CN102715812B - 用于无线供电装置的冷热饮杯 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于无线供电装置的冷热饮杯，要解决的技术问题是使冷热饮杯能够在无线供电装置上使用，而且提高制冷或制热效果及速度。本发明包括杯体，所述杯体的底部内设有接收线圈和受电装置，所述接收线圈连接受电装置，所述杯体内设有内胆，内胆的内胆壁与杯体的外壁之间设有间隙，在内胆底部设有加热元件及第一半导体制冷元件，所述加热元件和第一半导体制冷元件分别连接受电装置，所述第一半导体制冷元件的上工作面、加热元件的上工作面均与内胆的底部接触，所述接收线圈的上端覆盖有吸波层。与现有技术相比，采用将电磁波转换为电源通过受电装置为加热元件或半导体制冷元件供电，无须另外携带电源等设备，方便使用。

Description

用于无线供电装置的冷热饮杯

技术领域

本发明涉及一种用于无线供电装置的冷热饮杯。

背景技术

目前市面上销售的制冷制热的饮料杯，一般大多是抽空夹层空气，利用真空隔热来达到保温效果；这类饮料杯都只能尽量保持杯内液体现有温度,不能主动的制冷或制热；而且饮料杯要制冷，需要将其放入冰箱内有制冷效果的冰箱，但是冰箱体积又太大，而且制冷速度较慢，无法随身携带。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于无线供电装置的冷热饮杯，要解决的技术问题是使冷热饮杯能够在无线供电装置上使用，而且提高制冷或制热效果及速度，便于携带。

为解决上述问题，本发明采用以下技术方案：一种用于无线供电装置的冷热饮杯，包括杯体，所述杯体的底部内设有用于接收无线供电装置的发射线圈发出的电磁波的接收线圈和将电磁波转换成电流为冷热饮杯供电的受电装置，所述接收线圈连接受电装置，所述杯体内设有内胆，内胆的内胆壁与杯体的外壁之间设有间隙，在内胆底部设有加热元件及第一半导体制冷元件，所述加热元件和第一半导体制冷元件分别连接受电装置，所述第一半导体制冷元件的上工作面、加热元件的上工作面均与内胆的底部接触，所述接收线圈的上端覆盖有吸波层。

本发明所述的杯体的下部内设有第一隔板和第二隔板，第一隔板和第二隔板横向设置在杯体的下部并将所述下部划分为三个腔室，所述三个腔室从上至下依次为与间隙连通的第一腔室、第二腔室和第三腔室，所述加热元件及第一半导体制冷元件设置在第一腔室内，加热元件及第一半导体制冷元件的上工作面与内胆的下端表面接触并涂导热硅脂，加热元件及第一半导体制冷元件的下工作面与第一隔板的上端面接触，所述第一半导体制冷元件的下工作面与第一隔板的上端面之间涂有导热硅脂，所述受电装置设有两部分，分别为整流部分和控制部分，所述受电装置的控制部分设置在第三腔室的上部且固定在第二隔板上，接收线圈设置在第三腔室的底部中间，受电装置的整流部分设置在第三腔室的底部、接收线圈的外侧。

本发明所述的第二腔室内设有第一散热器，第一散热器的上端面与第一隔板的下端面接触，第一散热器的下端面与第二隔板的上端面接触，第一散热器与第一隔板之间、第一散热器与第二隔板之间均涂有导热硅脂。

本发明所述的第三腔室内设有第二制冷元件，所述第二制冷元件的上工作面与第二隔板的下端面接触，在受电装置的控制部分的中部开有通孔，第二制冷元件设置在通孔内，所述受电装置连接第二制冷元件，在第二制冷元件的上工作面与第二隔板的下端面之间涂有导热硅脂。

