CN111772490A - 多功能水杯座 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多功能水杯座,包括：杯座，杯座内限定有容纳腔，杯座的上端设有与容纳腔连通的上敞开端；制冷件，制冷件与杯座相连且能够对杯座进行制冷；制热件，制热件与杯座相连且能够对杯座进行加热；控制模块，控制模块分别与制冷件和制热件相连以控制其开启或者关闭，其中制冷件和制热件不同时工作。根据本发明实施例的多功能水杯座通过控制模块分别控制制冷件和制热件，来对杯座内的物品进行加热或者制冷，不仅解决了由同一控温件冷热突然切换所引起机器损坏的问题，而且具有冷热切换效率高、无需等待冷却至常温状态、节省时间和杯座使用寿命长等优点。

Description

多功能水杯座

技术领域

本发明属于水杯座技术领域，具体涉及一种多功能水杯座。

背景技术

现有技术中的水杯座，杯座和底座为分开设计，不仅增加了安装步骤，而且可能会因为安装不当，水杯座无法使用，降低了水杯座的使用安全性。此外，水杯座的控温元件，仅用一个控温元件来调节温度，通过切换元器件输入端的正负极接法，调换制冷面和制热面，来加热或者制冷，由此来实现冷热切换，但前提是必须有个冷却至常温状态的等待时间，否则突然的冷热交替转换，元器件很容易发生损坏。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明提出一种多功能水杯座，该多功能水杯座具有冷热切换效率高，无需等待冷却至常温状态，节省时间,杯座使用寿命长和杯座底座一体成型等优点。

根据本发明实施例的多功能水杯座，包括：杯座，所述杯座内限定有容纳腔，所述杯座的上端设有与所述容纳腔连通的上敞开端；制冷件，所述制冷件与所述杯座相连且能够对所述杯座进行制冷；制热件，所述制热件与所述杯座相连且能够对所述杯座进行加热；控制模块，所述控制模块分别与所述制冷件和所述制热件相连以控制其开启或者关闭，其中所述制冷件和所述制热件不同时工作。

根据本发明实施例的多功能水杯座，采用杯座，制冷件、制热件和控制模块相结合，通过控制模块分别控制制冷件和制热件，来对杯座内的物品进行加热或者制冷，制热件和制冷件不同时工作，不仅解决了由同一控温件冷热突然切换所引起机器损坏的问题，而且具有冷热切换效率高，无需等待冷却至常温状态，节省时间,延长杯座使用寿命的优点。

根据本发明一个实施例，所述杯座的下端设有与所述容纳腔连通的下敞开端，所述下敞开端设有所述制冷件和所述制热件，所述制冷件和所述制热件沿水平方向并排设置。

根据本发明一个实施例，所述多功能水杯座还包括：传热件，所述传热件设于所述下敞开端且与所述杯座相连，所述传热件背向所述容纳腔所在位置的一侧设有所述制冷件和所述制热件。

根据本发明一个实施例，所述制冷件为半导体制冷片。

根据本发明一个实施例，所述制热件为半导体制冷片且与所述制冷件的电流方向相反。

根据本发明一个实施例，所述制热件为陶瓷发热片，加热丝或者PTC加热片。

根据本发明一个实施例，所述多功能水杯座还包括：散热件，所述散热件设于所述制冷件和所述制热件背向所述杯座所在位置的一侧，所述散热件分别与所述制冷件和所述制热件相连以将热量从热源处向外热传导。

根据本发明一个实施例，所述散热件包括：散热金属件，所述散热金属件的上端设有所述制冷件和所述制热件，所述散热金属件的下端设有散热通道；散热风扇，所述散热风扇与所述散热金属件的下端相连以增加所述散热通道内的空气流动。

根据本发明一个实施例，所述多功能水杯座还包括：保温件，所述保温件设于所述上敞开端，所述保温件分别与所述控制模块和所述杯座相连以使所述容纳腔内的温度在预设范围内。

根据本发明一个实施例，所述多功能水杯座还包括：位置距离传感器，所述位置距离传感器设于所述杯座的内壁且与所述控制模块相连，所述位置距离传感器能够感应所述容纳腔内的物品。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的多功能水杯座的立体结构示意图；

图2是根据本发明实施例的多功能水杯座的整体结构示意图；

图3是根据本发明实施例的多功能水杯座的整体结构的爆炸图；

图4是根据本发明实施例的多功能水杯座的局部结构示意图。

附图标记：

多功能水杯座100；

杯座10；容纳腔11；保温件12；

制冷件20；

制热件30；

传热件40；隔温海绵41；

散热件50；散热金属件51；散热风扇52；。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考附图具体描述根据本发明实施例的多功能水杯座100。

