车载瓶装饮料加热装置及运载工具的制作方法

本发明涉及车载设备领域，尤其涉及一种车载瓶装饮料加热装置及运载工具。

背景技术：
随着汽车在人们生活中的普及，注重于改善汽车坐驾环境的车载产品也逐渐受到人们的关注。汽车的驾驶者经常会在驾车过程中口渴，需要预备一些白开水或饮料，但这些水或饮料的温度通常很快就会接近车内温度，可能对汽车的驾驶者来说直接饮用会比较凉。采用保温杯一定程度能够解决水温降的较低的问题，但这需要汽车驾驶员预先准备较高温度的水或饮料，并不太方便。现在已经出现了一些车载加热杯的产品，这些产品可以利用车内的电源对饮料等进行加热，从而便于汽车的驾驶者能够舒服的饮用。但这些车载加热杯虽然能够实现饮料的加热，加热速度较慢，而如果提高设计功率则往往达不到温度控制的要求，因此只能维持较低的设计功率。

技术实现要素：
本发明的目的是提出一种车载瓶装饮料加热装置及运载工具，能够实现瓶装饮料的车载快速加热功能。为实现上述目的，本发明提供了一种车载瓶装饮料加热装置，包括适于安设在运载工具内部的托架上的座体，所述座体具有不同材质的内壁和外壁，在所述内壁和外壁之间还设有缠绕在所述内壁上的合金电热阻丝，在所述座体的侧部或底部还设有电源接口，所述电源接口与所述合金电热阻丝电连接，在所述内壁外表面、所述外壁内表面以及所述合金电热阻丝上还设置有多个温度检测元件，用于对加热温度进行检测，在所述内壁的开口处还设有光电检测元件，用于检测放入的瓶装饮料的瓶体内的液体高度；还包括：温度控制器，用于根据所述光电检测元件的检测结果判断所述放入的瓶装饮料是否为满瓶，是则使所述合金电热阻丝进行全功率加热，否则使所述合金电热阻丝进行有限功率加热。进一步的，所述合金电热阻丝包括多组，所述温度控制器根据所述多个温度检测元件检测到的加热温度分别对多组合金电热阻丝的加热功率进行控制，以免超出安全范围；以及所述温度控制器根据温升速度确定瓶装饮料的瓶体内的液体体积，并根据所述液体体积分别对多组合金电热阻丝的加热功率进行控制，以提高加热速度。进一步的，所述内壁的形状和尺寸与待放入的瓶装饮料的瓶体配合，确保所述内壁与所述瓶体外壁的接触面积，所述外壁的形状和尺寸与所述托架配合。进一步的，所述外壁采用注塑成型方式形成，并在所述内壁和外壁之间填充塑料或橡胶发泡保温材料。可替换的，所述外壁采用塑料或橡胶发泡保温材料一次注塑成型。进一步的，所述内壁的材料为具有电绝缘能力的良好导热材料。进一步的，所述内壁的材料为具有电绝缘涂层的不锈钢材料或马口铁材料。进一步的，所述合金电热阻丝以螺旋方式均匀缠绕在所述内壁上。在上述技术方案中，本发明采用了合金电热阻丝对方在座体内部的瓶装饮料进行快速加热，并利用多个位置的温度检测元件对加热装置进行多点温度检测，以及利用光电检测元件对瓶装饮料的瓶体内的液体高度进行检测，而温度控制器可以根据光电检测元件的检测结果判断放入的瓶装饮料是否为满瓶，对于满瓶的情况，则采用全功率加热模式进行加热，以便对瓶装饮料更迅速的加热，否则采用有限功率加热模块进行加热，相比于现有的车载加热器产品来说，本发明加热效率更高，能够实现快速的饮料加热功能。在一个实施例中，所述合金电热阻丝包括多组，所述温度控制器根据所述多个温度检测元件检测到的加热温度分别对多组合金电热阻丝的加热功率进行控制，以免超出安全范围；以及所述温度控制器根据温升速度确定瓶装饮料的瓶体内的液体体积，并根据所述液体体积分别对多组合金电热阻丝的加热功率进行控制，以提高加热速度。在一个实施例中，所述内壁的形状和尺寸与待放入的瓶装饮料的瓶体配合，确保所述内壁与所述瓶体外壁的接触面积，所述外壁的形状和尺寸与所述托架配合。外壁的形状尺寸与托架配合可以使本发明的车载瓶装饮料加热装置在车中稳定的安放，避免饮料倾倒给车内人员造成危险。