CN212109200U - 液体温度控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种液体温度控制装置,包括:用于调整液体温度调温器以及与所述调温器电连接的控制器,所述控制器包括电源、与所述电源连接的微控制器,以及分别和所述微控制器连接的液体传感器,所述液体传感器与所述调温器连接以检测液体的温度,所述微控制器控制所述调温器对所述液体进行加热或冷却至预定温度。该液体温度控制装置适用于在室内、室外和汽车里或飞机上无需搅拌液体即可快速对液体进行加热或冷却。
Description
技术领域
本实用新型涉及液体温度控制领域,尤其涉及一种适用于室内、室外和汽车里或飞机上的便携式液体温度控制装置。
背景技术
现有的多种液体温度控制器用于室内室外对液体进行加热,常见的液体温度控制器有以下几种:需要连接AC电源的浸入式加热线圈;在液体容器底部支撑并加热的加热垫;或采用AC电源或DC电源来对整个液体容器直接加热。然而,在上述的装置中,需要用到AC电源、加热垫或特殊的保温容器,因此无法满足使用简单操作方便的便携式要求。例如,在室内、室外、汽车里、飞机上,需要快速将液体,如咖啡、茶、汤、牛奶等饮料进行按需加热或冷却的情况下,上述的装置显然无法令人满意。
因此,亟待一种改进的便携式液体温度控制装置以克服上述缺陷。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种便携式液体温度控制装置,适用于在室内、室外和汽车里或飞机上无需搅拌液体即可快速对液体进行加热或冷却。
为实现上述目的,本实用新型提供的液体温度控制装置,包括:用于调整液体温度调温器以及与所述调温器电连接的控制器,所述控制器包括电源、与所述电源连接的微控制器,以及分别和所述微控制器连接的液体传感器,所述液体传感器与所述调温器连接以检测液体的温度,所述微控制器控制所述调温器对所述液体进行加热或冷却至预定温度。
与现有技术相比,本实用新型的液体温度控制器装置可用于室内、室外或汽车里或飞机上对容器中的液体,如牛奶、咖啡、茶、汤等进行加热或冷却,无需使用AC电源,无需对液体进行搅拌,操作十分简便,而且携带方便。
在一个优选实施例中,还包括与所述微控制器及所述调温器连接的振动单元以向液体施加振动。
在一个优选实施例中,还包括与所述电源连接的充电接口。
在一个优选实施例中,还包括与所述微控制器连接的LED指示灯、量子点指示灯或等离子体光指示灯以指示所述电源的状态或液体的温度状态或用于装饰照明。
在一个优选实施例中,还包括与所述电源连接的按钮以启动所述调温器对液体进行加热或冷却。
在一个优选实施例中,还包括与所述微控制器连接的用户界面以供用户选择液体类型以及液体所需温度。
在一个优选实施例中,还包括与所述微控制器连接的无线通信单元。
在一个优选实施例中,所述调温器包括热电制冷器。
在一个优选实施例中,所述调温器包括加热器或热电加热冷却器。
在一个优选实施例中,所述加热器为导电加热器,和/或电感加热器,或固态射频加热器,或多层压电陶瓷加热器。
在一个优选实施例中,所述热电加热冷却器被配置为使用一个电源并采用电池极性反转电路产生双向电流而实现加热或冷却。
在一个优选实施例中,所述热电加热冷却器被配置为使用两个电源而实现加热或冷却。
在一个优选实施例中,所述调温器的外部设有绝缘盖,所述控制器与所述调温器的对接处设置有绝缘盖座以与所述绝缘盖连接。
在一个优选实施例中,所述调温器与所述控制器呈竖直对准地连接,或呈角度地连接。
在一个优选实施例中,所述调温器可伸缩地与所述控制器连接。
在一个优选实施例中,所述调温器可拆卸地与所述控制器连接。
附图说明
图1为本实用新型的液体温度控制器的一个实施例的结构框图。
图2为本实用新型的液体温度控制器的一个实施例的示意图,展示控制器和调温器彼此连接。
图3为本实用新型的液体温度控制器的一个实施例的示意图,展示控制器和调温器彼此分离。
