智能温差发电杯（项目计划书）

 

目录

 

一、项目背景 1

1.1 创新条件与背景 1

1.2 市场竞品分析 1

1.2.1 传统保温杯 1

1.2.2 55度杯 2

1.2.3 搅拌杯 2

二、产品介绍 2

2.1 设计理念 2

2.2 设计创新点 3

2.3 设计方案 3

2.4 设计原理 4

2.4.1 温差发电搅拌功能设计原理 4

2.4.2 杯盖温湿度显示功能设计原理 6

2.4.3 物理原理 8

2.4.4 保温原理 9

2.4.5 测试原理 10

三、市场分析 12

3.1 行业规模 12

3.2 目标用户 13

3.3 营销思路 14

3.4 销售渠道 15

3.6 竞争与风险 15

3.6.1 竞争 16

3.6.2 风险 16

3.7 盈利与成本 16

3.7.1 盈利模式 16

3.7.2 投资分析 16

3.7.3 成本因素 18

四、校企合作与宣传工作 19

4.1 校企合作 19

4.2 宣传工作 20

五、未来展望 22

六、团队成员介绍 22

 

 

悠温保怡---智能温差发电多功能旅行杯

一、项目背景

1.1 创新条件与背景

习主席于博鳌亚洲论坛2018年年会开幕式上讲到：“面向未来，我们要敬畏自然、珍爱地球，树立绿色、低碳、可持续发展理念，尊崇、顺应、保护自然生态，加强气候变化、环境保护、节能减排等领域交流合作，共享经验、共迎挑战，不断开拓生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路，为我们的子孙后代留下蓝天碧海、绿水青山。”目前智能和多功能的产品在市场上一直都深受着大众的喜爱,拥有良好的市场前景。在当前科学技术日新月异的时代背景下，公众对保温杯人性化功能的需求呈现出日益增长的趋势。

放眼全球从2017年的442亿元增长至2022年的555亿元，年均增长率为3.9%。这显示了全球市场对保温杯的稳定需求增长。且中国作为较大的保温杯出口国家，2022年中国保温杯出口额达到278.05亿元，同比增加了46.01亿元，反映出国际对中国保温杯产品的认可和信赖。

传统的保温杯一般只有保温功能,且保温效果十分依赖真空层的真空度。近几年市面上还出现在了测温、显温和搅拌功能的保温杯，但是作为旅行保温杯，市面上具有多功能的搅拌杯，大都具有难以清洗，电池体积较大造成杯身臃肿而不美观的缺点，还需要经常性给电池充电并影响了用户体验。不利于旅行途中的便携。

所以我们改进现有的这种保温技术，设计了一种不需要外接电源，采用温差发电器件，实现电能和热能之间的相互转换，减少了对化石燃料等非可再生能源的依赖，有利于环境保护。而且能够通过杯中热水将热能转换成电能后驱动搅拌器对杯中热液进行搅拌。结构简单，制作成本低，使用寿命长，并且可以监测和显示实时温度又方便清洗和使用的便携式智能温差发电多功能旅行杯。

1.2 市场竞品分析

目前市场上的保温杯根据其保温性能的差异，大致可归为三大类别。首类为传统保温杯，其以稳定的保温效果为特点；次类为55度杯，该类保温杯具有特定温度保持功能；最后一类为普通搅拌杯，适用于多种日常需求。这三类保温杯在设计和功能上各有侧重，旨在满足用户多样化的使用场景。

1.2.1 传统保温杯

传统保温杯在三类保温杯中占据主要销售份额，其保温原理主要依赖于被动式保温技术。尽管部分现代保温杯在保持传统保温功能的同时，融入了测温技术，但在整体功能设计上，其表现仍然较为单一，缺乏多元化功能的集成。

