冷却和加热杯架的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种冷却和加热杯架，该杯架安装在车辆等设备中，并且在其中固定杯子以及冷却或加热杯中的容纳物。
【背景技术】
[0002]车辆等设备具有杯架。虽然安装在车辆中的最传统的杯架具有固定杯子的简单功能，但是除了固定杯子的功能，所提出的安装在一些车辆模型中的杯架还具有冷却和加热功能。但是，具有冷却和加热功能的传统杯架的问题在于杯架配置为通过热传导实现冷却和加热功能，然而，几乎不可能仅通过热传导而有效地冷却或加热容纳物。图1显示了传统的冷却和加热杯架。如图中所示，虽然传统的冷却和加热杯架使用珀尔帖(Peltier)元件20，但是这种杯架配置为在杯架中放置的杯子能够由仅通过热传导传递到杯架体10的热量被冷却或加热。因此，上述技术的问题在于，当杯子和杯架之间的接触表面积较小时，热传导可能不会实现所期望的冷却和加热功能。具体而言，杯子的尺寸可能不会与杯架的尺寸相对应，并且杯子可以具有凹进的底部。另外，当杯子为纸杯时，其材料具有低导热性，热传导可能无法传递热量到杯子以使得杯子的温度与周围温度趋于相等。相应地，需要提出能够解决这些问题并且能够有效地实现冷却和加热功能的杯架。
[0003]公开于本发明背景部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
【发明内容】
[0004]本发明的各个方面涉及到提供一种使用空气控制技术的冷却和加热杯架，所述杯架能够克服使用仅通过热传导的热传递的传统杯架中存在的问题，使得本发明能够有效地实现杯架的冷却和加热功能。
[0005]在本发明的一个方面中，冷却和加热杯架可以包括支架体、鼓风机和流动引导件，所述支架体为顶端敞开并且在其中限定空间以便容纳杯子；所述鼓风机流体连接到支架体的第一侧和第二侧，其中鼓风机向支架体的第一侧提供空气，并且从支架体的第二侧吸走空气以围绕支架体循环空气；所述流动引导件具有沿支架体的内圆周表面设置的螺旋形，其中流动引导件的第一端流体连接到支架体的第一侧，而流动引导件的第二端流体连接到支架体的第二侧，使得流动引导件在支架体中引导空气，使空气在放置在所述支架体中的杯子的外圆周表面的外部成螺旋形流动。
[0006]支架体由导热材料构成。
[0007]冷却和加热杯架可以进一步包括安装到支架体的侧壁以便冷却或加热支架体的珀尔帖元件。
[0008]冷却和加热杯架可以进一步包括安装到支架体的底部以便冷却或加热支架体的珀尔帖元件。
[0009]冷却和加热杯架可以进一步包括珀尔帖元件，所述珀尔帖元件设置在通过鼓风机和管子形成的空气流动通路中，管子将鼓风机流体连接到支架体的第一侧和第二侧。
[0010]鼓风机通过管子流体连接到所述支架体的所述第一侧和第二侧。
[0011]连接管子的支架体的第一侧放置在支架体的上部，而连接管子的支架体的第二侧放置在支架体的下部，使得空气在从支架体的上部到下部的方向上循环。
[0012]管子可以包括连接到所述支架体的第一侧的排气管，以及连接到所述支架体的第二侧的吸气管，其中鼓风机风扇安装在排气管和吸气管之间，并且其间循环空气。
[0013]流动引导件形成螺旋通道的形状，螺旋通道通过向外地凹进支架体的侧壁而限定在侧壁中。
[0014]流动引导件形成与所述支架体整体地形成为单一结构的通道的形状。
[0015]流动引导件可以包括插入支架体的螺旋带，使得螺旋带与支架体的内圆周表面接触。
[0016]螺旋带可以具有弹性以弹性地支撑所述杯子，使得流动引导件与杯子的外圆周表面接触。
[0017]支架体以这种方法生产:围绕杯子的侧壁和闭合支架体下端的底部分别生产，并且相互装配为单一体。
[0018]流动引导件可以具有在从其第一端到第二端的方向上逐渐增加的直径。
[0019]流动引导件的第一端设置在支架体的上部中，而流动引导件的第二端设置在支架体的下部中。
[0020]支架体的外圆周表面覆盖有绝缘材料。
[0021]具有上述构造的冷却和加热杯架能够通过传导和对流进行热传递，使得杯架能够有效地实现冷却和加热功能。
[0022]另外，杯架能够在杯架通过螺旋流动引导件围绕杯子的状态下冷却或加热杯子，使得杯架不需要配备用于在杯架的嘴部或其他部分中阻止空气的附加结构。
