CN104207597A - 冷却和加热杯托 - Google Patents

Abstract

一种冷却和加热杯托，包括：成对托本体；成对热电元件，成对热电元件具有用于热量吸收和热量产生的第一表面和第二表面，第一表面安装在托本体上；成对热交换片，成对热交换片被设置以便与各自的热电元件的第二表面交换热量；鼓风机，鼓风机设置在热交换片的一侧处并且对热交换片进行热辐射；以及伸展热管道，伸展热管道将各自的热电元件的第二表面彼此热连接或者将各自的热交换片彼此热连接。

Description

冷却和加热杯托

相关申请的交叉引用

本申请要求2013年6月3日提交的韩国专利申请第10-2013-0063384号的优先权，该申请的全部内容结合于此，以用于通过该引用的所有目的。

技术领域

本发明涉及一种冷却和加热杯托，其能够通过安装在车辆等中而存储杯子并执行冷却或加热。

背景技术

车辆等配备有杯托。该杯托通常仅有简单的保持功能。然而，在一些车辆中，已经引入了具有冷却或加热功能的杯托。

根据相关技术的杯托通常仅简单使用热传导来负责冷却或加热。然而，仅使用热传导可能无法进行充分的冷却或加热。

图1显示了根据相关技术的冷却和加热杯托。根据相关技术的杯托已经使用了珀耳帖元件20，但是仅通过经由传导到杯托本体10的热电而负责存储在那里的杯子的冷却或加热。

然而，在该技术中，在杯子和杯托之间的接触面积较小的情况下，通过热传导的冷却或加热功能被不恰当地进行。也也即，杯子和杯托的尺寸不总是彼此一致，并且杯子可能具有凹陷的下表面。在由具有低热传导率的纸制成的杯子的情况下，存在根据传导的热传递并不大幅产生的趋势，使得温度与环境温度一致。

因此，已经需要通过解决这些问题而能够恰当地实现大幅的冷却或加热功能的杯托。

另外，发明名称为“Device for Heating and Cooling Beverage”的US5,720,171也提议了杯托。然而，在US5,720,171中，也仅通过传导实现杯托的冷却或加热功能，从而大幅的冷却或加热效率相当低。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面提供一种冷却和加热杯托，其能够通过添加比热传导方案更加优秀的空气调节方案来实现大幅的冷却或加热功能。

根据本发明的各个方面，提供一种冷却和加热杯托，包括：成对托本体；成对热电元件，成对热电元件具有用于热量吸收和热量产生的第一表面和第二表面，第一表面安装在托本体上；成对热交换片，成对热交换片被设置以便与各自的热电元件的第二表面交换热量；鼓风机，鼓风机设置在热交换片的一侧处并且对热交换片进行热辐射；以及伸展热管道，伸展热管道将各自的热电元件的第二表面彼此热连接或者将各自的热交换片彼此热连接。

成对热交换片可以彼此分隔开预先确定的距离，并且具有设置在其间的伸展热管道，并且伸展热管道可以具有一个端部部分、弯曲中心部分和另一个端部部分，该一个端部部分紧密粘附至一个热交换片，该另一个端部部分紧密粘附至另一个热交换片。

面对热电元件的成对热交换片的一个表面可以配备有横越各自的热交换片的伸展热管道，以将各自的热交换片彼此热连接，并且各自的热电元件的第二表面可以紧密粘附至伸展热管道以将各自的热电元件彼此热连接。

冷却和加热杯托可以进一步包括成对传递热管道，成对传递热管道具有连接至热电元件的第二表面的一端，并且具有连接至热交换片的另一端，所述一端延伸至另一端。

伸展热管道的两个端部可以连接至各自的传递热管道。

根据本发明的各个方面，提供一种冷却和加热杯托，包括：成对托本体；成对热电元件，成对热电元件具有用于热量吸收和热量产生的第一表面和第二表面，第一表面安装在托本体上；成对热交换片，成对热交换片被设置以便与各自的热电元件的第二表面交换热量；鼓风机，鼓风机设置在热交换片的一侧处并且对热交换片进行热辐射；伸展热管道，伸展热管道将各自的热电元件的第二表面彼此热连接或将各自的热交换片彼此热连接；成对辅助热电元件，成对辅助热电元件设置在成对托本体之间的空间内并且具有第一表面和第二表面，第一表面分别紧密粘附至与其邻近的托本体，第二表面设置为彼此面对；以及辅助热管道，辅助热管道将各自的辅助热电元件的第二表面和各自的热交换片彼此热连接。