其保温机制主要通过在杯体内部形成真空层，并在内壁使用镜面涂层或高反光材料，有效减少热量通过热传导方式散失，进而实现保温效果。然而，这种保温效果往往难以充分满足人们的需求，水温的降低依赖于缓慢的热传递过程，温度变化具有缓慢且不可逆的特性，维持用户所需温度长时间稳定显得尤为困难。若用户期望在较长时间后享受温水，则需在初始阶段注入温度较高的水，然而，此举可能引发保温杯内水温在较短时间内迅速升高，进而造成不适宜直接饮用的状况。

1.2.2 55度杯

55度杯的保温机制基于半主动式原理。其运作要求用户首先注入温度较高的水，并通过摇动杯体促使杯内特殊化学物质产生反应，将水的热能转化为化学物质的化学能。一旦杯中水温降低至预设范围，该化学物质通过逆向转化机制，将储存的化学能有效转化为热能，确保水温持续稳定在55度，从而达到保温的效果。需要明确指出的是，尽管55度杯具备高效降温的性能，但其所实现的温度调整是固定于55度的，并不支持用户根据个人需求进行自定义的温度调控，亦不具备双向温度调节的功能。

1.2.3 搅拌杯

在当前的市场中，一款采用温差发电原理设计的电动搅拌加热水杯。这款创新产品集多种功能于一体，包括杯盖、杯体、底座、温差发电片、吸热板以及至少一个电动搅拌器和加热器。其中，底座稳固安装于杯体的底部，温差发电片紧密贴合于底座内，且紧挨杯体的底端。吸热板则位于温差发电片的下方，同样固定于底座内。电动搅拌器的下端嵌入底座内，其上端则伸入杯体内进行搅拌操作。电动搅拌器与温差发电片通过线路实现电能供应的连接，加热器则嵌入杯体侧壁内部，并通过线路与温差发电片相连，实现加热功能。

此外，该电动搅拌加热水杯还配备了USB电能输出接口和两个开关，以满足用户多样化的使用需求。然而，这一设计也存在一定的局限性，主要体现在输出接口和开关的设置导致水杯在防水性能方面表现不足，特别是在清洗过程中，若水分渗入底座或杯体侧壁内部，可能引发线路短路的风险，从而增加了清洁难度。

目前市场上，虽然各类功能型保温杯琳琅满目，但集保温、双向控温、搅拌功能于一体的多功能保温杯仍然较为罕见。市售的多功能保温杯多以车载型冷热杯或单一制热功能的控温杯为主。而本项目所设计的产品，不仅具备了保温、双向控温、搅拌等多重功能，还融入了测温、显温的实用特性，使得产品功能更为全面。相较于市场上功能不够全面且价格较高的同类产品，我们设计的多功能温差发电搅拌杯因其广泛的适用性和亲民的价格，预计将在市场上拥有广阔的前景。

 

 

二、产品介绍

2.1 设计理念

节能是指尽可能地减少能源的消耗，减少石油、天然气、煤炭、电力等能源的消耗，减排是指减少污染物的排放，减少环境污染。石油、煤炭和天然气等燃料的燃烧过程中会产生废热，据统计，以煤炭作为原料的火电厂，在排烟这一过程中损失的热能就占了煤炭燃烧产生的总热能的 5% ～ 12%，如果能把这一部分热量利用起来，不仅能节约能源，也能减少大气污染物的排放。

本设计巧妙地利用温差发电技术，实现了对热量的高效利用。该技术无需依赖传动部件，能够直接将热能转化为电能，从而在发电过程中展现出无污染、无噪声、无磨损的显著优势。此外，其体积小巧、质量轻盈，便于移动部署，且相关材料性能稳定可靠，使用寿命长。因此，本设计被视为一种有效利用废热的高效方法。

2.2 设计创新点

1）创新技术：通过内置温差发电模块，实现自给自足的电力供应，无需外接电源。

2）温度显示：通过在杯盖处安装温湿度传感器模块，从而实现杯盖可以显示水温的功能，便捷了人们的使用。

3）节能减排：在热水冷却过程中，大量热能得到回收利用，减少了能量浪费。相比传统保温杯，能更有效地延长水温保持时间，减少重复加热的需要。

4）智能设计：内置的温度传感器能够自动检测水温，并通过单片机控制储能电池进行加热。当水温下降到适宜饮用的温度时，杯子自动切换为保温模式，确保饮品始终保持在最佳饮用温度。