图4为本实用新型的液体温度控制器的调温器的一个实施例的电路,展示了调温器采用单个电源的电池极性反转电路。
图5为本实用新型的液体温度控制器的一个实施例在使用模式下的立体图。
图6为本实用新型的液体温度控制器的另一实施例在使用模式下的立体图。
具体实施方式
下面将参考附图阐述本实用新型几个不同的最佳实施例,其中不同图中相同的标号代表相同的部件。本实用新型的实质在于提供一种便携式液体温度控制器装置及其应用。该液体温度控制器可用于室内、室外或汽车里或飞机上对容器中的液体,如牛奶、咖啡、茶、汤等进行加热或冷却,无需使用AC电源,无需对液体进行搅拌,操作十分简便。
图1为本实用新型的液体温度控制器的一个实施例的结构框图。如图所示,该液体温度控制器100包括控制器10以及与控制器10电连接的调温器20,该控制器10包括电源11、与电源11连接的微控制器12,以及分别和微控制器12连接的液体传感器13,该液体传感器13与调温器20连接以检测液体的温度,该微控制器12控制调温器20对液体进行加热或冷却至预定温度。
在一个较佳实施例中,如图2-3所示,该控制器10还包括与微控制器12以及调温器20连接的振动单元14、与电源11连接的充电接口15、与微控制器12连接的LED指示灯或量子点指示灯或等离子体光指示灯16、与电源11连接的按钮17、与微控制器12连接的用户界面18、与微控制器12连接的无线通信单元19。
具体地,该电源11为整个装置提供电力,例如为调温器20的加热或冷却、振动单元14的振动供电,并为LED指示灯或量子点指示灯或等离子体光指示灯16、微控制器12的启动提供动力。该电源11可以采用各种实现方式,优选地,该电源11可输送足够的功率以在短时间内实现快速加热或冷却。在一些实施例中,该电源11的大小可设计为与控制器10相适配,从而便于手持。可选地,该电源11为可更换电池或可充电电池。例如固态电池、薄膜固态电池、锂离子电池(例如可充电锂-二氧化锰电池)、锂聚合物电池、镍镉电池或可充电超级电容器等。较佳地,在使用可充电电池的情况下,可通过充电接口15通过连接器或USB连接器(如USB 2.0,3.0,3.1USB Type-C)连接到壁式充电器、车载充电器或计算机。或连接到光伏电池(太阳能电池)、太阳能电池板、无线充电器或基于无线射频的充电器。
在其他实施例中,该电源11可以包括电容器。电容器比电池放电更快,而且可以在调温器加热或冷却的时候进行充电,从而允许电池以比直接为调温器供电的速率更低的速率放电到电容器中。优选地,该电容器可为超级电容器,例如双层电容器,其可以单独使用也可以与电池组合使用。当单独使用时,可以在每次使用装置之前对其进行充电。
该微控制器12与电源11、调温器20、液体传感器13连接,用于调温器20和振动单元14调节的启动、控制、调节及停止。例如,该微控制器12控制调温器20的加热或冷却功能的启动及停止,调节振动单元14的振动频率、速率等。较佳地,微控制器12可控制加热或冷却的速率范围为1-100度/秒,液体的最终温度可控制在5-90℃范围内,精度至少为±1℃。
液体传感器13可为一个或多个,与调温器20及微控制器12连接,用于在调温器20和振动单元14启动之前检测液体的存在,以及用于检测与调温器20接触的液体温度。具体地,在调温器20和振动单元14启动之前,液体传感器13感应到液体的存在并将其检测到的液体温度发送到微控制器12中,微控制器12收到反馈信息后控制调温器20及振动单元14启动,从而实现加热或冷却功能。较佳地,液体传感器13实时或周期检测液体温度,当达到所需温度时,微控制器控制调温器20和振动单元14停止运行。较佳地,该液体传感器13可为光学型、电阻型或其他类型。
振动单元14作用于调温器20,使调温器20在调节液体温度的同时用作搅拌器对液体进行搅拌,从而加快加热或冷却到预设温度。具体地,该振动单元14可以直接或间接与调温器20连接。较佳地,该振动单元12可在预定的振动频率范围内向液体施加超声波振动。当然,该振动单元14也可以提供其他形式的振动,如机械振动等。
