一种温控水杯的制作方法

1.本发明涉及水杯技术领域，更加具体来说，本发明涉及一种温控水杯。


背景技术：

2.水杯是人们日常生活中不能缺少的用品，并且水杯的种类越来越多以满足人们的不同需求，例如，有用于泡茶的水杯、冲咖啡的水杯等，还有便携水杯、保温水杯等。
3.但是目前常见的各类水杯中，能够进行温度控制的水杯种类比较少，大多数水杯不能实现快速的升温或降温，当用户口渴时不能够及时喝到适合温度的水。
4.部分多功能水杯虽然具备加热或制冷的功能，但是受限于水杯结构使其加热或制冷的功率不能太大，而水杯内胆多为金属材质容易造成热量的流失，进一步对加热或制冷的效率产生影响，导致加热或制冷的效率低下，不能够达到快速调节水温的目的。


技术实现要素：

5.针对现有技术的不足，本发明创新地提供了一种温控水杯，能够提高温控效率，解决现有技术中存在的温度调节慢的技术问题。
6.为实现上述的技术目的，本发明公开了一种温控水杯，包括杯体、内胆和温控组件，所述内胆和所述温控组件设置在所述杯体内，所述温控组件设置在所述内胆的底部，
7.所述内胆为分段结构，包括隔热段和导热段，其中，所述隔热段构成所述内胆的侧壁，所述导热段构成所述内胆的底壁，所述隔热段和所述导热段拼接形成一体结构，
8.所述温控组件位于所述导热段底部，通过所述导热段传递热量使所述温控组件对所述内胆内水进行温度调节。
9.进一步地，所述隔热段为筒状结构，由塑胶材质形成，所述导热段由金属材质构成，所述导热段设置在所述隔热段的底端并与所述隔热段密封连接。
10.进一步地，所述导热段包括底板，所述底板密封接到所述隔热段的底端。
11.进一步地，所述导热段包括底板和侧板，所述底板为圆形板状结构，所述侧板沿所述底板的周向形成并与所述底板连接，
12.所述侧板的至少一部分从所述隔热段的底端伸入所述隔热段内，所述侧板与所述隔热段密封连接。
13.进一步地，所述隔热段内周壁上形成有安装槽，所述安装槽与所述隔热段的底端连通，
14.所述侧板嵌入到所述安装槽内。
15.进一步地，所述杯体包括第一杯体和第二杯体，所述第一杯体和所述第二杯体可拆卸连接，
16.所述第一杯体内形成第一空腔，所述内胆设置在所述第一空腔内，
17.所述第二杯体内形成第二空腔，所述温控组件设置在所述第二空腔内，
18.其中，所述第一空腔与所述第二空腔连通。
19.进一步地，所述第二杯体包括连接段和底壳，所述底壳与所述连接段可拆卸连接，所述连接段与所述第一杯体可拆卸连接，
20.所述底壳上设置有进风孔，所述连接段上形成有散热孔。
21.进一步地，所述温控组件设置在所述连接段内，包括制冷片、散热片和风扇，所述制冷片设置在靠近所述第一杯体的位置，所述风扇设置在靠近所述底壳的位置，所述散热片设置在所述制冷片与所述风扇之间，并且所述散热片与所述制冷片接触。
22.进一步地，所述制冷片为多层半导体制冷片，包括多层陶瓷片，相邻的两个所述陶瓷片之间设置半导体制冷层，
23.所述半导体制冷层包括半导体晶体，所述半导体晶体经过挤压工艺处理和切割形成。
24.进一步地，所述底壳内设置有供电部件和控制部件，所述供电部件和所述控制部件与所述温控组件电连接。
25.本发明的有益效果为：
26.本发明提供的温控水杯将内胆设置成分段结构，并使底部为导热段上部为隔热段，相较于现有的整体为金属材质的内胆，本技术中分段结够的内胆可以减小导热面积，从而可以减少热传导过程中被内胆消耗的部分，提高了热传导的效率，使水温的调节幅度更大、速率更高。
附图说明
27.图1示出本发明实施例温控水杯的局部剖视示意图(第一视角)；
28.图2示出本发明实施例温控水杯的局部剖视示意图(第二视角)；
29.图3示出本发明实施例内胆的局部剖视示意图；
30.图4示出本发明实施例制冷片的结构示意图；
31.图5示出本发明温控水杯与普通温控水杯制冷数据对比曲线图。
32.图中，
33.1、杯体；11、第一杯体；121、连接段；122、底壳；13、杯盖；2、内胆；21、隔热段；22、导热段；3、温控组件；31、制冷片；311、陶瓷片；312、半导体制冷层；32、散热片；33、风扇；34、控制主板。
具体实施方式
34.下面结合说明书附图对本发明提供的温控水杯进行详细的解释和说明。