5）便捷使用：用户只需倒入热水，杯子即可自动开始搅拌，操作简单方便。

6）清洗方便：采用一体成型、无孔内胆以及深度防水设计，易于维护。

7）多功能性：除了具备保温功能外，还可用于泡咖啡、茶等，满足多种饮用需求。适用于学生、上班族等经常外出的人群，提供便捷的移动电源解决方案。

8）环保材料：采用安全环保的材料制造，确保使用过程中对人体无害，产品的设计考虑了环保和健康因素，符合现代消费者的生活理念。

9）经济效益：虽然采用了高科技，但价格合理，性价比高，适合大众消费。长期使用下，由于节能特性，能够为用户节省一定的电费支出。

2.3 设计方案

本设计采取的技术方案是：提供一种基于温差发电的搅拌杯，设有外壳、内胆、温差发电器件、电机、搅拌器、PCB板和储热介质容器，外壳有内胆，内胆的上部包住外壳上端口。

1）温差发电器件的热面与内胆底部的下表面相连接，而其冷面则与散热翅片进行连接，以实现有效的热交换。同时，所述的搅拌器被精确地安装在内胆中的电机轴上，以确保搅拌功能的正常运行。

2）在结构设计上，温差发电器件、散热翅片以及储热介质容器均采用圆环形设计，以实现更高的空间利用率和热能转换效率。电机则安装在温差发电器件内环的中央位置，并固定在外壳底部的凸台上，以确保其稳定性和运行安全。

3）在内胆底部的中心位置，开设了一个小孔，以便电机轴能够穿过该小孔插入内胆内部。

4）搅拌器为2~4片水平的搅拌叶片或伸展向上的搅拌叶片，或套在电机轴上的一束不锈钢丝。

5）储热介质容器底面与外壳底部之间放置有PCB板和蓄电池。

6）外壳、下部设有开关和防水膜。

7）PCB板通过导线与温差发电器件、电机、蓄电池、开关连接组成电路。

8）温差发电器件用于将热水热能转换成电能为电路及蓄电池供电。

9）在电机轴与内胆的连接小孔处，设计了一个环形硅胶圈，该硅胶圈的主要作用在于实现内胆小孔与电机轴之间的严密密封，以确保设备的稳定运作和高效性能。

2.4 设计原理

2.4.1 温差发电搅拌功能设计原理

当开水被倒入水杯时，由于水温的显著升高，温差发电器件14在其冷热两面之间形成了温差。将热能转换为电能，转化的电能驱动电机9，进而带动搅拌器4，实现杯内液体的自动搅拌。

1）高效能量转换：温差发电器件14的设计确保了热能到电能的高效转换，无需外部电源或电池，体现了环保和节能的理念。

2）自动搅拌：搅拌器4由四片水平布置的搅拌叶片组成，这些叶片在电机9的驱动下旋转，确保液体得到均匀且迅速的搅拌，无需用户手动操作。

3）智能自动停止：搅拌器4设计为在启动后自动搅拌，持续1-2分钟后自动停止，这样的智能设计防止了过度搅拌，确保了饮品的完美口感和质地。

4）实时温度监测：杯盖内嵌的温度传感器能够实时监测并显示杯内液体的温度，为用户提供了直观的温度信息，方便用户根据饮品的温度调整饮用时间。

5）简洁的操作体验：整个搅拌过程无需用户干预，简化了操作流程，用户只需倒入热水，即可享受到自动搅拌的便利。

6）适用性广泛：无论是咖啡、茶、奶茶还是其他需要搅拌的饮品，该搅拌杯都能提供均匀搅拌，满足不同饮品的制作需求。

这种设计不仅提升了用户的使用体验，还通过温差发电技术实现了能源的自给自足，展现了现代科技与传统生活用品结合的创新思路。

图2.1 基于温差发电的搅拌杯剖面结构示意图

 

