阅读说明：本技术 一种内置密闭式智能电热转换保温容器及其保温方法 (Built-in closed intelligent electric-heat conversion heat-preservation container and heat preservation method thereof ) 是由 王建宁 于 2019-12-26 设计创作，主要内容包括：一种内置密闭式智能电热转换保温容器,包括容器本体、集成式加热保温装置、中央控制器；所述容器本体外形与常规保温容器一致,内部设置为中空结构,设置有空腔；集成式加热保温装置设置于容器本体内部空腔内；所述容器本体底部设置有支撑空腔；中央控制器设置在支撑空腔内部。本发明设计了一种内置密闭式的智能控制热能发电,电能加热的保温碗容器,该保温容器通过电热、热电转换装置实现对碗内饭菜品、汤体的保温功能控制。利用热电热转换原理,通过将电子集成技术与传统保温容器相结合,设计了一种在使用性能上保留常规保温容器的美观与简洁性,便于清洗等特点,同时具备智能控制饭菜品、汤体温度,让其在人们的餐饮过程中不会快速冷去的保温碗盘碟,意义重大。(A built-in closed intelligent electric-heat conversion heat-preservation container comprises a container body, an integrated heating heat-preservation device and a central controller; the shape of the container body is consistent with that of a conventional heat-insulating container, and the interior of the container body is of a hollow structure and is provided with a cavity; the integrated heating and heat-preserving device is arranged in the cavity inside the container body; a supporting cavity is arranged at the bottom of the container body; the central controller is disposed inside the support cavity. The invention designs a built-in closed heat-insulation bowl container capable of intelligently controlling heat energy to generate electricity and heating by electric energy, and the heat-insulation container realizes heat insulation function control of dishes and soup in a bowl through an electric heating and thermoelectric conversion device. Utilize the thermoelectric heat conversion principle, through combining together electron integrated technology and traditional heat preservation container, designed one kind and remain conventional heat preservation container's pleasing to the eye and succinct nature in performance, characteristics such as the washing of being convenient for possess intelligent control meal dish, hot water temperature simultaneously, let its heat preservation bowl dish that can not cool off fast at people's food and beverage in-process, it is significant.)

一种内置密闭式智能电热转换保温容器及其保温方法

技术领域

本发明涉及容器智能温控技术领域，更具体地说，它涉及一种内置密闭式智能电热转换保温容器及其保温方法。

背景技术

碗、盘、碟作为人类的常用的用餐容器，具有悠久的历史。根据尤其是在近现代，无论是外观和种类，还是功能和结构，都得到了前所未有的发展。不仅如此，在碗的加热、保温和防烫手等方面都有多种设计和应用。近现代关于这方面的设计和应用更为多样化。但现有技术仍然缺乏一种在使用性能上保留常规碗盘碟的诸多优点，同时具备智能控制饭菜品、汤体温度的多功能一体化高度集成的保温碗盘碟。

因此，利用热电热转换原理，通过将电子集成技术与制碗工艺相结合，设计一种在使用性能上保留常规碗碟的美观与简洁性，便宜清洗等特点，同时具备智能控制饭菜品、汤体温度，让其在人们的餐饮过程中不会快速冷去的保温碗盘碟，意义重大。这一设计具有很高的经济、社会效益，值得深入研究。

发明内容

本发明的目的在于避免现有技术的不足，提供一种内置密闭式智能电热转换保温容器，用以解决现有技术难于在保留常规碗盘碟使用性能上的诸多优点的同时利用集成电子控制技术实现智能控制饭菜品、汤体温度，实现多功能一体化高度集成的技术问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种内置密闭式智能电热转换保温容器，包括容器本体、集成式加热保温装置、中央控制器；所述容器本体外形与常规保温容器一致，内部设置为中空结构，设置有空腔；集成式加热保温装置设置于容器本体内部空腔内；所述容器本体底部设置有支撑空腔；中央控制器设置在支撑空腔内部。

进一步的，所述集成式加热保温装置设置于容器本体内部空腔内，形状与空腔吻合；所述集成式加热保温装置包括吸热网片、聚热器和电热丝；聚热器和电热丝固定设置在吸热网片上；所述吸热网片靠近空腔外壁的一侧设置有纳米绝热层，靠近空腔内壁一侧设置有纳米高导热层；吸热网片表面设置有第一沟槽和第二沟槽；所述聚热器和电热丝分别嵌入设置于第一沟槽和第二沟槽内部；所述聚热器包括外圈聚热层和导热内芯；聚热器端口接入中央控制器；所述电热丝的两端头分别与中央控制器连接成回路。

进一步的，所述中央控制器包括热电转换组件、电热转换组件、充电控制单元、供电控制单元、电流检测单元和大容量微型蓄电池，通过集成电子技术组装整合；所述聚热器与热电转换组件连接；电热丝与电热转换组件连接；供电控制单元与电热转换组件连接；电流检测单元分别与充电控制单元、供电控制单元连接。

