多功能保温杯
声明：这是我在高三某个科创比赛的作品，这里搬出来并不是班门弄斧而是供给我另一篇关于自己成长的博客的跳转子链接。这个是我另一篇博客：
多功能温控水杯
内工大肥子
近日来，气温骤降、突如其来的严寒让我的猝不及防。我们身上的衣服越来越厚，可杯中的茶水却冷得更快了。这对于爱喝热水的我来说，实在是件棘手的事情。就当我在购买保温杯时，特意留意了当下市场的各种保温杯。
市场现状: 性价比低，功能单一
经我走访调查当地多家百货公司后，结合保温杯的保温性能和性价比，我将他们进行分为以下三类:1 三十元以下:这个价位较为便宜，但保温效果较不理想。根据我统计发现，这价位该产品保温效果在三个小时以下。2 三十到一百元:这种价位的保温杯有明显的保温效果好，但也仅仅停留在六个小时之内。这对于居家饮水虽说是足够了，可对户外爱好者来说却是远远不够的。3 一百元以上:这类价位的保温杯保温效果明显，但多属于商务用杯，款式单一而且适用范围较窄。可对于前卫而经济能力薄弱的学生群体来说，更是避而远之。
个人分析:保温效果取决于杯子自身材料，而对于消费者来说、要想买保温效果更好的杯子就不得不去选择更高价位。而对于我们来说，低价位高性价比才是最佳选择。于是我想能否跳出这个思路，直接从杯子本身入手.改良它的功能来保证热饮用水的供应呢？
产品创新：摒弃传统思路，增加温控系统和提出热流环绕保温理念，拓宽保温的定义和方式
我打算在市场原有产品基础上，研发一款新型多功能温控水杯。它选择市场上价位在30到100的保温杯所用材料作为内胆，但是由于可以自主加热，从而大大扩大产品功能。在保温设计上内外胆分离、并且引入了热流环绕保温系统，从而大大提高保温效果。由于在功能上有新的尝试，故而避免了陷入传统思维怪圈，大大提高了性价比。
产品构成和原理：
本产品由内胆和外壳构成基本框架，在内胆上环绕有产热电阻丝以达到保温和加热的效果。内胆和外壳之间夹有气室，由于电阻丝裸露于气室中（具体见图丙），因此经加热后气室中会有热流产生并密集环绕在内胆外围；而就在保温杯上部分和下部分存在隔热隔板，从而将其独立为两个不同的热学系统，减少热散失。这个整体构成了热流环绕保温系统、极大地增大了导热面积、提高了产品保温与加热的效果（见图乙）。由于考虑到持续供能的实际需要，杯子底部设有内置微型电源（这让产品重心下移，大大增强产品稳定性）、并采用USB外源供能以及时对微型电源给予补充。而就在USB端口正上方，设有温控面板以供使用者调试从而满足实际使用需要。值得一提的，出于整体美观考虑：本产品温控面板采用内凹4mm设计（见图丁），底部设有内镶USB收纳槽口，这不仅维护了局部美观而且收纳式设计、还避免了产品零件不必要的磕碰，大大延长了使用寿命。（整体图见图甲）
设计原理:本多功能温控水杯核心原理是采用电阻丝发热，并采用集成电路和智能温控面板所共同组成的温控系统实现智能温控，考虑到续航能力，特意配备了微型移动电源以增强性能。在外部设有USB接口便于及时能源补充。
电路工作原理:
本产品内置微型电源E和USB外源供能，由于USB供能能量来源多样化，所以很容易通过USB供能给予微型电源能量补充。杯内胆上的热传感器会即时将温度信息反馈给智能温控系统P，通过改变热敏电阻阻值来改变干路电流大小、促使温控系统做出模式的切换。当处于加热模式时，支路上的加热电阻H产热以达到加热的效果。而在平时整个电路处于保温模式，通过保温电阻K产热来将整个体系温度维持一个定值。此外使用者通过调试温控面板，可以根据实际使用需要来让电路工作。这种使用者对电路工作的介入的理念，势必会大大提高产品实用性和使用舒适度。
市场需求分析:
本产品设计理念新颖目前在市场上未存在雷同产品，前景良好，试用人群广泛。由于其高性价比，本产品将很受学生群体青睐。本论文附有我在校内做的一份关于传统保温杯产品反响和对本产品期待度调查问卷。
以上就是我的产品设计，它具有高性价比的特点，并在传统保温功能上作出延伸，从而提升保温效果和用户使用舒适度，适用于广大人群。
希望能给大家带来更多的舒适体验，为寒冷的冬天增添温暖。