1. 温差发电器件原理图：

 

图2.2 主控芯片 R7F0C002

图2.3 电源管理控制电路

图2.4 3D陀螺仪电路

 

上述图6中：1一把手；2—外壳；3—内胆；4—搅拌器；5—硅胶圈；6—储热介质容器；7—蓄电池；8—相变储热介质；9—电机；10—PCB板；11—散热翅片；13—防水膜；14—温差发电器件。

设有带把手1的外壳2，内胆3、温差发电器件14、搅拌器4、电机9、PCB板10和储热介质容器6，所述的外壳内设有内胆，内胆的上部包住外壳上端口，内胆底部中心开有一小孔。

1）温差发电器件14的热面与内胆底部下表面连接，冷面与构成圆环形结构的散热翅片11连接；温差发电器件14、散热翅片11和储热介质容器6均为圆环形。

2）电机9被精确安装在圆环形温差发电器件内环的核心位置，确保稳定固定于外壳底部的上方。电机的轴通过内胆底部中心的小孔，精准地插入内胆内部。在电机轴与内胆接触的关键部位，设有环形硅胶圈5，该硅胶圈的主要功能在于确保内胆小孔与电机轴之间的密封性，以确保整体系统的稳定性和安全性。

3）搅拌器4安装在胆中的电机轴上。

4）PCB板10通过导线与蓄电池7、电机9、温差发电器件14连接组成杯内电路；通过在水杯中倒入热水使温差发电器件冷热两面形成温差发电，为电路供电及将富余的电能储存在蓄电池中，需要搅拌溶液时打开开关驱动电机带动搅拌器搅拌杯内的溶液。

2.4.2 杯盖温湿度显示功能设计原理

该方案采用九齐NY8A051F单片机，配备SOP 8引脚封装，通过精确的主控芯片程序开发设计而成。其运行机制依赖于单片机对瓶盖上的LED显示屏的精准控制，以实现实时、准确地显示保温杯内水的温度，为用户提供便捷的温度信息获取方式。

图2.4 实图展示

图2.5 LDC显示部分主代码

图2.6 温度补偿部分主代码

 

图2.7 温湿度传感器

温湿度传感器采用DHT11温湿度传感器，这是一款含有已校准数字信号 输出的温湿度复合传感器，它可以检测出空气的温度和湿度两个参数。如图2.8所示，该模块共有3个引脚，OUT 为信号输出引脚，可接STM32的PG11引脚，VCC为电源正极，接5V，GND为电源负极接地。

图2.8 温湿度传感器外接原理图

 

温度传感器我们使用的是DS18B20，该电路预留3P的端子直接外接防水的温度传感器。其原理图如2.8所示。在杯盖设计中，我们集成了温度传感器，借助先进的电子智能感应技术，该装置能够实时监测并反馈水温的细微变化。用户仅需轻轻触碰杯盖顶部，即可在显示屏上读取到准确的温度数据。同时，系统配置了位于杯体底部的单片机主控制器，负责整个感应和显示流程的核心控制。接收模块、温度传感器以及显示屏均与主控制芯片紧密连接，确保温度数据从传感器捕捉后，能够迅速、准确地传输至显示屏，为用户呈现杯体内部液体的实时温度。

2.4.3 物理原理

图2.9 物理原理图

德国物理学家塞贝克在1821年首次记录了一个重要发现：当两种金属被连接成闭合回路，并在其连接点处形成温度差异时，该回路中将自发产生电流。这一独特现象被称为温差电效应，或更具体地称为塞贝克效应。该电流的形成揭示了闭合回路中存在电动势，这种由温差诱导产生的电动势，被称为温差电动势。基于这一原理，本文将两种不同金属焊接而成的闭合回路定义为温差电池或热电偶。

