本实用新型涉及一种加热水杯，具体涉及一种车载加热水杯。
背景技术：
现有技术的车载加热水杯在杯体内胆的底部设置厚膜发热体，通过对该厚膜发热体对杯内的水进行加热及保温。但由于该厚膜发热体设置在杯子底部，实际加热面积有限，而且厚膜的制作工艺决定其不能使用高压高功率的加热方式，因此市场上的车载加热水杯基本为低压（12V或24V）产品，功率低于100W，不具备高电压高功率的性能要求。
技术实现要素：
本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的目的在于提出一种车载加热水杯，该车载加热水杯可满足高电压高功率的性能要求。
为达到以上目的，本实用新型提供一种车载加热水杯，包括杯盖、杯身、加热组件和底座外壳，所述杯盖可拆卸地连接所述杯身的上部，所述杯身包括内胆和杯身外壳，其特征在于，所述加热组件设置在杯身下部，所述底座外壳与所述杯身下部连接，用以固定和承载所述加热组件，所述加热组件包括MCH（Metal Ceramics Heater，金属陶瓷发热体）加热层，所述MCH加热层的形状所述内胆的侧壁形状相适应并贴附在所述内胆的侧壁上。
所述MCH加热层是一种金属陶瓷加热体，具有电阻效率低、功率密度大、发热效率高、使用寿命长等特点，可直接导通220V的电压。所述MCH加热层直接贴附在所述内胆的侧壁上，增加了MCH加热层与内胆的加热表面积，使得车载加热水杯的加热效果更好。而且，所述MCH加热层与内胆的接触面积可根据车载加热水杯具体所需的功率进行设定，再结合MCH加热层的性能特点，使得车载加热水杯能满足高功率的性能要求。
优选地，所述MCH加热层由多个MCH加热片组成，所述多个MCH加热片均匀分布在所述内胆的侧壁上。所述MCH加热片的个数不唯一，可根据实际应用要求设置。
优选地，所述MCH加热层和内胆侧壁之间设有有导热硅胶层。所述导热硅胶层涂覆在内胆侧壁上，其一方面用以粘连MCH加热层和内胆，另一方面用以把MCH加热层的热量传递到内胆上。
优选地，所述加热组件还包括温度传感器、支架和耦合器，所述耦合器固定在所述支架的下部，温度传感器设置在所述支架的上部。
优选地，所述杯盖包括杯标、杯盖外壳、密封垫、柱塞、密封圈和弹簧，所述杯标与杯盖外壳的上端固定连接，所述密封垫、柱塞、密封圈和弹簧包容于杯盖外壳内。
优选地，所述密封圈向下凹陷有一放置部，所述放置部的中部设有一排气嘴；所述密封垫下端与所述放置部接触，所述密封垫上端与杯盖外壳上端接触，所述密封垫中部设有插入孔；所述柱塞设置在所述密封垫内，所述柱塞的上端穿过所述插入孔，所述柱塞下端与放置部接触并堵住所述排气嘴；所述弹簧设置在柱塞和密封垫之间，用以限制柱塞脱离所述放置部。
优选地，所述杯盖外壳的上端的中部设有排气孔，所述排气孔、插入孔的设置位置均与所述排气嘴的位置相对应，当所述杯身内的气压达到一定值时，气体会克服弹簧弹力使柱塞脱离所述放置部，气体依次通过排气嘴、插入孔和排气孔排出。
本实用新型提供的车载加热水杯的杯盖具有类似泄压阀的作用，在车载加热水杯工作的过程中，杯身内的气压会增高，当气压达到一定值时，气体可通过杯盖排出，这样保证了车载加热水杯的使用安全。
附图说明
附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
图1是本实用新型一是实施例所述的车载加热水杯的分解图，图中省略弹簧；
图2是本实用新型一实施例所述的杯身的结构示意图；
图3是本实用新型一实施例所述的杯盖的剖视图；
图4是本实用新型一实施例所述的杯盖的分解剖视图，图中省略弹簧；
图5是本实用新型一实施例所述的杯盖外壳的立体图。
附图标记：
10-杯盖、11-杯标、12-杯盖外壳、121-排气孔、122-十字流道、123-环形凸部、13-密封垫、131-插入孔、132-环形凹槽、133-上容纳部、134-下容纳部、14-柱塞、141-插入端、142-凸缘、15-密封圈、151-排气嘴、152-放置部、16-弹簧；