本发明所述的第三腔室处的杯体的杯壁及杯体的底部分别设有通风孔。

本发明所述的第三腔室内设有第二散热器，第二散热器的上端面与第二制冷元件的下工作面接触，在第二散热器的上端面与第二制冷元件的下工作面之间涂有导热硅脂。

本发明所述的第二散热器的下端设有横向设置的风扇，所述风扇连接受电装置，在风扇与吸波层之间的间隙处设有硅胶。

本发明所述的间隙和第一腔室内填充有填充物，所述填充物为隔热材料。

本发明所述的杯体的一侧底部设有开关，开关连接受电装置。

本发明所述的接收线圈与受电装置的第一电容并联后两端分别连接整流桥的1脚和3脚，整流桥的4脚接地，2脚经第二线圈分别连接开关的a脚和连接第二电容的正极；第二电容的负极接地；开关的c脚分别连接两个加热元件、的1脚，加热元件的2脚接地；受电装置的时基芯片的1脚接地，2脚经第五电容接地，所述时基芯片的2脚和6脚分三路，第一路经第二二极管接第二电位器的一端，第二电位器的另一端接时基芯片的7脚；第二路经第一电位器、第三二极管分别接时基芯片的7脚、第二电位器的滑动臂和第一电阻的一端，第一电阻的另一端分别连接时基芯片的8脚和4脚；第三路连接第一电位器的滑动臂；时基芯片的7脚与第二电位器滑动臂相连；时基芯片的5脚经第六电容接地，3脚分两路，一路经第二电阻接地，另一路经第三电阻接第一三极管的基极；第一三极管的发射极接地，集电极经第四电阻接第二二极管的基极；第二二极管的集电极连接第一半导体制冷元件的1脚，第一半导体制冷元件的2脚接地；时基芯片的4脚经第四电容接地、经第三电容接地和连接第五电阻的一端，第五电阻的另一端分别经第六电阻接地和经第七电阻、第一二极管、发光二极管接地；开关的b脚分4路，第一路连接时基芯片的4脚，第二路连接第二三极管的发射极，第三路连接第二半导体制冷元件的1脚，第四路经风扇接地；第二半导体制冷元件的2脚接地；所述第一二极管为稳压二极管，开关为单刀双掷开关；所述接收线圈为漆包线绕成的环形盘状结构，接收线圈的中间为空心，加热元件有两个，分别设置在半导体制冷元件的两侧，所述加热元件为热敏PTC陶瓷电热元件；所述填充物为橡塑防水保温棉；所述吸波层为吸波材料。

本发明与现有技术相比，采用加热元件及半导体制冷元件通过无线供电装置中的受电装置，当接收线圈处于无线供电装置的电磁波发射范围内时，接收线圈将电磁波转换为电源通过受电装置为加热元件或半导体制冷元件供电，使冷热饮杯内的水或饮料等能够快速加热或制冷，而且与冷热饮杯一体设计，无须另外携带电源等设备，方便使用。

附图说明

图1是本发明的内部结构示意图。

图2是本发明的受电装置的电路图。

图3是本发明的接收线圈的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1所示，本发明的用于无线供电装置的冷热饮杯具有圆柱形的杯体1，杯体1为塑料材料，在杯体1的内部设有不锈钢的内胆3，内胆3为杯状结构，内胆3胶粘在杯体1内且与杯体1一体设置，内胆3的内胆壁与杯体1的外壁之间具有间隙20，杯体1的下部内设有横向固定连接的第一隔板7和第二隔板8，第一隔板7和第二隔板8为具有良好散热性能的铝板，第一隔板7和第二隔板8将杯体1的下部划分为三个腔室，三个腔室从上至下依次为与间隙20连通的第一腔室9、第二腔室10和第三腔室11，在第一腔室9内的中部设有第一半导体制冷元件5，第一半导体制冷元件5的上工作面与内胆3的下端表面接触，第一半导体制冷元件5的下工作面与第一隔板7的上端面接触，并且第一半导体制冷元件5的两个工作面均涂有导热硅脂，用于确保散热效果；在第一半导体制冷元件5的两侧分别设有加热元件4，加热元件4为热敏PTC陶瓷电热元件，加热元件4的上工作面与内胆3的下端表面接触，加热元件4的下工作面与第一隔板7的上端面接触，在间隙20以及第一腔室9内填充有填充物19，该填充物19为橡塑防水保温棉的隔热材料，在第二腔室10内设有第一散热器12，第一散热器12是现有技术中太阳花形散热器，第一散热器12的上端面与第一隔板7的下端面接触，第一散热器12的下端面与第二隔板8的上端面接触，第一散热器12与第一隔板7之间、第一散热器12与第二隔板8之间均均匀涂有导热硅脂；

