本發(fā)明涉及一種玩具，特別是一種益智游戲玩具，屬于體育用品的一個分支。涉及化學(xué)的熱敏墨水，涉及物理的半導(dǎo)體制冷技術(shù)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的圍棋，包含兩盒棋子，比較沉重；棋子比較小，容易丟失。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為避免棋子的丟失和使圍棋比較輕便，本發(fā)明設(shè)計一種新式的圍棋實現(xiàn)方式。

本發(fā)明實現(xiàn)發(fā)明目的采用的技術(shù)方案是：一種新式圍棋，包括一個紙質(zhì)棋盤和兩個操作桿，其特征是：紙質(zhì)棋盤的表面有圍棋方格，圍棋方格的點陣和連線為能夠永恒顯示的顏料繪制；棋盤的表面均勻涂抹熱敏墨水；兩個操作桿，操作桿的一端為熱端、另一端為冷端，冷端的溫度能夠使熱敏墨水顯色，熱端的溫度能夠使熱敏墨水消色，其中一個操作桿的冷端的形狀或/和大小與另一個操作桿的冷端的形狀或/和大小不同（比如一個為大圓盤、一個為小圓盤，比如一個為圓盤、一個為五星；比如一個為大圓盤、一個為小五星；比如一個為小圓盤、一個為大五星），使棋盤顯示的圖案能夠相互區(qū)分。

每個操作桿為一個半導(dǎo)體制冷片。每個操作桿為兩個半導(dǎo)體制冷片，半導(dǎo)體制冷片的冷端中心和熱端中心的連線稱為中位線，兩個半導(dǎo)體制冷片的中位線重合；每個操作桿的一端為一個半導(dǎo)體制冷片的熱端，每個操作桿的另一端為另一個半導(dǎo)體制冷片的冷端；兩個半導(dǎo)體制冷片之間的部分有一個風扇，風扇促使空氣的流動，使兩個半導(dǎo)體制冷片之間的溫度大致為室溫。

操作桿的熱端使用螺旋電阻絲加熱，熱端端面有雙金屬片溫控開關(guān)，動作的溫度為60-70攝氏度。

操作桿的冷端采用半導(dǎo)體制冷片的冷端端面，半導(dǎo)體制冷片的冷端端面的外側(cè)接觸一塊絕緣材料制作的陶瓷片，陶瓷片內(nèi)側(cè)端有一個溝槽，溝槽內(nèi)布置雙金屬片溫控開關(guān)，動作溫度為-25攝氏度。

本發(fā)明的有益效果是：提供圍棋的一種新式的實現(xiàn)方式，是現(xiàn)有圍棋的一種替換方式；其圖案可變，使圍棋盤面更美觀，有利于吸引小朋友的參與；不使用棋子，比較輕便；體積更小，容易收藏；操作桿采用電流控制，即連接變壓器或者電池，變壓器比較便宜且通用，半導(dǎo)體制冷是一種成熟的技術(shù)，因此容易實現(xiàn)；整個棋盤的消色也能夠通過電吹風快速實現(xiàn)；成本比較低廉，可重復(fù)使用。

