CN104691389A - 冷却和加热杯子架 - Google Patents

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Abstract

一种冷却和加热杯子架，包括：彼此面对的成对杯子架主体；设置在杯子架主体的彼此面对的侧上的成对热电元件；设置在距离所述杯子架主体的侧面预先确定的距离处并且彼此面对的成对散热片；围绕散热片的散热外壳；设置在所述散热外壳中以使所述散热片能够交换热量的鼓风机；以及热连接所述散热片的热管道，具有与热电元件的彼此面对的侧面表面接触的一端以及与所述散热片表面接触的另一端。

Description

冷却和加热杯子架
技术领域
本领域涉及一种安装在车辆上并且可保持和加热/冷却杯子的冷却/加热杯子架。
背景技术
杯子架安装在车辆上。大多数杯子架具有简单保持杯子的功能，但在一些车辆中存在具有冷却/加热杯子的功能的杯子架。
然而，相关技术的那些杯子架一般仅使用热传导来冷却/加热杯子，因此，存在杯子不能通过热传导充分冷却/加热的问题。
图1示出了相关技术的加热/冷却杯子架，该加热/冷却杯子使用珀尔帖(Peltier)设备20，但热量仅通过传导被转移至杯子架主体10并且主体中的杯子被冷却/加热。
然而，该构造的问题在于，当杯子和杯子架之间的接触面积较小时通过热传导冷却/加热是不足够的。杯子和杯子架的尺寸不总是相同，存在具有凹陷底部的杯子，并且由具有低热导率的纸制成的杯子中通过传导发生的热转移几乎没有，因此杯子的温度保持与杯子周围的温度平衡。
因此，需要一种可通过解决这些问题实际且有效地冷却/加热杯子的杯子架。
此外，题为“用于加热和冷却饮料的设备”的美国专利No.5,720,171也提出了一种杯子架，但是它通过传导来实现冷却/加热，因此存在的问题是冷却/加热的效率实际上非常低。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，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安装在车辆上并且能够保持并加热/冷却杯子的冷却/加热杯子架。
根据本发明的方面的冷却/加热杯子架包括：彼此面对的成对杯子架主体；设置在架主体的彼此面对的侧上的成对热电元件；距离架主体的侧面预先确定的距离处并且彼此面对的成对散热片；围绕散热片的散热外壳；设置在散热外壳中以使散热片能够交换热量的鼓风机；以及热连接成对散热片的热管道，具有与成对热电元件的彼此面对的侧面表面接触的一端以及与成对散热片表面接触的另一端。
架主体可由导热金属制成。
热电元件可分别与对应的架主体的侧面表面接触。
散热片可在距离架主体预先确定的距离处在由成对架主体形成的直线中平行地排列并且彼此面对。
在热管道中，一端的两侧可与彼此面对的热电元件表面接触，可形成第一弯曲部并且第一弯曲部延伸至散热片，可形成第二弯曲部并且其他端部可设置在散热片之间，以及其他端部的两侧可与彼此面对的散热片表面接触。
热管道可由第一管道和第二管道构成，第一管道可连接成使得第一热电元件和第一散热片交换热量，以及第二管道可连接成使得第二热电元件和第二散热片交换热量。
第一管道和第二管道可沿着相同的路径平行地设置并且可具有设置在彼此面对的热电元件之间分别与热电元件表面接触的端部、形成并且延伸至散热片第一弯曲部、形成的第二弯曲部以及与彼此面对的散热片表面接触的其他端部。
第一管道和第二管道可具有设置在彼此面对的热电元件之间分别与热电元件表面接触的端部、形成并且延伸至散热片的第一弯曲部、形成的第二弯曲部以及与彼此面对的散热片表面接触的其他端部。
第一管道和第二管道可具有设置在彼此面对的热电元件之间分别与热电元件表面接触的端部、形成并且延伸至散热片的第一弯曲部、以及形成的第二弯曲部，其中第一管道的其它端部可设置在彼此面对的散热片之间，具有分别与散热片表面接触的两侧，并且第二管道可与散热片中的一个的外侧面表面接触。
第一管道和第二管道可沿着相对的路径设置，具有设置在彼此面对的热电元件之间分别与热电元件表面接触、可在相反的方向中彼此远离延伸的预先确定的端部，并且可具有延伸至散热片的第一弯曲部、形成为使得管道彼此靠近延伸的第二弯曲部、以及分别与散热片表面接触的其他端部。
根据具有以上描述的结构的冷却/加热杯子架，由于所有对的热管道、热电元件和散热片热连接，因此可提高冷却/加热的效率。
应当理解，此处所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆的乘用汽车，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、可插式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如源于非汽油的能源的燃料)。正如此处所提到的，混合动力车辆是具有两种或更多动力源的车辆，例如汽油动力和电力动力两者的车辆。
本发明的方法和装置具有其它特征和优点，这些其它特征和优点将从结合于此的附图和以下具体实施方式中显而易见，或在附图和具体实施方式中详细陈述，附图和具体实施方式共同用于解释本发明的某些原理。
附图说明
图1为示出了相关技术的冷却/加热杯子架的视图；以及
图2为示出了根据本发明的示例性冷却/加热杯子架的视图。
图3为示出了根据本发明的示例性冷却/加热杯子架的视图。
图4为示出了根据本发明的示例性冷却/加热杯子架的视图。
图5为示出了根据本发明的示例性冷却/加热杯子架的视图。
图6为示出了根据本发明的示例性冷却/加热杯子架的视图。
应当理解，附图不一定是按比例的，其呈现出说明本发明的基本原理的各个特征的某种程度的简化表示。本文所公开的本发明的具体设计特征包括例如具体尺寸、方向、位置和外形将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。
在这些图形中，贯穿附图的多幅图形，附图标记引用本发明的同样的或等同的部分。
具体实施方式
