CN107744306A - 基于自发电的温控杯 - Google Patents

基于自发电的温控杯 Download PDF

Info

Publication number
CN107744306A
CN107744306A CN201710946897.0A CN201710946897A CN107744306A CN 107744306 A CN107744306 A CN 107744306A CN 201710946897 A CN201710946897 A CN 201710946897A CN 107744306 A CN107744306 A CN 107744306A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cup
type semiconductor
brush
temperature control
conductive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710946897.0A
Other languages
English (en)
Inventor
武大为
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201710946897.0A priority Critical patent/CN107744306A/zh
Publication of CN107744306A publication Critical patent/CN107744306A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47G—HOUSEHOLD OR TABLE EQUIPMENT
    • A47G19/00—Table service
    • A47G19/22—Drinking vessels or saucers used for table service
    • A47G19/2288—Drinking vessels or saucers used for table service with means for keeping liquid cool or hot
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/32—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from a charging set comprising a non-electric prime mover rotating at constant speed
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N11/00—Generators or motors not provided for elsewhere; Alleged perpetua mobilia obtained by electric or magnetic means

Abstract

本发明公开了一种基于自发电的温控杯，由杯盖、杯体和杯底组成；本发明杯盖包括磁体以及磁体上方的圆柱槽，所述圆柱槽由p型半导体一，绝缘连接质及n型半导体一组成，本发明通过设置于杯盖圆柱槽中的导电静指针和导电滑动刷分别连接杯盖上的p型半导体与n型半导体，通过导电滑动刷切割磁体产生磁场，从而产生电动势。杯盖产生的电动势通过由p型半导体二、n型半导体二以及绝缘介质组成的杯体中的半导体传导到杯底上的导体块，基于珀耳帖效应，导体块根据导电滑动刷旋转的方向加热或者冷却杯子的内衬，从而实现杯内温度的调节。本发明具有结构精巧、使用灵活等优点。