较佳地,在控制器10中还设置有与微控制器12连接的LED指示灯或量子点指示灯或等离子体光指示灯16,用于指示装置的状态,包括电池状态和调温器状态。例如,绿色指示调温器表示已达到预设温度,黄灯指示调温器表示仍在工作状态,红色指示电池表示需要充电。当然,指示灯16的形式不限于此,该指示灯也可用于装饰或照明。
较佳地,在控制器10中还设有与电源11连接的按钮17,用于控制装置的启动以控制调温器20以及振动单元14的启动。优选地,该按钮17凸出于控制器10的外壳,以便于操作。在达到预定温度后,调温器20和振动单元14自动停止,而不需要操作按钮17。
作为一个优选实施例,该控制器10还设有与微控制器12连接的用户界面18,以供用户在其上可选择液体类型、液体所需温度、振动频率/速率。具体地,可根据液体的粘稠度设置液体类型,还可设置液体容量选择按键供用户选择。根据用户的选择,调温器20将以设定的模式进行加热或冷却至预定温度,振动单元14以设定的频率或速率进行振动以加速液体达到预定温度。
优选地,控制器10还设有与微控制器12连接的无线通信单元19,借助该无线通信单元19,该液体温度控制装置100可与手机、膝上电脑、平板电脑等手持设备进行通信或传输,从而检测装置的状态或远程控制装置的功能或定期升级微控制器12内的软件。
在一个实施例中,如图2所示,调温器20包括加热器,用于对液体进行加热至预定温度。该加热器可为导电加热器、电感加热器、固态射频加热器或热辐射加热元件。例如导电加热器可为电阻加热器,被配置成在电流通过时产生热量,其可采用轻质低密度中等电阻率的导电材料,这些导电材料在通电时不会与被加热的材料在化学上发生反应,从而不会影响被加热的液体的原有味道或污染液体。例如,可包括但不限制如镍、铬、镍铬合金、各种钢材料、金属箔、金属化合物等金属材料,或包括但不限制如碳、石墨、碳-石墨复合材料、非金属碳化物、氮化物、氧化物、硅化物等非金属材料。可选地,也可采用耐火材料。固态射频加热器可以基于LDMOS(横向扩散金属氧化物半导体)、HBT(异质结双极晶体管)、MSFET(金属半导体场效应晶体管)、HEMT(高电子迁移率晶体管)或GaN-on-Si(镓)硅晶体管上的氮化物)。与液体接触的调温器20的外表面可涂有疏水涂层或超疏水涂层,从而防止被加热液体粘在导电元件的表面。较佳地,为了防止意外接触加热器而造成轻微灼伤,导电元件的表面还设置有绝缘盖201。
请参考图3,该液体温度控制装置100的调温器20可拆卸连接在控制器10的末端。具体地,调温器20的外部设有绝缘盖201,控制器10与调温器20的对接处设置有绝缘盖座101以与绝缘盖201连接。在其他实施例中,调温器20与控制器10之间可通过螺纹接合、压配合、过盈配合、磁性接合进行连接。可选地,调温器20呈细长型的圆柱体或实心杆,其中圆柱体或实心杆由一种或多种导电材料构成,包括但不限于铜、铝、铂、金、银、铁、钢、黄铜、青铜、碳、石墨或其任何组合。控制器10由壳体包覆,其也呈圆柱体状管状。当然也可以是其他形状。在一个实施例中,调温器20与控制器10呈竖直对准地连接,如图5所示;也可以是呈角度地连接,如图6所示。
可选地,调温器20可伸缩地与控制器10连接。在容器液体高度高于调温器20的长度时,可将调温器20延长,从而避免控制器10浸入液体内。
在另一个实施例中,调温器20包括热电加热冷却器,用于对液体进行加热或冷却至预定温度。该热电加热冷却器由热电加热冷却模块实现。该模块可使用一个可提供双向电流的单一电源对其施加电压,例如使用DPDT开关、H桥电路等。作为一个例子,可采用电极反转电路来择一实现加热或冷却功能,该电极反转电路如图4所示。
可选地,也可以采用两个独立电源来改变电源极性,使模块择一呈现加热或冷却功能。