20-杯身、21-杯身外壳、22-内胆；
30-加热组件、31-MCH加热层、311（和312）-MCH加热片、32-温度传感器、33-接地线、34-支架、35-耦合器；
40-底座外壳。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中部”、“面积”、“上”、“下” “顶”、“底”“内”、“外”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。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“接触”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
如图1所示，本实用新型的一些实施例提供一种车载加热水杯，包括杯盖10、杯身20、加热组件30和底座外壳40。总体而言，杯盖10可拆卸的连接在杯身20的上部，加热组件30设置在杯身20下部，底座外壳40与杯身20下部连接，用以固定和承载加热组件30。
结合图1、图2所示，杯身20包括杯身外壳21和内胆22，内胆22用于容纳饮用水，内胆22的材料为导热性能良好的材料，以方便加热其内部的饮用水。加热组件30包括MCH加热层31，MCH加热层31的形状内胆22的侧壁形状相适应并贴附在内胆22的侧壁上。
MCH加热层31是一种金属陶瓷加热体。MCH加热层31通过将金属钨或者钼锰浆料印刷在陶瓷流延坯体上，经过热压叠层，然后在1600℃氢气氛保护下，陶瓷和金属共同烧结而成。这种金属陶瓷加热体具有电阻效率低、功率密度大、发热效率高、使用寿命长等特点，可直接导通220V的电压。相比于现有技术把厚膜发热体设置在杯子底部，本实用新型的车载加热水杯直接把MCH加热层31贴附在内胆的侧壁上，以增加MCH加热层31与内胆22接触面积，即增大了加热表面积，相当于间接提高了车载加热水杯的功率，再结合MCH加热层31功率密度大的性能特点，使得车载加热水杯既能满足高电压的性能要求，又能满足高功率的性能要求。在本实用新型的一些实施例中，车载加热水杯能满足600W的性能要求。
在一些优选的实施例中， 如图1所示，MCH加热层31由多个MCH加热片311（和312）组成，MCH加热片311（和312）均匀分布在内胆22的侧壁上。需要提醒的是，在图1所示的实施例中，该MCH加热片311（和312）的个数可设置为2片。如图1所示，为适应内胆22的形状为圆柱体，MCH加热片311（和312）设置为带有弧形的片状结构，这样设置有利于MCH加热片311（和312）更好地贴附在内胆22的侧壁上。但在其他实施例中，MCH加热片311（和312）的个数不唯一，可以设置为多于2片。甚至，在一些更优选的实施例中，MCH加热层31设置为绕内胆22侧壁一周地包覆在内胆22侧壁表面。
在一些优选的实施例中，MCH加热层31和内胆22侧壁之间涂覆有导热硅胶层。导热硅胶层的设置一方面用以粘连MCH加热层31和内胆22，另一方面用以把MCH加热层31的热量传递到内胆22上。
如图1所示，在一些优选的实施例中，加热组件30还包括温度传感器32、接地线33、支架34和耦合器35，耦合器35通过螺纹连接固定在支架34的下部，温度传感器32设置在支架34的上部。车载水杯还包括与加热组件30电连接的部控制电路（未图示），温度传感器32靠近内胆22设置，用以向外部控制电路反馈饮用水的温度信息，从而方便外部控制电路更加智能化地控制车载加热水杯。接地线33的设置是必不可少的，车载加热水杯是高压产品，接地线33的设置关系到车载加热水杯的使用安全。支架34的设置用于承载其他加热组件30零件（包括温度传感器32、MCH加热层31、接地线33等零件），支架34的材料可选用ABS塑料，使支架34具有隔热保护的作用。
