本發(fā)明涉及一種制冷制熱一體的溫控杯，尤其涉及一種便攜式基于帕爾貼元件的溫控杯，具體是通過配置開關(guān)改變接入元件的電流流向制冷制熱。

背景技術(shù)：

隨著人們生活水平的提高，對智能自動化產(chǎn)品的需求越來越高，作為僅僅能用來保溫的水杯已經(jīng)不能滿足人們的需求。根據(jù)環(huán)境變換，使用者對飲用水水溫的要求不盡相同，夏天需要具有冷藏功能的水杯，冬天需要具有加熱保溫功能的水杯，然而這些條件普通的保溫杯只能達(dá)到保溫的效果，不能對其進(jìn)行調(diào)節(jié)。目前，雖出現(xiàn)55℃恒溫杯，但是其利用的相變材料進(jìn)行熱能的儲存和釋放，不一定能夠一直控制在恒溫點；也有專利提出在杯壁利用電熱管加熱，杯底用來制冷，這種方案雖可以達(dá)到溫控的目的，但是結(jié)構(gòu)相對比較復(fù)雜，而且在加熱時，水溫可能會上升到沸點，可控性不是很強(qiáng)；若采用冷熱套杯進(jìn)行水溫的控制，在控制上簡單易行，但是攜帶不便。因此，需要設(shè)計一款結(jié)構(gòu)簡單、便于攜帶、容易控制的溫控杯來滿足不同環(huán)境下的需求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明是為了解決不同環(huán)境下使用者對飲用水溫度的需求而設(shè)計的，解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，而提供一種基于帕爾貼元件的溫控杯，將飲用水的溫度控制在環(huán)境溫度上下20℃左右，可以根據(jù)個人需求對其進(jìn)行制冷和制熱，并且本發(fā)明配備有三個溫度等級的測溫標(biāo)簽，可以顯示實時溫度冷熱變化，方便個人適時引用。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種基于帕爾貼元件的溫控杯，包括可拆卸304不銹鋼杯蓋、不銹鋼內(nèi)膽、透明杯殼、帶有充電電池的不銹鋼底托、不銹鋼內(nèi)膽置于透明杯殼內(nèi)，透明杯殼底部裝有不銹鋼底托，所述不銹鋼內(nèi)膽的外壁上貼有可逆變色溫度標(biāo)簽，不銹鋼底托⑸內(nèi)置有Peltier控溫組件，所述Peltier控溫組件中的Peltier元件一端通過導(dǎo)冷片與不銹鋼內(nèi)膽⑵底部貼合，另一端粘貼散熱片，并在與Peltier元件貼合部位涂有導(dǎo)熱硅膠，Peltier控溫組件外圍設(shè)有納米氣凝膠層。

所述不銹鋼底托底部外露部分設(shè)置旋鈕開關(guān)⑺，充電電池通過旋鈕開關(guān)連接Peltier控溫組件，用于通過控制Peltier控溫組件兩端子間的電流流向來制熱制冷。

所述可逆變色溫度標(biāo)簽⑷采用BOSSIO 40℃、50℃、60℃可逆變色測溫貼片。

所述導(dǎo)冷片，表面平面度≤0.03mm。

所述散熱片緊貼不銹鋼底托處置有一層納米氣凝膠微膠囊，用以保證控制組件工作環(huán)境溫度的恒定性。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明的溫控杯結(jié)構(gòu)簡單、便于攜帶、容易控制，將飲用水的溫度控制在環(huán)境溫度上下20℃左右，可以根據(jù)個人需求對其進(jìn)行升溫和降溫，并且本發(fā)明配備有溫度標(biāo)簽，可以實時顯示溫度冷熱變化，方便個人適時引用。同時，本發(fā)明將Peltier元件與相變材料進(jìn)行結(jié)合，在制冷效果上相當(dāng)于一個小冰箱的冷藏功能，可以在制冷時將水溫控制在10℃左右，特別適合夏天使用；在制熱時，其利用率是高于100%的，其制熱效果可達(dá)50℃左右，完全可以達(dá)到保溫的要求，保證水溫在使用者所能接受的范圍內(nèi)按需變化。

