一种基于感应加热的无线加热水杯的制作方法

本发明涉及一种基于感应加热的无线加热水杯。

背景技术：

现有技术中，有时为了方便，并节约加热时间，人们会直接对水杯加热，特别是杯中水凉了之后直接加热水杯中的水，达到一定温度适宜饮用即停止。而保温杯的水加热后就不易冷却，实际上正适合人们饮用时保持水温的需要。但是保温杯通常有隔热材料构成的保温层，对于要求较高的保温杯还会采用真空结构隔绝内外传热，因此不仅很难从外部对杯内液体进行加热，而且加热后也不易了解液温变化，而在杯体内设置温度感应器也比较困难，供电装置不易设置，且有破损泄漏造成污染的危险，因此现有保温水杯难以控制液温，造成过度加热，水温过高不利于人及时饮用。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于感应加热的无线加热水杯，以解决现有技术中常保温杯难以加热其中液体，并且无法快速有效地根据液温变化及时调整加热过程的问题。

所述的一种基于感应加热的无线加热水杯，包括加热底座和感应水杯，所述感应水杯的杯体由内之外包括杯体内层、真空层和杯体外层，所述内层外侧固定有环形的感应发热结构，所述感应发热结构包括套接固定在所述内层外的环形壳体和发热金属环，所述环形壳体与所述内层形成环形空腔，所述发热金属环与所述环形空腔滑动配合，所述环形空腔内设有承托所述发热金属环的测温介质，所述测温介质膨胀系数大，所述外层套设有环形的磁屏蔽结构，所述磁屏蔽结构中的磁屏蔽环与所述发热金属环有一定高度差，所述内层为导热材料，当杯体内温度达到设定温度，所述测温介质受热膨胀将所述发热金属环抬升到所述磁屏蔽环内。

优选的，所述杯体外层下部外侧设有螺纹，所述磁屏蔽结构还包括调节环，所述调节环套在所述磁屏蔽环外侧，所述调节环与所述杯体外层转动连接并与其形成能让所述磁屏蔽环上下滑动屏蔽腔，所述磁屏蔽环螺纹连接接在所述杯体外层下部，所述调节环内侧设有竖直方向滑槽，所述磁屏蔽环外侧设有与所述滑槽滑动配合的凸棱。

优选的，所述杯体外层设有螺纹的下部外径小于杯体外层其他部分形成台阶结构，所述所述杯体还包括外杯底，所述外杯底为桶状并螺纹连接在所述杯体外层下部，所述磁屏蔽结构位于所述外杯底的侧壁顶部与所述台阶结构之间。

优选的，所述磁屏蔽环上设有温度感应器，所述温度感应器具有无线通信模块和所述加热底座信号连接。

优选的，所述加热底座设有显示屏、操作面板、物联网通信模块、压力传感器、zvs感应加热模块和电源线，所述操作面板还集成有控制芯片，所述控制芯片分别与所述显示屏、所述物联网通信模块、所述压力传感器和所述zvs感应加热模块电连接，所述加热底座顶部设有用于放置所述感应水杯的杯槽，所述杯槽底部设有所述压力传感器和所述zvs感应加热模块，所述物联网通信模块通过移动网络与使用者的手机连接。

优选的，所述测温介质为液体，所述发热金属环底部两侧分别设有环形的密封圈。

本发明通过金属的涡流效应，通过加热底座的高频交流电令加热金属环发热，从而解决了隔热部分不利于杯内液体加热的问题，同时又利用液体在温度变化时发生的热胀冷缩，令产生加热效果的加热金属环随之在环形空腔中升降，当加热金属环升到磁屏蔽环内，由于磁场被磁屏蔽环切断，因此不再会因为磁场的变化而继续产生热量，实现了温度控制效果，而当温度降低后加热金属环又会因测温介质体积减小而下降，再次与磁场发生作用发热，因此本发明无需对加热底座本身进行控制也能对杯内液温进行加热控制，更快速有效，且不易受磁场扰动影响感应器的温度信号传递。而磁屏蔽环本身也会因涡流作用而发热，通过位于外层的磁屏蔽环的温度检测则可以避免其温度过高影响使用安全，且测量磁屏蔽环的温度和进行信号传递比在杯体内层进行测量更加便于布置和对感应器进行供电。

由于本发明的加热底座与使用者手机相连，急事出门忘记关闭无线加热底座，可在手机端远程关闭无线加热底座，还可以远程在线更改加热温度、远程设置保温温度和设置保温时间。压力感应器能防止空烧水杯或无水杯加热，但不能根据温度准确调节，由于杯体内部设置感应器不便于设置供电结构和更换电池，因此采用感应发热结构实现温度控制。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中杯体的剖面图