成对热电元件的侧面可以分别配备有风扇，并且吹自风扇的空气可以通过热电元件的第一表面进行调节并接着被引入到所述托本体中并在所述托本体中进行对流。

冷却和加热杯托可以进一步包括成对传递热管道，成对传递热管道具有连接至热电元件的第二表面的一端，并且具有连接至热交换片的另一端，所述一端延伸至另一端。

成对热电元件的第二表面可以分别安装有热辐射片，传递热管道的一端可以连接至各自的热辐射片，伸展热管道的两个端部可以连接至各自的热辐射片。

冷却和加热杯托可以进一步包括辅助热辐射片，辅助热辐射片设置在成对辅助热电元件之间，并且具有紧密粘附至彼此面对的辅助热电元件的第二表面的两侧。

辅助热管道可以配置为成对，并且具有一端和另一端，该一端连接至辅助热辐射片，该另一端连接至各自的热交换片。

伸展热交换片可以设置在成对热交换片之间。

本方法和装置具有其它特征和优点，这些特征和优点根据并入本文的附图和一起用于解释本发明的特定原理的下面的具体实施方式是显然的。

附图说明

图1为显示根据相关技术的冷却和加热杯托的视图；

图2、图3、图4、图5、图6、图7和图8是显示根据本发明的各种示例性实施方案的冷却和加热杯托的视图。

具体实施方式

下面将详细说明本发明的各个实施方案，在附图中和以下的描述中示出了这些实施方案的实例。虽然本发明将与示例性实施方案相组合进行描述，但是应当了解，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种替换、修改、等效形式以及其它实施方案。

图2至图8是显示根据本发明的各种实施方案的冷却和加热杯托的视图。根据本发明的各种实施方案的冷却和加热杯托包括成对托本体100和100’；具有用于热量吸收和热量产生的第一表面和第二表面的成对热电元件200和200’，第一表面安装在托本体100和100’上；成对热交换片400和400’，设置成对热交换片400和400’以便与各自的热电元件200和200’的第二表面交换热量；鼓风机500，鼓风机500设置在热交换片400和400’的一侧处并且对热交换片400和400’进行热辐射；以及伸展热管道300，伸展热管道300将各自的热电元件200和200’的第二表面彼此热连接，或将各自的热交换片400和400’彼此热连接。

描述图2中所示的各种实施方案，首先设置成对托本体100和100’。托本体100和100’具有存储在其中的杯子以进行冷却或加热，冷却或加热主要基于热电元件200和200’的操作。热电元件200和200’具有用于热量吸收和热量辐射的第一表面和第二表面，并且设置为成对以便通过具有安装在托本体100和100’上的第一表面对应于各自的托本体100和100’。显然，在设置成对或更多托本体100和100’的情况下，下面描述的每个零件的数量对应于托本体的数量。

同时，为了对存储在托本体100和100’中的杯子进行冷却或加热，可以存在一种通过热电元件200和200’的第一表面对金属托本体100和100’本身进行冷却和加热的方法，从而使用热传导对杯子进行冷却或加热。然而，如图8中所示，使用对流热量传递的冷却或加热在杯子在与托本体100和100’之间的接触面积不大的情况下是有效的。下面关于图8对此进行描述。

同时，设置成对热交换片400和400’，以便与各自的热电元件200和200’的第二表面交换热量，并且提供设置在热交换片400和400’的一侧处的并且对热交换片400和400’进行热辐射的鼓风机。热交换片400和400’包括多个堆叠的片，以便形成矩形盒形状，从而使得可以增加热传递面积，并且鼓风机500的数量可以对应于每个热交换片400和400’的数量或可以提供单个大鼓风机。热电元件200和200’通过其第一表面对托本体100和100’进行冷却或加热。因此，根据本发明的各种实施方案，对于冷却和加热杯托，应该快速完成相反侧的热交换，以用作大幅的冷却和加热杯托。因此，为了完成相反侧的热交换，热交换片400和400’以及鼓风机500设置在托本体100和100’的一侧处。