实验数据确凿地显示，温差电动势的幅度仅由两种金属的内在特性以及连接点处的温度条件所决定。在金属热电偶的实际应用中，其温差电动势往往相对较小。举例来说，铜与康铜构成的热电偶，在连接点温度差异达到100℃时，其回路中产生的温差电动势仅为4.3mV。当热电偶内部形成电流时，高温端的接头会吸收来自热源的热量，而低温端的接头则会向低温热源释放热量。这两个接头之间吸热与放热的差值，即代表了转化为电能的能量度量。

需强调的是，金属热电偶的发电效率显著偏低，大致为0.1%。具体而言，当热电偶从高温热源摄取1000焦耳（J）的热量时，仅有1焦耳（J）能够转化为电能，其余高达999焦耳（J）的热量则通过传导过程流向低温热源。因此，金属热电偶在实际应用中，主要被作为温度测量工具而非电源来使用。

除金属之外，半导体材料同样呈现出显著的温差电效应。采用特定半导体材料制成的温差电池，在对比金属热电偶时，展现出了更大的温差电动势和较高的发电效率（具体数值为6%至8%），这一特性赋予了半导体温差电池在实际应用中作为电源使用的潜在价值。

将两种半导体的一端连接并置于高温状态（热端），而另一端保持开路并处于低温状态（冷端），则在冷端（T1）将产生开路电压ΔV。此现象被称为“塞贝克效应”或“第一热电效应”。塞贝克效应的实质在于两种金属接触时产生的接触电势差，该电势差取决于金属的电子逸出功和有效电子密度这两个基本因素。在相同条件下，半导体材料产生的ΔV通常大于一般导体材料。因此，半导体材料被视为温差发电器的理想材料。温差发电电动势ΔV的大小除受材料自身物性的影响外，主要由ΔT的大小决定。换言之，高温端与低温端之间的ΔT越大，发电电压也越大。

塞贝克效应电势差的计算公式为：

ΔV＝asΔT＝asΔ（T2－T1）（1）

式（1）中：as为材料的赛贝克系数，V/K 或µV/K ；T2 为高温端温度；T1为低温端温度。要想获得较大的温差电动势，就需加大高、低温端的温差或者提高赛贝克系数， 由于后者跟材料物性有关，因此只能加大温差，以达到目的。

在本文所设计的磁力搅拌杯中，所用温差发电片即为利用塞贝克效应制成的半导体温差电池，其作用是将搅拌杯中热水的内能转换为电能，从而驱动搅拌杯搅拌饮品或对手机等电子设备进行应急充电。该温差发电片采用弧形结构，内外极板涂抹硅脂保证与杯壁紧密贴合 。温差发电片之间采用串并联结构增大输出电流及电压，杯体内置调压整流电路，保证电能稳定输出。此种方式解决了搅拌杯需要外部电源供电的问题  

 

2.4.4 保温原理

图2.10 间歇式发电图

在室内环境中，当用户使用保温杯盛满100℃的热水时，通过巧妙设计的热温差发电系统，可以实现在保温状态下的额外功能。

1）高温端设计：此端直接与沸腾的开水相接触，确保高温端能在极短时间内达到并维持与开水相近的100℃温度，从而最大化温差发电的潜力。

2）低温端设计：该端则直接与室内空气进行热交换，利用空气的自然对流（冬季温度一般约为10℃，部分寒冷地区可达零下几十摄氏度）对低温端进行冷却，确保低温端温度稳定在室温水平。

3）工作状态描述：在热温差发电器正常运作时，能够在高、低温端之间维持稳定的90℃温差。通过这一温差，系统能够进行高效的热能转换，产生的电能将被存储在蓄电池中，以备在需要时为移动设备提供充电服务或驱动其他功能使用。

4）优点：该装置具有显著的快速热响应特性，能在短时间内达到工作温度并即时进行发电。同时，其储存的热水热能容量大，为发电提供了充足的能源，且运行过程不受天气条件限制，确保了稳定的电力输出。

