CN104723930A - 汽车杯架 - Google Patents

Abstract

一种汽车杯架，其可以包括：支撑单元，该支撑单元容纳杯子并与杯子交换热量；电热元件，该电热元件接触支撑单元的外表面以冷却或加热支撑单元；以及双金属，该双金属布置成毗邻支撑单元并连接至电热元件电路的各端。

Description

汽车杯架

技术领域

本发明涉及汽车杯架，尤其是被配置为防止过热并从而保护驾驶员或乘客的手免受杯架的过高温度的汽车杯架。

背景技术

已存在具有加热和冷却功能的汽车杯架。当杯架加热工作时，容纳于杯架的杯子的表面被加热而变得非常烫。当不能控制杯架的温度时，杯架就会过热并导致这样的问题：使用者的手很容易就会被烫伤，而且杯子中的物质因为升温而膨胀并且可能从杯中喷出。

解决此问题的传统方法包括在杯架上附着温度传感器并且安装控制杯架温度的逻辑电路。然而，此解决方案不仅引入了成本问题，例如制造过程中人力的增加以及原材料成本的增加，而且还引入了耐久性和可靠性的问题，例如温度传感器出故障的风险。

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

针对出现在相关技术领域的问题和/或其他问题相应地做出了本发明，本发明旨在提供一种装备了双金属的汽车杯架，该双金属机械地控制杯架的冷却或加热，而不是使用复杂的温度传感器，这简化了杯架的结构。因此，不存在温度传感器故障的风险，使得汽车杯架的工作可靠性提升。另外，汽车杯架的简化结构减少了制造过程中的人力。

根据本发明的各种情况，提供了一种汽车杯架，其包括：支撑单元，该支撑单元容纳杯子并与杯子交换热量；电热元件，该电热元件接触支撑单元的外表面以冷却或加热支撑单元；以及双金属，该双金属布置成毗邻支撑单元并连接至电热元件的电路的各端。

电热元件的第二面板可以装备有热耗散鳍片，而双金属可以附着于热耗散鳍片。电热元件的第一或第二面板的一部分可以延伸到电热元件之外，而双金属可以附着于电热元件的第一或第二面板的延伸部分。

双金属可以附着于支撑单元的外表面。

电热元件的第一面板或第二面板的一部分可以延伸到电热元件之外，第一面板或第二面板的延伸部分可以被弯曲以位于支撑单元与热耗散鳍片之间的空间中，而双金属可以附着于电热元件的第一或第二面板的延伸部分。

当支撑单元的温度处于预先设定的所需温度范围之外时，双金属可以操作以供给或者切断到电热元件的电源。

根据本发明的汽车杯架工作可靠，因为其不使用逻辑电路来控制温度而是使用机械机制。而且，既然汽车杯架与电热元件整合，其可以以低成本、减少了的人力来制造。另外，既然汽车杯架具有简单的结构，其可以应用于多种车辆。

通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明的某些原理的具体实施方式，本发明的方法和装置所具有的其它特征和优点将更为具体地变得清楚或得以阐明。

附图说明

图1图示了根据本发明的第一种示例性汽车杯架；

图2A和2B是根据本发明的第一种示例性汽车杯架的双金属与电热元件之间的连接的立体图；

图3是根据本发明的第二种示例性汽车杯架的立体图；

图4图示了根据本发明的第三种示例性汽车杯架；以及

图5图示了根据本发明的第四种示例性汽车杯架。

具体实施方式

下面将详细说明本发明的不同实施方式，在附图中和以下的描述中示出了这些实施方式的实例。虽然本发明将与示例性实施方式相结合进行描述，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式。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方式，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式。

图1图示了根据本发明的第一种实施方式的汽车杯架。参考图1，根据第一种实施方式的汽车杯架包括支撑单元100、电热元件200以及双金属400。支撑单元100在其中容纳杯子并向杯子传热。电热元件200接触支撑单元100的外表面并冷却或加热支撑单元100。双金属400布置为靠近或毗邻支撑单元100并且连接至电热元件200的电路的各端。