现在将详细参考本发明的各个实施方案，其示例在附图中示出并在下文中描述。尽管道本发明将与示例性实施方案相结合进行描述，但是应当意识到，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，本发明意图不仅覆盖示例性实施方案，而且覆盖可包含在如所附权利要求所定义的本发明的精神和范围内的各种替代方案、修改、等效物以及其它实施方案。
图2至6为示出了根据本发明的各个实施方案的冷却/加热杯子架的视图，并且本发明的冷却/加热杯子架包括：彼此面对的成对架主体或杯子架主体100；架主体100的彼此面对的侧上的成对热电元件200；距离架主体100的一侧预先确定的距离处的彼此面对的成对散热片400；围绕散热片的散热外壳520；设置在散热外壳520中并且使散热片400能够交换热量的鼓风机500；以及热连接成对散热片400的热管道300，并且与成对热电元件200的彼此面对的侧面表面接触的一端以及与成对散热片400表面接触的另一端。架主体100可由导热金属制成。
首先，提供成对架主体100。杯子在架主体100中被冷却/加热，并且通过热电元件200基本实现冷却/加热。热电元件200具有用于获得/散发热量的空气调节侧和用于散发热量的对应的散热侧，其中空气调节侧在架主体100的每一个上，因此它们对应于架主体100成对地设置。显然，应当注意，当设置一对以上架主体100时，以相应的数量提供所有以下将描述的部件。
架主体100彼此面对地成对排列。架主体100可由导热金属制成。成对热电元件200设置在架主体100的彼此面对的侧上。成对散热片400彼此面对地设置在距离架主体100的一侧预先确定的距离处。
散热外壳520围绕成对散热片400。鼓风机500设置在散热外壳520中并且使散热片400能够交换热量。
为了散热片400和热电元件200的热交换，热管道300的一端310与成对热电元件200的彼此面对的侧面表面接触并且另一端340与成对散热片400表面接触，因此可散发通过热电元件200的冷却/加热所得的热量。
因此，当成对杯子架被用于在狭窄的布局中冷却/加热时，可紧凑地制造该构造，并且由于散热片是共享的，进一步提高了效率。
成对热电元件200可设置成分别与对应的架主体100的侧面表面接触。
此外，成对散热片400可在由成对杯子架100形成的直线中在距离成对架主体100预先确定的距离处平行地排列，并且它们可彼此面对。
如图2所示，在热管道300中，一端310的两侧与彼此面对的热电元件220和240表面接触，形成第一弯曲部分320并且其延伸至散热片420和440，形成第二弯曲部分330，并且另一端340设置在彼此面对的散热片420和440之间，并且另一端340的两侧与彼此面对的散热片420、440表面接触。因此，热电元件220、240和散热片420、440通过一个热管道300进行热连接，从而提高了热电元件的效率。
另一方面，在图3中，热管道300由第一管道300a和第二管道300b构成，第一管道300a可连接成使得第一热电元件220和第一散热片420交换热量，以及第二管道300b可连接成使得第二热电元件240和第二散热片440交换热量。
在该构造中，第一管道300a和第二管道300b沿着相同的路径平行地排列并且具有设置在彼此面对的热电元件220和240之间分别与热电元件220和240表面接触的端部310a和310b；延伸至散热片420和440的第一弯曲部320a和320b；形成的第二弯曲部330a和330b；以及与彼此面对的散热片420和440表面接触的其他端部340a和340b。
也就是说，第一热电元件220和第二热电元件240彼此相对设置，并且在元件之间，第一管道300a的端部310a与第一热电元件220接触并且第二管道300b与第二热电元件240接触。并且，它们以相同方向弯曲并且延伸至第一散热片420和第二散热片440之间。管道300a和300b的其他端部340a和340b彼此接触并且分别与散热片420和440接触，因此它们热连接。
在该配置中，在第一热电元件220的冷却操作中，热量通过第一管道300a转移。热量通过第一散热片420和第二散热片440两者散发。而且，甚至在第一热电元件220和第二热电元件240两者的冷却操作中，热量以相同的方式的散发。具体而言，可以看出，当第一热电元件220进行冷却而第二热电元件240进行加热时，来自第一热电元件220的废弃的热量通过散热片420和440转移至第二热电元件240，并因此进一步提高了冷却和加热效率。
在图4中所示的该构造中，第一管道300a和第二管道300b具有设置在彼此面对的热电元件220和240之间分别与热电元件220和240表面接触的端部310a和310b；延伸至散热片420和440的第一弯曲部320a和320b；形成的第二弯曲部330a和330b；以及分别与彼此面对的散热片420和440的外侧表面接触的其他端部340a和340b。
在图5中所示的该构造中，第一管道300a和第二管道300b具有设置在彼此面对的热电元件220和240之间分别与热电元件220和240表面接触的端部310a和310b；延伸至散热片420和440的第一弯曲部320a和320b；形成的第二弯曲部330a和330b，其中第一管道300a的其他端部340a设置在散热片420和440之间，并且两侧分别与彼此面对的散热片420和440表面接触，并且第二管道300b与散热片420的外侧面表面接触。
在图6所示的该构造中，第一管道300a和第二管道300b沿着相对的路径设置，具有设置在彼此面对的热电元件220和240之间分别与热电元件220和240表面接触、在相反的方向中彼此远离延伸的端部310a和310b；并且具有延伸至散热片420和440的第一弯曲部320a和320b；形成为使得管道彼此靠近延伸的第二弯曲部330a和330b；以及分别与散热片420和440表面接触其他端部340a和340b。
根据具有以上描述的结构的冷却/加热杯子架，由于所有成对的热管道、热电元件和散热片热连接，因此可提高冷却/加热的效率。
本发明的特定示例性实施方案的上述描述是为了说明和描述而给出。它们不旨在穷举或将本发明限制于所描述的精确形式，而且鉴于以上教导，许多修改和变化显然是可能的。选择和描述示例性实施方案以说明本发明的某些原理和它们的实际应用，由此使本领域普通技术人员能作出和利用本发明的各个示例性实施方案及其替代方案或修改。本发明的范围旨在由所附权利要求及其等价技术方案限定。