5）缺点：在发电过程中，随着发电的持续进行，水温以及高温端的温度会逐渐降低。这种温度的降低导致温差随时间减小，进而影响了发电电压的稳定，使其呈现下降趋势。此外，可调设式保温功能与热水温差发电功能之间存在一定程度的相互影响。当热水保温温度设定在较高水平时，将减少用于发电的热能，从而降低了发电效率。然而，若将热水的保温温度设置在30～40℃的合理范围内，则可确保发电过程的顺畅进行，不受保温功能调节的影响。

杯子的保温材料采用导热系数极低的材质，以确保实现长时间高效的保温效果。在此过程中，热水温差发电模块的低温端与杯壁紧密接触以进行工作。一旦发电电压低于用户预设的温度所对应的发电电压阈值，模块的低温端将自动与杯壁分离，从而阻止低温端散热。此时，模块的高低温端温度趋于一致，热水温差发电模块将停止工作，有效防止杯内热能通过半导体温差发电模块散失，进而实现良好的保温效果。

 

2.4.5 测试原理

为了研究此杯的发电性能，并将其与市场上现有的发电杯进行比较，利用Pasco Capstone软件对输出电流、电压进行数据自动采集。

实验步骤如下:

1）将实验仪器与电脑连接并打开电源，分别将一般温差发电杯和冷热分离式高效温差发电杯所用的温差发电片的正负极与装置的正负极连接，将测温探头贴于两杯杯壁，冷热分离式高效温差发电杯冷热两端杯壁都需贴上测温探头。

2）两杯中同时倒入温度为75℃的热水，冷热分离式高效温差发电杯冷端倒入温度为26℃的冷水，利用Pasco Capstone软件记录数据，频率为15s/次，记录时间为20min。

图2.11 实验图展示

1：一般温差发电杯，2：测温探头，3：温差发电片，4：金属散热底座，5：热水，6：冷水，7：温差发电搅拌杯，8：隔热板。

两杯电流、电压参数对比。根据以上数据分别作出一般温差发电杯和冷热分离式高效温差发电杯的电压、电流特性曲线，如图2.12所示。

图2.12 两杯电流电压输出特性曲线

 

从图中可得出以下结论:

1）温差搅拌杯的高效温差，发电杯产生的电流在整个区间内均高于一般温差发电杯。

2）在0～600 s这个区间内，温差发电搅拌杯产生的电压值高于一般温差发电杯，随着时间的推移，其电压值逐渐减小，这是由于该杯高效的散热效果使得温差发电两端的温差越来越小。此时，杯中冷热体中的水温越来越接近，说明水的大部分热能已经转化为电能。

两杯发电杯功率特性对比，如图2.13所示。

图2.13 两杯伏安输出功率特性曲线

两杯伏安输出功率特性曲线图可以看出:温差发电搅拌杯的功率曲线较陡，而一般温差发电杯的功率曲线较平缓。在0～780s内冷热分离式高效温差发电杯的输出功率远大于一般温差发电杯的功率。这充分说明本设计的高效散热性能，尽管随着时间的推移，其功率会略小于一般温差发电杯减小，但总的发电效率是远大于一般的温差发电杯的。

本设计基于温差发电的搅拌杯与现有技术相比具有的优点是：

1）本款基于温差发电的搅拌杯，通过杯中热水利用温差发电器件冷热二面的温差进行发电带动电机旋转，进而电机轴上连接的搅拌器旋转搅动杯中的饮料，从而达到搅拌均匀或散热的目的，可为使用者节省搅拌的时间和精力。

2）本实用新型的搅拌杯通过在电机轴与内胆接触的小孔中设有环形硅胶圈，使小孔与电机轴之间具有良好的密封性能，可防止水从内胆流入电机造成短路，同时在外壳侧面设的开关采用了触摸型结构的开关，及采用了防水膜措施均可避免水杯存在的外接口造成的清洗不方便的问题。

3）本款的搅拌杯结构简单，制作成本低，使用方便。本文设计的搅拌杯新颖、美观、大方，预计将会受到人们的欢迎。

 