进一步的，所述中央控制器在充电控制输入端及供电控制输出端分别设置端口，分别与聚热器、电热丝连接。

进一步的，所述第一沟槽深度与聚热器厚度相同；第一沟槽内表面与聚热器外表面紧密贴合。

进一步的，所述第二沟槽表面依次设置有绝热涂层、绝缘涂层和热反射涂层；所述第二沟槽槽边为楔形结构，深度为电热丝半径。

进一步的，容器本体的外壁、壁腔和内壁为一次成型设计；容器本体底部预留缺口；支撑空腔设置为可拆卸结构。

进一步的，所述支撑空腔内部设置有无线充电模块；所述无线充电模块与中央控制器连接；支撑空腔底部配套设置有无线充电垫片。

进一步的，使用所述的一种内置密闭式智能电热转换保温容器的保温方法，包括以下步骤：

1)吸热网片将碗内食物的温度吸收，汇集到聚热器；聚热器连接热电转换组件；聚热器汇集的热量通过热电转换组件转换为电能，储存于大容量微型蓄电池内；

2)电热丝与电热转换组件相连；电热转换组件将大容量微型蓄电池内的电能转换为热能，通过电热丝发热使碗内温度上升；

3)充电控制单元控制住热电转换组件的运行；供电控制单元控制着电热转换组件的运行；

4)电流检测单元实时监控着充电控制单元输入大容量微型蓄电池的电流，根据电流大小向供电控制单元发出加热启动信号和加热关闭信号，供电控制单元控制电热转换组件开启或关闭加热功能，从而实现自主加热控制；如此周而复始，实现容器的保温。

进一步的，所述电流检测单元实时监控着充电控制单元输入大容量微型蓄电池2的电流，并设定两个阈值，即一个上阈值和一个下阈值；该阈值通过检测碗内物体的温度确定，其中当碗内物体温度为50℃时，测定流过电流检测单元的电流即为下阈值；当电流小于下阈值时，通过该电流检测单元向供电控制单元发出加热启动信号，供电控制单元控制启动电热转换组件开启加热功能；当碗内物体温度为60℃时，测定流过电流检测单元的电流即为上阈值；当电流大于上阈值时，通过该电流检测单元向供电控制单元发出一个加热关闭信号，供电控制单元控制电热转换组件关闭加热功能，从而实现自主加热控制。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：

本发明设计了一种内置密闭式的智能控制热能发电，电能加热的保温碗容器，该保温容器通过电热转换装置实现对碗内饭菜品、汤体的保温功能控制。容器本体通过中空结构加装集成式加热保温装置，使容器可以实现聚热和加热的功能；容器底部设置的支撑空腔内安装中央控制器，全面实现该保温容器的热电热转换控制功能；利用热电热转换原理，通过将电子集成技术与传统保温容器相结合，设计一种在使用性能上保留常规保温容器的美观与简洁性，便于清洗等特点，同时具备智能控制饭菜品、汤体温度，让其在人们的餐饮过程中不会快速冷去的保温碗盘碟，意义重大。这一设计具有很高的经济、社会效益，值得深入研究。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为集成式热电热转换装置截面结构图；

图3为集成式加热保温装置局部放大图；

图4为中央控制器原理结构图；

图5为聚热器截面结构图；

图中：容器本体1；集成式加热保温装置2；中央控制器3；支撑空腔4；吸热网片5；聚热器6；电热丝7；纳米高导热层8；第一沟槽9；第二沟槽10；无线充电模块11；无线充电垫片12；空腔13；外圈聚热层14；导热内芯15；热电转换组件16；电热转换组件17；充电控制单元18；供电控制单元19；电流检测单元20；大容量微型蓄电池21；缺口22。

具体实施方式

如图1-5所示：

实施例1：

一种内置密闭式智能电热转换保温容器，其特征在于，包括容器本体1、集成式加热保温装置2、中央控制器3；所述容器本体1外形与常规保温容器一致，内部设置为中空结构，设置有空腔13；集成式加热保温装置2设置于容器本体1内部空腔13内；所述容器本体1底部设置有支撑空腔4；中央控制器3设置在支撑空腔4内部。

实施例2：

在实施例1的基础上，所述集成式加热保温装置2设置于容器本体1内部空腔13内，形状与空腔13吻合；所述集成式加热保温装置2包括吸热网片5、聚热器6和电热丝7；聚热器6和电热丝7固定设置在吸热网片5上；所述吸热网片5靠近空腔13外壁的一侧设置有纳米绝热层13，靠近空腔13内壁一侧设置有纳米高导热层8；吸热网片5表面设置有第一沟槽9和第二沟槽10；所述聚热器6和电热丝7分别嵌入设置于第一沟槽9和第二沟槽10内部；所述聚热器6包括外圈聚热层14和导热内芯15；聚热器6端口接入中央控制器3；所述电热丝的两端头分别与中央控制器3连接成回路。

