本實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)：

人們在日常飲水時對水溫有不同的要求，有時想要熱水、有時想要冷水、有時想要熱水快點變冷、有時想要水保溫，而且在熱水冷卻時水中熱能被浪費。

根據(jù)PELTIER效應，當一塊N型半導體材料和一塊P型半導體材料聯(lián)結(jié)成的熱電偶對中有電流通過時，兩端之間就會產(chǎn)生熱量轉(zhuǎn)移，熱量就會從一端轉(zhuǎn)移到另一端，從而產(chǎn)生溫差形成冷熱端。兩個極板之間的熱量也會通過空氣和半導體材料自身進行逆向熱傳遞。根據(jù)SEEBECK效應，當兩種不同的導體相連接時，如兩個連接點保持不同的溫差，則在導體中產(chǎn)生一個溫差電動勢。

目前，市面上雖然有利用半導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很不方便，同時利用溫差使半導體發(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)實現(xiàn)要素：

本實用新型要解決的技術(shù)問題是：本實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很不方便，同時利用溫差使半導體發(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，半導體組件1與繼電器5、溫度傳感器6相連。

作為本實用新型的優(yōu)選技術(shù)方案，所述溫度傳感器6設置在半導體組件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體組件1側(cè)面，所述觸摸按鍵7、LCD液晶屏8設置在封裝外殼上，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。

作為本實用新型的優(yōu)選技術(shù)方案，所述半導體組件1包括半導體制冷片和散熱片，半導體制冷片設置在兩塊散熱片之間用硅脂粘連。

作為本實用新型的優(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上設有Micro-USB輸入插口9和USB輸出插口10。

作為本實用新型的優(yōu)選技術(shù)方案，所述繼電器5采用固態(tài)繼電器。

作為本實用新型的優(yōu)選技術(shù)方案，所述控制器1為單片機，內(nèi)部存有固化程序。

本實用新型是通過半導體組件1對接觸物進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進行供電；通過半導體間溫差進行發(fā)電，并通過電池3儲存電能，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、平板電腦等設備充電供電。

控制器2通過控制正向或反向電流通過繼電器5給半導體組件1，半導體組件1對放置物體實現(xiàn)制冷或加熱，同時通過溫度傳感器6檢測半導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，通過半導體組件1產(chǎn)生溫差使半導體制冷片內(nèi)產(chǎn)生溫差電動勢進而發(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。

本實用新型的工作原理是：

當使用者進行使用時，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)。當選擇制冷并選擇制冷溫度時控制器2控制繼電器5當選擇制冷并選擇制冷溫度時控制器2控制繼電器5使從電池3到控制器2到繼電器5到半導體組件1的連接回路呈導通狀態(tài)，使從半導體組件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到半導體組件1實現(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，當制冷溫度達到選擇溫度時，自動停止制冷；當選擇制熱并選擇制熱溫度時，操作及原理同制冷時相同，不同處是控制器2使電流方向與制冷時相反，從而達到制熱效果；當選擇發(fā)電時，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到半導體組件1的連接回路呈斷路狀態(tài)，使從半導體組件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的連接回路呈導通狀態(tài)，半導體組件1通過與熱源接觸產(chǎn)生溫差電動勢，半導體組件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；當電池3電量不足時，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進行充電；當外部設備需要充電時，可連接USB輸出插口10通過電池3對外部設備進行充電。

本實用新型的有益效果是：本實用新型可實現(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是本實用新型結(jié)構(gòu)框圖。

圖1中各標號：1-半導體組件，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。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例，對本實用新型作進一步說明。

實施例1：如圖1所示，一種制冷制熱及發(fā)電杯墊，包括半導體組件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，半導體組件1與繼電器5、溫度傳感器6相連。

作為本實用新型的優(yōu)選技術(shù)方案，所述溫度傳感器6設置在半導體組件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體組件1側(cè)面，所述觸摸按鍵7、LCD液晶屏8設置在封裝外殼上，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。

作為本實用新型的優(yōu)選技術(shù)方案，所述半導體組件1包括半導體制冷片和散熱片，半導體制冷片設置在兩塊散熱片之間用硅脂粘連。

作為本實用新型的優(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上設有Micro-USB輸入插口9和USB輸出插口10。

作為本實用新型的優(yōu)選技術(shù)方案，所述繼電器5采用固態(tài)繼電器。

作為本實用新型的優(yōu)選技術(shù)方案，所述控制器1為單片機，內(nèi)部存有固化程序。

當制冷制熱時，電池3經(jīng)過控制器2對半導體制冷片1進行供電，通過控制器2改變電流方向而實現(xiàn)加熱或制冷，通過溫度傳感器6對加熱或制冷溫度進行檢測并反饋給控制器2，并通過LED顯示屏8將當前溫度顯示出來，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選擇設置，當電池3電量不足時可通過Micro-USB輸入插口9連接外部電源對電池3進行充電。

當通過溫差發(fā)電時，半導體組件1兩面產(chǎn)生溫差，從而產(chǎn)生溫差電動勢，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)合附圖對本實用新型的具體實施例作了詳細說明，但是本實用新型并不限于上述實施例，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本實用新型宗旨的前提下作出各種變化。