本實(shí)用新型涉及一種制冷制熱及發(fā)電杯墊，屬于電子控制技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
人們在日常飲水時(shí)對水溫有不同的要求，有時(shí)想要熱水、有時(shí)想要冷水、有時(shí)想要熱水快點(diǎn)變冷、有時(shí)想要水保溫，而且在熱水冷卻時(shí)水中熱能被浪費(fèi)。
根據(jù)PELTIER效應(yīng)，當(dāng)一塊N型半導(dǎo)體材料和一塊P型半導(dǎo)體材料聯(lián)結(jié)成的熱電偶對中有電流通過時(shí)，兩端之間就會(huì)產(chǎn)生熱量轉(zhuǎn)移，熱量就會(huì)從一端轉(zhuǎn)移到另一端，從而產(chǎn)生溫差形成冷熱端。兩個(gè)極板之間的熱量也會(huì)通過空氣和半導(dǎo)體材料自身進(jìn)行逆向熱傳遞。根據(jù)SEEBECK效應(yīng)，當(dāng)兩種不同的導(dǎo)體相連接時(shí)，如兩個(gè)連接點(diǎn)保持不同的溫差，則在導(dǎo)體中產(chǎn)生一個(gè)溫差電動(dòng)勢。
目前，市面上雖然有利用半導(dǎo)體將水制熱制冷的產(chǎn)品和利用溫差發(fā)電的產(chǎn)品，但是制冷制熱產(chǎn)品并沒有配備電源、溫度顯示和智能控制系統(tǒng)，在野外使用及操作時(shí)很不方便，同時(shí)利用溫差使半導(dǎo)體發(fā)電的產(chǎn)品并不能輸出穩(wěn)定的電流且不具備制熱制冷功能，現(xiàn)為解決上述問題，將制冷制熱功能和發(fā)電功能結(jié)合在一起，且加有智能系統(tǒng)和溫度顯示，節(jié)能環(huán)保、易于攜帶且操作方便。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是：本實(shí)用新型提供一種制冷制熱及發(fā)電杯墊，用于解決現(xiàn)有制冷制熱產(chǎn)品在野外使用及操作時(shí)很不方便，同時(shí)利用溫差使半導(dǎo)體發(fā)電的產(chǎn)品并不能輸出穩(wěn)定的電流且不具備制熱制冷功能的問題。
本實(shí)用新型技術(shù)方案是：一種制冷制熱及發(fā)電杯墊，包括半導(dǎo)體組件1、控制器2、電池3、DC-DC升壓穩(wěn)壓模塊4、繼電器5、溫度傳感器6、觸摸按鍵7、LCD液晶屏8、Micro-USB輸入插口9、USB輸出插口10、充電電路11；控制器2與觸摸按鍵7、LCD液晶屏8、溫度傳感器6、電池3、繼電器5相連，充電電路11與電池3、DC-DC升壓穩(wěn)壓模塊4、Micro-USB輸入插口9相連，電池3與USB輸出插口10相連，DC-DC升壓穩(wěn)壓模塊4與繼電器5相連，半導(dǎo)體組件1與繼電器5、溫度傳感器6相連。
作為本實(shí)用新型的優(yōu)選技術(shù)方案，所述溫度傳感器6設(shè)置在半導(dǎo)體組件1上并與控制器2相連，所述充電電路11、電池3、控制器2、繼電器5、DC-DC升壓穩(wěn)壓模塊4采用封裝的形式安裝在半導(dǎo)體組件1側(cè)面，所述觸摸按鍵7、LCD液晶屏8設(shè)置在封裝外殼上，觸摸按鍵7用于接收用戶操作指令；LCD液晶屏8用于顯示溫度和電池電量；所述控制器2設(shè)置在封裝外殼內(nèi)并與溫度傳感器6、電池3、LCD液晶屏8、觸摸按鍵7電性相連。
作為本實(shí)用新型的優(yōu)選技術(shù)方案，所述半導(dǎo)體組件1包括半導(dǎo)體制冷片和散熱片，半導(dǎo)體制冷片設(shè)置在兩塊散熱片之間用硅脂粘連。
作為本實(shí)用新型的優(yōu)選技術(shù)方案，所述電池3采用聚合物鋰離子電池，輸出為直流電流，電池3上設(shè)有Micro-USB輸入插口9和USB輸出插口10。
