CN217013735U - 具有变温功能的搅拌棒 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供了一种具有变温功能的搅拌棒，该搅拌棒包括壳体、半导体制冷片和供电电路，壳体内具有容纳空间，壳体具有用于与液体换热的工作区段以及与工作区段相对的非工作区段，半导体制冷片设置于容纳空间，半导体制冷片具有第一变温基板与第二变温基板，第一变温基板与工作区段相接触，第二变温基板与非工作区段相接触，供电电路加载于半导体制冷片，配置成为半导体制冷片提供直流电，并使第一变温基板随供电电路的电流方向变化在作为温度升高的制热表面和作为温度降低的制冷表面之间切换，以调节工作区段的温度。本实用新型的搅拌棒能够为液体加热或降温，实用性强，易于推广。

Description

具有变温功能的搅拌棒
技术领域
本实用新型涉及搅拌技术领域，特别是涉及一种具有变温功能的搅拌棒。
背景技术
随着社会不断发展，人们的饮品种类也越来越丰富，其中速溶类饮料(速溶咖啡等)凭借其便于携带、使用方便等特性受到消费者的青睐。
通常，在制作速溶类饮料时，需要将固体粉末状的速溶包兑水融化，并且为了提高其融化速度，一般会采用搅拌的方式。然而随着搅拌的不断进行，速溶饮品与空气的换热效率也在加快，这样可能使最终制成的速溶饮品难以达到预设的目标温度，体验感不强。
实用新型内容
本实用新型的一个目的旨在克服现有技术中的至少一个缺陷，提供一种具有变温功能的搅拌棒。
本实用新型一个进一步的目的是要便于使用者使用。
特别地，本实用新型提供了一种具有变温功能的搅拌棒，用于搅拌液体，包括：壳体，其内具有容纳空间，并且壳体具有用于与液体换热的工作区段以及与工作区段相对的非工作区段；半导体制冷片，设置于容纳空间，并且半导体制冷片具有第一变温基板与第二变温基板，第一变温基板与工作区段相接触，第二变温基板与非工作区段相接触；和供电电路，加载于半导体制冷片，配置成为半导体制冷片提供直流电，并使第一变温基板随供电电路的电流方向变化在作为温度升高的制热表面和作为温度降低的制冷表面之间切换，以调节工作区段的温度。
可选地，半导体制冷片还包括：N型半导体，沿搅拌棒的长度方向延伸，并且N型半导体的两端分别与第一变温基板和第二变温基板相接触；P型半导体，沿搅拌棒的长度方向延伸，与N型半导体相间隔，P型半导体的两端分别与第一变温基板和第二变温基板相接触；第一导电接片，连接于N型半导体与P型半导体的同一端。
可选地，半导体制冷片还包括：两个第二导电接片，分别设置于N型半导体与P型半导体远离第一导电接片的一端，用于分别与供电电路的两端连接。
可选地，壳体还具有处于工作区段与非工作区段之间的手持区段，手持区段上设置有用于控制供电电路电流方向的调节按键。
可选地，手持区段上还设置有由隔热材料制成的隔热层。
可选地，第一变温基板与壳体的工作区段的内壁形配接触；第二变温基板与壳体的非工作区段的内壁形配接触。
可选地，工作区段包括沿壳体长度方向延伸的筒形段和形成于筒形段背离非工作区段一侧的侧端部；侧端部呈圆弧状。
可选地，第一变温基板和第二变温基板均为绝缘陶瓷板。
可选地，工作区段和非工作区段均由金属材料制成。
可选地，壳体的长度处于10cm至30cm之间；且/或，工作区段的长度与壳体的长度比值处于0.3至0.7之间。
本实用新型的搅拌棒，由于半导体制冷片设置于壳体的容纳空间，供电电路加载于半导体制冷片，半导体制冷片中，与工作区段相接触的第一变温基板以及与非工作区段相接触的第二变温基板可随供电电路的电流方向在制热表面和制冷表面之间切换，因此当使用者需要对液体加热时，使用者可控制供电电路的电流方向，使半导体制冷片的第一变温基板为制热表面，第一变温基板通过工作区段将热量传递至液体，当需要对液体降温时，使用者可控制供电电路的电流方向，使半导体制冷片的第一变温基板为制冷表面，第一变温基板通过工作区段将冷量传递至液体。
