CN112932232A - 一种基于太阳能烟囱结构的多功能保温杯 - Google Patents

一种基于太阳能烟囱结构的多功能保温杯 Download PDF

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任秀宏
倪宏竹
郭思宇
张敏慧
谈莹莹
王林
周西文
李修真
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    • 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
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A47G—HOUSEHOLD OR TABLE EQUIPMENT
    • A47G19/00—Table service
    • A47G19/22—Drinking vessels or saucers used for table service
    • A47G19/2205—Drinking glasses or vessels

Abstract

本发明涉及一种基于太阳能烟囱结构的多功能保温杯，包括双层杯体和杯盖，在外层杯体和内层杯体之间形成太阳能烟囱通道，太阳能烟囱通道的上、下端分别设有通风口，在所述外层杯体内侧设置太阳能光伏电池板，热管沿内层杯体敷设，杯底设有蓄电池和电加热片，所述保温杯通过太阳能烟囱的协同作用实现加热、冷却和保温三个功能模式，充分利用可再生能源太阳能、无任何运动部件的热管及太阳能烟囱构造实现杯中水的及时加热、冷却和保温，为更多人群提供更加便捷的个性化需求服务，完善保温杯功能的同时，大大降低了电能的能耗，实现对可再生能源高效利用，具有稳定可靠、高效节能和造价低廉等优点。