作為本實(shí)用新型的優(yōu)選技術(shù)方案，所述繼電器5采用固態(tài)繼電器。
作為本實(shí)用新型的優(yōu)選技術(shù)方案，所述控制器1為單片機(jī)，內(nèi)部存有固化程序。
本實(shí)用新型是通過半導(dǎo)體組件1對接觸物進(jìn)行制冷或加熱或利用接觸熱源發(fā)電的杯墊，通過控制器2智能控制加熱或制冷的溫度并通過LCD液晶屏8顯示溫度，并通過電池3進(jìn)行供電；通過半導(dǎo)體間溫差進(jìn)行發(fā)電，并通過電池3儲(chǔ)存電能，且可通過控制器2檢測并通過LCD液晶屏8顯示電池電量，并可以為手機(jī)、平板電腦等設(shè)備充電供電。
控制器2通過控制正向或反向電流通過繼電器5給半導(dǎo)體組件1，半導(dǎo)體組件1對放置物體實(shí)現(xiàn)制冷或加熱，同時(shí)通過溫度傳感器6檢測半導(dǎo)體組件溫度并反饋給控制器2，控制器2起到對制冷或加熱物體的溫度的智能控制；另外，通過半導(dǎo)體組件1產(chǎn)生溫差使半導(dǎo)體制冷片內(nèi)產(chǎn)生溫差電動(dòng)勢進(jìn)而發(fā)電，電流依次通過繼電器5、DC-DC升壓穩(wěn)壓模塊4、充電電路11對電池3充電，電池3蓄電，可通過USB輸出插口10對外界放電和外界可通過Micro-USB輸入插口9對電池3充電。
本實(shí)用新型的工作原理是：
當(dāng)使用者進(jìn)行使用時(shí)，可通過選擇觸摸按鍵7上的不同按鍵選擇制冷、制熱、發(fā)電以及制冷制熱溫度，選擇后觸摸按鍵7向控制器2發(fā)出指令，控制器2控制繼電器5的工作狀態(tài)。當(dāng)選擇制冷并選擇制冷溫度時(shí)控制器2控制繼電器5當(dāng)選擇制冷并選擇制冷溫度時(shí)控制器2控制繼電器5使從電池3到控制器2到繼電器5到半導(dǎo)體組件1的連接回路呈導(dǎo)通狀態(tài)，使從半導(dǎo)體組件1到繼電器5到DC-DC升壓穩(wěn)壓模塊4到充電電路11到電池3的連接回路呈斷路狀態(tài)，電池3電流依次通過控制器2、繼電器5到半導(dǎo)體組件1實(shí)現(xiàn)制冷，溫度傳感器6檢測制冷溫度并反饋到控制器2通過LCD液晶屏8顯示，當(dāng)制冷溫度達(dá)到選擇溫度時(shí)，自動(dòng)停止制冷；當(dāng)選擇制熱并選擇制熱溫度時(shí)，操作及原理同制冷時(shí)相同，不同處是控制器2使電流方向與制冷時(shí)相反，從而達(dá)到制熱效果；當(dāng)選擇發(fā)電時(shí)，控制器2控制繼電器5使從電池3到控制器2到繼電器5到半導(dǎo)體組件1的連接回路呈斷路狀態(tài)，使從半導(dǎo)體組件1到繼電器5到DC-DC升壓穩(wěn)壓模塊4到充電電路11到電池3的連接回路呈導(dǎo)通狀態(tài)，半導(dǎo)體組件1通過與熱源接觸產(chǎn)生溫差電動(dòng)勢，半導(dǎo)體組件1電流依次通過繼電器5、DC-DC升壓穩(wěn)壓模塊4、充電電路11到電池3進(jìn)行充電，控制器2檢測電池3電量并通過LCD液晶屏8顯示電池3電量；當(dāng)電池3電量不足時(shí)，外部電源可連接Micro-USB輸入插口9通過充電電路11對電池3進(jìn)行充電；當(dāng)外部設(shè)備需要充電時(shí)，可連接USB輸出插口10通過電池3對外部設(shè)備進(jìn)行充電。
本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)制冷制熱及利用熱源溫差發(fā)電等功能，且具有監(jiān)測和控制加熱或制冷時(shí)溫度以及檢測電池電量的功能；將制冷制熱功能和發(fā)電功能結(jié)合在一起，且加有智能系統(tǒng)和溫度顯示，節(jié)能環(huán)保、易于攜帶且操作方便。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)框圖。