内壁的形状尺寸与瓶体配合可以确保足够的传热效率，以便确保能在短时间内完成饮料的加温操作。在一个实施例中，所述外壁采用注塑成型方式形成，并在所述内壁和外壁之间填充塑料或橡胶发泡保温材料。此外，外壁也可以直接采用塑料或橡胶发泡保温材料一次注塑成型。在内外壁之间的发泡保温材料部分或者注塑成型后的塑料或橡胶发泡保温材料材料的外壁可以有效地减少被加热饮料的热量散失，进而提高加热效率，确保能在短时间内完成饮料的加温操作。在一个实施例中，所述内壁的材料为具有电绝缘能力的良好导热材料。具体来说，内壁材料可以采用具有电绝缘涂层的不锈钢材料或马口铁材料。这样的内壁材料不仅可以实现良好的导热效果，而且无需担心漏电而带来的人身或对电子设备的危险。在一个实施例中，合金电热阻丝以螺旋方式均匀缠绕在所述内壁上。在缠绕合金电热阻丝时，以螺旋方式均匀缠绕的方式可以使瓶装饮料整体更均匀的受热，加快温升过程。为实现上述目的，本发明提供了一种具有前述任一车载瓶装饮料加热装置的运载工具。在上述技术方案中，具有车载瓶装饮料加热装置的运载工具也相应的具有了车载瓶装饮料加热装置所带来的技术效果。附图说明此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：图1为本发明车载瓶装饮料加热装置的一实施例的整体结构示意图。图2为图1实施例的A-A横截面的结构示意图。图3为另一种车载瓶装饮料加热装置实施例的横截面示意图。具体实施方式下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。如图1所示，为本发明车载瓶装饮料加热装置的一实施例的整体结构示意图。在图1中，车载瓶装饮料加热装置包括适于安设在运载工具内部的托架上的座体1，座体1具有不同材质的内壁2和外壁3，在内壁2和外壁3之间还设有缠绕在内壁2上的合金电热阻丝4，在座体1的侧部或底部还设有电源接口（图中未示出），该电源接口与合金电热阻丝4电连接，在内壁2的外表面、外壁3的内表面以及合金电热阻丝4上还可以设置有多个温度检测元件（图中未示出）。这些温度检测元件可以对所在位置的加热温度进行检测，以便提供给温度控制器进行进一步的计算，通过这种多点测温的方式可以尽量获得更精确的加热温度。在内壁2的开口处还设有光电检测元件5，用来检测放入的瓶装饮料的瓶体内的液体高度。通常光电检测元件5包括发射器和接收器，这两者均设在内壁2的开口处，同时这两者的连线应尽量通过内壁2的中心。光电检测元件5并非对液体高度进行定量的测量，而是通过检测在光电检测元件5的所在高度上是否能检测到液体，如果能检测到则可以确定瓶体内的液体要高过光电检测元件5的所在高度，否则可以确定瓶体内的液体尚未达到光电检测元件5的所在高度。在另一个实施例中，还可以在内壁2的内表面设置多组光电检测元件5，这样就可以获得更为精确的液体高度数据，进而实现更细粒度的温度控制功能。在车载瓶装饮料加热装置中实现温度控制的是温度控制器（图中未示出），这种温度控制器可以与其他的控制器整合在一起，也可以单独设置，其功能是根据光电检测元件的检测结果判断放入的瓶装饮料是否为满瓶，是则使所述合金电热阻丝进行全功率加热，否则使所述合金电热阻丝进行有限功率加热。应说明的是，这里的满瓶概念并非绝对意义的整个瓶体内装满液体的概念，而是基于光电检测元件5所在高度而做出的结论说明，即超出了光电检测元件5所在高度的液体，而由于光电检测元件5被设置在内壁2的开口处，因此当液体超过这一高度时，意味着瓶体内的液面已超过了整个车载瓶装饮料加热装置，那么为了更快的加热到适合温度，因此温度控制器可以采用全功率加热的方式。