一种智能水杯及其热能利用系统和方法技术方案

本发明专利技术公开一种智能水杯及其热能利用系统和方法，该智能水杯包括：外层杯体；内胆，所述内胆套设于所述外层杯体中，并与所述外层杯体密封隔离且导热设置；所述内胆围成液体盛放腔，所述内胆与所述外层杯体之间形成有容置腔；导热发电组件，所述导热发电组件设置于所述容置腔内，所述导热发电组件与所述内胆导热连接、并与所述智能水杯的主电池电连接，所述导热发电组件吸收所述盛放腔内的高温液体的热量、转换为电能，并为所述主电池和/或所述智能水杯的用电器供电。其可以将高温液体的热量转换为电能以实现供电，无需通过外接电源进行充电时，也无需定期更换电池，从而降低了设备充电难度，扩大了使用范围，且不会造成废旧电池污染。

【技术实现步骤摘要】
一种智能水杯及其热能利用系统和方法
本专利技术涉及智能水杯
，具体涉及一种智能水杯及其热能利用系统和方法。
技术介绍
智能水杯是指在电池供电时，水杯的杯体可呈现装饰图案或温度变化趋势等的水杯，其在水杯盛放液体功能之外，增加了趣味性和智能性，受到消费者的广泛喜爱。在现有技术中，智能水杯的电量来源主要有外接充电和电池供电两种。但是，在通过外接电源进行充电时，需要匹配对应的充电设备，使用繁琐，且在缺少外接电源时无法使用，导致使用受限；采用电池供电的方式需要定期更换电池，不仅会产生废旧电池污染，且更换过程中需要拆卸设备，使用不方便。
技术实现思路
为此，本专利技术提供一种智能水杯及其热能利用系统和方法，以期至少部分解决上述至少一个技术问题。为了实现上述目的，本专利技术实施例提供如下技术方案：一种智能水杯，包括：外层杯体；内胆，所述内胆套设于所述外层杯体中，并与所述外层杯体密封隔离且导热设置；所述内胆围成液体盛放腔，所述内胆与所述外层杯体之间形成有容置腔；导热发电组件，所述导热发电组件设置于所述容置腔内，所述导热发电组件与所述内胆导热连接、并与所述智能水杯的主电池电连接，所述导热发电组件吸收所述盛放腔内的高温液体的热量、转换为电能，并为所述主电池和/或所述智能水杯的用电器供电。在智能水杯的使用过程中，内胆中盛有较高温度的液体，高温液体的热量经内胆传递到与内胆导热连接的导热发电组件上，导热发电组件将热量转换为电能后为主电池供电，从而保证系统运行。这样，该智能水杯利用自身设置的导热发电组件，将高温液体的热量转换为电能以实现供电，无需通过外接电源进行充电时，也无需定期更换电池，从而降低了设备充电难度，扩大了使用范围，且不会造成废旧电池污染，也提高了使用便利性。进一步地，所述外层杯体包括：杯筒，所述内胆套设于所述杯筒内，所述杯筒的顶部边沿安装有顶密封圈，所述导热发电组件嵌装于所述杯筒内；底座，所述底座可拆卸地安装于所述杯筒的底部，所述主电池安装于所述底座，并与所述导热发电组件电连接。进一步地，导热发电组件包括：温差发电片，所述温差发电片包括吸热面和散热面，所述吸热面与所述内胆导热连接，并在所述所述吸热面和所述散热面之间的温度差达到阈值时，将收集到的热量转换为电能；温度传感器，所述温度传感器安装于所述内胆，且实时检测所述内胆中的液体温度；控制主板，所述控制主板与所述温差发点片信号连接，并基于所述温度传感器获取的实时温度控制所述温差发电片的启停。进一步地，所述导热发电组件还包括：散热支撑架，所述散热支撑架固接于所述杯筒，所述温差发电片和所述控制主板均安装于所述散热支撑架上。进一步地，所述导热发电组件还包括：状态显示屏，所述状态显示屏与所述控制主板信号连接，并输出显示所述主电池的电量、所述内胆中液体的温度，以及所述温差发电片的启停状态中的至少一者。进一步地，所述杯筒上开设有过孔，所述状态显示屏安装于所述过孔，且所述状态显示屏的显示面经所述过孔外露。进一步地，所述杯筒上还安装有防护面板，所述防护面板为透明板，且所述防护面板遮盖所述过孔。本专利技术还提供一种热能利用系统，用于如上所述的智能水杯，包括：温度采集单元，用于实时采集并输出内胆中所盛放的高温液体的热量；热电转换单元，用于接收高温液体的热量，并将收集到的热量转换为电能输出；第一电压检测单元，用于实时检测所述热电转换单元的输出端电压，并在所述输出端电压达到第一预设电压值时，发出电能储存指令；电能存储单元，用于在收到所述电能存储指令时，接收并存储所述热电转换单元输出的电能。进一步地，还包括：第二电压检测单元，用于实时检测所述电能存储单元的电压；在所述电能存储单元的电压达到第二预设电压值时，所述电能存储单元与所述智能水杯的主电池建立电连接，并为所述主电池充电；在所述电能存储单元的电压低于第三预设电压值时，所述电能存储单元与所述智能水杯的主电池断开电连接。该热能利用系统通过温度采集、热电转换、电压检测和电能存储将自身发热转换为电能并得以为主电池供电，从而实现用电单元的正常工作和主电池的充电，无需通过外接电源进行充电时，也无需定期更换电池，从而降低了设备充电难度，扩大了使用范围，且不会造成废旧电池污染，也提高了使用便利性。本专利技术还提供一种热能利用方法，包括以下步骤：S1：实时采集并输出内胆中所盛放的高温液体的热量；S2：将收集到的热量转换为电能输出；S3：实时检测热电转换单元的输出端电压，并在所述输出端电压达到第一预设电压值时，发出电能储存指令；S4：在收到所述电能存储指令时，接收并存储所述热电转换单元输出的电能；S5：实时检测所述电能存储单元的电压；S6：判断所述电能存储单元的电压与预设电压的关系，在所述电能存储单元的电压达到第二预设电压值时，转向步骤S7；S7：所述电能存储单元与所述智能水杯的主电池建立电连接，并为所述主电池充电并为用电器供电；S8：采集温度数据并在显示屏上显示当前温度；S9：当采集到的温度低于设定值时，所述电能存储单元与所述智能水杯的主电池以及用电器断开电连接。该热能利用方法通过温度采集、热电转换、电压检测和电能存储将自身发热转换为电能并得以为主电池供电，从而实现用电单元的正常工作和主电池的充电，无需通过外接电源进行充电时，也无需定期更换电池，从而降低了设备充电难度，扩大了使用范围，且不会造成废旧电池污染，也提高了使用便利性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。图1为本专利技术所提供的智能水杯一种具体实施方式的结构示意图；图2为图1中A-A向的剖视图；图3为图2中B-B向的剖视图；图4为图1所示智能水杯的分解图；图5为图4所示智能水杯中内胆的结构示意图；图6为图4所示智能水杯中外层杯体的结构示意图；图7为图4所示智能水杯中导热发电组件的结构示意图；图8为本专利技术所提供的智能水杯中温差发电器的工作原理图；图9为本专利技术所提供的热能利用方法一种具体实施方式的流程示意图。附图标记说明：100-外层杯体101-杯筒102-顶密封圈103-底座104-防护面板105-底密封圈200-内胆300-容置腔400-导热发电组件401-温差发电片及电能存储单元组件402-温度传感器403-状态显示屏404-散热支撑架500-主电池具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在一种具体实施方式中，如图1-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能水杯，其特征在于，包括：外层杯体(100)；内胆(200)，所述内胆(200)套设于所述外层杯体(100)中，并与所述外层杯体(100)密封隔离且导热设置；所述内胆(200)围成液体盛放腔，所述内胆(200)与所述外层杯体(100)之间形成有容置腔(300)；导热发电组件(400)，所述导热发电组件(400)设置于所述容置腔(300)内，所述导热发电组件(400)与所述内胆(200)导热连接、并与所述智能水杯的主电池(500)电连接，所述导热发电组件(400)吸收所述盛放腔内的高温液体的热量、转换为电能，并为所述主电池(500)和/或所述智能水杯的用电器供电。