35.本发明提供的温控水杯将内胆设置成分段结构，并使底部为导热段上部为隔热段，相较于现有的整体为金属材质的内胆，本技术中分段结够的内胆可以减小导热面积，从而可以减少热传导过程中被内胆消耗的部分，提高了热传导的效率，使水温的调节幅度更大、速率更高。并且，本发明采用双层半导体制冷片进行温度调节，制冷或制热量更大，进一步提高了水温的调节幅度和速率。以下结合具体实施例对本发明进行详细介绍：
36.本发明提供一种温控水杯，如图1、图2所示，包括杯体1、内胆2和温控组件3，内胆2和温控组件3设置在杯体1内，温控组件3设置在内胆2的底部。
37.如图3所示，内胆2为分段结构，包括隔热段21和导热段22，其中，隔热段21构成内
胆2的侧壁，导热段22构成内胆2的底壁，隔热段21和导热段22拼接形成一体结构。温控组件3位于导热段22底部，温控组件3用于制冷或制热，通过导热段22传递热量使温控组件3对内胆2内的水进行温度调节。
38.在一些实施例中，隔热段21为筒状结构，由塑胶材质形成，可以减少热量的传递，从而减少热量的损失，例如，隔热段21为tritan(tritancopolyester，萃特)材质，使其更加健康，不会产生对人体有害的物质。导热段22由金属材质构成，导热段22设置在隔热段21的底端并与隔热段21密封连接。导热段22采用金属材质具有更好的导热性能，能够快速传递温控组件3与内胆2中的水之间的热量，例如，导热段22为304不锈钢、316不锈钢或铝等材质。
39.在一些实施例中，导热段22包括底板，底板密封接到隔热段21的底端，导热段22与隔热段21的低端密封连接，例如，底板可以贴合在导热段22的低端并与导热段22底端密封连接。
40.在其他实施例中，导热段22包括底板和侧板，底板为圆形板状结构，侧板沿底板的周向形成并与底板连接，侧板的至少一部分从隔热段21的底端伸入隔热段21内，侧板与隔热段21密封连接。侧板与隔热段21连接可以增大两者的连接面积，一方面可以使连接更加牢固，另一方面可以能够提高密封的可靠性。可选地，隔热段21内周壁上形成有安装槽，安装槽与隔热段21的底端连通，侧板嵌入到安装槽内。安装槽的设置可以使侧板的内周壁和隔热段21的内周壁平齐，减小侧板占用隔热段21的内部空间增大容积，同时可以保证内胆2的内周壁的整体性，不容易隐藏污垢更方便清洗。在本实施例中，侧板的一部分或者全部嵌入到隔热段21的内部，侧板的外周壁被隔热段21包裹，使隔热段21可以阻断侧板向外侧传递热量，保证侧板的热量全部或者绝大多数都能够传递至内胆2中的水中，进一步提高温度调节的效率。
41.可选地，隔热段21和导热段22可以采用分体成型，再通过粘接的方式连接成一体。或者，导热段22为一体成型结构，隔热段21采用注塑的方式与导热段22形成一体，即导热段22先成型，然后与隔热段21一体注塑形成内胆2。
42.在一些实施例中，杯体1包括第一杯体11和第二杯体，第一杯体11和第二杯体可拆卸连接，例如可以通过卡扣结构卡接，或者采用螺纹连接等方式进行可拆卸连接。第一杯体11内形成第一空腔，内胆2设置在第一空腔内，第二杯体内形成第二空腔，温控组件3设置在第二空腔内，其中，第一空腔与第二空腔连通。第一杯体11和第二杯体分体设计使得内胆2和温控组件3可以设置在相对独立的两部分壳体内，从而使得整体的装配以及后续对温控组件3的检修会更加方便。
43.如图1、图2所示，杯体1上还设置有杯盖13，杯盖13可盖合在第一杯体11的开口端，并且杯盖13内壁上形成有密封结构，密封结构对内胆2的开口端进行封堵。杯盖13的设置可以提高内胆2的保温效果，可以在一定的时间内保持内胆2内的水温不变。
44.可选地，第二杯体包括连接段121和底壳122，连接段121为圆筒结构，底壳122与连接段121可拆卸连接，连接段121与第一杯体11可拆卸连接，底壳122上设置有进风孔，连接段121上形成有散热孔，容易理解地，进风孔和散热孔的位置可以根据需要对调，即连接段121上形成进风孔，底壳122上形成散热孔，对结构上没有改变，改变冷却气流的流向即可，通过冷却气流对温控组件3进行散热。