而如果液体低于这一高度，意味着瓶体内的液面只占整个车载瓶装饮料加热装置的一部分，此时采用有限功率加热则更为安全。当电源接口接电后，合金电热阻丝（例如铁铬铝合金阻丝和镍铬合金阻丝等）会发热，并通过内壁将热传导给置于内壁中的瓶装饮料，由于合金电热阻丝具有快速升温的特点，因此按照普通饮料的容积（例如500毫升等）和水的比热容进行计算，实现在较短时间（例如10分钟等）内提高一定温度范围（例如30摄氏度等）的饮料的温度。由于采用了快速升温的合金电热阻丝，因此对温度控制的要求较高，因为如果饮料被加温时间如果较长，则可能造成水温过高，贸然饮用则会造成烫伤等问题。因此采用多点温度检测元件，可以灵敏的检测到温度变化，并由温度控制器及时地进行温度控制（例如将温度控制在60摄氏度左右）。举例来说，车载瓶装饮料加热装置可以以汽车点烟器作为输入电源，一般的汽车点烟器的输入电压为12V，输出电流在10-15A，因此合金电热阻丝的功率控制在100W比较合适，以此计算，每分钟产生热量为100*60=6000焦耳，按水的比热容4.2千焦/千克·度进行计算，每分钟温升2.8摄氏度，即温升28摄氏度/10分钟。在另一实施例中，合金电热阻丝包括多组，温度控制器可以根据多个温度检测元件检测到的加热温度分别对多组合金电热阻丝的加热功率进行控制，以免超出安全范围。例如在液体温度接近60摄氏度时，停止给多组合金电热阻丝通电，只保留一组合金电热阻丝维持温度。而在液体温度较低时，可以给多组合金电热阻丝同时通电，以便尽快将液体温度加热到60摄氏度。温度控制器还可以对温升速度进行计算，即根据不同的时间下对应的温度来确定温度上升的速度，如果瓶体内的液体体积较多，相应的温升速度较低，反之如果瓶体内的液体体积较少，相应的温升速度较快，因此可以根据温升速度可以确定瓶装饮料的瓶体内的液体体积，基于液体体积可以分别对多组合金电热阻丝的加热功率进行控制，以提高加热速度。当然对于瓶体内只有很少液体的情况，会体现为温升速度过快，此时为了安全，可以停止加热过程。参见图2，内壁2的形状和尺寸与待放入的瓶装饮料（图中未示出）的瓶体配合，确保内壁2与瓶体外壁的接触面积。例如某类瓶装茶饮料的瓶体的大部分呈方形，那么内壁2的形状和尺寸也相应的制成方形，尺寸略大于瓶体，从而确保内壁2与瓶体外壁之间有较大的接触面积。外壁3的形状和尺寸与运载工具的托架配合。例如图2中的外壁呈圆形可以与圆形托架相配合，确保座体1整体的稳定性，避免车体晃动时造成车载瓶装饮料加热装置的倾倒而烫伤车内人员。在图3中还示出了一种外壁3呈圆形，内壁2也呈圆形的车载瓶装饮料加热装置的座体1的横截面，适合瓶体为圆形的瓶装饮料。在材质方面，底座的外壁可以采用注塑成型方式形成，并在内壁和外壁之间填充塑料或橡胶发泡保温材料，以便有效的减少被加热饮料的热量散失，进而提高加热效率，确保能在短时间内完成饮料的加温操作。另一种替代方式中，外壁也可以采用塑料或橡胶发泡保温材料一次注塑成型，其本身就具有保温效果，因此也可以实现减少被加热饮料的热量散失，提高加热效率的作用。内壁的材料可以采用具有电绝缘能力的良好导热材料，例如采用具有电绝缘涂层的不锈钢材料或马口铁材料。这样的内壁材料不仅可以实现良好的导热效果，而且无需担心漏电而带来的人身或对电子设备的危险。在图1中可以看到合金电热阻丝在内壁上缠绕的情况，优选合金电热阻丝以螺旋方式均匀缠绕在内壁上。这种方式可以使瓶装饮料整体更均匀的受热，加快温升过程。除了前面介绍的车载瓶装饮料加热装置的几个实施例之外，本发明还提供了具有前面任一种车载瓶装饮料加热装置实施例的运载工具，运载工具包括但不限于商用汽车、乘用汽车、电车等。最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。