CN1486659A - 一种半导体冷暖水杯 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于克服现有技术中的缺点，提供一种可实现高效保温、密封及增强产品结构强度的半导体冷暖水杯。本发明为一种半导体冷暖水杯，主要包括水杯、底座、半导体冷热器、热交换器、散热器和散热风扇构成，底座上部设有杯座，半导体冷热器、热交换器、散热器和散热风扇安装于底座内腔中，热交换器设于杯座底部，散热器安装于半导体冷热器的传热面上，热交换器与底座之间和热交换器与散热器之间设有隔热腔，隔热腔内填充有发泡材料。

Description

一种半导体冷暖水杯

                            技术领域

本发明涉及半导体制冷或制热水杯领域，更具体的说是一种半导体冷暖水杯。

                            技术背景

半导体冷热器由于其同时具备制冷、制热的功能和功率低、耗电量小等特点，常常被用于小型的制冷、制热或同时具备冷热功能的电器中。同时也因为半导体冷热器在使用的过程中一方面起加热作用，另一方面起冷却作用，所以在使用过程中是否能够做到完全隔离这两方面的作用是能否发挥半导体冷热器效果的关键。现有技术中有许多采用半导体冷热器技术来制作气流式冷热水杯，如专利号为：5513496的美国专利：BEVERAGE COOLER AND DISPENSER。但是现有技术中并没有特别的隔热措施，保温层普遍采用传统的保温棉作为保温隔热的介质，这种保温方法存在保温性能差、密封性能不好等缺点，直接影响了产品的性能。

                            发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的缺点，提供一种可实现高效保温、密封及增强产品结构强度的半导体冷暖水杯。

本发明通过以下技术来实现其发明目的：

本发明为一种半导体冷暖水杯，其特征是主要包括水杯、底座、半导体冷热器、热交换器、散热器和散热风扇构成，底座上部设有杯座，半导体冷热器、热交换器、散热器和散热风扇安装于底座内腔中，热交换器设于杯座底部，散热器安装于半导体冷热器的传热面上，热交换器与底座之间和热交换器与散热器之间设有隔热腔，隔热腔内填充有发泡材料。利用发泡技术对水杯隔热腔进行整体发泡材料填充，由于发泡材料能够对很细微的缝隙进行填充，所以可以很好的隔断热交换器通过底座与外界的热量交换，同时也防止了热交换器与散热器之间进行热交换，明显提高了使用的效果。本发明采用发泡材料填充隔热腔起到良好的密封性和保温作用，并且加强了产品结构的牢固性，节省了底座壳体的材料。

当半导体冷暖水杯用于制冷的时候，半导体冷热器与热交换器连接的一面吸收热量，与热交换器中的气流进行热交换；与散热器连接的另一面释放热量，热量由散热器和散热风扇及时排出底座外。由于发泡材料有良好的隔热性能，所以半导体冷热器能够很好的与热交换器的气流进行热交换，同时也防止了半导体冷热器另一面产生的热量产生的影响。当半导体冷暖水杯用于制热的时候，半导体冷热器与热交换器连接的一面释放热量，与热交换器中的气流进行热交换；与散热器连接的另一面吸收热量。由于发泡材料有很好的密封性能，所以能够防止因半导体冷热器另一面吸收热量而产生的水进入热交换器，影响热交换效果，甚至破坏电路。

本发明所述的水杯主要由杯体、杯外壳和杯盖构成，杯体设于杯外壳内，杯盖设于杯体上，杯外壳内表面上设有气槽，外壳底部设有导气孔。热交换器产生的高温气流或低温气流从导气孔进入，在杯体表面与杯体中的液体进行热交换，可以采用高温气流加热杯中液体，也可以采用低温气流冷却杯中液体。本发明将气槽设于杯外壳的内表面上，可以很大程度上简化了制作的工艺，降低工艺难度，提高成品率。因为杯外壳一般采用导热系数较小的塑料材料制作，所以将气槽设于杯外壳内表面的结构可以采用注塑的工艺简易的实现，杯体的侧壁也因此可以制作的更薄，大大提高了热交换的效率，相对于现有技术显著性的效果。而且导气孔与气槽为一体式结构，中间无任何衔接，可以大大的降低因气流泄漏而造成的效果损失。

本发明所述的发泡材料可以为硬质聚氨脂发泡材料，硬质聚氨脂发泡材料是采用两种液态原料进行混合，产生化学反应而制成的。由于在开始反应的一段时间内，原料处于液体的状态，所示可以填充很细微的缝隙，起到很好的隔热和密封的作用，并且当反应完毕后材料是处于硬质固体状态，可以起到一定支撑和粘结的作用。