另外，设置伸展热管道300以将各自的热电元件200和200’的第二表面彼此热连接，或者将各自的热交换片400和400’彼此热连接。也即，热管道用于以超声速将热量从其一侧传递或消散到其另一侧。因此，即使在仅使用一个热电元件200仅对一个托本体100进行冷却或加热的情况下，也使用热交换片400和400’两者，从而使得可以快速完成相反侧的热交换。

可选地，由于对各自的热电元件200和200’的第二表面进行消散，以通过伸展热管道300而彼此热并联，所以通过各自的热电元件200和200’的第二表面使用热交换片400和400’两者。结果，即使在仅使用一个热电元件200的情况下，也可以使用两个热交换片400和400’两者，使得可以大幅增加热辐射面积，这双重增加了热电元件200的效率以及冷却和加热杯托的冷却或加热速度。

另外，如图3所示，成对热交换片400和400’彼此分隔开预先确定的距离并且具有设置在其间的伸展热管道300，并且伸展热管道300具有紧密粘附在一个热交换片400的一个端部部分、中心弯曲部分以及紧密粘附在另一个热交换片400’的另一端。这也允许热交换片400和400’两者彼此散热以彼此并联，从而双重增加热传导的面积。

另外，面向热电元件200和200’的成对热交换片400和400’的一个表面可以设置有横越各自的热交换片400和400’的伸展热管道300，以将各自的热交换片400和400’彼此热连接，并且各自的热电元件200和200’的第二表面可以紧密粘附在伸展热管道300以将各自的热电元件200和200’彼此热连接。在图4中所示的该情况下，热电元件200的第二表面可以将热量排出到热交换片400和400’两者。在该情况下，将有利的是，伸展热管道300具有板状，其中伸展热管道300具有与热电元件200和200’的第二表面表面接触的预先确定的面积。

同时，也可以提供成对传递热管道240和240’，成对传递热管道240和240’具有连接至热电元件200和200’的第二表面的一端，并具有连接至热交换片400和400’的另一端，所述一端延伸至另一端。如图2中所示，在托本体100和100’以及热交换片400和400’不能彼此分隔开预先确定的距离的情况下，这是非常有用的。主要通过上述的结构，在一方面，各自的热电元件200和200’通过传递热管道240和240’进行到对应于各自的热电元件200和200’的热交换片400和400’的热辐射。在另一方面，热电元件200通过伸展热管道300使用设置在另一侧的传递热管道240’和热交换片400’，并且热电元件200’通过伸展热管道300使用设置在另一侧的传递热管道240和热交换片400。

另外，伸展热管道300的两端可以连接至各自的传递热管道240和240’。在对应于图5的该情况下，存在可以减少热管道的长度的优势。另外，如图6中所示，可以将伸展热管道300的两端连接至各自的热交换片400和400’，这增加了热辐射面积。

同时，图7和图8为显示根据本发明的各种实施方案的冷却和加热杯托的视图。根据本发明的各种实施方案的冷却和加热杯托包括成对托本体100和100’；成对热电元件200和200’，成对热电元件200和200’具有用于热量吸收和热量产生的第一表面和第二表面，第一表面安装在托本体100和100’上；成对热交换片400和400’，成对热交换片400和400’被设置以便与各自的热电元件200和200’的第二表面交换热量；鼓风机500，鼓风机500设置在热交换片400和400’的一侧处并且对热交换片400和400’进行热辐射；伸展热管道300，伸展热管道300将各自的热电元件200和200’彼此热连接，或者将各自的热交换片400和400’彼此热连接；成对辅助热电元件700和700’，成对辅助热电元件700和700’设置在成对托本体100和100’之间的空间内并且具有第一表面和第二表面，第一表面分别紧密粘附至与其邻近的托本体100和100’，第二表面设置为彼此面对；以及辅助热管道740和740’，辅助热管道740和740’将各自的辅助热电元件700和700’的第二表面以及各自的热交换片400和400’彼此热连接。