在第三腔室11内、第二隔板8的下端面与第一半导体制冷元件5位置相同处设有用于降低第一半导体制冷元件5温度的第二半导体制冷元件13，该第一半导体制冷元件5间歇式工作，第二半导体制冷元件13两面均涂有导热硅脂,其上工作面与第二隔板8的下端面接触，在第三腔室11内还依次设有第二散热器15、风扇16，第二散热器15和风扇16同轴设置，第二散热器15的上端面与第二半导体制冷元件13的下工作面接触并且均匀涂有导热硅脂，风扇16设置在第二散热器15的下端，第二散热器15是圆形叶片形的散热器；

受电装置21分为两部分，分别为整流部分和控制部分；受电装置21的控制部分设置在第二隔板8与第二散热器15之间，且固定在第二隔板8的下端面上，在受电装置21的控制部分的中部设有通孔22，第二半导体制冷元件13设置在通孔22内；

在位于第三腔室11的杯体1的杯壁上以及杯体1的底部分别设有通风孔14，第三腔室11的底部上设置有用于接收无线供电装置的发射线圈发出的电磁波的接收线圈2，在接收线圈2的外侧设有受电装置21的整流部分，接收线圈2接收到电磁波后，通过受电装置21转换为电源为加热元件4和第一、第二半导体制冷元件以及风扇16供电，在接收线圈2的上端覆盖有一层直径与接收线圈2直径相等的吸波层6，防止电磁波向上传播遇到金属造成的涡流而发热，吸波层6为吸波材料，吸波层6与风扇16之间设有硅胶17；在杯体1的底部左侧设有开关18，开关18连接受电装置21，受电装置21连接控制加热元件4、第一半导体制冷元件5、第二半导体制冷元件13以及风扇16的开启和关闭。

如图2所示，所述接收线圈L1与受电装置21的第一电容C1并联后两端分别连接整流桥BR的1脚和3脚，整流桥BR的4脚接地，2脚经第二线圈L2分别连接开关S1的a脚和连接第二电容C2的正极；第二电容C2的负极接地；开关S1的c脚分别连接两个加热元件J1、J2的1脚，加热元件J1、J2的2脚接地；受电装置21的时基芯片U1的1脚接地，2脚经第五电容C5接地，所述时基芯片U1的2脚和6脚分三路，第一路经第二二极管D2接第二电位器VR2的一端，第二电位器VR2的另一端接时基芯片U1的7脚；第二路经第一电位器VR1、第三二极管D3分别接时基芯片U1的7脚、第二电位器VR2的滑动臂和第一电阻R1的一端，第一电阻R1的另一端分别连接时基芯片U1的8脚和4脚；第三路连接第一电位器VR1的滑动臂；时基芯片U1的7脚与第二电位器VR2滑动臂相连；时基芯片U1的5脚经第六电容C6接地，3脚分两路，一路经第二电阻R2接地，另一路经第三电阻R3接第一三极管Q1的基极；第一三极管Q1的发射极接地，集电极经第四电阻R4接第二二极管Q2的基极；第二二极管Q2的集电极连接第一半导体制冷元件J4的1脚，第一半导体制冷元件J4的2脚接地；时基芯片U1的4脚经第四电容C4接地、经第三电容C3接地和连接第五电阻R5的一端，第五电阻R5的另一端分别经第六电阻R6接地和经第七电阻R7、第一二极管D1、发光二极管D4接地；开关S1的b脚分4路，第一路连接时基芯片U1的4脚，第二路连接第二三极管Q2的发射极，第三路连接第二半导体制冷元件J3的1脚，第四路经风扇F1接地；第二半导体制冷元件J3的2脚接地。

本发明中，电路元器件选第一二极管D1为稳压二极管；开关S1为单刀双掷开关；时基芯片U1采用NE555型8脚时基集成电路；第一三极管Q1采用8050型的塑封三极管；第二三极管Q1采用TIP42型三极管。加热元件采用现有技术的热敏PTC陶瓷电热元件；半导体制冷元件采用昆晶冷片（深圳）有限公司的TEC1-127023030型号制冷元件。

