CN104044496A - 一种用于瓶装水的汽车用保温罐及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于瓶装水的汽车用保温罐及其工作方法，所述保温罐内设有保温层，该保温罐的底部设有温控装置，保温罐的侧壁设有通风装置，所述温控装置和通风装置通过一处理器模块控制；本发明的保温罐有效的解决了夏季车内饮用水因暴晒温度过高问题，其调节保温罐内温度，通过采用半导体制冷器实现了无噪声、无污染的温度调节方式，具有温度控制精确，功耗低的优点；并且通过通风装置将车用空调的出风引入到罐内，实现快速温度调节。

Description

一种用于瓶装水的汽车用保温罐及其工作方法

技术领域

本发明属于车辆技术应用领域，具体涉及一种用于瓶装水的汽车用保温罐及其工作方法。

背景技术

有车一族经常在车内放置瓶装水，以方便饮用。炎炎夏日，车辆若停放在烈日下暴晒，车内温度会变得非常高。高温容易滋生细菌，瓶装水虽然密封，但也不排除水中有残留微生物。如果车内的瓶装水被不断加热，其中残留的细菌就会生殖繁衍，甚至产生致癌物质。而且除了水质本身，塑料包装也影响到瓶装水的质量。一般矿泉水瓶不耐高温，超过70摄氏度时会发生物理变形。如果车内温度过高，矿泉水瓶容易老化，有害物就会加速溶解，而水中的溶解氧则会挥发，这也是暴晒后的瓶装水会发苦的原因。这样的水是有害的，可能影响人体的肝脏、肾脏、神经系统，甚至免疫系统。

目前，市场上有销售用于降温制冷的车载冰箱，但其占据空间较大，价格昂贵，小型轿车容纳空间有限，极少有车安装使用。而且能耗较大，电量受限，单独运行的时间很短，不能解决停车数小时期间车内瓶装水温度上升的问题，实用性不强。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于瓶装水的汽车用保温罐，该瓶装水保温装置使瓶装水在车内保持恒温，避免了在夏季车内瓶装水因暴晒温度过高的安全问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于瓶装水的汽车用保温罐，所述保温罐的底部设有温控装置，保温罐的侧壁设有通风装置，所述温控装置和通风装置通过一处理器模块控制。

进一步，为了实现保温罐内温度的有效调控，且改善温控的功耗，所述温控装置包括：制冷器件、驱动模块，与所述处理器模块相连的设于保温罐内的第一温度传感器，所述制冷器件设于双层结构的散热风扇组件之间；所述的制冷器件包括：导冷片、散热片，以及设于所述导冷片和散热片之间的半导体制冷器，所述半导体制冷器与驱动模块相连；所述处理器模块通过预设的罐内温度与当前罐内温度的温差产生相应占空比的PWM信号，通过驱动模块控制所述半导体制冷器降温，或通过控制驱动模块改变其电流输出方向，实现半导体制冷器升温；所述制冷器件通过降温或升温使罐内温度符合预设值。

进一步，充分利用车内空调对罐内温度实现快速调节，所述保温罐还设有用于将保温罐固定于汽车空调出风口处的挂钩部件；所述通风装置的入口与所述汽车空调出风口相对应，所述保温罐外部设有第二温度传感器，该第二温度传感器与所述处理器模块相连，当预设的罐内温度与当前罐内温度具有温差时，且所述第二温度传感器检测汽车空调出风口温度低于或高于当前罐内温度，则所述处理器模块控制通风装置中的风扇转动通风。

进一步，为了实现手机的远程控制，接收短信提醒预警和短信遥控功能，所述处理器模块还与一GSM模块相连。

进一步，为了实现供电的多样性，所述保温罐还包括：供能模块，所述的供能模块包括：锂电池及其充电电路，该充电电路采用USB电源接口。

进一步，为了提高保温罐的保温效果，所述保温罐采用三层结构，其包括：塑胶外层、隔热中间层、减震内层。

在上述用于瓶装水的汽车用保温罐的基础上，本发明还提供过了所述保温罐的工作方法。

所述温控装置包括：制冷器件，所述的制冷器件包括：半导体制冷器，所述半导体制冷器与一驱动模块相连。

所述保温罐的工作方法包括：

所述处理器模块通过预设的罐内温度与当前罐内温度的温差产生相应占空比的PWM信号，通过驱动模块控制所述半导体制冷器降温，或通过控制驱动模块改变其电流输出方向，实现半导体制冷器升温；所述制冷器件通过降温或升温使罐内温度符合预设值。