三、市场分析

3.1 行业规模

近年来，中国的保温杯市场规模呈现增长趋势。我国在2017年至2021年期间，保温杯市场规模从110亿元增长至172.2亿元。尽管2020年受疫情影响所有商品的市场规模均有所下降，但随后在2021年便回升至172亿元。到2022年我国保温杯市场规模上升至约为197.26亿元人民币，同比增长7.4%。直至今日仍保持着较高的增长率，这表明保温杯市场尚未饱和，保持着稳定的增长。

放眼全球从2017年的442亿元增长至2022年的555亿元，年均增长率为3.9%。这显示了全球市场对保温杯的稳定需求增长。且中国作为较大的保温杯出口国家，2022年中国保温杯出口额达到278.05亿元，同比增加了46.01亿元，反映出国际对中国保温杯产品的认可和信赖。尽管总市场规模较大，但与北美和欧洲市场相比，中国的人均保温杯消费仍较低，显示出市场还有较大的增长空间。

考虑到保温杯市场的整体增长趋势以及消费者对于便捷性和功能性产品需求的增加，可以预见悠温保怡多功能旅行杯作为一个创新性产品，其市场需求将随着消费者消费习惯的升级而不断增长。

综上所述，虽然缺乏针对多功能旅行杯的具体市场规模数据，但从保温杯市场整体的增长趋势来看，集保温、搅拌为一体的悠温保怡多功能旅行杯作为其中的一个细分市场，有望随着消费者对功能性饮品容器需求的增长而获得发展机会。

 

图3.1 中国温差发电保温杯产量

*数据来源中国智联网

 

3.2 目标用户

作为一款集保温、搅拌为一体的新型饮品容器，其目标用户较为广泛，主要分为以下几类：

1）工作人群：对于长时间坐在办公桌前的工作人员而言，他们倾向于选择保温搅拌杯，以确保饮品能够长时间保持适宜的温度，并在需要时轻松搅拌饮品，如咖啡或茶，以满足其工作时的需求。

2）旅行人群：对于热衷于露营、徒步等户外活动的人群，或是经常进行旅游的人士而言，携带保温搅拌杯是明智之选。它不仅能让他们在户外也能享受到热饮的温暖，还方便他们调配各种饮品，增添旅途的乐趣。

3）学生人群：在学习压力较大的情况下，学生可能依赖于咖啡或其他饮品来维持专注度。此时，保温搅拌杯便能助其一臂之力，通过保持饮品的温度和新鲜度，确保学生在长时间的学习过程中始终拥有饱满的精神状态。

4）居家人群：对于负责照顾家庭的人士而言，保温搅拌杯是不可或缺的家居用品。他们可以利用这款杯子为家人准备热饮，或是为自己享用，特别是在冬季或气候较冷的地区，保温搅拌杯更是能带来温暖与舒适。

5）中老年人群：随着年龄的增长，中年人群可能更加注重保温杯的实用性。在寒冷的冬日里，一口热水能够温暖心田；保温搅拌杯凭借其多样化的保温功能，能够满足中老年人群在日常生活和旅行中的多样化需求。

 

图3.2 中国温差发电保温杯需求量

*数据来源中国智联网

 

 

 

 

3.3 营销思路

1）应以市场需求为导向，研究消费者的消费心理和消费习惯，针对不同地区、不同人群，制订出一套科学的产品营销策略。

2）根据不同的产品状况及市场状况，采取适当的价格策略，在保证企业利润的同时适应市场的变化需求在保障消费者与商家的共同利益为第一标准，努力增大价格优势，以增加产品的竞争力。

3）促销是产品打开市场关键的一环，必须充分利用广告、公共关系、促销、人员推销等各种促销工具，针对不同目标市场，采用差异化的营销策略，创造强大的销售力，保证产品顺利进入市场并占有稳定的市场份额。

4）将体验式消费、个性化服务融入消费者生活。随着用户消费需求的差异明显，一些个性化、创新性的消费模式将更受欢迎，如对同一商品进行个性化定制、进行线下展销会，让消费者进行线下体验等。随着消费体验的优化，消费者购买力会提升，商家也会从中受益。

