專利名稱：電制冷、保溫多用杯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種能制冷、保溫、加熱的多用杯，主要用于人們的日常生活，特別是對外出旅行，野外作業(yè)等，更是極為方便的必備之品。
在該日常生活用品領(lǐng)域的現(xiàn)有技術(shù)中，人們使用的水杯多種多樣，如保溫杯、電熱杯等，但它們均只有一種功能，或是保溫，或是加熱，而不能同時兼有多種功能。
本實用新型的目的就是在現(xiàn)用的玻璃真空保溫杯的基礎(chǔ)上，設(shè)計一種具有電制冷，加熱，真空保溫的多用杯，達(dá)到一杯多功能，以滿足人們在該領(lǐng)域內(nèi)的需要。
電制冷、保溫多用杯，根據(jù)帕爾帖溫差效應(yīng)原理，采用半導(dǎo)體制冷堆制冷，加熱，玻璃真空保溫設(shè)計制造，以達(dá)到該杯具有制冷、加熱、保溫多功能的目的。如


圖1所示，采用一對P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體構(gòu)成溫差電偶，但一對溫差電偶的制冷量有一定限制，不能滿足制冷杯制冷的需要，在實際設(shè)計制造中，將多個溫差電偶通過冷端和熱端肋片串聯(lián)在一起，形成多級制冷電堆，所有制冷端的肋片，放在冷藏庫中吸收熱量，所有熱端的肋片與外界空氣接觸，放出熱量，如圖2所示，該多級制冷電堆的致冷量為Q＝(α1－α2)T0I－K(T－T0)－ 1/2 I2R式中Q┄制冷量。
α1，α2┄兩塊組成溫差電偶材料的溫度電動熱系數(shù)(U／K)。
K┄溫差電偶材料的總熱導(dǎo)(W／K)。
I┄流過制冷電堆的電流強(qiáng)度(A)。
T、T0┄熱端和冷端的絕對溫度(K)。
R┄半導(dǎo)體材料的總電阻(Ω)。
該制冷系統(tǒng)所消耗的功耗包括兩部分，即溫差電偶產(chǎn)生的焦耳熱和克服溫差電動勢所消耗的功率，總能耗為W＝I2R＋(α1＋α2)(T－T0)I式中符號同上。
兩式中的單位都是瓦，由此可得到該多級制冷電堆的制冷效果為ε＝Q／W該多用杯的保溫采用真空玻璃膽保溫方式，加熱也是根據(jù)帕爾貼原理，改變制冷電堆的電流方向，即改變電源電極，那么制冷電堆的原來冷端變成熱端，熱端變成冷端，從而實現(xiàn)該杯加熱的功能。
為了更清楚地描述本實用新型特征，請參見
圖1－圖5。
圖1是帕爾貼原理示意圖。
圖2是二對電偶臂串聯(lián)的制冷電堆。
圖3是杯膽與制冷電堆的位置關(guān)系正視圖。
圖4是杯膽與制冷電堆的位置關(guān)系俯視圖。
圖5是杯殼的結(jié)構(gòu)圖。
以下結(jié)合附圖所示的實施例，對本實用新型做進(jìn)一步的描述。該電制冷、保溫多用杯包括杯膽1，底部制冷電堆2，兩側(cè)制冷電堆3、4和杯殼5。底部制冷電堆2為方陣形式排列，布置在杯膽1的底部，更具體地說是放置在杯膽1的真空玻璃保溫層內(nèi)，使底部制冷電堆2的冷端肋片嵌在杯膽1的內(nèi)層玻璃之中，其熱端穿過杯膽1的外層玻璃，使熱端肋片暴露于杯膽1的真空玻璃保溫層外，增加制冷電堆的散熱速度。為了使杯中的飲料上下溫度變化一致，在杯膽1的兩側(cè)壁中部偏上位置分別安裝制冷電堆3、4，具體位置可以設(shè)置在玻璃真空杯膽電鍍時的支撐點或連接點處，兩側(cè)制冷電堆3、4的冷端助片和熱端助片與杯膽1的位置關(guān)系與底部制冷電堆2相同，也就是底部制冷電堆2和兩側(cè)制冷電堆3、4的高度“h”要略大于杯膽1的真空玻璃保溫層的線距離“d”。
由圖3、圖4所示，底部制冷電堆2和兩側(cè)制冷電堆3、4均選用單級制冷電堆，底部制冷電堆2包括四對溫差電偶，這四對溫差電偶通過冷端和熱端助片串聯(lián)連接，形成方陣形式排列，兩側(cè)制冷電堆3、4各包括兩對溫差電偶，二對溫差電偶通過冷端和熱端助片串聯(lián)連接，并列排列，底部制冷電堆2和兩側(cè)制冷電堆3、4通過導(dǎo)線串聯(lián)連接，然后接入電源。在制冷電堆的冷端布置助片，一是做為溫差電偶的串聯(lián)連接線路，另一是擴(kuò)大底部制冷電堆2和兩側(cè)制冷電堆3、4與杯膽1的接觸面，在制冷電堆的熱端也布置肋片和陽極化鋁片，冷端肋片隨著杯膽1的外表面形狀不同而改變，為平面或曲面。
由圖5、所示，該制冷、保溫多用杯可使用直流電源或交流電源，在杯殼5的底部設(shè)置電池箱5－1，手把處設(shè)置換擋開關(guān)5－2和芯式插座5－3，通過換擋開關(guān)5－2轉(zhuǎn)換電源電極、開啟和閉合電路，使該多用杯處于制冷或加熱狀態(tài)。
權(quán)利要求1.一種屬于日用生活用品領(lǐng)域的電制冷、保溫多用杯，包括杯膽1和杯殼5，其特征在于在杯膽1的真空玻璃保溫層間設(shè)置底部制冷電堆2和兩側(cè)制冷電堆3、4。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多用杯，其特征在于底部制冷電堆2和兩側(cè)制冷電堆3、4的冷端肋片嵌在杯膽1的內(nèi)層玻璃之中，其熱端穿過杯膽1的外層玻璃，使熱端肋片暴露于杯膽1的真空玻璃保溫層外。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的多用杯，其特征在于底部制冷電堆3和兩側(cè)制冷電堆3、4采用串聯(lián)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多用杯，其特征在于杯殼5上安裝一個換向開關(guān)5－2。
專利摘要本實用新型公布了一種能制冷、保溫、加熱的多用杯，它是在現(xiàn)用的玻璃真空保溫杯的基礎(chǔ)上，增加了半導(dǎo)體制冷電堆，使杯內(nèi)飲料制冷，并通過轉(zhuǎn)換電源電極的方式，又能使杯內(nèi)食品加熱，通過真空玻璃保溫膽，使杯內(nèi)存放的食品保溫，具有一杯多功能的作用，滿足了人們在日常生活用品領(lǐng)域內(nèi)的需要，特別是對外出旅行、野外作業(yè)等，更是極為方便的必備之品。
文檔編號A47G23/04GK2068791SQ90203848
公開日1991年1月9日 申請日期1990年3月29日 優(yōu)先權(quán)日1990年3月29日
發(fā)明者涂心彥, 楊東平 申請人:涂心彥, 楊東平