冷热杯的制作方法

文档序号:28017915发布日期:2021-12-15 11:15阅读:146来源:国知局
冷热杯的制作方法

1.本实用新型涉及餐具、制冷制热设备,特别涉及一种冷热杯。


背景技术:

2.现有的冷热杯,设置有杯体和半导体制冷片,杯体设置有容纳腔,半导体制冷片可以对容纳腔加热或者制冷。而容纳腔可以用来直接容纳饮料,也可以将装饮料的容器放入容纳腔,比如一杯水、一瓶可乐、一罐加多宝、一盒牛奶;而冷热杯就可以直接或者间接地对饮料进行加热或者制冷。
3.由于半导体制冷片需要通过转移热量来加热或者制冷,有的冷热杯的杯体导热效果差,导致冷热杯对饮料加热、制热速度慢,而有的冷热杯的杯体导热效果好,导致冷热杯保温效果差,容纳腔内经过加热或者制冷了的饮料很快就会被同化为环境温度。


技术实现要素:

4.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本实用新型提出一种冷热杯,导热性能好,对饮料加热、制热速度快,且保温效果好,环境对容纳腔内的饮料影响小。
5.根据本实用新型实施例的一种冷热杯,包括保温杯体、半导体制冷片和导热支撑主体,所述保温杯体设置有容纳腔,所述半导体制冷片的一侧连接所述保温杯体,所述导热支撑主体的一端连接所述半导体制冷片的另一侧,所述导热支撑主体的另一端用于支撑所述保温杯体。
6.根据本实用新型实施例的一种冷热杯,至少具有如下有益效果:保温杯体具有保温效果,能够保持容纳腔内的温度,使加热或者制冷好的饮料不易重新变凉或者变热;导热支撑主体由导热材料制成,导热快,使得半导体制冷片对饮料加热、制热速度快,而且导热支撑主体具有支撑隔离、拉开距离的作用,使得半导体制冷片不会和物体太过接近,便于空气流通传热。
7.根据本实用新型的一些实施例,所述保温杯体包括外壳、内胆和保温层,所述内胆设置有所述容纳腔,所述保温层设置在所述外壳和所述内胆之间,所述半导体制冷片的所述一侧连接所述内胆的外侧。
8.根据本实用新型的一些实施例,所述保温层为真空层、空气层或者保温材料层。
9.根据本实用新型的一些实施例,还包括导热块,所述导热块的一侧连接所述保温杯体,所述导热块的另一侧连接所述半导体制冷片的所述一侧。
10.根据本实用新型的一些实施例,还包括隔热层,所述隔热层的一侧连接所述保温杯体,所述隔热层的另一侧连接所述导热支撑主体。
11.根据本实用新型的一些实施例,所述导热支撑主体为筒状,所述筒状的所述导热支撑主体的所述另一端开口。
12.根据本实用新型的一些实施例,所述筒状的所述导热支撑主体的所述另一端凸设
有支脚,所述支脚用于支撑所述保温杯体。
13.根据本实用新型的一些实施例,还包括散热片和散热风扇,所述散热片的一端连接所述半导体制冷片的所述另一侧,所述散热片的另一端连接所述散热风扇。
14.根据本实用新型的一些实施例,所述保温杯体的侧壁设置有置物凸起,所述置物凸起内设置有置物腔,所述内置腔用于放置电路板和/或电源。
15.根据本实用新型的一些实施例,所述置物腔设置有插槽,所述插槽用于对所述电路板或所述电源限位。
16.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
17.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
18.图1为本实用新型实施例1冷热杯的整体装配示意图;
19.图2为图1所示冷热杯的轴测剖视图;
20.图3为图2所示冷热杯的爆炸图;
21.图4为图3所示冷热杯的正视图;
22.图5为本实用新型实施例2冷热杯的整体装配示意图;
23.图6为图5所示冷热杯的剖视图。
24.附图标记:
25.保温杯体100、容纳腔110;
26.外壳120、内胆130、保温层140;
27.置物凸起150、置物腔151、插槽152、线孔153、封板154;
28.连接环160;
29.半导体制冷片200;
30.导热支撑主体300、散热通孔310、支脚320;
31.导热块400;
32.隔热层500;
33.散热片600、散热风扇700;
34.电路板800。
具体实施方式