如图1至图4所示，根据本发明实施例的多功能水杯座100,包括杯座10、制冷件20、制热件30和控制模块。

具体而言，杯座10内限定有容纳腔11，杯座10的上端设有与容纳腔11连通的上敞开端；制冷件20与杯座10相连且能够对杯座10进行制冷；制热件30与杯座10相连且能够对杯座10进行加热；控制模块分别与制冷件20和制热件30相连以控制其开启或者关闭，其中制冷件20和制热件30不同时工作。

换言之，根据本发明实施例的多功能水杯座100主要由杯座10、制冷件20、制热件30和控制模块组成。杯座10包含了底座，形成为一体成型件，材质可以为工程塑料PBT(或比PBT更耐温的材料)，不仅可在140℃左右高温下长期使用，而且不变形、不软化。杯座10内留有容纳腔11，容纳腔11内可放入水杯但不限于水杯。制冷件20和制热件30分别均与杯座10和控制模块相连，通过控制模块能够分别对制冷件20和制热件30进行控制，从而对杯座10内的物品进行制冷或者制热，例如，控制模块控制制热件30工作时，可以对杯座10内的物品进行加热，此时制冷件20停止工作；当控制模块控制制冷件20工作时，可以对杯座10内的物品进行制冷，此时制热件30停止工作。

由此，根据本发明实施例的多功能水杯座100采用杯座10、制冷件20、制热件30和控制模块相结合，通过控制模块分别控制制冷件20和制热件30，来对杯座10内的物品进行加热或者制冷，制热件30和制冷件20不同时工作，不仅解决了由同一控温件冷热突然切换所引起机器损坏的问题，而且具有冷热切换效率高，无需等待冷却至常温状态，节省时间,延长杯座10使用寿命的优点，杯座10采用一体成型件，不仅可以省去传统的杯座和底座组装的步骤，还可以增加杯座10的牢固性。

根据本发明的一个实施例，杯座10的下端设有与容纳腔11连通的下敞开端，下敞开端设有制冷件20和制热件30，制冷件20和制热件30沿水平方向并排设置。也就是说，制冷件20和制热件30并排设置在杯座10的下端，都可与杯座10的底端相接触，制冷件20和制热件30可相对独立隔离，四周可放置有隔温海绵41，互不遮挡，互不干扰，方便加热模式与制冷模式互相切换，从而对杯座10内的物品进行加热或者制冷。

进一步地，多功能水杯座100还包括传热件40，传热件40设于下敞开端且与杯座10相连，传热件40背向容纳腔11所在位置的一侧可设有制冷件20和制热件30。传热件40位于杯座10和制冷件20、制热件30之间，通过传热件40能够将制冷件20或者制热件30产生的能量传导给杯底以进行制冷或加热。传热件40可以为铜板，铜板的导热率高。

可选地，制冷件20为半导体制冷片。需要说明的是，半导体制冷片也叫热电制冷片，是一种热泵，主要利用半导体材料的Peltier效应，当直流电通过两种不同半导体材料串联成的电偶时，在电偶的两端可分别吸收热量和放出热量，可以实现制冷的目的。它利用的是一种产生负热阻的制冷技术，没有运动部件，且为片状体，与杯座10底面接触面积大。由此，该半导体制冷片不仅可提高制冷效率，还具有节约空间，可靠性高，无制冷剂污染等优点。

优选地，制热件30为半导体制冷片且与制冷件20的电流方向相反。也就是说，制热件30和制冷件20均采用帕尔贴半导体，制冷件20和制冷件20反面安装，例如制冷件20的制热面朝上，制冷件20的制冷面朝下，制热件30的制冷面向上，制热件30的制热面乡下，在进行冷热交换时，可直接将制热件30停止工作，另一个制冷件20可立即工作，无需等待冷却时间。

可选地，制热件30为陶瓷发热片、加热丝或者PTC加热片，优选为工业陶瓷发热片(24V，10W～25W)，干烧表面加热温度可达100℃～200℃，具有升温快、热效率高、耐酸碱、环保的优点。

根据本发明的一个实施例，多功能水杯座100还包括散热件50，散热件50设于制冷件20和制热件30背向杯座10所在位置的一侧，散热件50分别与制冷件20和制热件30相连以将热量从热源处向外热传导。制冷件20和制热件30工作时会产生一定热量，通过散热件50能够及时将热量散发出去，提高使用安全性，加速模式切换，不会因为过热而损坏产品。

在本发明的一些具体实施方式中，散热件50包括散热金属件51和散热风扇52，散热金属件51的上端设有制冷件20和制热件30，散热金属件51的下端设有散热通道；散热风扇52与散热金属件51的下端相连以增加散热通道内的空气流动。通过设置散热通道，更利于散热金属件51产生的热量消散出去，且设置简单，易于实施，散热风扇52可加快空气流动，进一步地加速了对散热金属件51的散热。