图5-6展示了本实用新型液体温度控制装置100的使用状态示意图。在使用时,将液体温度控制装置100伸入液体容器30中,继而在用户界面上选择相关选项后,启动按钮,调温器20即可进入加热或冷却模式以及振动模式,从而快速将液体加热或冷却到预定温度。
本实用新型的液体温度控制装置100无需使用AC电源,无需搅拌,即可快速将液体加热或冷却到预定温度,操作简单方便,可用于住宅、办公室、汽车里、飞机上或户外环境,携带方便、适用性强。
以上所揭露的仅为本实用新型的较佳实施例而已,当然不能以此来限定本实用新型之权利范围,因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化,仍属本实用新型所涵盖的范围。
Claims (16)
1.一种液体温度控制装置,其特征在于包括:用于调整液体温度调温器以及与所述调温器电连接的控制器,所述控制器包括电源、与所述电源连接的微控制器,以及分别和所述微控制器连接的液体传感器,所述液体传感器与所述调温器连接以检测液体的温度,所述微控制器控制所述调温器对所述液体进行加热或冷却至预定温度。
2.如权利要求1所述的液体温度控制装置,其特征在于:还包括与所述微控制器及所述调温器连接的振动单元以向液体施加振动。
3.如权利要求1所述的液体温度控制装置,其特征在于:还包括与所述电源连接的充电接口。
4.如权利要求1所述的液体温度控制装置,其特征在于:还包括与所述微控制器连接的LED指示灯、量子点指示灯或等离子体光指示灯以指示所述电源的状态或液体的温度状态或用于装饰照明。
5.如权利要求1所述的液体温度控制装置,其特征在于:还包括与所述电源连接的按钮,所述按钮用以启动所述调温器对液体进行加热或冷却。
6.如权利要求1所述的液体温度控制装置,其特征在于:还包括与所述微控制器连接的用户界面以供用户选择液体类型以及液体所需温度。
7.如权利要求1所述的液体温度控制装置,其特征在于:还包括与所述微控制器连接的无线通信单元。
8.如权利要求2所述的液体温度控制装置,其特征在于:所述调温器包括热电制冷器。
9.如权利要求1-7任一项所述的液体温度控制装置,其特征在于:所述调温器包括加热器或热电加热冷却器。
10.如权利要求9所述的液体温度控制装置,其特征在于:所述加热器为导电加热器,和/或电感加热器,或固态射频加热器,或多层压电陶瓷加热器。
11.如权利要求9所述的液体温度控制装置,其特征在于:所述热电加热冷却器被配置为使用一个电源并采用电池极性反转电路产生双向电流而实现加热或冷却。
12.如权利要求9所述的液体温度控制装置,其特征在于:所述热电加热冷却器被配置为使用两个电源而实现加热或冷却。
13.如权利要求1所述的液体温度控制装置,其特征在于:所述调温器的外部设有绝缘盖,所述控制器与所述调温器的对接处设置有绝缘盖座以与所述绝缘盖连接。
14.如权利要求1所述的液体温度控制装置,其特征在于:所述调温器与所述控制器呈竖直对准地连接,或呈角度地连接。
15.如权利要求1所述的液体温度控制装置,其特征在于:所述调温器可伸缩地与所述控制器连接。
16.如权利要求1所述的液体温度控制装置,其特征在于:所述调温器可拆卸地与所述控制器连接。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN114489186A (zh) * | 2021-09-06 | 2022-05-13 | 长沙卓牧乳业有限公司 | 一种羊凝固性酸奶出料温控方法、系统及装置 |
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CN114489186A (zh) * | 2021-09-06 | 2022-05-13 | 长沙卓牧乳业有限公司 | 一种羊凝固性酸奶出料温控方法、系统及装置 |
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