专利名称：便携式冷热两用杯子的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种杯子，尤其是一种可用于对饮料、茶水等液体进行加热和制 冷的杯子。
背景技术：
随着经济的增长，人们生活水平的日益提高，人们越来越不满足于将自己的活动 范围局限在室内，而是逐渐转向一些室外活动，如电影院看电影、逛街、外出旅行等，这时人 们总是希望能够随时且方便地喝到热的或冰的饮料、茶水等(尤其当身体不适，急需热水服 药时)，但是现有条件却无法满足人们的这种愿望，普通杯子只能用来盛放茶水、饮料，对其 起到保温作用，但却无法实现长时间保温效果，更不可能对饮料和茶水进行加热和制冷了。 市场上现有的制冷器械一般多为冰箱，但是由于冰箱体积大，重量重，不便于移动、携带等， 也无法满足人们的这种需求。因此，就目前而言，人们很难在炎热夏季外出时方便地喝到冰 的饮料，冬季时节，人们长时间外出时，也可能经常会由于缺少这种设备喝不到热的茶水。 因此，这些无不增加了人们生活中的困惑，给外出旅行带来极大的不便。过去也曾有人设 计过体积较小的冰箱，理论上可以实现加热和制冷的效果，但是一般冰箱都需要外接电源， 如车载式冰箱或室内小冰箱，这些冰箱的缺点是人们外出时不能及时方便地给冰箱供电， 同时该冰箱不具有加热的功能。因此，针对以上情况，为了方便人们的生活，设计出一种便 携式且能同时对饮料或茶水等进行加热和制冷的杯子是非常有必要的，具有很大的实用价 值。
发明内容本实用新型是要提供一种可以随身携带，可对饮料、茶水实现加热和制冷的便携 式冷热两用杯子，该杯子采用半导体材料进行加热或制冷，利用Ptc和ntc材料实现对温度 的控制，并使用太阳能电池为整个系统提供能量。为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是；一种便携式冷热两用杯子，包括内 筒，外筒，其特点是外筒外壁贴有太阳能板，外筒底板内设有开关，内筒外壁贴有加热和制 冷的半导体，内筒底板下面设有电池盒和电路板，电池盒内置有与太阳能板或外部电源连 接的太阳能电池，电路板中的制冷、加热电路与半导体和电池盒相连接。制冷、加热电路串接有用于控制加热和制冷的温度的PTC电阻和NTC电阻，其中 PTC电阻和NTC电阻分别与半导体连接后并接在太阳能电池和开关组成的线路中。开关为单刀三掷开关，三个档位分别是制冷、加热和关闭档位。本实用新型的有益效果是由于采用了半导体材料，因此无需添加其他制冷和加 热材料，同时外壳采用塑料材质，利用太阳能电池供电，无需更换电池。因此，本实用新型具 有体积小、重量轻，方便使用，便于携带等特点。本实用新型体积设计较小，和普通杯子差不多，为高28厘米，半径7厘米的圆柱 体，重量仅有0.5kg。由于体积小，重量轻，因此方便随身携带。本实用新型采用半导体材料进行制冷和加热，半导体材料具有无震动、无噪音、寿命长、温差范围广等优点，且不会对环 境产生污染，满足人们对环保的要求。半导体位置放在内外筒之间的空腔内，采用直接贴在 内筒外壁的放置形式，且温度传导较快。在供能方面，本实用新型使用了太阳能电池，该电 池内置高容量锂离子，从而使设备不仅可以使用外接电源充电，还可以使用外部的太阳能 电池板对其进行充电，太阳能电池板放置在杯子的外部，可以通过采集阳光来收集能量，以 满足电量不足时杯子对电能的需求。整体结构上，内筒材料使用易于传导热量且质地较轻 的的金属材料铝，外部使用轻质塑料材料，从而达到美观，经济实用的效果。为了实现茶水或饮料冷热效果的调节，本实用新型涉及了控制开关，该开关具有 三个档位，一个控制制冷，一个控制加热，第三个用来控制整个系统的开关状态。因此，人们 可以根据自己的需要进行开关的调节。为了实现对制冷和制热过程中温度的控制，我们采 用了 Ptc热敏电阻和ntc热敏电阻材料，加热过程中，当温度达到一定数值时，ptc材料发 挥作用，使加热的温度无法继续上升，从而不会烧坏半导体；制冷过程中，当温度降到一定 数值时，ntc材料发挥作用，使制冷的温度无法下降，且ptc和ntc材料重量较轻，体积较小， 方便使用。
图1是本实用新型的立体示意图；图2是本实用新型结构剖视图；图3是本实用新型的电路连接图。
具体实施方式