附圖說明

圖1是部分棋盤的示意圖；圖2是一個操作桿的示意圖；圖3為另一個操作桿的示意圖；

其中，1、棋盤；2、操作桿；3、點陣；4、連線。

具體實施方式

一種新式圍棋，包括一個紙質(zhì)棋盤1和兩個操作桿2，其特征是：紙質(zhì)棋盤的表面有圍棋方格，圍棋方格是現(xiàn)有技術(shù)，圍棋方格為19*19的方格，橫向19個點，縱向19個點，均勻連接成的方格，圍棋方格的點陣3和連線4為永恒顯示的顏料，棋盤的表面涂抹熱敏墨水；兩個操作桿2，操作桿2的一端為熱端、另一端為冷端，冷端的溫度能夠使熱敏墨水顯現(xiàn)出來（顯色），對應(yīng)下棋的棋子；熱端的溫度能夠使熱敏墨水顯示的圖案消失，即熱端用于消色，對應(yīng)于悔棋、擦除棋盤1（恢復(fù)到初始棋盤）、吃掉對方的棋子；下棋是兩方，為了能夠區(qū)分，可以在棋子的大小進行區(qū)分，或者棋子的形狀進行區(qū)分，或者大小和形狀同時有差異，因此其中一個操作桿的冷端的形狀或/和大小與另一個操作桿的冷端的形狀或/和大小不同，比如一個為大圓盤、一個為小圓盤，比如一個為圓盤、一個為五星，比如一個為大圓盤、一個為小五星，比如一個為小圓盤、一個為大五星，等等，使棋盤顯示的圖案能夠相互區(qū)分。

熱敏墨水隨著配方的變化，其顯色和消色的溫度也會發(fā)生變化。下面是網(wǎng)絡(luò)搜尋到的一種熱敏墨水的參數(shù)：墨水常溫為有色，加熱至50℃-60℃消色，冷卻到零下5℃-20℃顯色，具有可逆性。具體開始消色溫度為45℃左右，完全消色溫度為55℃左右。開始顯色溫度為零下5℃左右，完全顯色溫度為零下20℃左右。墨水中的微膠囊平均細度為2-3微米。

半導(dǎo)體制冷片，其中一端為冷端、另一端為熱端，因此操作桿2可以為一個半導(dǎo)體制冷片，現(xiàn)在普遍反映，其冷端和熱端的溫度差大致能夠達到60攝氏度，熱敏墨水要求的溫度差為80攝氏度（從熱端的60攝氏度到冷端的零下20攝氏度），因此，暫時可能不能夠?qū)崿F(xiàn)，當然，隨著技術(shù)的發(fā)展，也許有一天能夠?qū)崿F(xiàn)。如果一個半導(dǎo)體制冷片的兩端的溫度不能同時滿足冷端溫度和熱端溫度的要求，可以考慮操作桿2為兩個半導(dǎo)體制冷片，其中一端為一個半導(dǎo)體制冷片的熱端，另一端為另一個半導(dǎo)體制冷片的冷端，對于室溫大多數(shù)為20攝氏度，現(xiàn)有的半導(dǎo)體制冷片能夠達到60攝氏度的溫差，因此，以室溫20度為參考，熱端能夠達到80攝氏度、冷端能夠達到零下40攝氏度，因此是可行的。兩個半導(dǎo)體制冷片之間的部分有一個風扇，風扇促使空氣的流動，使兩個半導(dǎo)體制冷片之間的溫度大致為室溫；風扇平行于半導(dǎo)體制冷片或者垂直于半導(dǎo)體制冷片布置，影響都不大，都會導(dǎo)致兩個半導(dǎo)體制冷片之間的空氣被吹走、然后室內(nèi)空氣來補充，維持兩個半導(dǎo)體制冷片之間的溫度為室溫。現(xiàn)有的半導(dǎo)體制冷（制熱）的溫度范圍能夠達到-90到130攝氏度，因此，對于顯色和消色要求的溫度都能夠?qū)崿F(xiàn)。