当冷热饮杯底部的接收线圈L1放在无线供电装置上的发射线圈上方时,电磁波就会经接收线圈L1藕合到整流桥BR的1脚和3脚,并在2脚和4脚产生电流输出,调节接收线圈与发射线圈之间的距离，就能得到合适的电压及电流，经第二线圈L2和第二电容C2滤波后,电流输送到开关S1处,当开关S1选择衡温加热时，加热元件J1、J2工作；当开关S1选择制冷时,第二半导体制冷元件J3及风扇F1首先工作,而时基芯片U1则会产生间歇脉冲，调节第一电位器VR1和第二电位器VR2使脉冲高电平为两分钟左右,低电平为1分钟左右,此脉冲通过第一三极管Q1、第二三极管Q2控制第一半导体制冷元件J4处于两分钟工作,一分钟停止的循环工作状态,以保证散热器上的热敏电阻的阻值不足以点亮发光二极管D4,使散热器的温度始终保持某一温度之下‘

为确保半导体制冷片的安全使用,第一半导体制冷片的连接一个负温度系数的热敏电阻R5,当温度升高时阻值下降,到某一值时,发光二极管D4灯亮,即告警。

如图3所示，本发明的接收线圈为现有技术的漆包线绕成的单层的环形盘状的线圈，漆包线的直径0.6mm，接收线圈的直径40mm、内径10mm。

本发明具有小巧，方便使用，可快速主动制冷或制热，使冷热饮杯能够替代传统的保温杯，提高制冷制热效果，无须受线缆的束缚，增加了安全性。

Claims (10)

1.一种用于无线供电装置的冷热饮杯，包括杯体（1），其特征在于：所述杯体（1）的底部内设有用于接收无线供电装置的发射线圈发出的电磁波的接收线圈（2）和将电磁波转换成电流为冷热饮杯供电的受电装置（21），所述接收线圈（2）连接受电装置（21），所述杯体（1）内设有内胆（3），内胆（3）的内胆壁与杯体（1）的外壁之间设有间隙（20），在内胆（3）底部设有加热元件（4）及第一半导体制冷元件（5），所述加热元件（4）和第一半导体制冷元件（5）分别连接受电装置（21），所述第一半导体制冷元件（5）的上工作面、加热元件（4）的上工作面均与内胆（3）的底部接触，所述接收线圈（2）的上端覆盖有吸波层（6）。

2.根据权利要求1所述的用于无线供电装置的冷热饮杯，其特征在于：所述杯体（1）的下部内设有第一隔板（7）和第二隔板（8），第一隔板（7）和第二隔板（8）横向设置在杯体（1）的下部并将所述下部划分为三个腔室，所述三个腔室从上至下依次为第一腔室（9）、第二腔室（10）和第三腔室（11），第一腔室（9）与间隙（20）连通，所述加热元件（4）及第一半导体制冷元件（5）设置在第一腔室（9）内，加热元件（4）及第一半导体制冷元件（5）的上工作面与内胆（3）的下端表面接触并涂导热硅脂，加热元件（4）及第一半导体制冷元件（5）的下工作面与第一隔板（7）的上端面接触，所述第一半导体制冷元件（5）的下工作面与第一隔板（7）的上端面之间涂有导热硅脂，所述受电装置（21）设有两部分，分别为整流部分和控制部分，所述受电装置（21）的控制部分设置在第三腔室（11）的上部且固定在第二隔板（8）上，接收线圈（2）设置在第三腔室（11）的底部中间，受电装置（21）的整流部分设置在第三腔室（11）的底部、接收线圈（2）的外侧。

3.根据权利要求2所述的用于无线供电装置的冷热饮杯，其特征在于：所述第二腔室（10）内设有第一散热器（12），第一散热器（12）的上端面与第一隔板（7）的下端面接触，第一散热器（12）的下端面与第二隔板（8）的上端面接触，第一散热器（12）与第一隔板（7）之间、第一散热器（12）与第二隔板（8）之间均涂有导热硅脂。