可选地，多功能水杯座100还包括保温件12，保温件12设于上敞开端，保温件12分别与控制模块和杯座10相连以使容纳腔11内的温度在预设范围内。具体而言，杯座10内留有间隙，保温件12设置在间隙内，间隙内还设有温度传感器，保温件12可以为电热丝，保温件12与控制模块相连接，根据温度传感器反馈的温度范围，例如，杯中水与外界温差超出一定范围值时，制冷件20和制热件30选择性启动工作，温度达到一定值时则停止工作，自动切换为保温模式。

进一步地，多功能水杯座100还包括位置距离传感器，位置距离传感器设于杯座10的内壁且与控制模块相连，位置距离传感器能够感应容纳腔11内的物品。也就是说，当位置距离传感器感受到容纳腔11内的物品时，可根据需求对其保温或者加热，制冷，当容纳腔11里面没有放置物品时，位置距离传感器感应不到物品，发射信号至控制模块，多功能杯座100自动断电。

下面结合具体实施例对本发明实施例的多功能杯座100进行具体说明。

实施例1

根据本发明实施例的多功能杯座100在需要对杯座10里的水杯煮沸时(即烧开水)执行如下操作。

首先，按控制面板的煮沸键，制热件30开始工作，通过与之充分接触的纯铜板(传热件40)，传递热量给水杯，使水杯内的水温逐步加温，可使杯中水达到沸点。

其次，在需要对加热全过程进行温度监控时，可通过置于杯座10内的温度传感器，反馈信号给控制模块，在温度达到沸点后，制热件30停止工作。加热的快慢及效果由制热件30本身特性决定，制热件30的特性取决于通过制热件30内部电流的大小。加热过程中，制冷件20和保温件12处于断电不工作状态。

实施例2

根据本发明实施例的多功能杯座100在水杯内水温过高，需要对杯中水降温时执行如下操作。

首先，可直接设定温度值或选择预设好的温度选项，在设定完成后，制热件30和保温件12处于断电不工作状态，制冷件20开始工作，通过与之充分接触的纯铜板(传热件40)，传递制冷给水杯，使水杯内的水温逐步降低。

随后，当温度降到设定温度值时，温度传感器反馈信号，制冷件20停止工作。此时，控制模块直接切换至保温模块，保温件12开始工作，保温件12属间歇性工作模式，目的在于确保温度在设定值3℃～5℃左右范围内正常波动，直至接到下次温度调节指令时方才停止工作。

总而言之，根据本发明实施例中的多功能水杯座100采用杯座10、制冷件20、制热件30和控制模块相结合，具有温度调控灵敏、使用寿命长、安全性高、杯座一体成型等优点。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种多功能水杯座，其特征在于，包括：

杯座，所述杯座内限定有容纳腔，所述杯座的上端设有与所述容纳腔连通的上敞开端；

制冷件，所述制冷件与所述杯座相连且能够对所述杯座进行制冷；

制热件，所述制热件与所述杯座相连且能够对所述杯座进行加热；

控制模块，所述控制模块分别与所述制冷件和所述制热件相连以控制其开启或者关闭，其中所述制冷件和所述制热件不同时工作。

2.根据权利要求1所述的多功能水杯座，其特征在于，所述杯座的下端设有与所述容纳腔连通的下敞开端，所述下敞开端设有所述制冷件和所述制热件，所述制冷件和所述制热件沿水平方向并排设置。

3.根据权利要求2所述的多功能水杯座，其特征在于，还包括：

传热件，所述传热件设于所述下敞开端且与所述杯座相连，所述传热件背向所述容纳腔所在位置的一侧设有所述制冷件和所述制热件。

4.根据权利要求1所述的多功能水杯座，其特征在于，所述制冷件为半导体制冷片。

5.根据权利要求4所述的多功能水杯座，其特征在于，所述制热件为半导体制冷片且与所述制冷件的电流方向相反。

6.根据权利要求1所述的多功能水杯座，其特征在于，所述制热件为陶瓷发热片，加热丝或者PTC加热片。

7.根据权利要求1所述的多功能水杯座，其特征在于，还包括：

散热件，所述散热件设于所述制冷件和所述制热件背向所述杯座所在位置的一侧，所述散热件分别与所述制冷件和所述制热件相连以将热量从热源处向外热传导。

8.根据权利要求7所述的多功能水杯座，其特征在于，所述散热件包括：

散热金属件，所述散热金属件的上端设有所述制冷件和所述制热件，所述散热金属件的下端设有散热通道；

散热风扇，所述散热风扇与所述散热金属件的下端相连以增加所述散热通道内的空气流动。

9.根据权利要求1所述的多功能水杯座，其特征在于，还包括：

保温件，所述保温件设于所述上敞开端，所述保温件分别与所述控制模块和所述杯座相连以使所述容纳腔内的温度在预设范围内。

10.根据权利要求1所述的多功能水杯座，其特征在于，还包括：

位置距离传感器，所述位置距离传感器设于所述杯座的内壁且与所述控制模块相连，所述位置距离传感器能够感应所述容纳腔内的物品。

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