CN103417082A

CN103417082A - 冷却发电水杯

Info

Publication number: CN103417082A
Application number: CN2013104020404A
Authority: CN
Inventors: 王林军; 刘伟; 张东; 王玺; 芦士惠; 邵磊; 门静
Original assignee: Lanzhou University of Technology
Current assignee: Lanzhou University of Technology
Priority date: 2013-09-06
Filing date: 2013-09-06
Publication date: 2013-12-04

Abstract

冷却发电水杯，由杯盖（1）、杯壳外壁（2）、杯壳内壁（3）、杯壳内腔（4）、介质（5）、进气阀（6）、蒸汽发电装置（7）、冷却盘管（8）、排气阀（9）、手柄（10）、USB接口（11）、控制部件（12）、照明装置（13）、蓄电池（14）组成。本发明利用杯内盛入高温饮品后，介质吸热挥发成蒸汽进入蒸汽发电装置，推动叶轮旋转，带动小型发电机发电并储存在蓄电池中。本发明将杯内饮品温度降低到一定温度的同时提供照明功能和移动电源功能。其结构合理、使用方便、一杯多用。

Description

冷却发电水杯

技术领域

本发明涉及一种日常生活用品，特别是一种能把饮品温度降低到一定温度的冷却发电水杯。

背景技术

现在的水杯功能比较单一，大部分都只有盛装功能，无法实现饮品的快速冷却、照明、移动电源等多种功能。这种多功能水杯具有广阔的市场前景，对于多功能水杯已有一些相关专利。

国家发明专利“新型快速冷却水杯”（申请号：201120191664.2，授权公告号：CN202104662U）包含有杯体、杯盖、杯座、杯把及快速冷却装置；杯座与杯体胶结于一体，杯体与杯盖通过螺纹旋合在一起，杯把与杯体胶结于一体，杯座内设置有冷却装置，杯把上设置有电源开关和换向控制开关；快速冷却装置包含有叶片、小齿轮、电动机、大齿轮、中轴和密封环等；电源开关设置在杯把的上端，在杯把的中部设置有电动机换向开关，电池壳、电动机、电源开关和电动机换向开关用电源线按电路原理图连接起来；电动机可在换向开关的控制作用下反转，从而实现冷却叶片的反向转动。

国家发明专利“一种快速冷却杯”（申请号：201220645884.2，授权公告号：CN202932599U）包括内胆、外壳和底座，内胆与外壳翻边嵌入固定，外壳与底座唇边配合固定，底座与内胆用螺柱连接固定；底座内安装一个微型风扇，底座上均匀开有3~6个进风孔和冷凝水漏水孔，外壳外侧设风扇开关，外壳顶部均匀开有3~6个出风孔，杯子内外壁组成冷却腔。

国家发明专利“速冷杯”（申请号：94204852.0，授权公告号：CN2191397）的内壳杯体上压有螺旋状的散热槽，外壳留有注水口，两者通过各自的上缘在接合口处卷压成一个整体。内壳杯体和圆柱体容器外壳间的空腔内封存有加入20％～25％酒精的水。使用时，只需把热的饮品倒入内壳杯体内，然后用小勺搅动杯中饮品或持把柄摇动速冷杯1～2分钟，饮品便会由热变温、变凉。

国家发明专利“一种乙醇蒸汽发电装置”（申请号：201110086150.5，授权公告号：CN102168587A）提供了一种结构简单、制造成本低，且热交换效率高的乙醇蒸汽发电装置，该装置包括蓄热系统、乙醇蒸汽发生系统、发电系统、乙醇蒸汽冷凝回收系统和控制系统；蓄热系统包括若干个并联设置且外设保温层的热水储存器，每个热水储存器的出水口通过控制阀与输水泵连接；乙醇蒸汽发生系统由两个相互独立的乙醇蒸汽发生器构成，每个乙醇蒸汽发生器内设有用于进行热交换的盘管，每个乙醇蒸汽发生器通过设置于乙醇蒸汽输出口的控制阀与发电系统的涡轮蒸汽机连接；乙醇蒸汽冷凝回收系统包括全封闭乙醇储存器和连接于涡轮蒸汽机出气管与乙醇储存器之间的降温器，控制系统通过设置于乙醇蒸汽发生器内的传感器来使两个乙醇蒸汽发生器处于轮换输送乙醇蒸汽的工作状态。本发明的乙醇蒸汽发电装置，采用热水与乙醇进行热交换来产生乙醇蒸汽，同时通过设置于涡轮蒸汽机蒸汽排出管上的散热器来调节乙醇蒸汽冷凝的温度，不仅大大提高热传递的效率，而且大大降低发电的成本，特别适合于住宅小区或小型企业的发电。

国家发明专利“一种照明水杯”（申请号：201220250676.2，授权公告号：CN202553325U）包括杯座，及固定连接在杯座上的透光壳体，及设置在透光壳体内，且与杯座相连接的内杯，所述杯座顶部设有包围着内杯的照明灯，所述杯座内设有蓄电池，该蓄电池连接有杯座侧面上的开关；利用杯座上的照明灯，通过蓄电池进行供电，从而使水杯有了照明的功能。