实施例3：

在实施例1-2的基础上，所述中央控制器3包括热电转换组件16、电热转换组件17、充电控制单元18、供电控制单元19、电流检测单元20和大容量微型蓄电池21，通过集成电子技术组装整合；所述聚热器6与热电转换组件16连接；电热丝7与电热转换组件17连接；供电控制单元19与电热转换组件17连接；电流检测单元20分别与充电控制单元18、供电控制单元19连接。

实施例4

在实施例1-3的基础上，所述中央控制器3在充电控制输入端及供电控制输出端分别设置端口，分别与聚热器6、电热丝7连接。

实施例5：

在实施例1-4的基础上，所述第一沟槽9深度与聚热器6厚度相同；第一沟槽9内表面与聚热器6外表面紧密贴合。

实施例6：

在实施例1-5的基础上，所述第二沟槽10表面依次设置有绝热涂层、绝缘涂层和热反射涂层；所述第二沟槽10槽边为楔形结构，深度为电热丝9半径。

第一涂层涂纳米绝热材料，做绝热涂层，阻断吸热片从电热丝吸热，提高电热丝发热率；第二涂层涂纳米绝缘材料，做绝缘涂层，防止电热丝漏电短路；第三涂层为热反射涂层，其作用在于提高发热丝的热利用。三个涂层的作用一方面降低电热丝热量散失，另一方面用于提高电热丝的热量利用率。该沟槽槽边成楔形设计，深度为电热丝的半径。此设计的目的在于提高热量利用率。

实施例7：

在实施例1-6的基础上，容器本体1的外壁、壁腔和内壁为一次成型设计；容器本体1底部预留缺口22；支撑空腔4设置为可拆卸结构。

实施例8：

所述支撑空腔4内部设置有无线充电模块11；所述无线充电模块11与中央控制器3连接；支撑空腔4底部配套设置有无线充电垫片12。

实施例9：

一种内置密闭式智能电热转换保温容器的保温方法，包括以下步骤：

1)吸热网片5将碗内食物的温度吸收，汇集到聚热器6；聚热器6连接热电转换组件16；聚热器6汇集的热量通过热电转换组件16转换为电能，储存于大容量微型蓄电池21内；

2)电热丝7与电热转换组件17相连；电热转换组件17将大容量微型蓄电池21内的电能转换为热能，通过电热丝7发热使碗内温度上升；

3)充电控制单元18控制住热电转换组件16的运行；供电控制单元19控制着电热转换组件17的运行；

4)电流检测单元20实时监控着充电控制单元18输入大容量微型蓄电池21的电流，根据电流大小向供电控制单元19发出加热启动信号和加热关闭信号，供电控制单元19控制电热转换组件17开启或关闭加热功能，从而实现自主加热控制；如此周而复始，实现容器的保温。

实施例10：

在实施例9的基础上，所述电流检测单元20实时监控着充电控制单元18输入大容量微型蓄电池21的电流，并设定两个阈值，即一个上阈值和一个下阈值；该阈值通过检测碗内物体的温度确定，其中当碗内物体温度为50℃时，测定流过电流检测单元20的电流即为下阈值；当电流小于下阈值时，通过该电流检测单元20向供电控制单元19发出加热启动信号，供电控制单元19控制启动电热转换组件17开启加热功能；当碗内物体温度为60℃时，测定流过电流检测单元20的电流即为上阈值；当电流大于上阈值时，通过该电流检测单元20向供电控制单元19发出一个加热关闭信号，供电控制单元19控制电热转换组件17关闭加热功能，从而实现自主加热控制。

所述热电转换组件采用热电转化技术，利用功能材料的热电特性，将热能与电能进行直接转化。热电转化技术基于塞贝克Seebeck效应，将两种不同的热电材料P型和N型通过优良导体连接起来，构成一个PN结即PN热电单元，PN热电单元由一个热端和一个冷端构成，其热端与聚热器连接，冷端接入控制端，控制端设计一个汇流器，通过汇流器将PN热电单元产生的电流汇流后通过充电控制电路对蓄电池实现充电。

所述的中央控制器通过设计充电控制单元实现对热电转换组件产生的电流进行调控转换成与大容量微型蓄电池充电电流相匹配的值，实现充电控制功能。该部件的选择应与电路设计及电池选型相匹配为原则，可选用满足功能设计的集成芯片，在降低电路设计的复杂性的同时提高电路稳定性。

所述的中央控制器通过设计供电控制单元实现对电热转换组件的总控制功能。该部分的设计重点在于设计与大容量微型蓄电池供电电流相匹配的控制电路，控制大容量微型蓄电池对电热丝供电，包括接收检测电路传递的信息，实现对供电的自动控制开关功能。该部件的选择应与电路设计及电池选型相匹配为原则，可选用满足功能设计的集成芯片，在降低电路设计的复杂性的同时提高电路的供电稳定性。

所述的中央控制器通过设计电热转换组件配合供电控制单元整体实现对电热丝的供电控制功能。该部分的设计取决于供电控制单元的选择，其设计以优化供电控制单元的供电控制功能为原则。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。