图3为图2所示结构中a区域的放大图。

图4为图2所示结构中a-a方向的剖面图。

图5为图4所示结构中b区域的放大图。

附图中的标记为：1、感应水杯，2、加热底座，3、显示屏，4、操作面板，5、杯体内层，6、杯体外层，7、真空层，8、环形壳体，9、发热金属环，10、测温介质，11、外杯底，12、螺纹，13、磁屏蔽环，14、调节环，15、凸棱。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

如图1-5所示，本发明提供了一种基于感应加热的无线加热水杯，包括加热底座2和感应水杯1，所述感应水杯1的杯体由内之外包括杯体内层5、真空层7和杯体外层6。所述内层外侧固定有环形的感应发热结构，所述感应发热结构包括套接固定在所述内层外的环形壳体8和发热金属环9，所述环形壳体8与所述内层形成环形空腔，所述发热金属环9与所述环形空腔滑动配合，所述环形空腔内设有承托所述发热金属环9的测温介质10，所述测温介质10膨胀系数大，所述外层套设有环形的磁屏蔽结构，所述磁屏蔽结构中的磁屏蔽环13与所述发热金属环9有一定高度差，所述内层为导热材料，当杯体内温度达到设定温度，所述测温介质10受热膨胀将所述发热金属环9抬升到所述磁屏蔽环13内。

所述测温介质10为液体，所述发热金属环9底部两侧分别设有环形的密封圈。液体也可以是存放于封闭的软包装中，软包装的材料采用弹性材料制成。

所述杯体外层6下部外侧设有螺纹12，所述磁屏蔽结构还包括调节环14，所述调节环14套在所述磁屏蔽环13外侧，所述调节环14与所述杯体外层6转动连接并与其形成能让所述磁屏蔽环13上下滑动屏蔽腔，所述磁屏蔽环13螺纹连接接在所述杯体外层6下部，所述调节环14内侧设有竖直方向滑槽，所述磁屏蔽环13外侧设有与所述滑槽滑动配合的凸棱15。

所述杯体外层6设有螺纹12的下部外径小于杯体外层6其他部分形成台阶结构，所述杯体还包括外杯底11，所述外杯底11为桶状并螺纹连接在所述杯体外层6下部，所述磁屏蔽结构位于所述外杯底11的侧壁顶部与所述台阶结构之间。

所述磁屏蔽环13上设有温度感应器，所述温度感应器具有无线通信模块和所述加热底座2信号连接。

所述加热底座2设有显示屏3、操作面板4、物联网通信模块、压力传感器、zvs感应加热模块和电源线，所述操作面板4还集成有控制芯片，所述控制芯片分别与所述显示屏3、所述物联网通信模块、所述压力传感器和所述zvs感应加热模块电连接，所述加热底座2顶部设有用于放置所述感应水杯1的杯槽，所述杯槽底部设有所述压力传感器和所述zvs感应加热模块，所述物联网通信模块通过移动网络与使用者的手机连接。

所述控制芯片记录空杯时所述压力传感器测得的压力阈值并设定了加热时间阈值和温度阈值，当温度控制芯片接收到的压力数据不大于压力阈值或温度数据超过温度阈值则关闭zvs感应加热模块，若控制芯片中的计时器测定加热的时间大于时间阈值也关闭zvs感应加热模块。

所述调节环14上设有竖向透明区域，所述竖向透明区域标有竖向的温度刻度，所述磁屏蔽环13的底边为从竖向透明区域露出作为表明设定温度的标记。

本发明在使用时，先在加热底座2上防止空的感应杯体，然后记录压力传感器测得的压力阈值，然后将加热底座2与使用者手机连接，然后就可以设定加热时间。在调节需实现的加热温度时通过设置在调节环14上的刻度和磁屏蔽环13的底边，对调节环14进行旋转，所述磁屏蔽环13随之旋转沿螺纹12升降，从而实现设定温度的变化。而当通过加热底座2进行加热时，通过交流电产生的磁场变化对杯底的加热金属环进行加热，加热金属环在涡流效应作用下发热加热杯内液体，测温介质10随之升温膨胀，测温介质10膨胀后推动加热金属环上升直至进入磁屏蔽环13内部，由于磁场被磁屏蔽环13切断，因此不再会因为磁场的变化而继续产生热量，实现了温度控制效果，而当温度降低后加热金属环又会因测温介质10体积减小而下降，再次与磁场发生作用发热，因此本发明无需对加热底座2本身进行控制也能对杯内液温进行加热控制，更快速有效并且无需对感应器额外供电。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的发明构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明保护范围之内。