35.下面详细描述本实用新型的实施例,该实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。
36.在本实用新型的描述中,需要理解的是,涉及到方位描述,例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“尖”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”、“四周”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本
实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中,侧壁表示左侧壁和/或右侧壁。
37.在本实用新型的描述中,“多个”的含义是两个以上,“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数,“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。如果有描述到“第一”、“第二”只是用于区分技术特征为目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
38.在本实用新型的描述中,需要理解的是,“a设置在b上”、“b上设置有a”,只是表述a与b之间的连接关系,而不代表a在b的上方。
39.在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。“螺栓连接”和“螺钉连接”可以等同替换。对于本领域的普通技术人员而言,可以结合具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
40.参照图1至图6,根据本实用新型实施例的冷热杯,包括保温杯体100、半导体制冷片200和导热支撑主体300,保温杯体100设置有容纳腔110,半导体制冷片200的一侧连接保温杯体100,导热支撑主体300的一端连接半导体制冷片200的另一侧,导热支撑主体300的另一端用于支撑保温杯体100。
41.传统的制热方式,一般都是通过加热丝、陶瓷发热片等直接将电能转换成热能来对杯体加热,在加热器件工作时,不需要导热,反而需要保温,把杯体和外界尽量隔绝,防止热量流失、转移,而半导体制冷片200的加热方式不同,是通过转移热量的方式来加热的。因为半导体制冷片200通过转移热量来加热或者制冷,所以在半导体制冷片200工作时,需要导热性能好的材料来快速传递热量,所以半导体制冷片200的一侧连接有导热支撑主体300。导热支撑主体300由导热材料制成,导热快,能够把空气中的热能或者冷能快速传递到半导体制冷片200上,再由半导体制冷片200转移到保温杯体100上;同时,通过设置导热支撑主体300,间接增加了半导体制冷片200与空气接触的面积,能够在同样的时间里传递更多的热能或者冷能,增加了制冷制热的效率,并且导热支撑主体300相比传统的散热片600,可以直接外置暴露在空气中,保持了冷热杯整体外形美观的同时,导热支撑主体300周围的空气流通环境相比封闭的散热片600来说更加好,能够接触到更易流通的空气,便于接收空气中的热能或者冷能;一般的冷热杯的半导体制冷片200安装在杯体的底部,在冷热杯放置在桌面或者其他物体上时,半导体制冷片200距离桌面很近,而半导体制冷片200和桌面之间的空气是半导体制冷片200热能或者冷能的主要来源,所以在工作时,这部分空气被加热或者制冷,而由于半导体制冷片200距离桌面很近,导致这部分空气很少,很容易被加热到很高温度或者制冷很低温度,不利于半导体制冷片200工作,同时半导体制冷片200和桌面之间的距离狭窄,不利于空气流通,进一步加剧了半导体制冷片200工作的难度,而本实用新型的冷热杯,导热支撑主体300支撑起保温杯体100,而半导体制冷片200抵接保温杯体100,导热支撑主体300拉开了半导体制冷片200和物体的距离,使得半导体制冷片200不会和物体太过接近,便于空气流通传热,同时扩大了半导体制冷片200热能或者冷能的空气来源,更加便于半导体制冷片200制冷或者制热。导热支撑主体300的一端抵接半导体制冷片