圖1中各標(biāo)號(hào)：1-半導(dǎo)體組件，2-控制器，3-電池，4-DC-DC升壓穩(wěn)壓模塊，5-繼電器，6-溫度傳感器，7-觸摸按鍵，8-LCD液晶屏，9-Micro-USB輸入插口，10-USB輸出插口，11-充電電路。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
實(shí)施例1：如圖1所示，一種制冷制熱及發(fā)電杯墊，包括半導(dǎo)體組件1、控制器2、電池3、DC-DC升壓穩(wěn)壓模塊4、繼電器5、溫度傳感器6、觸摸按鍵7、LCD液晶屏8、Micro-USB輸入插口9、USB輸出插口10、充電電路11；控制器2與觸摸按鍵7、LCD液晶屏8、溫度傳感器6、電池3、繼電器5相連，充電電路11與電池3、DC-DC升壓穩(wěn)壓模塊4、Micro-USB輸入插口9相連，電池3與USB輸出插口10相連，DC-DC升壓穩(wěn)壓模塊4與繼電器5相連，半導(dǎo)體組件1與繼電器5、溫度傳感器6相連。
作為本實(shí)用新型的優(yōu)選技術(shù)方案，所述溫度傳感器6設(shè)置在半導(dǎo)體組件1上并與控制器2相連，所述充電電路11、電池3、控制器2、繼電器5、DC-DC升壓穩(wěn)壓模塊4采用封裝的形式安裝在半導(dǎo)體組件1側(cè)面，所述觸摸按鍵7、LCD液晶屏8設(shè)置在封裝外殼上，觸摸按鍵7用于接收用戶操作指令；LCD液晶屏8用于顯示溫度和電池電量；所述控制器2設(shè)置在封裝外殼內(nèi)并與溫度傳感器6、電池3、LCD液晶屏8、觸摸按鍵7電性相連。
作為本實(shí)用新型的優(yōu)選技術(shù)方案，所述半導(dǎo)體組件1包括半導(dǎo)體制冷片和散熱片，半導(dǎo)體制冷片設(shè)置在兩塊散熱片之間用硅脂粘連。
作為本實(shí)用新型的優(yōu)選技術(shù)方案，所述電池3采用聚合物鋰離子電池，輸出為直流電流，電池3上設(shè)有Micro-USB輸入插口9和USB輸出插口10。
作為本實(shí)用新型的優(yōu)選技術(shù)方案，所述繼電器5采用固態(tài)繼電器。
作為本實(shí)用新型的優(yōu)選技術(shù)方案，所述控制器1為單片機(jī)，內(nèi)部存有固化程序。
當(dāng)制冷制熱時(shí)，電池3經(jīng)過控制器2對半導(dǎo)體制冷片1進(jìn)行供電，通過控制器2改變電流方向而實(shí)現(xiàn)加熱或制冷，通過溫度傳感器6對加熱或制冷溫度進(jìn)行檢測并反饋給控制器2，并通過LED顯示屏8將當(dāng)前溫度顯示出來，對加熱或制冷及加熱制冷溫度可通過連接控制器2的觸摸按鍵7選擇設(shè)置，當(dāng)電池3電量不足時(shí)可通過Micro-USB輸入插口9連接外部電源對電池3進(jìn)行充電。
當(dāng)通過溫差發(fā)電時(shí)，半導(dǎo)體組件1兩面產(chǎn)生溫差，從而產(chǎn)生溫差電動(dòng)勢，依次通過繼電器5、DC-DC升壓穩(wěn)壓模塊4、充電電路對電池3充電，電池3可以與USB連接的外部設(shè)備供電，控制器2與電池3相連，控制器2可以檢測電池3電量并通過LCD液晶屏8顯示。
上面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施例作了詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施例，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本實(shí)用新型宗旨的前提下作出各種變化。