[0023]本发明的方法和装置具有其他的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的【具体实施方式】中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的【具体实施方式】中进行详细陈述，这些附图和【具体实施方式】共同用于解释本发明的特定原理。
【附图说明】
[0024]图1为显示传统的冷却和加热杯架的示意图。
[0025]图2为显示根据本发明的示例性实施方案的冷却和加热杯架的示意图。
[0026]图3为显示根据本发明另一个示例性实施方案的冷却和加热杯架的示意图。
[0027]图4为显示本发明的冷却和加热杯架中热传递路径的示意图。
[0028]图5为显示根据本发明另一个实施方案的冷却和加热杯架的示意图。
[0030]应当了解，附图并不必须是按比例绘制的，其示出了某种程度上经过简化了的本发明的基本原理的各个特征。在此所公开的本发明的特定的设计特征，包括例如特定的尺寸、定向、定位和外形，将部分地由特定目的的应用和使用环境所确定。
[0031]在这些附图中，在贯穿附图的多幅图形中，附图标记指代本发明的相同或等效的部分。
【具体实施方式】
[0032]现在将具体参考本发明的各个实施方案，在附图中和以下的描述中示出了这些实施方案的实例。虽然本发明与示例性实施方案相结合进行描述，但是应当了解，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种替换、修改、等同形式以及其它实施方案。
[0033]在下文中，将参考附图对根据本发明优选实施方案的冷却和加热杯架进行描述。
[0034]图2为显示根据本发明的示例性实施方案的冷却和加热杯架的示意图。如图中所示，本发明的冷却和加热杯架包括:支架体100在其顶部敞开并且在其中限定空间以便容纳杯子C，连接到支架体100的第一侧和第二侧的鼓风机300使用管子320，使得鼓风机可以向支架体的第一侧提供空气，并且可以从支架体的第二侧吸走空气，从而在支架体100中循环空气，流动引导件具有沿支架体100的内圆周表面设置的螺旋形，流动引导件的第一端连接到支架体100的第一侧，而流动引导件的第二端连接到支架体100的第二侧，使得流动引导件引导支架体100中的空气，使空气能够在放置在支架体中的杯子C的外圆周表面外部成螺旋形流动。
[0035]本发明的杯架具有在其中可以放置杯子的支架体100。在此，支架体100具有顶端敞开的形状，以便在支架体中容纳杯子C。因此，当各种杯子容纳在支架体100中时，在杯子C和支架体100之间保持有空间。
[0036]在支架体100中，连接端口 122和124分别设置在第一侧和第二侧中。管子322和324分别连接到连接端口 122和124。管子322和324连接到鼓风机300。鼓风机300分别通过两个管子322和324向支架体100的第一侧提供空气并且从支架体的第二侧吸走空气。因此，空气可以在支架体100中循环，也可以通过对流而由热传递冷却或加热杯子
另外，在支架体100中，具有螺旋形的流动引导件沿支架体100的内圆周表面设置。在此，流动引导件的第一端连接到支架体100的第一侧，而流动引导件的第二端连接到支架体100的第二侧，使得流动引导件可以在支架体100中引导空气，使空气可以在放置在支架体中的杯子C的外圆周表面的外部成螺旋形流动。
[0037]当流动引导件引导空气从鼓风机吹动使得空气可以沿杯子的外圆周表面成螺旋形流动时，如上所述，流动引导件可以防止空气通过支架体100的顶部而流出到外部，并且可以增加杯子C的空气接触表面积，使得通过对流的热传递可以进行足够长的时间，从而实现热效率的提高。
[0038]也就是说，不同于将空气简单且快速地流到杯子C外部的技术，本发明可以增加空气接触时间，其中通过使空气成螺旋形围绕杯子C流动，杯子C与空气接触以便冷却或加热。因此，由于增加了空气接触时间，本发明可以快速地冷却或加热杯子并且可以通过形成这样的螺旋形流动通路而允许空气围绕杯子无阻力的高效流动。
[0039]另外，当支架体100由导热材料构成时，导热效果可以增加到支架体的冷却和加热功能。具体而言，当支