【技术特征摘要】
1.一种智能水杯，其特征在于，包括：外层杯体(100)；内胆(200)，所述内胆(200)套设于所述外层杯体(100)中，并与所述外层杯体(100)密封隔离且导热设置；所述内胆(200)围成液体盛放腔，所述内胆(200)与所述外层杯体(100)之间形成有容置腔(300)；导热发电组件(400)，所述导热发电组件(400)设置于所述容置腔(300)内，所述导热发电组件(400)与所述内胆(200)导热连接、并与所述智能水杯的主电池(500)电连接，所述导热发电组件(400)吸收所述盛放腔内的高温液体的热量、转换为电能，并为所述主电池(500)和/或所述智能水杯的用电器供电。2.根据权利要求1所述的智能水杯，其特征在于，所述外层杯体(100)包括：杯筒(101)，所述内胆(200)套设于所述杯筒(101)内，所述杯筒(101)的顶部边沿安装有顶密封圈(102)，所述导热发电组件(400)嵌装于所述杯筒(101)内；底座(103)，所述底座(103)可拆卸地安装于所述杯筒(101)的底部，所述主电池(500)安装于所述底座(103)，并与所述导热发电组件(400)电连接。3.根据权利要求2所述的智能水杯，其特征在于，导热发电组件(400)包括：温差发电片及电能存储单元组件(401)，所述温差发电片及电能存储单元组件(401)中的温差发电片包括吸热面和散热面，所述吸热面与所述内胆(200)导热连接，并在所述所述吸热面和所述散热面之间的温度差达到阈值时，将收集到的热量转换为电能；所述温差发电片及电能存储单元组件(401)中的电能存储单元用于储存电能；温度传感器(402)，所述温度传感器(402)安装于所述内胆(200)，且实时检测所述内胆(200)中的液体温度；控制主板，所述控制主板与所述温差发点片信号连接，并基于所述温度传感器(402)获取的实时温度控制所述温差发电片的启停。4.根据权利要求3所述的智能水杯，其特征在于，所述导热发电组件(400)还包括：散热支撑架(404)，所述散热支撑架(404)固接于所述杯筒(101)，所述温差发电片和所述控制主板均安装于所述散热支撑架(404)上。5.根据权利要求4所述的智能水杯，其特征在于，所述导热发电组件(400)还包括：状态显示屏(403)，所述状态显示屏(403)与所述控制主板信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔会君，王浩，
申请(专利权)人：北京洪泰智造信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11