200的另一侧,用于传递热量,导热支撑主体300的另一端用于抵接桌面或者其他物体,支撑保温杯体100,同时导热支撑主体300的一端可以直接连接保温杯体100,也可以通过其他部件间接连接保温杯体100。
42.在半导体制冷片200工作完成后,需要导热性能差的材料(即保温效果好的材料)来保持容纳腔110内的温度,所以设置有保温杯体100,保温杯体100具有良好的保温性能;需要理解的是,保温杯体100的保温性能可以由制成其的材料性能来保证,即保温杯体100部分或者全部由保温材料制成,保温杯体100的保温性能也可以由特殊的保温结构来保证,比如具有真空保温层140结构,或者保温杯体100同时具有以上两种保温措施。保温杯体100设置有容纳腔110,需要理解的是,容纳腔110可以用来直接容纳饮料,也可以将装饮料的容器放入容纳腔110,比如一杯水、一瓶可乐、一罐加多宝、一盒牛奶;容纳腔110具有至少一个和外界连通的开口,而其开口可能不封闭或者不完全封闭,或者可以由其他部件来封闭开口,参考茶杯,茶杯具有一个不封闭的开口,而且可能该茶杯具有与之配合的杯盖,参考茶壶,有一个可以封闭的开口,经由与茶壶不相连的壶盖封闭,而壶嘴为不封闭的开口,参考电热水壶,有一个可以封闭的开口,经由与电热水壶本体相连的可扣合的水壶盖封闭,而水壶嘴为安装有筛网或者筛板的不完全封闭的开口。
43.需要理解的是,冷能与热能相对的一个概念,实际并不存在冷能,只是为了便于表达和描述而使用,就像电流方向,规定为正电荷定向流动的方向为电流方向,实际电路中基本都是负电子在移动而产生电路,而正电荷不流动,把正电荷定向流动的方向为电流方向只是为了便于表达和描述;给物体传递热能是给物体加热,而给物体传递冷能实际上是给物体散热,是让物体的热能传递过来,达到给物体散热的作用。需要理解的是,导热材料可以是金、银、铜、铝、铁以及它们各自的合金、金刚石、石墨烯中的一种或者多种组合;而保温材料参照国家相关标准,为导热系数小于或等于0.12的材料,比如聚氨酯泡沫、聚苯板、可发性聚苯乙烯、挤塑式聚苯乙烯、酚醛泡沫、聚氨酯、陶瓷纤维毯、硅酸铝毡、氧化铝、碳化硅纤维、气凝胶毡、玻璃棉、岩棉、膨胀珍珠岩、微纳隔热、发泡水泥等,可以参照实际条件,选取其中无毒害作用、能够耐受一定的高温低温的材料使用在本实用新型的冷热杯上。
44.参照图2、图3和图6,在本实用新型的一些实施例中,保温杯体100包括外壳120、内胆130和保温层140,内胆130设置有容纳腔110,保温层140设置在外壳120和内胆130之间,半导体制冷片200的一侧连接内胆130的外侧。
45.保温杯体100设置有外壳120、内胆130和保温层140,由于保温层140具有保温作用,所以外壳120和内胆130可以选用的材料就不会受到其材料导热系数的太大影响。比如外壳120可以选用不锈钢、铝等导热系数较好的金属材料,也可以选用普通塑料、玻璃等非金属材料,材料来源更广泛;可以自由选用更符合生产实际的材料,比如以材料价格为选择点,以材料成品的美观度为选择点,以材料的供应商的方便程度为选择点,而不受到材料导热系数的制约。同时通过保温层140隔开外壳120和内胆130,使得外壳120和内胆130不会相互影响,外壳120能够始终保持和周围空气温度差不多的状态,不会因为制热或者制冷导致外壳120过热或者过冷,不便于抓握,同时容易造成烫伤。需要理解的是,为了便于生产和装配,保温杯体100还设置有连接环160,连接环160连接外壳120上端和内胆130上端,把保温层140封闭在外壳120和内胆130之间,连接环160和外壳120可以是螺纹连接、卡扣连接或者其他连接方式。
46.参照图2和图6,在本实用新型的一些实施例中,保温层140为真空层、空气层或者保温材料层。
47.真空层保温是针对对流传热和接触传热的传热介质去掉,化为真空,来达到保温效果;由于气体压强的降低,气体密度也将会降低,气体分子平均自由程将增大,气体分子间和气体分子与容器壁的碰撞频率和强度相对减弱(这些碰撞通俗讲就是传热),从而达到保温效果。而空气导热系数很低,只要隔绝空气的对流,就能达到很好的保温效果。真空层和空气层不需要使用保温材料,降低了使用的材料成本,且无污染,环保健康。保温材料层使用上述的保温材料来保温,对产品保温层140密封性要求小,精度要求低,便于加工和装配,减少了加工和装配的成本。
