DC-DC升压稳压模块4、充电电路11到电池3进行充电,控制器2检测电池3电量并通过LCD液晶屏8显示电池3电量;当电池3电量不足时,外部电源可连接Micro-USB输入插口9通过充电电路11对电池3进行充电;当外部设备需要充电时,可连接USB输出插口10通过电池3对外部设备进行充电。
本实用新型的有益效果是:本实用新型可实现制冷制热及利用热源温差发电等功能,且具有监测和控制加热或制冷时温度以及检测电池电量的功能;将制冷制热功能和发电功能结合在一起,且加有智能系统和温度显示,节能环保、易于携带且操作方便。
附图说明
图1是本实用新型结构框图。
图1中各标号:1-半导体组件,2-控制器,3-电池,4-DC-DC升压稳压模块,5-继电器,6-温度传感器,7-触摸按键,8-LCD液晶屏,9-Micro-USB输入插口,10-USB输出插口,11-充电电路。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例,对本实用新型作进一步说明。
实施例1:如图1所示,一种制冷制热及发电杯垫,包括半导体组件1、控制器2、电池3、DC-DC升压稳压模块4、继电器5、温度传感器6、触摸按键7、LCD液晶屏8、Micro-USB输入插口9、USB输出插口10、充电电路11;控制器2与触摸按键7、LCD液晶屏8、温度传感器6、电池3、继电器5相连,充电电路11与电池3、DC-DC升压稳压模块4、Micro-USB输入插口9相连,电池3与USB输出插口10相连,DC-DC升压稳压模块4与继电器5相连,半导体组件1与继电器5、温度传感器6相连。
作为本实用新型的优选技术方案,所述温度传感器6设置在半导体组件1上并与控制器2相连,所述充电电路11、电池3、控制器2、继电器5、DC-DC升压稳压模块4采用封装的形式安装在半导体组件1侧面,所述触摸按键7、LCD液晶屏8设置在封装外壳上,触摸按键7用于接收用户操作指令;LCD液晶屏8用于显示温度和电池电量;所述控制器2设置在封装外壳内并与温度传感器6、电池3、LCD液晶屏8、触摸按键7电性相连。
作为本实用新型的优选技术方案,所述半导体组件1包括半导体制冷片和散热片,半导体制冷片设置在两块散热片之间用硅脂粘连。
作为本实用新型的优选技术方案,所述电池3采用聚合物锂离子电池,输出为直流电流,电池3上设有Micro-USB输入插口9和USB输出插口10。
作为本实用新型的优选技术方案,所述继电器5采用固态继电器。
作为本实用新型的优选技术方案,所述控制器1为单片机,内部存有固化程序。
当制冷制热时,电池3经过控制器2对半导体制冷片1进行供电,通过控制器2改变电流方向而实现加热或制冷,通过温度传感器6对加热或制冷温度进行检测并反馈给控制器2,并通过LED显示屏8将当前温度显示出来,对加热或制冷及加热制冷温度可通过连接控制器2的触摸按键7选择设置,当电池3电量不足时可通过Micro-USB输入插口9连接外部电源对电池3进行充电。
当通过温差发电时,半导体组件1两面产生温差,从而产生温差电动势,依次通过继电器5、DC-DC升压稳压模块4、充电电路对电池3充电,电池3可以与USB连接的外部设备供电,控制器2与电池3相连,控制器2可以检测电池3电量并通过LCD液晶屏8显示。
上面结合附图对本实用新型的具体实施例作了详细说明,但是本实用新型并不限于上述实施例,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。