进一步，充分利用车内空调对罐内温度实现快速调节，所述保温罐还设有用于将保温罐固定于汽车空调出风口处的挂钩部件；所述通风装置的入口与所述汽车空调出风口相对应，所述保温罐外部设有第二温度传感器，该第二温度传感器与所述处理器模块相连；即，当预设的罐内温度与当前罐内温度具有温差时，且所述第二温度传感器检测汽车空调出风口温度低于或高于当前罐内温度，则所述处理器模块控制通风装置中的风扇转动通风，以升高或降低当前罐内温度。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：本发明的保温罐有效的解决了夏季车内饮用水因暴晒温度过高问题，其调节保温罐内温度，通过采用半导体制冷器实现了无噪声、无污染的温度调节方式，具有温度控制精确，功耗低的优点；并且通过通风装置将车用空调的出风引入到罐内，实现快速温度调节。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1是保温罐的结构示意图；

图2是保温罐的俯视图；

图3是保温罐的原理框图。

其中，1保温罐本体、2塑胶外层、3减震内层、4隔热中间层、5挂钩部件、6半导体制冷器、7导冷片、8冷端轴流风机、9散热片、10热端轴流风机、11通风装置、12处理器模块、13锂电池、14USB电源接口、15屏蔽罩。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

实施例1

如图1至图3所示，一种用于瓶装水的汽车用保温罐，所述保温罐的底部设有温控装置，保温罐的侧壁设有通风装置11，所述温控装置和通风装置11通过一处理器模块12控制。

所述处理器模块12采用单片机MSP430F149，其带有快速PWM波发生器，且具有低功耗的特点。

所述温控装置包括：制冷器件、驱动模块，与所述处理器模块相连的设于保温罐内的第一温度传感器，所述制冷器件设于双层结构的散热风扇组件之间(所述散热风扇组件包括内层风扇，其也可称为冷端轴流风机8；外层风扇，其也可称为热端轴流风机10)；所述的制冷器件包括：导冷片7、散热片9，以及设于所述导冷片和散热片之间的半导体制冷器6，所述半导体制冷器6与驱动模块相连；所述处理器模块12通过预设的罐内温度与当前罐内温度的温差产生相应占空比的PWM信号，通过驱动模块控制所述半导体制冷器6降温，或通过控制驱动模块改变其电流输出方向，实现半导体制冷器6升温；所述制冷器件通过降温或升温使罐内温度符合预设值。

所述半导体制冷器6采用TEC1-12706；所述驱动模块包括：与处理器模块相连的推挽驱动单元，与推挽驱动单元相连的变压器耦合单元，与变压器耦合单元相连的整流输出单元，该整流输出单元的输出端与电流方向切换单元相连，该电流方向切换单元与所述半导体制冷器相连；其中，所述电流方向切换单元包括正电压输出子单元、负电压输出子单元、二选一模拟开关子单元，具体的所述二选一模拟开关子单元的输入端与所述整流输出单元的输出端相连，该二选一模拟开关子单元的第一、第二输出端分别与所述正电压输出子单元和负电压输出子单元的输入端相连，所述正电压输出子单元和负电压输出子单元的输出端与所述半导体制冷器6的供电端相连，以实现电流方向切换。

所述保温罐还设有用于将保温罐固定于汽车空调出风口处的挂钩部件5；所述通风装置11的入口与所述汽车空调出风口相对应，所述保温罐外部设有第二温度传感器，该第二温度传感器与所述处理器模块12相连，当预设的罐内温度与当前罐内温度具有温差时，且所述第二温度传感器检测汽车空调出风口温度低于当前罐内温度，则所述处理器模块12控制通风装置11中的风扇转动通风。

其中，所述第一、第二温度传感器采用DS18B20芯片。

所述处理器模块12还与一GSM模块相连，用于与目标手机保持通讯，以实现手机发送指令远程控制保温罐工作。所述GSM模块采用集成芯片GTM900-C，与处理器模块12进行串行通信。

所述保温罐还包括：供能模块，所述的供能模块包括：锂电池及其充电电路，该充电电路采用USB电源接口14；其工作原理：装置采用锂电池13进行供电，当汽车启动时，可通过USB电源接口14连接至汽车点烟器，为锂电池13进行充电。

所述保温罐采用三层结构，其包括：塑胶外层2、减震内层3、隔热中间层4。

所述处理器模块还与按键模块、液晶显示模块、蜂鸣器相连；通过按键模块选择相应工作模式，例如：常温、制冷、保温，一般默认为常温模式，所述液晶显示模块适于显示罐内温度及设置的信息。

所述通风装置11的风扇由继电器驱动，该继电器与所述处理器模块相连；所述通风装置的进风口或出风口设有当风扇停止工作时，阻止空气对流的屏蔽罩15，该屏蔽罩15采用百叶窗式的结构，适于当有风吹入时打开，无风时关闭。