进一步地，本实用新型的搅拌棒，工作区段和非工作区段之间还设置有手持区段，并且手持区段上设置隔热层，这样不仅便于使用者手持操作搅拌棒，还可阻断工作区段与非工作区段之间换热，保证搅拌棒正常的工作效率。
根据下文结合附图对本实用新型具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
图1是根据本实用新型一个实施例的搅拌棒的示意图；
图2是根据本实用新型一个实施例的搅拌棒的截面图；
图3是根据本实用新型一个实施例的搅拌棒中供电电路处于断路状态的电路图；
图4是根据本实用新型一个实施例的搅拌棒中供电电路处于其中一个通路状态的电路图；
图5是根据本实用新型一个实施例的搅拌棒中供电电路处于其中另一个通路状态的电路图。
具体实施方式
本实用新型提供一种具有变温功能的搅拌棒1，该搅拌棒1能够用于搅拌包括但不限于速溶饮料、速溶药品等溶液，并且可以对溶液进行加热或降温，以维持溶液的温度。
参见图1至图5，图1是根据本实用新型一个实施例的搅拌棒1的示意图，图2是根据本实用新型一个实施例的搅拌棒1的截面图，图3是根据本实用新型一个实施例的搅拌棒1中供电电路30处于断路状态的电路图，图4是根据本实用新型一个实施例的搅拌棒1中供电电路30处于其中一个通路状态的电路图，图5是根据本实用新型一个实施例的搅拌棒1中供电电路30处于其中另一个通路状态的电路图。
在一些实施例中，该搅拌棒1可包括壳体10、半导体制冷片20和供电电路30。壳体10的内部具有容纳空间18，并且壳体10具有用于与液体换热的工作区段12以及与工作区段12相对的非工作区段14。半导体制冷片20设置于容纳空间18，并且半导体制冷片20具有第一变温基板210与第二变温基板220，第一变温基板210与工作区段12相接触，第二变温基板220与非工作区段14相接触。供电电路30加载于半导体制冷片20，配置成为半导体制冷片20提供直流电，并使第一变温基板210随供电电路30的电流方向变化在作为温度升高的制热表面和作为温度降低的制冷表面之间切换，以调节工作区段12的温度。
具体地，壳体10可作为搅拌棒1的外壳，以保护搅拌棒1的内部元器件，并且呈细长型。壳体10的两端可作为工作区段12以及与工作区段12，在使用时，可将工作区段12直接置于液体内，以与液体直接进行换热。
半导体制冷片20是一种基于帕尔贴效应的制冷模块。当通过以第一方向的直流电时，半导体制冷片20的第一变温基板210可为制冷表面，第二变温基板220可为制热表面；当通过与第一方向相反的直流电时，半导体制冷片20的第一变温基板210可切换为制热表面，第二变温基板220可切换为制冷表面。
由于第一变温基板210与工作区段12相接触，第二变温基板220与非工作区段14相接触，因此当第一变温基板210为制冷表面时，第一变温基板210可以将冷量通过工作区段12传递至液体，使液体保持一定的低温，反之，当第一变温基板210为制热表面时，第一变温基板210使液体保持一定的高温，这样使用者可以根据实际情况控制第一变温基板210为制冷表面或制热表面来对液体进行降温或加热。
供电电路30可加载于半导体制冷片20的两端，以为其提供直流电，并且供电电路30还能够供使用者操作地改变流经半导体制冷片20的电流方向，以切换第一变温基板210的制冷或制热状态，以便适用不同的使用场景。
具体地，供电电路30可集成于电路板上，电路板可直接固定在壳体10的容纳空间18内。供电电路30还可采用双刀双掷电路，该电路中可设置双刀双掷开关K，双刀双掷开关K具有三个位置，即断路位置(如图3所示)和两个通路位置(如图4、图5所示)，双刀双掷开关K处于不同的通路位置时可改变流经半导体制冷片20的电流方向，进而实现第一变温基板210在制冷表面和制热表面之间切换。
进一步地，壳体10还具有处于工作区段12与非工作区段14之间的手持区段16，手持区段16上设置有用于控制供电电路30电流方向的调节按键40。