为能够形成定向的气流，更好的使气流与热交换器进行热交换，本发明在热交换器的中心安装有一个风扇。风扇可以很好的产生定向的气流，加速热交换的效果，使得半导体冷暖水杯的使用效率更高，进一步节省能源。而且当水杯放入杯座时，水杯底部的导气孔向风扇吹气的方向的一半形成进气孔，向风扇吸气方向的一半形成出气孔，自然形成回流的结构，无需人工干预，使用简单方便。

相对于现有技术本发明具有以下显著性优点：

1.采用发泡材料做隔热材料，同时具备隔热、密封、支撑和粘结的作用；

2.将气槽设于杯外壳的内表面上，制作工艺简单，降低制作成本；

3.在热交换器的中心安装有一个风扇，加速热交换的效果；

4.制热或制冷的效率高，减少了能源的消耗。

                            附图说明

图1为本发明的结构图；

图2为图1的中心剖面图；

图3为本发明水杯的中心剖面分解图；

图4为本发明底座的结构图；

图5为图3的俯视剖视图。

                         具体实施方式

结合图1、图2和图5，本发明为一种半导体冷暖水杯，其特征是主要包括水杯(1)、底座(2)、半导体冷热器(3)、热交换器(4)、散热器(5)和散热风扇(6)构成，底座(2)上部设有杯座(21)，半导体冷热器(3)、热交换器(4)、散热器(5)和散热风扇(6)安装于底座(2)内腔中，热交换器(4)设于杯座(21)底部，散热器(5)安装于半导体冷热器(3)的传热面(7)上，热交换器(4)与底座(2)之间和热交换器(4)与散热器(5)之间设有隔热腔(8)，隔热腔(8)内填充有发泡材料(9)，本实施例的发泡材料(9)为硬质聚氨脂发泡材料，底座外形结构如图4所示。

如图3所示，本实施例的水杯(1)主要由杯体(11)、杯外壳(12)和杯盖(13)构成，杯体(11)设于杯外壳(12)内，杯盖(13)设于杯体(11)上，杯外壳(12)内表面上设有气槽(121)，外壳(12)底部设有导气孔(122)。本实施例的杯体(11)是由导热性能好的金属材料制作，有利于气流与杯体(11)中的液体进行热交换；杯外壳(12)是由导热系数较低的塑料材料制作，可以减少气流通过杯外壳(12)与外接进行热交换。

如图2所示，在热交换器(4)中心安装有风扇(41)。当水杯(1)放入杯座(21)时，水杯(10底部的导气孔(122)向风扇(41)吹气的方向的一半形成进气孔，向风扇(41)吸气方向的一半形成出气孔，自然形成回流的结构，无需人工干预，使用简单方便。

在制冷的过程中，将水杯(1)置于底座(2)的杯座(21)中，由杯座(21)的底部设有隔板(22)将水杯(1)底部的导气孔(122)分成进气孔和出气孔，接通电源之后，半导体冷热器(3)与热交换器(4)接触的一面吸收热量；与散热器(5)接触的一面释放热量，释放的热量由散热风扇(6)及时排出底座(2)外。由于发泡材料(9)的作用，半导体冷热器(3)释放热量的一面不会与吸收热量的一面进行热交换，保证了制冷的效果。空气在热交换器(4)的中心冷却，由风扇(41)的带动形成气流，冷却了的气流由水杯(1)的导气孔(122)的进气孔进入，在气槽(121)中与杯体(11)中的液体进行热交换，冷却液体，然后由气流由水杯(1)的导气孔(122)的出气孔导出，继续在热交换器(4)的中心循环冷却。

Claims (5)

1.一种半导体冷暖水杯，其特征是主要包括水杯(1)、底座(2)、半导体冷热器(3)、热交换器(4)、散热器(5)和散热风扇(6)构成，底座(2)上部设有杯座(21)，半导体冷热器(3)、热交换器(4)、散热器(5)和散热风扇(6)安装于底座(2)内腔中，热交换器(4)设于杯座(21)底部，散热器(5)安装于半导体冷热器(3)的传热面(7)上，热交换器(4)与底座(2)之间和热交换器(4)与散热器(5)之间设有隔热腔(8)，隔热腔(8)内填充有发泡材料。

2.根据权利要求1所述的一种半导体冷暖水杯，其特征是所述水杯(1)主要由杯体(11)、杯外壳(12)和杯盖(13)构成，杯体(11)设于杯外壳(12)内，杯盖(13)设于杯体(11)上，杯外壳(12)内表面上设有气槽(121)，外壳(12)底部设有导气孔(122)。

3.根据权利要求1或2所述的一种半导体冷暖水杯，其特征是热交换器(4)中设有风扇(41)。

4.根据权利要求3所述的一种半导体冷暖水杯，其特征是所述发泡材料为硬质发泡材料。

5.根据权利要求4所述的一种半导体冷暖水杯，其特征是所述发泡材料为硬质聚氨脂发泡材料。

Images