4.根据权利要求3所述的用于无线供电装置的冷热饮杯，其特征在于：所述第三腔室（11）内设有第二制冷元件（13），所述第二制冷元件（13）的上工作面与第二隔板（8）的下端面接触，在受电装置（21）的控制部分的中部开有通孔，第二制冷元件（13）设置在通孔内，所述受电装置（21）连接第二制冷元件（13），在第二制冷元件（13）的上工作面与第二隔板（8）的下端面之间涂有导热硅脂。

5.根据权利要求4所述的用于无线供电装置的冷热饮杯，其特征在于：所述第三腔室（11）处的杯体（1）的杯壁及杯体（1）的底部分别设有通风孔（14）。

6.根据权利要求5所述的用于无线供电装置的冷热饮杯，其特征在于：所述第三腔室（11）内设有第二散热器（15），第二散热器（15）的上端面与第二制冷元件（13）的下工作面接触，在第二散热器（15）的上端面与第二制冷元件（13）的下工作面之间涂有导热硅脂。

7.根据权利要求6所述的用于无线供电装置的冷热饮杯，其特征在于：所述第二散热器（15）的下端设有横向设置的风扇（16），所述风扇（16）连接受电装置（21），在风扇（16）与吸波层（6）之间的间隙处设有硅胶（17）。

8.根据权利要求7所述的用于无线供电装置的冷热饮杯，其特征在于：所述间隙（20）和第一腔室（9）内填充有填充物（19），所述填充物（19）为隔热材料。

9.根据权利要求8所述的用于无线供电装置的冷热饮杯，其特征在于：所述杯体（1）的一侧底部设有开关（18），开关（18）连接受电装置（21）。

10.根据权利要求9所述的用于无线供电装置的冷热饮杯，其特征在于：所述接收线圈（L1）与受电装置（21）的第一电容（C1）并联后两端分别连接整流桥（BR）的1脚和3脚，整流桥（BR）的4脚接地，2脚经第二线圈（L2）分别连接开关（S1）的a脚和连接第二电容（C2）的正极；第二电容（C2）的负极接地；开关（S1）的c脚分别连接两个加热元件（J1）、（J2）的1脚，加热元件（J1、J2）的2脚接地；受电装置（21）的时基芯片（U1）的1脚接地，2脚经第五电容（C5）接地，所述时基芯片（U1）的2脚和6脚分三路，第一路经第二二极管（D2）接第二电位器（VR2）的一端，第二电位器（VR2）的另一端接时基芯片（U1）的7脚；第二路经第一电位器（VR1）、第三二极管（D3）分别接时基芯片（U1）的7脚、第二电位器（VR2）的滑动臂和第一电阻（R1）的一端，第一电阻（R1）的另一端分别连接时基芯片（U1）的8脚和4脚；第三路连接第一电位器（VR1）的滑动臂；时基芯片（U1）的7脚与第二电位器（VR2）滑动臂相连；时基芯片（U1）的5脚经第六电容（C6）接地，3脚分两路，一路经第二电阻（R2）接地，另一路经第三电阻（R3）接第一三极管（Q1）的基极；第一三极管（Q1）的发射极接地，集电极经第四电阻（R4）接第二二极管（Q2）的基极；第二二极管（Q2）的集电极连接第一半导体制冷元件（J4）的1脚，第一半导体制冷元件（J4）的2脚接地；时基芯片（U1）的4脚经第四电容（C4）接地、经第三电容（C3）接地和连接第五电阻（R5）的一端，第五电阻（R5）的另一端分别经第六电阻（R6）接地和经第七电阻（R7）、第一二极管（D1）、发光二极管（D4）接地；开关（S1）的b脚分4路，第一路连接时基芯片（U1）的4脚，第二路连接第二三极管（Q2）的发射极，第三路连接第二半导体制冷元件（J3）的1脚，第四路经风扇（F1）接地；第二半导体制冷元件（J3）的2脚接地；所述第一二极管（D1）为稳压二极管，开关（S1）为单刀双掷开关；所述接收线圈（2）为漆包线绕成的环形盘状结构，接收线圈（2）的中间为空心，加热元件（4）有两个，分别设置在半导体制冷元件（5）的两侧，所述加热元件（4）为热敏PTC陶瓷电热元件；所述填充物（19）为橡塑防水保温棉；所述吸波层（6）为吸波材料。

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