以下结合附图和实例对本实用新型进一步说明。如图1，2所示，本实用新型的便携式冷热两用杯子，包括太阳能板1，电路板2，开 关3，电池盒4，外筒5，内筒6，加热和制冷的半导体7，负温度系数热敏(NTC)电阻8，正温 度系数热敏(PTC)电阻9。外筒5外壁贴有太阳能板1，外筒5底板内设有开关3，内筒6外壁贴有加热和制 冷的半导体7，内筒6底板下面设有电池盒4和电路板2，电池盒4内置有与太阳能板1或 外部电源连接的太阳能电池，电路板2中的制冷、加热电路与半导体7和电池盒4相连接。电源为太阳能电池，可以直接充电，也可以通过采集太阳能进行充电。制冷和加热 系统中使用半导体材料，为了防止过渡加热或过度制冷，在电路中串联了 PTC电阻9和NTC 电阻来控制加热和制冷的温度。开关3采用单刀三掷开关，三个档位分别实现制冷、加热和 关闭的效果。由于设备体积较小，重量轻，便于使用者随身携带。内筒6外壁贴有半导体材料实现对物体的加热和制冷效果，内筒6采用金属材料 制成，材质轻，温度传导效果好。半导体的加热制冷电路中使用了 PCT和NTC材料，能实现对温度的稳定控制，同时 使用单刀三掷开关实现对制冷、加热和电源开关的选择。电池盒4内采用太阳能电池，不仅可以使用外部电源进行充电，还可以通过使用 太阳能电池板，采集光能转化为电能储存在电池盒内的方式来给设备供电，太阳能电池板1 粘贴在杯子外壁处，方便对太阳能的采集。
4[0020]如图3所示，制冷、加热电路串接有用于控制加热和制冷的温度的PTC电阻9和 NTC电阻8，其中PTC电阻9和NTC电阻8分别与半导体7连接后并接在太阳能电池和开关 3组成的线路中。开关3用来控制杯子的制冷、加热或开关效果，当开关3处于接通状态时，电池盒 4开始供电，这时根据开关的状态，相应的电路板2开始工作，半导体7工作。当开关处于 制冷状态时，半导体7和NTC电阻8所在的电路接通，电流由N型元件流向P型元件的接头 吸收热量，达到制冷的效果，当温度降到一定的数值时，NTC材料的电阻变大，支路的电流变 小，半导体功率也变小，从而维持当前温度。相反，当开关处于加热状态时，图3中半导体7 和PTC电阻9所在的电路接通，此时半导体由P型元件流向N型元件的接头释放热量，开始 加热，当加热到一定温度时，PTC发挥作用，从而控制温度不再上升。通过以上开关状态来 对杯子内的液体达到制冷或加热的效果。当电池盒4内的电量不足时，设备可以利用外部 的太阳能电池板采集光能，从而使采集到的光能转化为电能的方式储存在太阳能电池中。
权利要求1.一种便携式冷热两用杯子，包括外筒(5)，内筒(6)，其特征在于所述外筒(5)外壁 贴有太阳能板(1)，外筒(5)底板内设有开关(3)，内筒(6)外壁贴有加热和制冷的半导体 (7)，内筒(6)底板下面设有电池盒(4)和电路板(2)，电池盒(4)内置有与太阳能板(1)或 外部电源连接的太阳能电池，电路板(2)中的制冷、加热电路与半导体(7)和电池盒(4)相 连接。
2.根据权利要求1所述的便携式冷热两用杯子，其特征在于所述制冷、加热电路串接 有用于控制加热和制冷的温度的PTC电阻(9)和NTC电阻(8)，其中PTC电阻(9)和NTC电 阻(8)分别与半导体(7)连接后并接在太阳能电池和开关(3)组成的线路中。
3.根据权利要求1所述的便携式冷热两用杯子，其特征在于所述开关(3)为单刀三掷 开关，三个档位分别是制冷、加热和关闭档位。
专利摘要本实用新型涉及一种便携式冷热两用杯子，包括内筒，外筒，外筒外壁贴有太阳能板，外筒底板内设有开关，内筒外壁贴有加热和制冷的半导体，内筒底板下面设有电池盒和电路板，电池盒内置有与太阳能板或外部电源连接的太阳能电池，电路板中的制冷、加热电路与半导体和电池盒相连接。制冷、加热电路串接有用于控制加热和制冷的温度的PTC电阻和NTC电阻，其中PTC电阻和NTC电阻分别与半导体连接后并接在太阳能电池和开关组成的线路中。本实用新型由于采用了半导体材料，因此无需添加其他制冷和加热材料，同时外壳采用塑料材质，利用太阳能电池供电，无需更换电池。因此，具有体积小、重量轻，方便使用，便于携带等特点。
文档编号A47G19/22GK201870306SQ20102059081
公开日2011年6月22日 申请日期2010年11月4日 优先权日2010年11月4日
发明者吴虹江, 张宁, 李玉路, 王军, 翟东婷 申请人:上海理工大学