Claims (10)

1.一种冷却/加热杯子架，包括：
成对杯子架主体，所述成对杯子架主体包括彼此面对的侧面；
成对热电元件，每一个都设置在所述杯子架主体的各自侧上；
成对散热片，所述第一散热片设置在距离杯子架主体的所述侧面预先确定的距离处，所述成对散热片彼此面对；
散热外壳，所述散热外壳围绕散热片；
鼓风机，所述鼓风机设置在散热外壳中以使散热片能够热交换；以及
热管道，所述热管道热连接所述散热片，具有与所述热电元件表面接触的所述热管道的一端，以及与所述散热片表面接触的所述热管道的另一端。
2.根据权利要求1所述的冷却/加热杯子架，其中所述杯子架主体由导热金属制成。
3.根据权利要求1所述的冷却/加热杯子架，其中所述热电元件分别与对应的杯子架主体的所述侧面表面接触。
4.根据权利要求1所述的冷却/加热杯子架，其中所述散热片在距离所述杯子架主体预先确定的距离处在由所述杯子架主体形成的直线中平行地设置并且彼此面对。
5.根据权利要求1所述的冷却/加热杯子架，其中在所述热管道中，一端的相对侧与彼此面对的热电元件表面接触，形成第一弯曲部并且所述第一弯曲部朝向所述散热片延伸，形成第二弯曲部并且所述第二弯曲部朝向设置在所述散热片之间的热管道的其他端部延伸，其中所述其它端部的相对侧与彼此面对的散热片表面接触。
6.根据权利要求1所述的冷却/加热杯子架，其中所述热管道由第一管道和第二管道构成，所述第一管道连接成使得第一热电元件和第一散热片交换热量，以及所述第二管道连接成使得第二热电元件和第二散热片交换热量。
7.根据权利要求6所述的冷却/加热杯子架，其中所述第一管道和所述第二管道沿着相同的路径平行地设置并且具有设置在彼此面对的所述热电元件之间分别与所述热电元件表面接触的端部、延伸至所述散热片的第一弯曲部、形成的第二弯曲部、以及与彼此面对的所述散热片表面接触的其他端部。
8.根据权利要求6所述的冷却/加热杯子架，其中所述第一管道和所述第二管道具有设置在彼此面对的所述热电元件之间分别与所述热电元件表面接触的端部、形成并且延伸至散热片的第一弯曲部、形成的第二弯曲部、以及与彼此面对的所述散热片表面接触的其他端部。
9.根据权利要求6所述的冷却/加热杯子架，其中所述第一管道和所述第二管道具有设置在彼此面对的热电元件之间分别与所述热电元件表面接触的端部、形成并且延伸至所述散热片的第一弯曲部、以及形成的第二弯曲部，所述第一管道的其它端部设置在彼此面对的所述散热片之间，具有分别与散热片表面接触的相对的侧，并且所述第二管道与所述散热片中的一个的外侧面表面接触。
10.根据权利要求1所述的冷却/加热杯子架，其中所述第一管道和第二管道沿着相对的路径设置，具有设置在彼此面对的所述热电元件之间分别与热电元件表面接触、在相反的方向中彼此远离延伸的预先确定的端部，并且具有延伸至散热片的第一弯曲部、形成为使得管道彼此靠近延伸的第二弯曲部、以及分别与所述散热片表面接触的其他端部。
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