CN107692737B - 温差发光杯 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种温差发光杯。一种温差发光杯，包括杯身、盖在杯身上的盖体组件，盖体组件包括顶盖，设于顶盖内表面的LED灯；顶盖下部设有密封片，顶盖和密封片组成一个密闭的空腔，空腔内设有底盖，底盖内盛放有导热介质，内顶盖组装在底盖上，发电片一面和密封片接触连接，另一面和底盖接触连接；PCB设置在内顶盖的外周；发电片和LED灯之间通过PCB连接。本发明发电片利用热水的温差进行发电以供LED发光；采用蒸汽导热的方式传递热量，热水始终在上面，发电片热端的温度可以保证持续在一个较热的状态；发电片冷端连接的冷水在下面，通过热水的蒸气或者摇晃杯子使内部热水短暂接触杯盖的方式长时间驱动LED。

Description

温差发光杯

技术领域

本发明涉及水杯技术领域，特别涉及一种温差发光杯。

背景技术

水杯，通常是指人们用来盛装液体的容器，是人们日常生活的必备品之一。但是在光线比较弱的环境比如地下作业的环境中，或者夜晚时，要拿到杯子，需要借助外部光源来找到杯子。

市面上的智能水杯虽然可以发光，并且有温度提示等功能，但是需要用到电池，存在安全隐患，并且不环保。最大效率利用温差发电，长时间驱动LED亮。

发明内容

本发明的目的是解决上述现有技术中存在的问题，提供一种温差发光杯，利用热水的温差自发电，实现水杯照明的目的，同时可以通过控制散热端水量控制灯光强度以及亮灭提示水杯内部温度范围。基于该目的，本发明采用的技术方案如下：

一种温差发光杯，包括杯身、盖在杯身上的盖体组件，所述盖体组件包括顶盖，所述顶盖部分或者全部透光；设于顶盖表面的LED灯；顶盖下部设有具有导热电性的密封片，顶盖和密封片组成一个密闭的空腔，空腔内设有底盖，底盖内盛放有导热介质，内顶盖组装在底盖上，发电片一面和密封片接触连接，另一面和底盖接触连接；PCB设置在内顶盖的外周；发电片和LED灯之间通过PCB连接。杯子盛放热水后，发电片两面接触的部件之间存在温差，从而与其接触的发电片两面产生温差，发电片利用温差发电，驱动LED灯点亮。

进一步地，所述LED灯设置在顶盖的侧面和/或顶面。LED设于顶盖的内部，顶盖对LED起到支撑固定作用。

进一步地，所述密封片为金属薄片折弯制成，其包括密封片主体部，和主体部相连的向上折弯的第一折弯部，与第一折弯部相连的第二折弯部，所述第二折弯部和主体部平行，并卡合在顶盖的侧面。金属的导热性能好，密封片采用金属薄片制成，可以迅速导热到水中，保证温差发电片冷端的温度，同时，由于薄片状的结构其机械性能相对较差，易于变形，采用折弯结构，增强了其机械性能，避免了变形。

进一步地，所述底盖内设有若干个散热片。底盖被盛放有导热介质，为使底盖内的热量尽快散发出去，其内设置多个散热片，加快导热速度。

进一步地，所述散热片竖直分布在底盖内，所述散热片的上端伸出底盖的边缘上表面。散热片上端高于底盖上边缘，增强了散热效果。

进一步地，所述底盖的底部设有卡槽。底部的卡槽用于固定发电片，方便发电片的组装。

进一步地，所述导热介质为水。水的比热容较大，成本低廉，对环境不会造成污染，选用为导热介质，性价比高。

进一步地，所述发电片为半导体温差发电片。半导体温差发电技术是一种合理利用余热、太阳能、地热等低品位能源转换成为电能的有效方式，半导体温差发电利用半导体热电材料制成，以其体积小、重量轻、无运动部件、寿命长、移动方便、可靠性高、无运动部件，无噪音、无污染。

进一步地，所述PCB板上集成有升压电路。升压电路提高电压，用以满足LED点亮所需要的电压。

进一步地，所述底盖的底端部分沉入密封片主体部形成的凹槽中。底盖底端深入密封片主体部，在顶盖为透光材质时，对底盖内的结构形成遮挡。

相比较现有技术，本发明有以下有益效果：（1）发电片利用热水的温差进行发电以供LED发光；发电片利用的是水的温差发电，采用的是蒸汽导热的方式传递热量，蒸汽导热的方式效率相对较低，由于热水的密度小于冷水的密度，所以热水始终在上面，发电片热端的温度可以保证持续在一个较热的状态；（2）由于水的比热容比较高，导热介质采用水，且同理热水始终在最上端，发电片冷端接触的部分的水的温度始终最低，和冷端连接的冷水在下面，两者结合的效率足够保证通过热水蒸汽或者短暂接触杯盖的方式长时间驱动LED，保证发光时间。