Description

一种基于太阳能烟囱结构的多功能保温杯
技术领域
本发明涉及太阳能应用技术领域，具体涉及一种基于太阳能烟囱结构的多功能保温杯。
背景技术
保温杯是日常生活中人们经常使用的饮水器具，它的良好保温功能深得大众喜爱；但普通的保温杯功能单一，仅仅具有保温功能，在人们需要及时饮用时，往往因为杯内水温较高，而自然冷却降温较慢而无法饮用，或者放置时间较长杯内水温降低时，无法再对水进行加热。如果能实现水杯水温的迅速降低和升高，同时兼有保温功能，不仅完善了保温杯功能，同时也会给使用人群带来更多的便捷。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种基于太阳能烟囱结构的多功能保温杯，在太阳能烟囱的协同作用下，能够实现保温、加热、冷却多种功能，满足各类人群多样化的需求。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种基于太阳能烟囱结构的多功能保温杯，包括杯体和杯盖，杯盖设置在杯体上方，所述杯体为双层杯体，包括外层杯体和内层杯体，外层杯体采用透明玻璃制成，所述杯体在外层杯体和内层杯体之间形成太阳能烟囱通道，所述外层杯体上端与内层杯体之间不封闭形成敞口端，外层杯体下部与杯底之间设有开口，所述杯体上方的敞口端能够通过杯盖进行封闭，所述外层杯体下部的开口处设置可移动盖板，并且，在所述外层杯体内侧设置太阳能光伏电池板，热管沿内层杯体的内壁敷设后绕过杯口继续沿内层杯体的外壁敷设，所述杯底设有蓄电池和电加热片并与太阳能光伏电池板连接，所述保温杯通过太阳能烟囱的协同作用实现加热、冷却和保温三个功能模式。
具体地，在加热模式时，外层杯体下部的可移动盖板关闭，盖上杯盖，太阳辐射透过外层杯体的玻璃，贴于玻璃侧的太阳能光伏电池板吸收太阳光能转化为电能，驱动电加热片工作实现对杯内液体的加热，同时，热管吸收太阳能光伏电池板发电时产生的热量，并将冷凝热释放至杯内以辅助电加热，多余的电量通过蓄电池蓄存，用于其他没有太阳能时段时的供电。
在冷却模式时，外层杯体下部的可移动盖板和杯盖均打开，热管敷设在内层杯体内壁的部分作为蒸发段吸收热水热量，敷设在内层杯体外壁部分的冷凝段将热量释放至太阳能烟囱通道内，通道内空气被加热上浮，不断诱导外界空气进入通道与热管热表面发生对流传热，使得热量被快速排至环境中，热管工质的循环工作使得杯内液体温度快速降低。
在保温模式时，盖上杯盖同时可移动盖板关闭，太阳能烟囱通道内形成封闭空气夹层实现对杯体的良好保温。
进一步地，所述蓄电池为锂电池。
有益效果：本发明利用再生能源太阳能、无任何运动部件的热管和强化空气对流传热的太阳能烟囱实现保温杯内水的及时加热、冷却和保温，完善保温杯功能的同时，大大降低了电能的能耗，该水杯生产工艺简单，成本低廉，在使用保温水杯的人群中具有广阔的发展前景和推广价值。
附图说明
图1为本发明保温杯的结构示意图。
附图标记：1、外层杯体，2、内层杯体，3、太阳能光伏电池板，4、电加热片，5、蓄电池，6、热管，7、可移动盖板，8、太阳能烟囱，9、杯盖。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细的说明。
如图1所示，一种基于太阳能烟囱结构的多功能保温杯，包括杯体和杯盖9，杯盖9设置在杯体上方，所述杯体为双层杯体，包括外层杯体1和内层杯体2，外层杯体1采用透明玻璃制成。
所述杯体在外层杯体1和内层杯体2之间形成太阳能烟囱8通道，太阳能烟囱通道的上方和下方均留有通风口，具体为，所述外层杯体1上端与内层杯体2之间不封闭形成敞口端，形成太阳能烟囱8上部的通风口，外层杯体1下部与杯底之间设有开口，形成太阳能烟囱8下部的通风口，所述杯体上方的敞口端能够通过杯盖9进行封闭，所述外层杯体1下部的开口处设置可移动盖板7，需要封闭时，通过可移动盖板7将开口封闭。另外，在所述外层杯体1内侧设置太阳能光伏电池板3，用于吸收太阳辐射进行发电，内层杯体2上敷设热管6，热管6沿内层杯体2的内壁敷设后绕过杯口继续沿内层杯体2的外壁敷设，所述杯底设有蓄电池5和电加热片4，分别与太阳能光伏电池板3连接，所述蓄电池优选为锂电池。
所述保温杯通过太阳能烟囱的协同作用能够实现加热、冷却和保温三个功能模式。
在加热模式运行时，外层杯体1下部的可移动盖板7关闭，盖上杯盖9，太阳辐射透过外层杯体1的玻璃照射在太阳能光伏电池板3上，贴于玻璃侧的太阳能光伏电池板3吸收太阳光能转化为电能，驱动电加热片4工作实现对杯内液体的加热，同时，热管6可以吸收太阳能光伏电池板3发电时产生的热量，并将冷凝热释放至杯内以辅助电加热，多余的电量通过蓄电池蓄存，用于其他没有太阳能时段时的供电。
在冷却模式运行时，外层杯体1下部的可移动盖板7和杯盖9均打开，热管9敷设在内层杯体2内壁的部分作为蒸发段吸收热水热量，敷设在内层杯体2外壁部分的冷凝段将热量释放至太阳能烟囱8通道内，通道内空气被加热上浮从上部开口端排出，不断诱导外界空气从下部开口进入通道与热管6热表面发生对流传热，使得热量被快速排至环境中，热管工质的循环工作使得杯内液体温度快速降低。
在保温模式运行时，盖上杯盖9同时可移动盖板7关闭，太阳能烟囱8通道内形成封闭空气夹层实现对杯体的良好保温。
本发明在使用时，通过不同运行模式的切换，实现不同使用者的需求。
当水需要加热时，太阳能照射到太阳能烟囱外玻璃壁面内嵌的太阳能光伏电池板，将光能转化为电能输入杯底加热片对水进行加热，同时太阳能烟囱内壁面敷设热管吸收太阳能光伏电池板发电同时的产热，然后经由绝热段在沿水杯内壁敷设的冷凝段释放热量，该热量用于水的辅助加热，太阳能电池板发电量可用锂电池进行蓄存，在没有太阳能的其余时间提供电能实现水的加热。