如图3-5所示，在一些优选的实施例中，杯盖10包括杯标11、杯盖外壳12、密封垫13、柱塞14、密封圈15和弹簧16。杯标11与杯盖外壳12的上端固定连接。密封垫13、柱塞14、密封圈15和弹簧16包容于杯盖外壳12内。
具体地，杯盖外壳12的开口面向下，杯盖外壳12的上端的中部设有排气孔121，杯盖外壳12的上端的外表面设有十字流道122，十字流道122以排气孔121为起点向杯盖外壳12上端外表面的边缘延伸。杯盖外壳12的上端的内表面向下延伸设有环形凸部123，环形凸部123用以限位密封垫13。
具体地，密封圈15向下凹陷有一放置部152，放置部152的中部设有排气嘴151。如图3所示，密封垫13、柱塞14、弹簧16设置在放置部152和杯盖外壳12组成的密封空间内。
具体地，密封垫13下端与放置部15接触，密封垫13上端与杯盖外壳12上端的内表面接触，密封垫13上端在环形凸部123的对应位置设有环形凹槽132。密封垫13上端向下凹陷有一上容纳部133，密封垫13下端向上凹陷有一下容纳部134，密封垫13的中部设有插入孔131，插入孔131贯通上容纳部133和下容纳部134。需要注意的是，排气孔121、插入孔131的设置位置均与排气嘴151的位置相对应。
具体地，柱塞14的下端设有凸缘142，定义柱塞14的上端（没有凸缘142的一端）为插入端141。
安装杯盖10时，柱塞14的下端与放置部152接触并对准排气嘴151，用以堵住排气嘴151；密封垫13的下端与放置部152接触，柱塞14的插入端141穿过插入孔131，插入孔131的直径大于插入端141的直径，即插入孔131与插入端141之间留有间隙，柱塞14的下端（凸缘142）包容于下容纳部134和放置部152所形成的密闭空间中，弹簧16一端与凸缘142接触，弹簧16的另一端与下容纳部134，弹簧16的设置用于限制柱塞14脱离放置部152；接着，杯盖外壳12与密封圈15相接，同时，环形凸部123与环形凹槽132配合，以限位密封垫13；最后，杯标11与杯盖外壳12上端的外表面相接，以覆盖排气孔121和十字流道122。
下面结合图1-5对本实用新型一实施例所述的车载加热水杯的工作过程进行解释说明。
向车载加热水杯（内胆22）倒入饮用水后，温度传感器32会自动检测饮用水的温度，并将该温度信息传输给外部控制电路，外部控制电路根据该温度信息判定是否需要对饮用水进行加热。当外部控制电路判定需要加热饮用水时，MCH加热层31通电并对内胆22中的饮用水进行加热。在加热饮用水的过程中，温度传感器32会实时反馈饮用水的温度信息给外部控制电路。当饮用水加热到限定温度时，外部控制电路会停止对MCH加热层31通电，进而停止加热饮用水。所述限定温度可以指，达到该限定温度时，饮用水已经达到沸腾状态。
在对饮用水进行加热的过程中，内胆22内的气压会升高，当气压达到一定值时，气体会克服弹簧16的弹力，把柱塞14顶起，使其脱离放置部152。然后，气体以此通过排气嘴151、插入孔131和排气孔121排出，由于杯标11覆盖排气孔121，所以部分气体遇到杯标11会液化，然后气液混合物通过十字流道122排出。由此可以看出，杯盖10具有类似泄压阀的作用，可避免由于内胆22气压过高而导致车载加热水杯使用有危险。
综上所述，本实用新型所提供的车载加热水杯可满足高压（220V）高功率（600W）的性能，加热效率高且安全性好。
在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“本实施例”、“一些实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。