附图说明

图1是本发明发光杯示意图；

图2是本发明结构示意图；

图中，1-杯身，2-盖体组件，21-顶盖，22-LED灯，23-密封片，231-密封片主体部，232-第一折弯部，233-第二折弯部，24-底盖，241-散热片，242-卡槽，25-内顶盖，26-发电片，27-PCB。

具体实施方式

下面结合实施例以及附图对本发明作进一步描述。

实施例1

一种温差发光杯，包括杯身1、盖在杯身1上的盖体组件2，盖体组件2包括顶盖21，顶盖21部分或者全部透光；设于顶盖21内表面的LED灯22；顶盖1下部设有金属薄片折弯制成的密封片23，密封片23安装在顶盖21的下端，顶盖21和密封片23组成一个密闭的空腔，空腔内设有底盖24，底盖24内盛放有导热介质，内顶盖25组装在底盖24上端，发电片26一面和密封片23接触连接，另一面和底盖24接触连接；PCB27设置在内顶盖25的外周；发电片26和LED灯22之间通过PCB27连接，发电片26最好为半导体温差发电片。

LED灯22设置在顶盖21的侧面和/或顶面。根据杯盖的材质和透光部位设置LED灯的安装位置。

具体地，密封片像一个倒扣过来的帽子，其包括主体部231，和主体部231相连的向上折弯的第一折弯部232，与第一折弯部232相连的第二折弯部233，第二折弯部233和主体部231平行，并卡合在顶盖21的侧面；底盖24的底端部分沉入密封片主体部231形成的凹槽中，当顶盖21为全部透明材料时，盖体组件2内的部件可以清晰地从外部观察到，此时，底盖24可以遮挡住底盖24内的部件，底盖24可以选用非透明材料制成。

底盖24内盛放有导热介质，方便导热介质一直处于温度比较低的状态，其内设有若干个散热片241，散热片241竖直且相互平行地分布在底盖24内，所其上端伸出底盖24的边缘上表面，导热介质最好选用水。

底盖24的底部设有卡槽242，发电片26组装在卡槽242内。

PCB板27上集成有升压电路，升压电路用于LED供电电压的升压，集成在PCB上。

本发明的工作原理是： 杯子内装满热水时，热水的密度小于冷水的密度，热水会一直浮在上面。稍微摇晃下杯子会使杯盖部分的温度上升较快。然后温度会以杯子内部气体为介质，也就是蒸汽向上导热，杯盖最底部为金属薄片，连接在发电片的受热端，发电片的冷端连接在装有导热介质的底盖上。导热介质同样为水，同样的原理，热水上浮，冷水在下部，底盖的下部温度始终保持在一个较低的温度上，由此保证了发电片两边的温差，从而进行发电，保证了LED的发光。一段时间后，待LED熄灭或者微弱亮状态下，摇晃杯子，使水接触到杯盖下面的金属片，当杯子中的水温在45度以下时，LED 灯不发光；水温在45-55度时，LED灯的亮度较弱；水温在55度以上时，温度越高，LED灯的亮度越强，用户通过LED的亮度判断杯子中的水温。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (10)

1.一种温差发光杯，包括杯身（1）、盖在杯身（1）上的盖体组件（2），其特征在于：所述盖体组件（2）包括顶盖（21），所述顶盖（21）部分或者全部透光；设于顶盖（21）内表面的LED灯（22）；顶盖（1）下部设有具有导热导电性的密封片（23），顶盖（21）和密封片（23）组成一个密闭的空腔，空腔内设有底盖（24），底盖（24）内盛放有导热介质，内顶盖（25）组装在底盖（24）上，发电片（26）一面和密封片（23）接触连接，另一面和底盖（24）接触连接；PCB（27）设置在内顶盖（25）的外周；发电片（26）和LED灯（22）之间通过PCB（27）连接。

2.根据权利要求1所述的温差发光杯，其特征在于：所述LED灯（22）设置在顶盖（21）的侧面和/或顶面。

3.根据权利要求1所述的温差发光杯，其特征在于：所述密封片（23）为金属薄片折弯制成，其包括密封片主体部（231），和主体部（231）相连的向上折弯的第一折弯部（232），与第一折弯部（232）相连的第二折弯部（233），所述第二折弯部（233）和主体部（231）平行，并卡合在顶盖（21）的侧面。

4.根据权利要求3所述的温差发光杯，其特征在于：所述底盖（24）内设有若干个散热片（241）。

5.根据权利要求4所述的温差发光杯，其特征在于：所述散热片（241）竖直分布在底盖（24）内，所述散热片（241）的上端伸出底盖（24）的边缘上表面。

6.根据权利要求4所述的温差发光杯，其特征在于：所述底盖（24）的底部设有卡槽（242）。

7.根据权利要求1所述的温差发光杯，其特征在于：所述导热介质为水。

8.根据权利要求1所述的温差发光杯，其特征在于：所述发电片（26）为半导体温差发电片。

9.根据权利要求1所述的温差发光杯，其特征在于：所述PCB上集成有升压电路。

10.根据权利要求1所述的温差发光杯，其特征在于：所述底盖（24）的底端部分沉入密封片主体部（231）形成的凹槽中。

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