Description

基于自发电的温控杯
技术领域
本发明属于保温水杯领域，具体涉及一种基于自发电的温控杯。
背景技术
现代人越来越注重健康的生活方式，健康是每个人的追求，在日常生活中，我们越来越注重各种各样的健康生活方式，因为我们已经明白，保养和预防比治疗更重要。而饮用水在健康生活方式中的重要性就不言而喻了。由于人们工作生活的需要，饮用水通常由便携式温控杯来控制，便携式温控杯由内杯和套杯组成。内杯用于盛放水，套杯用于加热或降温，套杯将内杯完全包围，可以增大水的受热面积，减少了所用时间。目前，温控杯中水的温度根据季节选择加热或降温，因此可以把杯子设计为可装套型，那么套杯就分为加热套杯和冰镇套杯。每次使用时装上需要的套杯就可以，并且实际使用并不比普通杯子复杂。
现有温控杯的加热或者降温电源通常来自外接电源，也有一些采用电池加热的温控杯，但是，无论哪种方式，对于野外旅行来说，都不适用，即使是电池加热也只能使用很短的时间和次数，电池能量耗尽也就和普通杯子没了区别，因此设计一种能够自发电，在野外随时可加热或者降温的温控杯，一直是本领域技术人员努力探索的方向。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种结构精巧、操控简便、可在不附加任何外电源的情况下，实现水杯内液体加热或者冷却的温控杯。
为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：
一种基于自发电的温控杯，所述温控杯包括杯盖、杯体和底座三部分，其中，杯盖通过螺纹和杯体连接，杯体和底座为活动连接或固定连接，所述杯盖包括磁体以及磁体上方的圆柱槽，所述磁体的外侧面为连接螺纹，所述圆柱槽由p型半导体一，绝缘连接质及n型半导体一组成，p型半导体一和n型半导体一之间通过绝缘连接质连接固定，在p型半导体一和n型半导体一的内侧壁上设置导电环，在圆柱槽的中心绝缘连接质上设置导电柱体，导电静指针固定连接在n型半导体内侧的导电环与导电柱体之间，导电滑动刷的一端通过滚动轴承连接在导电柱体上，导电滑动刷的另一端与导电环内侧滑动连接；所述杯体包括盛装液体的内衬以及外筒，所述外筒包括p型半导体二、n型半导体二以及连接固定p型半导体二和n型半导体二的绝缘介质；所述底座由导体块和绝热块组成；杯盖、杯体和底座装配后，杯盖上的p型半导体一和n型半导体一分别对应杯体上的p型半导体二、n型半导体二对应连接，杯体上的p型半导体二、n型半导体二通过导体快连接并导通，绝缘连接质和绝缘介质对应连接，位置不对应度小于绝缘连接质的宽度。
进一步的，导电滑动刷在p型半导体一的内侧导电环内侧滑动时，产生直流电动势，直流电动势的正负与导电滑动刷的运动方向相关。
进一步的，导电滑动刷顺时针转动时，对杯内液体进行冷却，反之，导电滑动刷逆时针转动时，对杯内液体进行加热。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明通过在温控杯上设计电磁通路，实现手动发电，利用半导体的导电性质并基于珀耳帖效应来实现温控，利用电流通过不同的导体组成的回路时电流方向的不同分别实现对液体的制冷和加热，结构简单，操作简便。
附图说明
图1是本发明温控杯的结构示意图，
图2是本发明中杯盖的俯视结构示意图，
图3是本发明中杯盖的剖视结构示意图，
图4是本发明中杯体的剖视结构示意图，
图5是本发明中杯体的俯视结构示意图，
图6是本发明中底座的结构示意图，
图7珀耳帖效应示意图。
具体实施方式
下面结合附图对发明做进一步详细描述：
如图1所示，本发明温控杯由杯盖1、杯体2和底座3三部分组成。其中，杯盖通过螺纹和杯体连接，杯体和底座采用活动连接方式或固定连接方式连接。
如图2和3所示，本发明的杯盖包括磁体1-1以及磁体上方的圆柱槽，其中磁体的外侧面为连接螺纹，圆柱槽由p型半导体一1-2，绝缘连接质1-3及n型半导体一1-4组成，p型半导体一和n型半导体一之间通过绝缘连接质连接固定，在p型半导体一和n型半导体一的内侧壁上设置导电环1-8，在圆柱槽的中心绝缘连接质上设置导电柱体1-6，导电静指针1-5固定连接在n型半导体内侧的导电环与导电柱体之间，导电滑动刷1-7的一端通过滚动轴承1-9连接在导电柱体上，导电滑动刷的另一端与导电环内侧滑动连接；磁体1-1产生的空间磁场分布在整个杯盖周围，当顺时针或逆时针方向移动导电滑动刷时，导电滑动刷切割磁力线，当导电滑动刷在p型半导体所在的导电环内滑动时，通过p型半导体一，导电滑动刷，导电静指针，n型半导体一形成开路，在p型和n型半导体之间产生感动电动势，并且随着导电滑动刷的移动方向相反，产生电动势的极性相反；当导电滑动刷在n型半导体一内移动时，导电滑动刷，导电环，导电静指针形成回路，不会对外产生电动势。
如图4和5所示，所述杯体2包括盛装液体的内衬2-1以及外筒，所述外筒包括p型半导体二2-3、n型半导体二2-4以及连接固定p型半导体二和n型半导体二的绝缘介质2-2。如图6所示，所述底座由导体块和绝热块组成。当杯盖、杯体和底座装配后，杯盖上的p型半导体一和n型半导体一分别对应杯体上的p型半导体二、n型半导体二对应连接，杯体上的p型半导体二、n型半导体二通过导体快连接并导通，绝缘连接质和绝缘介质对应连接，位置不对应度小于绝缘连接质的宽度。并且当导电滑动刷在p型半导体一的内侧导电环内侧滑动时，p型半导体二、p型半导体一，导电滑动刷，导电静指针，n型半导体一、n型半导体二，导体块共同构成了导电回路，该导电回路电动势方向取决于导电滑动刷的转动方向。
如图7所示为珀耳帖效应示意图，当n型半导体4-2与p型半导体4-4放置在两个导体之间，当电流方向是从n型半导体到p型半导体时，导体4-3的温度会降低。而当电流方向相反时，导体4-3的温度会升高。
本发明利用珀耳帖效应，当导电滑动刷顺时针转动时，电流方向是从n型半导体到p型半导体，导体块温度降低，对杯内液体进行降温，反之，导电滑动刷逆时针转动时，电流为从p型半导体到n型半导体，导体块温度升高，对杯内液体进行加热。

Claims (3)

1.一种基于自发电的温控杯，所述温控杯包括杯盖(1)、杯体(2)和底座(3)三部分，其中，杯盖(1)通过螺纹和杯体(2)连接，杯体(2)和底座(3)为活动连接或固定连接，其特征在于：所述杯盖(1)包括磁体(1-1)以及磁体(1-1)上方的圆柱槽，所述磁体(1-1)的外侧面为连接螺纹，所述圆柱槽由p型半导体一(1-2)，绝缘连接质(1-3)及n型半导体一(1-4)组成，p型半导体一(1-2)和n型半导体一(1-4)之间通过绝缘连接质(1-3)连接固定，在p型半导体一(1-2)和n型半导体一(1-4)的内侧壁上设置导电环(1-8)，在圆柱槽的中心绝缘连接质(1-3)上设置导电柱体(1-6)，导电静指针(1-5)固定连接在n型半导体内侧的导电环(1-8)与导电柱体(1-6)之间，导电滑动刷(1-7)的一端通过滚动轴承(1-9)连接在导电柱体(1-6)上，导电滑动刷(1-7)的另一端与导电环(1-8)内侧滑动连接；所述杯体包括盛装液体的内衬(2-1)以及外筒，所述外筒包括p型半导体二(2-3)、n型半导体二(2-4)以及连接固定p型半导体二(2-3)和n型半导体二(2-4)的绝缘介质(2-2)；所述底座由导体块(3-1)和绝热块(3-2)组成；杯盖(1)、杯体(2)和底座(3)装配后，杯盖(1)上的p型半导体一(1-2)和n型半导体一(1-4)分别对应杯体(2)上的p型半导体二(2-3)、n型半导体二(2-4)对应连接，杯体(2)上的p型半导体二(2-3)、n型半导体二(2-4)通过导体快(3-1)连接并导通，绝缘连接质(1-3)和绝缘介质(2-2)对应连接，位置不对应度小于绝缘连接质的宽度。
2.根据权利要求1所述的基于自发电的温控杯，其特征在于：导电滑动刷(1-7)在p型半导体一(1-2)的内侧导电环(1-8)内侧滑动时，产生直流电动势，直流电动势的正负与导电滑动刷(1-7)的运动方向相关。
3.根据权利要求1或2所述的基于自发电的温控杯，其特征在于：导电滑动刷(1-7)顺时针转动时，对杯内液体进行冷却，反之，导电滑动刷(1-7)逆时针转动时，对杯内液体进行加热。
CN201710946897.0A 2017-10-12 2017-10-12 基于自发电的温控杯 Pending CN107744306A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710946897.0A CN107744306A (zh) 2017-10-12 2017-10-12 基于自发电的温控杯