48.参照图2和图6,在本实用新型的一些实施例中,外壳120由保温材料制成,内胆130由导热材料制成。
49.外壳120由保温材料制成,进一步增加了冷热杯的保温性能,减少了容纳腔110的温度流失。而内胆130由导热材料制成,使得热量能够均匀、快速地在内胆130上传递,均匀快速地加热容纳腔110内的物体,增加加热效率,同时也方便把容纳腔110内的物体的热量快速传递给半导体制冷片200,增加制冷效率。保温材料和导热材料参考上述内容。
50.参照图2和图3,在本实用新型的一些实施例中,还包括导热块400,导热块400的一侧连接保温杯体100,导热块400的另一侧连接半导体制冷片200的一侧。
51.设置导热块400,能够快速聚集并转移半导体制冷片200和保温杯体100之间的热量,让半导体制冷片200更好地制冷或者制热,提高半导体制冷片200的工作效率。而且设置导热块400,能够让半导体制冷片200的一侧距离保温杯体100更远,使得半导体制冷片200的一侧及其附件的物体不会很容易就重新和保温杯体100进行热量交换,从而导致半导体制冷片200工作效率降低。可以理解的是,导热块400可以是与保温杯体100一体成型,也可以是独立的块体。可以理解的是,导热块400也是由上述导热材料制成的。
52.参照图2和图3,在本实用新型的一些实施例中,还包括隔热层500,隔热层500的一侧连接保温杯体100,隔热层500的另一侧连接导热支撑主体300。
53.在加热或者制冷时,导热支撑主体300连接半导体制冷片200,通过导热支撑主体300良好的导热性能来完成热量的传递转移,同时通过隔热层500隔离导热支撑主体300和保温杯体100,防止保温杯体100上的热能或者冷能重新流回到导热支撑主体300上,造成加热或者制冷降低、效果下降;而在加热或者制冷完成后,通过隔热层500隔离导热支撑主体300和保温杯体100,同样也是为了防止保温杯体100上的热能或者冷能重新流回到导热支撑主体300上,造成加热后的饮料热量流失,或者制冷后的饮料很快就重新升温。隔热层500,增加了保温杯体100的保温效果,同时增加了冷热杯加热或者制冷的效率。需要理解的是,隔热层500由上述的保温材料制成。
54.参照图1和图5,在本实用新型的一些实施例中,导热支撑主体300为筒状,筒状的导热支撑主体300的另一端开口。
55.周长相等时圆的面积最大,而筒状的导热支撑主体300,在同样多材料的情况下,相比方形等多边形主体,筒状的导热支撑主体300所围成的面积最大,即所包裹的空气最多,参照上述内容,更多的空气便于空气流通,同时有更多的空气参与传递热量,使得冷热杯制冷或者制热效率会更高;而且筒状的导热支撑主体300没有棱角,更加安全,且便于抓
握。筒状的导热支撑主体300的另一端开口,进一步增加了筒内空气的流通速度,便于热量传递转移,且节省了材料,减少了成本。可以理解的是,导热支撑主体300的一端可以是封闭或者半封闭的,便于连接半导体的另一侧,同时可以起到类似上述导热块400的作用,能够快速聚集并转移半导体制冷片200和保温杯体100之间的热量,让半导体制冷片200更好地制冷或者制热,提高半导体制冷片200的工作效率;导热支撑主体300的一端也可以是开口的,通过其他部件连接半导体制冷片200。
56.参照图1和图5,在本实用新型的一些实施例中,筒状的导热支撑主体300侧壁开设有散热通孔310。