调节按键40的形式可根据实际情况选择，例如旋钮式、按压式、触摸式等，本实施例对此不作特殊限定。该调节按键40可控制供电电路30中的双刀双掷开关K，进而实现控制供电电路30电流方向。
参见图2，在一些实施例中，半导体制冷片20还可包括N型半导体230、P型半导体240和第一导电接片250。N型半导体230沿搅拌棒1的长度方向延伸，N型半导体230的两端分别与第一变温基板210和第二变温基板220相接触P型半导体240。P型半导体240沿搅拌棒1的长度方向延伸，与N型半导体230相间隔，P型半导体240的两端分别与第一变温基板210和第二变温基板220相接触。第一导电接片250连接于N型半导体230与P型半导体240的同一端。
具体地，半导体中掺入施主杂质，就得到N型半导体230，半导体中掺入受主杂质，就得到P型半导体240。N型半导体230和P型半导体240间隔设置，N型半导体230和P型半导体240的同一侧端部均与第一变温基板210相接触，另一侧端部均与第二变温基板220相接触。
第一导电接片250连接于N型半导体230与P型半导体240的同一端，以将N型半导体230与P型半导体240联结成的热电偶。
当通直流电时，N型半导体230和P型半导体240的两端之间就会产生热量转移，并且使N型半导体230和P型半导体240的同侧处于相同的制冷或制热状态。
由于N型半导体230和P型半导体240的同一侧端部均与第一变温基板210相接触，另一侧端部均与第二变温基板220相接触，因此，N型半导体230和P型半导体240的同一侧端可为第一变温基板210换热，以使其降温或加热。
参见图2，在一些实施例中，半导体制冷片20还可包括两个第二导电接片262、264，两个第二导电接片262、264分别设置于N型半导体230与P型半导体240远离第一导电接片250的一端，用于分别与供电电路30的两端连接。
具体地，第一导电接片250和两个第二导电接片262、264可均由金属材料制成(例如铜等)，以提升导电效果。两个第二导电接片262、264可通过焊接的方式分别与N型半导体230和P型半导体240相连。
参见图2，在一些实施例中，手持区段16上还设置有由隔热材料制成的隔热层42。隔热层42可选用隔热塑料、玻璃纤维等材料。
隔热层42可套设于手持区段16的外周壁上，一方面，由于手持区段16的两端分别为工作区段12与非工作区段14，在工作时，工作区段12与非工作区段14之间必然出现一定温差，隔热层42能够阻断工作区段12与非工作区段14之间换热，保证搅拌棒1正常的工作效率，另一方面，由于半导体制冷片20在工作时可产生的较高或较低的温度，隔热层42可避免使用者在使用时被冻伤或烫伤。
参见图2，在一些实施例中，第一变温基板210与壳体10的工作区段12的内壁形配接触，第二变温基板220与壳体10的非工作区段14的内壁形配接触。
具体地，工作区段12的内壁即为容纳空间18处于工作区段12位置的内壁，非工作区段14的内壁即为容纳空间18处于工作区段12位置的内壁。
第一变温基板210的形状设置成与工作区段12的内壁相同，第二变温基板220与设置成与非工作区段14的内壁相同，这样不仅可以稳固地固定第一变温基板210和第二变温基板220，而且可以提升第一变温基板210与工作区段12、第二变温基板220与非工作区段14的换热效率。
参见图2，进一步地，工作区段12还可包括沿壳体10长度方向延伸的筒形段12a和形成于筒形段12a背离非工作区段14一侧的侧端部12b，侧端部12b可呈圆弧状。
特别地，侧端部12b设置成圆弧状有利于增加换热面积，并且由于侧端部12b处于整个工作区段12的端部，在使用时，侧端部12b往往处于盛装液体的容器内，侧端部12b设置成圆弧状可保护该容器，以使其不被搅拌棒1剐伤内壁。
在一些实施例中，第一变温基板210和第二变温基板220均为绝缘陶瓷板。
绝缘陶瓷板具有较强的机械强度、绝缘性以及热导性，特别适合搅拌棒1的工作场景。