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710946897.0A CN107744306A (zh) 2017-10-12 2017-10-12 基于自发电的温控杯

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107744306A true CN107744306A (zh) 2018-03-02

Family

ID=61252559

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710946897.0A Pending CN107744306A (zh) 2017-10-12 2017-10-12 基于自发电的温控杯

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107744306A (zh)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004056054A (ja) * 2002-07-24 2004-02-19 Toshiba Elevator Co Ltd 半導体スイッチ装置
CN101856174A (zh) * 2010-06-11 2010-10-13 奇瑞汽车股份有限公司 一种太阳能冷热杯
CN203662444U (zh) * 2013-12-27 2014-06-25 李刚 半导体保温杯
CN203885194U (zh) * 2014-06-11 2014-10-22 青岛理工大学 一种便携式自充电多功能加温装置
CN204931174U (zh) * 2015-09-23 2016-01-06 东北石油大学 自助制冷杯
CN204931158U (zh) * 2015-08-25 2016-01-06 刘毅嘉 学生手动机械加热杯
CN204970640U (zh) * 2015-06-24 2016-01-20 中山市元亨家居用品有限公司 一种冷热保温杯
WO2016041234A1 (zh) * 2014-09-21 2016-03-24 何志雄 车载咖啡机用杯组
CN208435161U (zh) * 2017-10-12 2019-01-29 武大为 基于自发电的温控杯

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004056054A (ja) * 2002-07-24 2004-02-19 Toshiba Elevator Co Ltd 半導体スイッチ装置
CN101856174A (zh) * 2010-06-11 2010-10-13 奇瑞汽车股份有限公司 一种太阳能冷热杯
CN203662444U (zh) * 2013-12-27 2014-06-25 李刚 半导体保温杯
CN203885194U (zh) * 2014-06-11 2014-10-22 青岛理工大学 一种便携式自充电多功能加温装置
WO2016041234A1 (zh) * 2014-09-21 2016-03-24 何志雄 车载咖啡机用杯组
CN204970640U (zh) * 2015-06-24 2016-01-20 中山市元亨家居用品有限公司 一种冷热保温杯
CN204931158U (zh) * 2015-08-25 2016-01-06 刘毅嘉 学生手动机械加热杯
CN204931174U (zh) * 2015-09-23 2016-01-06 东北石油大学 自助制冷杯
CN208435161U (zh) * 2017-10-12 2019-01-29 武大为 基于自发电的温控杯

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN203028813U (zh) 随心冷温杯
CN108937568A (zh) 一种可替换内胆的电热水壶
CN101951823A (zh) 保温瓶
CN106419402A (zh) 一种可取暖的保温杯
CN204764770U (zh) 应用热能驱动的搅拌杯
CN203478683U (zh) 一种半导体制冷器
CN105286427A (zh) 自控温热发电快速冷却式多功能水杯
CN205214502U (zh) 集冷藏加热于一体的便携式饭盒
CN208435161U (zh) 基于自发电的温控杯
CN205094067U (zh) 一种基于温差智能发电的水杯
CN107744306A (zh) 基于自发电的温控杯
CN201101361Y (zh) 一种太阳能冷热水杯
CN201775486U (zh) 一种饮水机
CN203735933U (zh) 一种保温保鲜菜罩
CN203914354U (zh) 一种太阳能调温杯
CN107019391B (zh) 一种可发电的冷热水保温杯
CN105342282A (zh) 一种节能温控水杯
CN202436415U (zh) 新型冷热水杯
CN106175349B (zh) 冷暖杯
CN202950432U (zh) 一种无线电源发热水杯
CN203634360U (zh) 一种冬夏两用水袋
CN203952703U (zh) 一种智能野营饭盒
CN2627944Y (zh) 一种冷热杯
CN204351616U (zh) 精确可控的调温壶
CN203106772U (zh) 具有太阳能装置的降温水壶

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180302