由此可见，现有冷却水杯大部分采用内置风扇来加速饮品散热来冷却，白白浪费饮品的热能；而照明水杯采用内置的蓄电池来给灯泡等照明设备供能，没有利用饮品的热能。综上，设计一种冷却高温饮品，利用其热能发电，并提供照明、移动电源等功能的水杯是十分必要的。

发明内容

本发明的目的是提供一种可以冷却高温饮品并利用饮品热能发电的冷却发电水杯。

本发明是一种冷却发电水杯，包括杯盖1、杯壳外壁2、杯壳内壁3、杯壳内腔4，杯盖1置于杯壳外壁2上部，介质5填充在杯壳内腔4中，蒸汽发电装置7安装于手柄10的上部，蒸汽发电装置7的两端分别与进气阀6和冷却盘管8连接，冷却盘管10分布在杯壳外壁3的表面，USB接口11位于手柄10的下部，控制部件12和蓄电池14位于杯壳底部。

采用上述结构，使用者可以正常使用水杯盛装饮品。当盛装热水等高温饮品时，杯壳内腔液体介质吸热汽化进入蒸汽发电装置推动叶轮旋转，带动小型发电机发电，充入蓄电池中，杯壳内腔蒸汽压力无法推动进气阀打开后水杯内腔内介质汽化冷凝逐渐达到平衡，杯壳内腔介质不再从高温液体中吸热，此时饮品温度降低到一定温度。夜晚携带使用时，可闭合照明电路开关，导通照明电路，使发光二极管发光照明；本发明通过USB接口给手机等移动设备充电。本发明具有结构简单、使用方便、一杯多用等优点。

附图说明

图1为本发明的结构示意图，图2为蒸汽发电装置示意图，附图标记及对应名称为：1-杯盖，2-杯壳外壁，3-杯壳内壁，4-杯壳内腔， 5-介质，6-进气阀，7-蒸汽发电装置，8-冷却盘管，9-排气阀，10-手柄，11-USB接口，12-控制部件，13-照明装置，14-蓄电池，15-叶轮，16-发电机。

具体实施方式

如图1、图2所示，本发明是一种冷却发电水杯，包括杯盖1、杯壳外壁2、杯壳内壁3、杯壳内腔4，杯盖1置于杯壳外壁2上部，介质5填充在杯壳内腔4中，蒸汽发电装置7安装于手柄10的上部，蒸汽发电装置7的两端分别与进气阀6和冷却盘管8连接，冷却盘管10分布在杯壳外壁3的表面，USB接口11位于手柄10的下部，控制部件12和蓄电池14位于杯壳底部。

如图1所示，杯壳外壁2与杯壳内腔4之间填充保温材料，杯壳内壁3由金属制成。杯壳内腔4中的介质5为无毒低沸点的液体。蒸汽发电装置8由叶轮14和小型发电机15组成。

如图1所示，照明设备13是发光二极管，或者是灯泡。

如图1所示，蓄电池14的表面设有充电接口。

本发明具有冷却发电功能、照明功能和移动电源功能：

(1）冷却发电功能：

当盛装高温饮品时，杯壳内腔4中的介质5吸收杯壳内壁3传来的热量汽化成蒸汽。杯壳内腔4中的蒸汽压力与蒸汽发电装置7中的压力差大于进气阀6的开启压力后蒸汽通过进气阀6进入蒸汽发电装置7推动其叶轮15旋转，带动发电机16发电并存入蓄电池14中。蒸汽在排气阀9上方冷却盘管8中放热冷凝成液体，待蒸汽发电装置7与杯壳内腔4中的压力差等于或低于进气阀6的开启压力，杯壳内腔4中的介质5蒸发冷凝达到动态平衡，介质5不再吸收杯内饮品的热量。排气阀9上方管道中的液体介质在重力的作用下通过排气阀9流入杯壳内腔4，水杯发挥冷却发电作用。

(2）照明功能：

闭合照明电路开关，蓄电池14放电，照明装置13工作，水杯提供照明功能。

(3）移动电源功能：

用数据线将手机、MP3等移动设备与USB接口11相连，蓄电池14放出电能，充入移动设备中，水杯提供移动电源功能。

Claims

1.一种冷却发电水杯，包括杯盖（1）、杯壳外壁（2）、杯壳内壁（3）、杯壳内腔（4），其特征在于杯盖（1）置于杯壳外壁（2）上部，介质（5）填充在杯壳内腔（4）中，蒸汽发电装置（7）安装于手柄（10）的上部，蒸汽发电装置（7）的两端分别与进气阀（6）和冷却盘管（8）连接，冷却盘管（10）分布在杯壳外壁（3）的表面，USB接口（11）位于手柄（10）的下部，控制部件（12）和蓄电池（14）位于杯壳底部。

2.根据权利要求1所述的冷却发电水杯，其特征是杯壳外壁（2）与杯壳内腔（4）之间填充保温材料，杯壳内壁（3）由金属制成。

3.根据权利要求1所述的冷却发电水杯，其特征是杯壳内腔（4）中的介质（5）为无毒低沸点的液体。

4.根据权利要求1所述的冷却发电水杯，其特征是蒸汽发电装置（8）由叶轮（14）和小型发电机（15）组成。

5.根据权利要求1所述的冷却发电水杯，其特征是照明设备（13）是发光二极管，或者是灯泡。

6.根据权利要求1所述的冷却发电水杯，其特征是蓄电池（14）的表面设有充电接口。