下面討論一下可行性，從網(wǎng)絡(luò)查詢到一款半導(dǎo)體制冷片，其參數(shù)如下：

型號：Type number ：TEC1-00701；

額定電壓：U=standard(V) ：0.7；

最大電流：I=max(A) ：0.7-1.2；

最大功率：P=max(W) ：0.5-1.3；

顆粒對數(shù)：particles ：7；

外觀尺寸：Dimensions ： 5*5*2.8mm；

內(nèi)阻：Resistance ： 0.5-0.6；

最大溫差：△TmaxQC=0(^oC) ： 60；

最大電壓：U=max(V) ： 0.84；

制 冷 量：Qcmax △T=0(W) ：0.7；

引線規(guī)格：Conductor△L(mm) ：150；

裝配壓力：Pressure=kg/cm2 ：0.6；

工作環(huán)境：C△Working/℃ ：-55～80；

封裝工藝：Appearance ：704-Silicone rubber；

包裝標準：Packaging ：shockproof；

存放條件：Save（^oC）： -40~60；

從上述參數(shù)可以看出：1、尺寸可以很小，5*5*2.8mm，5mm的寬度小于正常的棋子1cm左右，因此有可能能夠制作表面積在0.3-1平方厘米的制冷端頭；2、室溫在20-30度，最大溫差在60攝氏度，因此能夠到零下30-零下40攝氏度是可能的，而本裝置只需要零下20攝氏度，因此是可行的；額定電壓： 0.7V，最大電流： 0.7-1.2A，最大功率： 0.5-1.3W，干電池或者充電電池能夠滿足要求，因而比較輕便。

另外，現(xiàn)階段，世界上最小的半導(dǎo)體制冷器MPC-D403/D404，德國弗賴堡的Micropelt公司獨特的基于晶圓的電子薄膜技術(shù)，成就了MPC-D40x系列產(chǎn)品面積小、厚度薄、驅(qū)動電流低等諸多特點。該系列產(chǎn)品的面積和厚度分別僅為2.0 * 1.0 mm，0.46mm，0.2A的電流足以驅(qū)動該TEC。MPC-D403/404采用標準的半導(dǎo)體工藝制造而得。Micropelt在晶圓上通過濺射的方式生長半導(dǎo)體熱電材料碲化鉍，然后經(jīng)過蝕刻的方式得到精密的P-N結(jié)構(gòu)。Micropelt的產(chǎn)品每個平方毫米的區(qū)域內(nèi)高達50對P-N結(jié)，是傳統(tǒng)工藝的數(shù)十倍。因此，Micropelt產(chǎn)品的反應(yīng)時間僅為毫秒級別，降溫速度更是超過10K/S。

對于MPC-D403/D404這一款產(chǎn)品，其降溫速度可以達到每秒10度（K：開爾文，1 K=1攝氏度，開爾文溫標和攝氏溫標僅僅是零點不一樣），說明降溫比較快；另外，尺寸可以更小，可以達到2mm。

對于熱端，使用電阻絲加熱更簡單一些。操作桿2的熱端使用螺旋電阻絲加熱，熱端端面有雙金屬片溫控開關(guān)，動作的溫度為60-70攝氏度，即最低規(guī)格為60攝氏度，最高規(guī)格為70攝氏度，建議65攝氏度最優(yōu)，開關(guān)動作溫度為65攝氏度，其本身存在一定的誤差，另外動作位置與端口位置最好還有一定的距離，比如1-5mm，有距離就可能存在一定的溫差，該距離（1-5mm）的優(yōu)點是避免雙金屬片溫控開關(guān)外露，減少外界的影響，延長其使用壽命；低于60攝氏度消色較慢；高于70攝氏度一方面容易燙傷皮膚，另一方面浪費能源；可以配備風扇，相當于一個小的電吹風，也可以不使用風扇，因為熱端相對來說使用的頻率要少一些。

操作桿2的冷端采用半導(dǎo)體制冷片，半導(dǎo)體制冷片的冷端端面封裝一個雙金屬片溫控開關(guān)，溫度在-25攝氏度斷開電源。其接觸端面可以為陶瓷片，陶瓷片采用絕緣材料，陶瓷片為良好的導(dǎo)熱材料，陶瓷片的內(nèi)側(cè)端面接觸半導(dǎo)體制冷片的冷端端面，其陶瓷片內(nèi)側(cè)端有一個溝槽，溝槽內(nèi)布置雙金屬片溫控開關(guān)，可以在達到零下25攝氏度斷開電源，從而節(jié)約能源。