57.设置有散热通孔310,便于空气流通。需要理解的是,散热通孔310的作用不只是散热;在冷热杯制冷时,半导体制冷片200把保温杯体100及容纳腔110内的物体热量转移到筒状的导热支撑主体300以及其筒内空气中,而设置有散热通孔310,使得筒内空气能够更方便快速地与外界空气对流,既能使得筒内空气温度降低,同时流通的空气也会带走导热支撑主体300上的热量,使得半导体制冷片200热量转移更方便快速,提高了冷热杯制冷效率;同理,在冷热杯加热时,半导体制冷片200把筒状的导热支撑主体300以及其筒内空气中热量转移到保温杯体100及容纳腔110内的物体上,而设置有散热通孔310,使得筒内空气能够更方便快速地与外界空气对流,既能使得筒内空气温度升高,同时流通的空气也会给导热支撑主体300补充热量,使得半导体制冷片200热量转移更方便快速,提高了冷热杯加热效率。需要理解的是,散热通孔310的形状和数量不作限定,一般设置有多个散热通孔310,而散热通孔310可以是圆形、长方形、三角形、半圆形、正方形、椭圆形等形状及其组合形状,同时,散热通孔310可以同时具有多种形状,比如在导热支撑主体300侧壁上端设置长方形散热通孔310,而在导热支撑主体300侧壁下端设置圆形散热通孔310。
58.参照图1和图4,在本实用新型的一些实施例中,筒状的导热支撑主体300的另一端凸设有支脚320,支脚320用于支撑保温杯体100。
59.凸设有支脚320,可以进一步增加导热支撑主体300的空气流通性能,其作用与上述的散热通孔310类似。同时,支脚320的设置使得导热支撑主体300与桌面或者其他物体的接触面积变小,防止这些物体上的热能或者冷能过多地转移到导热支撑主体300上,这些物体由于温度剧烈变化而产生破坏。
60.参照图2和图6,在本实用新型的一些实施例中,还包括散热片600和散热风扇700,散热片600的一端连接半导体制冷片200的另一侧,散热片600的另一端连接散热风扇700。
61.散热片600和散热风扇700的设置,进一步增加导热支撑主体300的空气流通性能,其作用与上述的散热通孔310类似。需要理解的是,散热片600的材料为上述的导热材料。
62.参照图1、图2和图3,在本实用新型的一些实施例中,保温杯体100的侧壁设置有置物凸起150,置物凸起150内设置有置物腔151,内置腔用于放置电路板800和/或电源。
63.为了不挤占保温杯体100下方半导体制冷片200的空间,同时防止保温杯体100整体高度太高,在保温杯体100的侧壁设置有置物凸起150。置物凸起150内设置有置物腔151,内置腔用于放置电路板800或者电源或者两者都放置有;放置电路板800,能够给半导体制冷片200更精确、复杂的控制,同时可以在保温杯体100的侧壁或者置物凸起150上设置显示屏、按键等零件进行进一步的功能扩展;而内置电源,使用更加方便,能够在野外等无电源的地方进行使用,适用性更好。需要理解的是,置物凸起150设置有线孔153,用于外接电源
插线,电源插线可以插接外部电源,直接给半导体制冷片200供电,或者给内置电源充电。需要理解的是,为了便于生产和装配,设置有封板154,封板154封堵置物凸起150的一开口,而线孔153可以设置在封板154上。
64.参照图2、图3和图4,在本实用新型的一些实施例中,置物腔151设置有插槽152,插槽152用于对电路板800或电源限位。
65.电路板800或电源插入到插槽152中,被插槽152限位,从而不能随意移动,防止电路板800或电源碰撞损坏。需要理解的是,置物腔151设置有两侧逐渐相互靠近的过渡段,过渡段、插槽152以及置物腔151的侧壁能够同时对插槽152内的电路板800或电源限位,使得电路板800或电源完全被限制在这一区域内,被固定住了,防止电路板800或电源碰撞损坏。需要理解的是,插槽152可以是置物腔151凹陷形成的,也可以是其他部件限位而成的,比如两块板面面相对设置,两块板相对的两面之间限定出一个插槽152。
66.在本实用新型的一些实施例中,还包括杯盖,容纳腔110设置有盖开口,容纳腔110通过盖开口连通外界,杯盖用于封闭该开口。
67.设置有盖开口和杯盖,能够更加灵活地在容纳腔110内放置饮料或者饮料容器,而使用杯盖封闭容纳腔110,保证保温杯体100的保温效果。
68.上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明,但是本实用新型不限于上述实施例,在所属技术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。
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