在一些实施例中，工作区段12和非工作区段14均由金属材料制成(例如金属铝等)，其具备较强的导热能力，以便实现搅拌棒1与液体之间快速换热。
在一些实施例中，壳体10的长度处于10cm至30cm之间，例如10cm、20cm或30cm等。
工作区段12的长度与壳体10的长度比值处于0.3至0.7之间，例如0.3、0.5或0.7等。通过上述限定可保证工作区段12的长度可以满足换热需求。
本实用新型的工作原理为：使用者可手持壳体10的手持区段16，将壳体10的工作区段12置于液体内，然后根据实际需要通过调节按键40选择工作区段12的工作模式(制冷或制热)。当选择制热时，供电电路30可为设置于容纳空间18的半导体制冷片20提供直流电，以使半导体制冷片20的第一变温基板210为制热表面，第一变温基板210通过工作区段12将热量传递至液体上，实现对液体加热；当选择制冷时，供电电路30可为半导体制冷片20提供与制热时相反方向的直流电，以使半导体制冷片20的第一变温基板210为制冷表面，第一变温基板210通过工作区段12将冷量传递至液体上，实现对液体降温。
至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型的多个示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (10)

1.一种具有变温功能的搅拌棒，用于搅拌液体，其特征在于包括：
壳体，其内具有容纳空间，并且所述壳体具有用于与液体换热的工作区段以及与所述工作区段相对的非工作区段；
半导体制冷片，设置于所述容纳空间，并且所述半导体制冷片具有第一变温基板与第二变温基板，所述第一变温基板与所述工作区段相接触，所述第二变温基板与所述非工作区段相接触；和
供电电路，加载于所述半导体制冷片，配置成为所述半导体制冷片提供直流电，并使所述第一变温基板随所述供电电路的电流方向变化在作为温度升高的制热表面和作为温度降低的制冷表面之间切换，以调节所述工作区段的温度。
2.根据权利要求1所述的搅拌棒，其特征在于
所述半导体制冷片还包括：
N型半导体，沿所述搅拌棒的长度方向延伸，并且所述N型半导体的两端分别与所述第一变温基板和所述第二变温基板相接触；
P型半导体，沿所述搅拌棒的长度方向延伸，与所述N型半导体相间隔，所述P型半导体的两端分别与所述第一变温基板和所述第二变温基板相接触；
第一导电接片，连接于所述N型半导体与所述P型半导体的同一端。
3.根据权利要求2所述的搅拌棒，其特征在于
所述半导体制冷片还包括：
两个第二导电接片，分别设置于所述N型半导体与所述P型半导体远离所述第一导电接片的一端，用于分别与所述供电电路的两端连接。
4.根据权利要求1所述的搅拌棒，其特征在于
所述壳体还具有处于所述工作区段与所述非工作区段之间的手持区段，所述手持区段上设置有用于控制所述供电电路电流方向的调节按键。
5.根据权利要求4所述的搅拌棒，其特征在于
所述手持区段上还设置有由隔热材料制成的隔热层。
6.根据权利要求1所述的搅拌棒，其特征在于
所述第一变温基板与所述壳体的工作区段的内壁形配接触；且
所述第二变温基板与所述壳体的非工作区段的内壁形配接触。
7.根据权利要求6所述的搅拌棒，其特征在于
所述工作区段包括沿所述壳体长度方向延伸的筒形段和形成于所述筒形段背离所述非工作区段一侧的侧端部；
所述侧端部呈圆弧状。
8.根据权利要求1所述的搅拌棒，其特征在于
所述第一变温基板和所述第二变温基板均为绝缘陶瓷板。
9.根据权利要求1所述的搅拌棒，其特征在于
所述工作区段和非工作区段均由金属材料制成。
10.根据权利要求1所述的搅拌棒，其特征在于
所述壳体的长度处于10cm至30cm之间；且/或
所述工作区段的长度与所述壳体的长度比值处于0.3至0.7之间。
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