特别地，汽车杯架具有杯子的形状以在其中容纳杯子，而且是由金属材料构成的，而金属材料是导热材料。除了接触电热元件200的区域外，杯架的大部分外表面被覆盖物覆盖。这防止了在驾驶员或乘客握住或碰到支撑单元100时驾驶员或乘客的手被烫伤。

电热元件200是珀尔帖元件，其具有第一面板210以及第二面板230并且这样工作：使得第一面板210变冷而第二面板230变热，或者与之相反，这取决于施加到电热元件200上的电流的方向。这样，珀尔帖元件冷却或者加热接触第一面板210或第二面板230的物体。为了说明的目的，下述本发明的第一到第四种实施方式都是基于当电流流入电热元件200时电热元件200的第一面板210变热而第二面板230变冷的结构。

电热元件200的第二面板230可以装备有热耗散鳍片300以耗散热量。

双金属400根据预先设定的温度来传输或截断电流。各种实施方式中，优选将双金属400连接至电热元件200的各端。这就是说，双金属位于电流流向电热元件200的路径的中间。相应地，电流是否施加到电热元件200取决于双金属400的动作或操作。

使用双金属400使得杯架的温度控制在预先确定的温度范围内，而且使得控制杯架的逻辑电路不是必要的了，其结果就是简化的汽车杯架结构。另外，既然不必使用额外的温度传感器，就不存在额外的传感器或逻辑电路出故障的风险，导致工作可靠性的提升。

双金属400和电热元件200是分开的部件。如图2A所示，双金属400和电热元件200可以是物理上彼此分开但是电气上彼此通过电线410连接的。或者，如图2B所示，双金属400可以位于电热元件200的第一面板210或第二面板230的延伸部分。作为另一种替代方案，无论电热元件的位置如何，双金属400可以位于任何地方。

例如，双金属400可以布置于如图1所示的位置。有鉴于此，支撑单元100的外表面具有接触突出物110，电热元件200附着于该接触突出物上。这种情况下，无论杯架的形状如何，双金属400可以与电热元件200稳定接触。或者，电热元件200的第一面板210被配置为延伸到电热元件200之外，同时保持与接触突出物110的接触，而双金属400附着于电热元件200的第一面板210的延伸部分。为附着双金属400，可以使用粘合剂或者额外的支撑手段。也可以使用其他附着方法。

由于双金属400直接接触电热元件200的第一面板210，当电热元件200的温度超过预先设定的双金属400的工作温度时，电源被切断使得电流不再向电热元件200供给。这样，立即而迅速的温度控制是可能的。

双金属400的工作温度根据双金属400安装的位置变化。为确定双金属400的工作温度，设定了所需温度范围，该所需温度范围即支撑单元100的温度范围，而通过实验得到了电热元件200的温度范围，例如40至60℃，其对应于支撑单元100的所需温度范围。在电热元件200的温度对应于支撑单元100的所需温度范围下限而双金属400处于低于电热元件200温度的温度下时，双金属400允许电流流向电热元件200；而在电热元件200的温度对应于支撑单元100的所需温度范围上限而双金属400处于高于电热元件200温度的温度下时，双金属400截断流向电热元件200的电流。这就是说，当支撑单元100的温度上升并达到支撑单元100的所需温度范围上限时，双金属400阻断流向电热元件200的电流以使支撑单元100可以冷却。相反地，当支撑单元100的温度下降至支撑单元100的所需温度范围下限之下时，双金属400工作以使电流流向电热元件200并保持导通状态直到支撑单元100的温度上升并达到所需温度范围上限。

本发明的各实施方式就双金属400安装的位置是不同的。图3图示了根据本发明的第二种实施方式的汽车杯架。根据第二种实施方式，双金属400附着于热耗散鳍片300。双金属400附着于热耗散鳍片300同时与电热元件200分开。或者，如图3所示，电热元件200的第二面板230具有从第二面板230延伸至电热元件200之外的延伸部分，而双金属400位于第二面板230的延伸部分。这种情况下，双金属400依据第二面板230的温度来工作。

