[實用新型]基于溫差發電的保溫杯

有效

• 申請號: 201720111785.9
• 申請日: 2017-02-07
• 公開（公告）號: CN206777184U
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 馬永杰;陳滿麗
• 申請（專利權）人: 西北師范大學
• 主分類號: A47G19/22
• 分類號: A47G19/22
• 代理公司: 蘭州智和專利代理事務所(普通合伙)62201
• 代理人: 周立新

技術領域

本實用新型屬于日常用品技術領域，涉及一種保溫杯，具體涉及一種基于溫差發電的保溫杯。

背景技術

保溫杯的密封結構使人們在寒冷的季節可以隨時喝到熱水。然而，目前市售的保溫杯只是追求如何使保溫杯的保溫時間更長，卻忽略了由于水溫過高，使人們無法盡快喝到溫度適宜的水。所以，如何使保溫杯杯身中的水能保溫更長的時間，而杯蓋中待喝的水能迅速降溫，是亟待解決的問題。再者，隨著時間流逝，保溫杯內熱水所具有的熱能散失到空氣中，沒有得到充分利用，是一種資源浪費。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種可制熱可制冷的基于溫差發電的保溫杯。

為實現上述目的，本實用新型所采用的技術方案是：一種基于溫差發電的保溫杯，包括杯體和杯蓋，杯體底部安裝有第一溫差發電片、第一微型蓄電池和制熱芯片，第一溫差發電片的熱端敷于杯體內壁上，第一溫差發電片的冷端敷于杯體外壁上，第一微型蓄電池分別與第一溫差發電片和制熱芯片相連；杯蓋頂部安裝有第二溫差發電片、第二微型蓄電池和制冷芯片，第二溫差發電片的熱端敷于杯蓋內壁上，第二溫差發電片的冷端敷于杯蓋外壁上；第二微型蓄電池分別與第二溫差發電片和制冷芯片相連。

本實用新型保溫杯利用制熱芯片來對保溫杯的杯身進行加熱，延長保溫杯的保溫時間。利用制冷芯片對保溫蓋當中待喝的水進行制冷降溫，使人們盡快喝到溫度適宜的水。并且充分利用杯內的水與杯身外壁之間的溫差來產生電能，達到了節能環保的初衷。而且該保溫杯結構簡單、使用方便、節約能源且成本低廉，便于大批量生產。

附圖說明

圖1是本實用新型保溫杯的示意圖。

圖中：1.杯體，2.杯蓋，3.第一溫差發電片，4.第一微型蓄電池，5.制熱芯片，6.杯體內壁，7.杯體外壁，8.第二溫差發電片，9.第二微型蓄電池，10.制冷芯片，11.杯蓋內壁，12.杯蓋外壁，13.制熱按鈕，14.制冷按鈕。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步說明。

如圖1所示，本實用新型保溫杯，包括杯體1和杯蓋2，杯體1的底部安裝有第一溫差發電片3、第一微型蓄電池4和制熱芯片5，第一溫差發電片3的熱端敷于杯體內壁6上，第一溫差發電片3的冷端敷于杯體外壁7上，第一溫差發電片3的電源輸出端與第一微型蓄電池4相連；杯體外壁7上安裝有制熱按鈕13，第一微型蓄電池4通過制熱按鈕13與制熱芯片5相連；

杯蓋2的頂部安裝有第二溫差發電片8、第二微型蓄電池9和制冷芯片10，第二溫差發電片8的熱端敷于杯蓋內壁11上，第二溫差發電片8的冷端敷于杯蓋外壁12上；第二微型蓄電池9與第二溫差發電片8的電源輸出端相連；杯蓋外壁12上安裝有制冷按鈕14，第二微型蓄電池9通過制冷按鈕14與制冷芯片10相連。

第一微型蓄電池4和第二微型蓄電池9均采用4V4.5Ah聚合物鋰電池，該聚合物鋰電池的外形尺寸為65mm×48mm×8mm。

第一溫差發電片3和第二溫差發電片8采用溫差發電片F40550。該溫差發電片的耐溫度（指的是此溫差發電片最多可以在200℃下工作）為200℃左右，溫差為80℃時能產生大約5.2V的電壓和820mA的電流；溫差為60℃時能產生大約4.09V的電壓和680mA的電流，適合水溫差的發電。

制熱芯片5和制冷芯片10采用TEC1127018半導體熱電致冷片（常山縣萬谷電子科技有限公司生產），該半導體熱電致冷片既具有制冷功能，又具有制熱功能，需要使用制冷功能時，將芯片的紅線接正，黑線接負。需要使用制熱功能時，將芯片的紅線接負，黑線接正即可。供電電池為4V 4.5Ah的鋰電池時，制熱芯片5的制熱功率為178W，制冷芯片10的最大制冷功率為160W。

本實用新型保溫杯使用時：將沸水注入杯體1內，蓋上杯蓋2。由于第一溫差發電片3的熱端和冷端存在溫差，第二溫差發電片8的熱端和冷端也存在溫差，第一溫差發電片3和第二溫差發電片8分別將熱量差值轉化為電能，第一溫差發電片3轉化的電能送入第一微型蓄電池4進行存儲，第二溫差發電片8轉化的電能送入第二微型蓄電池9進行存儲。需要喝水時，擰開杯蓋2，將水倒入杯蓋2內，若水溫較高，按下制冷按鈕14，第二微型蓄電池8給制冷芯片9提供電能，制冷芯片9開始制冷，在大約3分鐘左右將杯蓋2內體積150mL、溫度100℃的水降溫至50℃。

使杯蓋2內的熱水降溫，直至溫度適宜。