也即，根据本发明的各种实施方案的冷却和加热杯托的特征在于，其包括成对辅助热电元件700和700’，成对辅助热电元件700和700’设置在成对托本体100和100’之间的空间内并且具有第一表面和第二表面，第一表面分别紧密粘附至与其邻近的托本体100和100’，第二表面设置为彼此面对；以及辅助热管道740和740’，辅助热管道740和740’将各自的辅助热电元件700和700’的第二表面以及各自的热交换片400和400’彼此热连接。

成对托本体100和100’包括分别主要操作为进行冷却和加热的热电元件200和200’，以及各自的辅助热电元件700和700’，辅助热电元件700和700’设置在托本体100和100’之间的小空间内，以便改善冷却或加热功能。辅助热电元件700和700’设置在成对托本体100和100’之间的空间内，具有第一表面和第二表面，并且主要直接接触托本体100和100’以使用热传导对托本体100和100’进行冷却或加热，从而允许在托本体100和100’内循环的空气被冷却或加热以增加冷却或加热效率，其中第一表面分别紧密粘附至与其邻近的托本体100和100’，第二表面设置为彼此面对。

同时，设置辅助热管道740和740’以与热交换片400和400’一起，对辅助热电元件700和700’进行热辐射，其中辅助热管道740和740’将各自的辅助热电元件700和700’的第二表面以及各自的热交换片400和400’彼此热连接。

另外，成对热电元件200和200’的侧面可以分别配备有风扇210和210’，并且吹自风扇210和210’的空气可以通过热电元件200和200’的第一表面而被调节并接着被引入到托本体100和100’中并在其中进行对流。基本上，主热电元件200和200’通过对流热量传递对嵌入在杯托100和100’中的杯子进行冷却或加热。因此，如图8中所示，安装包围托本体100和100’的外部壳体101，并且风扇210和热电元件200设置在外部壳体101与托本体100之间。

风扇210和210’吸入空气并接着将空气排出到热电元件200和200’，并且排出的空气在通过热电元件200和200’的第一表面时被调节，并接着通过托本体100和100’的通孔而被引入到托本体100和100’中。另外，被引入的经调节的空气在包围杯子的同时移动，并且接着再次被引入到风扇210和210’中以包围杯子的同时通过对流热量传递对杯子进行冷却或加热。由于杯子具有各种形状，与根据相关技术的传导方案相比，可以提高效率。

另外，根据本发明的各种实施方案，托本体100和100’本身可以通过辅助热电元件700和700’而被进一步冷却或加热，使得包围在托本体中的杯子的空气可以被进一步冷却或加热，如上所述。

同时，提供成对传递热管道240和240’，成对传递热管道240和240’具有连接至热电元件200和200’的第二表面的一端，并且具有连接至热交换片400和400’的另一端，所述一端延伸至另一端。另外，成对热电元件200和200’的第二表面可以分别安装有热辐射片220，传递热管道240和240’的一端可以连接至各自的热辐射片220，并且伸展热管道300的两个端部可以连接至各自的热辐射片220。

进一步地，可以提供辅助热辐射片720，辅助热辐射片720设置在成对辅助热电元件700和700’之间并且具有紧密粘附至彼此面对的辅助热电元件700和700’的第二表面的两个侧面，并且辅助热管道740和740’可以配置为成对并且具有一端和另一端，所述一端连接至辅助热辐射片720，所述另一端连接至各自的热交换片400和400’。另外，伸展热交换片420可以设置在成对热交换片400和400’之间。

通过上述的结构，在冷却或加热一个杯托100时，主热电元件200和辅助热电元件700两者通过传递热管道240和240’、伸展热管道300以及辅助热管道740和740’而使用热交换片400和400’两者来进行热辐射，使得提高了冷却或加热效率以及托本体100和100’本身的热辐射效率，从而使得可以实现与相关技术相比高得多的冷却或加热性能。

采用具有如上所述的结构的冷却和加热杯托，在使用两个或更多杯托中的一个时，与相关技术相比可以实现是其性能的两倍的性能或更多倍的性能，并且从热电元件产生的热量被均匀并快速地传递到热辐射部件，从而使得可以改善杯托的性能。