本發(fā)明所采取的Peltier元件比較耐用、壽命長，直接通過控制電流方向來控制水溫的變化，而且Peltier元件的結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定，在工作時具有故障率低、壽命長等優(yōu)勢。杯底設(shè)置的納米氣凝膠層，可以保證元件工作環(huán)境溫度的穩(wěn)定性，電源采取的是充電電池，從而保證了長時間的高效運作，隨時隨地達(dá)到使用者要求。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的基于帕爾貼元件的溫控杯結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為底托內(nèi)部結(jié)構(gòu)放大示意圖；

圖3為Peltier元件的側(cè)視圖；

圖4為Peltier元件的俯視圖；

圖5為發(fā)明簡單電路結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。

如圖1所示，一種基于帕爾貼元件的溫控杯，包括可拆卸304不銹鋼杯蓋1、一層不銹鋼內(nèi)膽2和透明杯殼3、可逆變色溫度標(biāo)簽4、內(nèi)置Peltier控溫組件、納米氣凝膠層、充電電池的不銹鋼底托5、橡膠防滑墊6，杯底外露部分設(shè)置旋鈕開關(guān)7，形成制冷制熱一體的溫控杯?？赡孀兩珳囟葮?biāo)簽4采用BOSSIO 40℃、50℃、60℃可逆變色測溫貼片。

如圖2所示，Peltier控溫組件中的Peltier元件11上下端面通過導(dǎo)冷片12將熱量傳遞給不銹鋼內(nèi)膽2底來控制水溫，下端面連接散熱片14，當(dāng)Peltier元件11一端控制水溫時另一端也會產(chǎn)熱，需通過散熱片14將熱量散發(fā)到外圍納米氣凝膠層15，該相變材料可根據(jù)熱量的變化進(jìn)行吸放熱，保證裝置所處環(huán)境溫度的恒定。整個組件通過導(dǎo)熱硅膠16貼合，與充電電池一起安裝在不銹鋼底托5內(nèi)。

如圖3，4所示，Peltier元件11為TEC1-12718T125型號的帕爾貼，該型號的選取是以環(huán)境溫度為初始指標(biāo)，根據(jù)熱量公式Q=CM△t，其中Q為所需能量，C為比熱，M為質(zhì)量，△t為溫度變化范圍，將保證水溫在環(huán)境溫度上下20℃左右變化時所需功率作為最大制冷功率選取的。

在具體實施時，本發(fā)明在TEC1-12718T125貼片上的兩個端子1-Red,2-black，分別再接入兩條引線，如圖5所示，其中原端子線為1A、4A，接入線為2B、3B，通過旋轉(zhuǎn)開關(guān)7控制電源正負(fù)極與冷熱端子的接法來控制制冷制熱。其控溫效果由圖1所示三個等級可逆變溫度標(biāo)簽4顏色變化表示，透過玻璃杯殼3觀測標(biāo)簽顏色由黑到紅，則達(dá)到該溫度，若由紅到黑，則溫度下降。

本發(fā)明所選取的材質(zhì)分別為：TEC1-12718T125帕爾貼，且其導(dǎo)冷片與散熱片分別采用鋁制材質(zhì)，杯蓋和底座選用奧氏體型304不銹鋼，杯蓋接觸液體部分采用聚丙烯材料（食用品），密封條由食用硅膠制造；內(nèi)膽也選用304不銹鋼、外層選擇透明玻璃；溫度標(biāo)簽選用BOSSIO可逆變色測溫貼片，根據(jù)圖1和圖2進(jìn)行組裝。

為保證杯子的適用性，本發(fā)明將溫控、顯示收縮在一個杯子上，可隨時隨地根據(jù)使用者的需求進(jìn)行溫度控制，便于攜帶。