45.温控组件3设置在连接段121内，包括制冷片31、散热片32和风扇33，制冷片31设置在靠近第一杯体11的位置，可选地，制冷片31贴合内胆2的导热段22设置，风扇33设置在靠近底壳122的位置，散热片32设置在制冷片31与风扇33之间，并且散热片32与制冷片31接触。
46.可选地，制冷片31为多层半导体制冷片，也即多级制冷片，如图4所示，例如，制冷片为双层半导体制冷片，具体地，制冷片31包括三层陶瓷片311，可选地，三层陶瓷片311的大小相同，尽可能增大制冷面积。相邻的两个陶瓷片之间设置一层半导体制冷层312，半导体制冷层包括两层金属导体和设置在两层金属导体之间的半导体晶体，金属导体与陶瓷片311连接，半导体晶体与两侧的金属导体连接。其中，半导半导体晶体采用挤压工艺加工后再进行切割形成，然后与金属导体层相连形成半导体制冷层312，从而可以增大半导体晶体的密度，进而提高制冷效率。同时，在本实施例中采用两级半导体制冷片又能够进一步增大制冷温差。进一步地，在其他实施中，制冷片31还可以包括更多层陶瓷片311和半导体制冷层312。
47.具体地，通过试验测得，利用本实施例双层半导体制冷片与上述内胆2结构在室温25℃，对300g水进行温控试验，在制冷模式，半小时内可以将水温从25℃降低到4.1℃，在一小时内可以降低到3.5℃，进一步地，在室温30.5℃，取29℃水同时在本技术温水杯和普通温控水杯进行冷却，具体对比数据如下表：
[0048][0049][0050]
由上表以及图5可明显看出，本技术温控水杯降温速度更快，并且可以将水温降低到更低的温度。
[0051]
在加热模式，半小时内可以将水温从25℃加热到58.5摄氏度，可见其升温和降温效率都比较快，并且，可以降温幅度更大。
[0052]
底壳122内设置有供电部件和控制部件，供电部件和控制部件与温控组件3电连接，控制部件可以为控制主板34，可对供电部件进行控制调整对制冷片的供电，使其在第一供电方向供电时，制冷片的上层制冷，对内胆2内的水进行制冷降温，在第二供电方向供电时，制冷片的上层制热，对内胆2内的水进行加热升温。例如，在本实施例中，底壳122内设置有电路板，底壳122的侧部设置有控制开关和电源接口，通过控制开关可控制制冷或制热，通过电源接口可以与外接电源进行供电。或者，在其他实施例中，底壳122内设置有电路板和蓄电池，底壳122的侧部设置有控制开关和充电口，通过控制开关可控制制冷或制热，通过充电口可以对蓄电池进行充电。在本实施例中，底壳122和连接段121可拆卸连接，方便对控制部件、供电部件以温控组件3进行单独检修。可选地，控制部件还包括温度检测装置，如温度传感器，与内胆2接触，用于检测水温，底壳122上还可以设置显示部件，用于显示内胆2内的实时水温。
[0053]
本发明通过对内胆和制冷片的改进，一方面提高了制冷片的制冷量，使其能够获得更大的温度调节范围，另一方面，减小内胆的导热面积，从而减少热传递的热量损失，提高热量利用率，并可以进一步提高对水温的调节范围。
[0054]
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。
[0055]
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0056]
在本说明书的描述中，参考术语“本实施例”、“一个实施例”、“一些实施例”、“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必须针对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至少一个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0057]
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0058]
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明实质内容上所作的任何修改、等同替换和简单改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。