电热元件200中，第一面板210和第二面板230需要保持预先确定的它们之间的温度差。相应地，第二面板230或热耗散鳍片300的对应于支撑单元100的所需温度范围的温度应当通过实验获得，而双金属400的工作由电热元件200的第二面板230或热耗散鳍片300的温度来控制。

图4图示了根据本发明的第三种实施方式的汽车杯架的安装方式。参考图4，双金属400附着于支撑单元100的外表面。这种情况下，双金属400可以附着于该外表面上不同于接触突出物110所安装的部分的部分，而双金属400可以根据支撑单元100的温度工作。设定双金属400工作温度的方法可以与第一和第二种实施方式中相同。

图5图示了根据本发明的第四种实施方式的汽车杯架的安装方式。根据第四种实施方式，双金属400安装于支撑单元100与热耗散鳍片300之间的空间中。

这种情况下，第二面板230的一部分延伸到电热元件200之外，而延伸部分被弯曲以位于支撑单元100与热耗散鳍片300之间的空间中。各种实施方式中，双金属400优选附着于电热元件200的第二面板230的延伸部分。即便在此情况中，双金属400优选可以依据支撑单元100的有双金属400位于其上的部分的温度来工作。这就是说，当支撑单元100的温度超过所需温度范围时，供给至电热元件200的电源会被切断。

或者，电热元件200的第一面板210的一部分可以延伸到电热元件200之外，而双金属400可以安装于第一面板210的延伸部分。

第二至第四实施方式就双金属400安装的位置而言是不同的，但就设定工作温度和双金属400的部件的方法而言是相同的。

根据上述实施方式的汽车杯架至少具有以下优点。第一，该汽车杯架不需额外的逻辑电路来控制其温度，而是以机械的机制工作。相应地，根据本发明的任意实施方式的汽车杯架提高了工作时的可靠性。第二，既然该汽车杯架与电热元件整合，相对于传统汽车杯架，其可以以较低成本、较少人工制造。第三，其可以用于多种类型的车辆。

为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语“上”或“下”、“内部”或“外部”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式的这些特征。

前面对本发明的具体示意性实施方式所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不意在成为毫无遗漏的，也不意在把本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述言论很多修改和变化都是可能的。选择示意性实施方式并进行描述是为了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意性实施方式及其各种替代形式和修改形式。本发明的范围意在由所附权利要求及其等价形式限定。

Claims (6)

1.一种汽车杯架，包括：

支撑单元，所述支撑单元容纳杯子并与所述杯子交换热量；

电热元件，所述电热元件接触所述支撑单元的外表面以冷却或加热所述支撑单元；以及

双金属，所述双金属布置成毗邻所述支撑单元并且连接至所述电热元件的电路的各端。

2.如权利要求1所述的汽车杯架，其中所述电热元件的第二面板装备有热耗散鳍片，而所述双金属附着于所述热耗散鳍片。

3.如权利要求1所述的汽车杯架，其中所述电热元件的第一面板或第二面板的一部分延伸到所述电热元件之外，而所述双金属附着于所述第一面板或所述第二面板的延伸部分。

4.如权利要求1所述的汽车杯架，其中所述双金属附着于所述支撑单元的外表面。

5.如权利要求2所述的汽车杯架，其中所述电热元件的第一面板或所述第二面板的一部分延伸到所述电热元件之外，所述第一或第二面板的延伸部分被弯曲以位于所述支撑单元与所述热耗散鳍片之间的空间中，而所述双金属附着于所述电热元件的所述第一或第二面板的所述延伸部分。

6.如权利要求1所述的汽车杯架，其中，当所述支撑单元的温度处于预先设定的所需温度范围之外时，所述双金属操作以供给或者切断到所述电热元件的电源。