实施例2

如图1至图3所示，在实施例1基础上的用于瓶装水的汽车用保温罐的工作方法，所述温控装置包括：制冷器件，所述的制冷器件包括：半导体制冷器6，所述半导体制冷器6与一驱动模块相连。

所述保温罐的工作方法包括：

所述处理器模块通过预设的罐内温度与当前罐内温度的温差产生相应占空比的PWM信号，通过驱动模块控制所述半导体制冷器6降温，或通过控制驱动模块改变其电流输出方向，实现半导体制冷器6升温；所述制冷器件通过降温或升温使罐内温度符合预设值。

为了能充分利用汽车空调进行罐内温度调节，所述保温罐还设有用于将保温罐固定于汽车空调出风口处的挂钩部件5；所述通风装置的入口与所述汽车空调出风口相对应，所述保温罐外部设有第二温度传感器，该第二温度传感器与所述处理器模块相连。

当预设的罐内温度与当前罐内温度具有温差时，且所述第二温度传感器检测汽车空调出风口温度低于或高于当前罐内温度，则所述处理器模块控制通风装置11中的风扇转动通风，以升高或降低当前罐内温度。具体原理是，当放入保温罐内的饮品需要降温时，可以通过汽车空调的制冷效果快速使保温罐内的温度下降，起到低温保温的作用；或者冬天时，对于需要加热保温的饮品，则可以通过汽车空调的制热效果快速使保温罐内的温度上升，起到加热保温的作用。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (8)

1.一种用于瓶装水的汽车用保温罐，其特征在于，所述保温罐的底部设有温控装置，保温罐的侧壁设有通风装置，所述温控装置和通风装置通过一处理器模块控制。

2.根据权利要求1所述的保温罐，其特征在于，所述温控装置包括：制冷器件、驱动模块，与所述处理器模块相连的设于保温罐内的第一温度传感器，所述制冷器件设于双层结构的散热风扇组件之间；

所述的制冷器件包括：导冷片、散热片，以及设于所述导冷片和散热片之间的半导体制冷器，所述半导体制冷器与驱动模块相连；

所述处理器模块通过预设的罐内温度与当前罐内温度的温差产生相应占空比的PWM信号，通过驱动模块控制所述半导体制冷器降温，或通过控制驱动模块改变其电流输出方向，实现半导体制冷器升温；

所述制冷器件通过降温或升温使罐内温度符合预设值。

3.根据权利要求2所述的保温罐，其特征在于，所述保温罐还设有用于将保温罐固定于汽车空调出风口处的挂钩部件；

所述通风装置的入口与所述汽车空调出风口相对应，

所述保温罐外部设有第二温度传感器，该第二温度传感器与所述处理器模块相连，

当预设的罐内温度与当前罐内温度具有温差时，且所述第二温度传感器检测汽车空调出风口温度低于或高于当前罐内温度，则所述处理器模块控制通风装置中的风扇转动通风。

4.根据权利要求2所述的保温罐，其特征在于，所述处理器模块还与一GSM模块相连。

5.根据权利要求1-4任一所述的保温罐，其特征在于，所述保温罐还包括：供能模块，所述的供能模块包括：锂电池及其充电电路，该充电电路采用USB电源接口。

6.根据权利要求5所述的保温罐，其特征在于，所述保温罐采用三层结构，其包括：塑胶外层、隔热中间层、减震内层。

7.一种根据权利要求1所述的保温罐的工作方法，其特征在于，

所述温控装置包括：制冷器件，所述的制冷器件包括：半导体制冷器，所述半导体制冷器与一驱动模块相连；

所述保温罐的工作方法包括：

所述处理器模块通过预设的罐内温度与当前罐内温度的温差产生相应占空比的PWM信号，通过驱动模块控制所述半导体制冷器降温，或通过控制驱动模块改变其电流输出方向，实现半导体制冷器升温；

所述制冷器件通过降温或升温使罐内温度符合预设值。

8.根据权利要求7所述的保温罐的工作方法，其特征在于，

所述保温罐还设有用于将保温罐固定于汽车空调出风口处的挂钩部件；

所述通风装置的入口与所述汽车空调出风口相对应，

所述保温罐外部设有第二温度传感器，该第二温度传感器与所述处理器模块相连；

所述保温罐的工作方法还包括：

当预设的罐内温度与当前罐内温度具有温差时，且所述第二温度传感器检测汽车空调出风口温度低于或高于当前罐内温度，则所述处理器模块控制通风装置中的风扇转动通风，以升高或降低当前罐内温度。