另外，提高了热电效率，从而使得可以减少在杯托系统中占用最大体积的热辐射片的尺寸，并且减少鼓风机的电流消耗。

进一步地，改善了快效应特性和性能，从而使得可以增加用户的便利性，并且在车辆中快速对饮料进行冷却或加热，从而使得可以增加适销性。

为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语下部等被用于参考附图中所显示的特征的位置来描述示例性实施方案的这些特征。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是出于说明和描述的目的。这些描述并非旨在为穷尽本发明，或将本发明限定为所公开的精确形式，并且显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施方案进行选择并进行描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及各种不同选择和改变。本发明的范围意在由所附权利要求书及其等同形式加以限定。

Claims (12)

1.一种冷却和加热杯托，包括：

成对托本体；

成对热电元件，所述成对热电元件具有用于热量吸收和热量产生的第一表面和第二表面，第一表面安装在托本体上；

成对热交换片，所述成对热交换片用于与各自的热电元件的第二表面交换热量；

鼓风机，所述鼓风机设置在热交换片的一侧处并且对热交换片进行热量辐射；以及

伸展热管道，所述伸展热管道使各自的热电元件的第二表面热互连或者使各自的热交换片热互连。

2.根据权利要求1所述的冷却和加热杯托，其中所述成对热交换片彼此分隔开预先确定的距离，所述伸展热管道设置在所述成对热交换片之间，并且所述伸展热管道具有一个端部部分、弯曲中心部分和另一端，所述一个端部部分紧密粘附至一个热交换片，所述另一端紧密粘附至另一个热交换片。

3.根据权利要求1所述的冷却和加热杯托，其中，面对热电元件的所述成对热交换片的一个表面配备有横越各自的热交换片的伸展热管道，以将各自的热交换片彼此热连接，并且各自的热电元件的第二表面紧密粘附至伸展热管道以将各自的热电元件彼此热连接。

4.根据权利要求1所述的冷却和加热杯托，进一步包括成对传递热管道，所述成对传递热管道具有连接至热电元件的第二表面的第一端，并且具有连接至热交换片的第二端，所述第一端延伸至所述第二端。

5.根据权利要求4所述的冷却和加热杯托，其中，伸展热管道的两个端部连接至各自的传递热管道。

6.一种冷却和加热杯托，包括：

成对托本体；

成对热电元件，所述成对热电元件具有用于热量吸收和热量产生的第一表面和第二表面，第一表面安装在托本体上；

成对热交换片，所述成对热交换片被设置以便与各自的热电元件的第二表面交换热量；

鼓风机，所述鼓风机设置在热交换片的一侧处并且对热交换片进行热量辐射；

伸展热管道，所述伸展热管道使各自的热电元件的第二表面热互连或者使各自的热交换片热互连；

成对辅助热电元件，所述成对辅助热电元件设置在所述成对托本体之间的空间内并且具有第一表面和第二表面，第一表面分别紧密粘附至与其邻近的托本体，第二表面设置为彼此面对；以及

辅助热管道，所述辅助热管道将各自的辅助热电元件的第二表面和各自的热交换片彼此热连接。

7.根据权利要求6所述的冷却和加热杯托，其中，所述成对热电元件的侧面分别配备有风扇，并且吹自风扇的空气通过热电元件的第一表面被调节并接着被引入到所述托本体中并在所述托本体中进行对流。

8.根据权利要求6所述的冷却和加热杯托，进一步包括成对传递热管道，所述成对传递热管道具有连接至热电元件的第二表面的一端和另一端，并且具有连接至热交换片的另一端，所述一端延伸至另一端。

9.根据权利要求8所述的冷却和加热杯托，其中，所述成对热电元件的第二表面分别安装有热辐射片，传递热管道的一端连接至各自的热辐射片，所述伸展热管道的两个端部连接至各自的热辐射片。

10.根据权利要求6所述的冷却和加热杯托，进一步包括辅助热辐射片，所述辅助热辐射片设置在所述成对辅助热电元件之间，并且具有紧密粘附至彼此面对的辅助热电元件的第二表面的两侧。

11.根据权利要求10所述的冷却和加热杯托，其中，所述辅助热管道配置为成对，并且具有一端和另一端，所述一端连接至所述辅助热辐射片，所述另一端连接至各自的热交换片。

12.根据权利要求6所述的冷却和加热杯托，其中，伸展热交换片设置在所述成对热交换片之间。