当水需要快速降温时，电加热片停止工作，进入锂电池蓄电模式；沿杯内壁敷设的热管作为蒸发段吸收水的热量经由上部绝热段进入杯外壁冷凝段，冷凝热被释放至太阳能烟囱通道内，其内空气被加热上浮，诱导外界冷空气不断从下部开口进入，上部开口端排出，强化与热壁面间的对流传热，使得热管蒸发段吸收热量快速释放至环境中，热管内工质的循环工作导致水温快速下降；同时进入烟囱通道的冷空气还能实现将太阳能电池板工作时的产热带走，提高太阳能电池板发电效率。
当水需要保温时，杯盖盖上的同时，太阳能烟囱下部进口可移动盖板关闭，太阳能烟囱通道内形成封闭的空气层，起到加强杯体保温的作用。
本发明通过巧妙的结构设计，在保温杯内、外杯体之间形成太阳能烟囱通道，热管辅助太阳能光伏电池板和加热片实现对水进行加热，热管加强太阳能烟囱通道的空气对流实现对水进行冷却降温，太阳能烟囱通道密闭时的空气层起到保温作用，充分利用可再生能源太阳能、无任何运动部件的热管及太阳能烟囱构造实现杯中水的及时加热、冷却和保温，为更多人群提供更加便捷的个性化需求服务，完善保温杯功能的同时，实现对可再生能源高效利用，大大降低了电能的能耗，具有稳定可靠、高效节能和造价低廉等优点。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种基于太阳能烟囱结构的多功能保温杯，包括杯体和杯盖，杯盖设置在杯体上方，所述杯体为双层杯体，包括外层杯体和内层杯体，外层杯体采用透明玻璃制成，其特征在于，所述杯体在外层杯体和内层杯体之间形成太阳能烟囱通道，所述外层杯体上端与内层杯体之间不封闭形成敞口端，外层杯体下部与杯底之间设有开口，所述杯体上方的敞口端能够通过杯盖进行封闭，所述外层杯体下部的开口处设置可移动盖板，并且，在所述外层杯体内侧设置太阳能光伏电池板，热管沿内层杯体的内壁敷设后绕过杯口继续沿内层杯体的外壁敷设，所述杯底设有蓄电池和电加热片并与太阳能光伏电池板连接，所述保温杯通过太阳能烟囱的协同作用实现加热、冷却和保温三个功能模式。
2.如权利要求1所述的一种基于太阳能烟囱结构的多功能保温杯，其特征在于，在加热模式时，外层杯体下部的可移动盖板关闭，盖上杯盖，太阳辐射透过外层杯体的玻璃，贴于玻璃侧的太阳能光伏电池板吸收太阳光能转化为电能，驱动电加热片工作实现对杯内液体的加热，同时，热管吸收太阳能光伏电池板发电时产生的热量，并将冷凝热释放至杯内以辅助电加热，多余的电量通过蓄电池蓄存，用于其他没有太阳能时段时的供电。
3.如权利要求1所述的一种基于太阳能烟囱结构的多功能保温杯，其特征在于，在冷却模式时，外层杯体下部的可移动盖板和杯盖均打开，热管敷设在内层杯体内壁的部分作为蒸发段吸收热水热量，敷设在内层杯体外壁部分的冷凝段将热量释放至太阳能烟囱通道内，通道内空气被加热上浮，不断诱导外界空气进入通道与热管热表面发生对流传热，使得热量被快速排至环境中，热管工质的循环工作使得杯内液体温度快速降低。
4.如权利要求1所述的一种基于太阳能烟囱结构的多功能保温杯，其特征在于，在保温模式时，盖上杯盖同时可移动盖板关闭，太阳能烟囱通道内形成封闭空气夹层实现对杯体的良好保温。
5.如权利要求1所述的一种基于太阳能烟囱结构的多功能保温杯，其特征在于，所述蓄电池为锂电池。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2502597Y (zh) * 2001-09-25 2002-07-31 王兆保 可调式冷热茶杯
CN101926591A (zh) * 2009-06-18 2010-12-29 上海市七宝中学 一种隔热水杯
CN202078018U (zh) * 2011-04-27 2011-12-21 林建国 太阳能杯子
CN204764788U (zh) * 2015-07-16 2015-11-18 攀枝花学院 冬夏季两用水杯
CN207544812U (zh) * 2017-05-17 2018-06-29 秦玥 一种带有降温装置的水杯
CN109869852A (zh) * 2019-03-12 2019-06-11 河南科技大学 一种用于鸡舍的光伏光热被动式空调系统
CN110025192A (zh) * 2019-05-24 2019-07-19 裴学华 双层实用水杯

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2502597Y (zh) * 2001-09-25 2002-07-31 王兆保 可调式冷热茶杯
CN101926591A (zh) * 2009-06-18 2010-12-29 上海市七宝中学 一种隔热水杯
CN202078018U (zh) * 2011-04-27 2011-12-21 林建国 太阳能杯子
CN204764788U (zh) * 2015-07-16 2015-11-18 攀枝花学院 冬夏季两用水杯
CN207544812U (zh) * 2017-05-17 2018-06-29 秦玥 一种带有降温装置的水杯
CN109869852A (zh) * 2019-03-12 2019-06-11 河南科技大学 一种用于鸡舍的光伏光热被动式空调系统
CN110025192A (zh) * 2019-05-24 2019-07-19 裴学华 双层实用水杯

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