5）充分发挥创业团队高校大学生优势，通过举办产品展览会，策划大赛等活动，同时可以通过培植校园代理、微商促销的模式，最大程度开拓高校及周边市场。

3.4 销售渠道

1）在线销售平台：利用电商平台如阿里巴巴、京东等进行销售，以及在社交媒体平台上开展推广活动。

2）内容营销：创建与产品相关的内容，例如博客文章、视频或使用教程，展示多功能保温杯的特点和使用方法，吸引潜在客户。

3）社交媒体营销：在微博、抖音、微信等社交平台上发布产品信息，利用社交媒体广泛覆盖用户群体。

4）口碑营销：通过用户评价、推荐以及案例分享等形式构建良好的品牌形象。安排专业的售后服务人员进行讲解和回复，安排专业的技术人员进行产品的说明和维修。3.5 购买动机

1）创新技术：消费者可能会被温差发电技术所吸引，因为它是一种新兴的、环保的能源解决方案。对于喜欢尝试新技术的消费者来说，这是一个重要的购买因素。

2）环保意识：随着环保意识的提高，消费者可能更倾向于购买能够减少能源消耗和电池废物的产品。温差发电保温搅拌杯的环保特性可能会吸引这部分人群。

3）便捷性：忙碌的生活方式要求消费者寻求方便快捷的解决方案。一个集保温、搅拌和自发电于一体的杯子，能够满足他们随时随地享受热饮或冷饮的需求。

4）节能效率：对于那些注重能效和成本效益的消费者，温差发电保温搅拌杯可以减少对外部电源的依赖，从而节省能源和费用。

5）健康生活：健康意识强的消费者可能会购买这样的杯子来制作营养均衡的饮品，如蛋白粉奶昔、果汁或黑咖啡等。

6）品质追求：对于注重生活品质的消费者，拥有一款高端、多功能的保温搅拌杯可以提升他们的生活质量和享受。

7）礼品赠送：在节日或特殊场合，消费者可能会购买这类创新产品作为礼物送给亲朋好友，特别是对于那些喜欢咖啡、茶或其他饮品的人。

3.6 竞争与风险

3.6.1 竞争

1）技术创新：温差发电技术作为一种新型能源技术，其核心在于将热能直接转换为电能。这一领域的技术创新是企业发展的重要支柱。企业需要不断研发新技术以提高发电效率和产品的质量，从而在市场中保持竞争力。

2）规模优势：规模较大的企业在生产温差发电设备时通常能够实现更高的效率和更低的成本，扩大市场并尝试与更大的企业合作可以更好地满足客户需求并在市场竞争中占据优势。

3）设备质量：不同企业的温差发电设备可能在质量上存在差异，高质量的设备能够帮助该款多功能旅行杯在市场中获得竞争优势。

4）市场营销：除了技术和设备之外，还需要通过积极的市场营销策略来提升品牌影响力，抢占市场份额。

3.6.2 风险

1）技术成熟度：温差发电技术虽然具有潜力，但在实际应用中可能面临技术成熟度不足的风险。例如，发电效率可能受到温差大小的限制。

2）成本控制：温差发电保温搅拌杯的生产成本可能较高，尤其是在采用高质量材料和先进技术的情况下。高昂的成本可能会影响产品的市场竞争力。

3）市场接受度：消费者对新技术的接受程度是一个未知数。如果市场对温差发电保温搅拌杯的需求不如预期，可能会对企业造成经济损失。

4）国际竞争：国外在保温瓶发电这块较为完善，但产品价格普遍昂贵。国内需要在技术创新和成本控制上下功夫，以应对国际市场的竞争压力。

3.7 盈利与成本

3.7.1 盈利模式

与常规的网店平台不同，悠温保怡保温杯在获取基本产品营销分成利润的基础上，推出独具特色的“好物分享官”及“宣扬传统文化”活动分成，简单来讲，就是将该产品打造成与传统中药材、养生好物相挂钩的互补性产品，初步计划跟抖音、小红书等直播平台合作，在主营本公司产品之余，通过对古都金城、中医文化以及健康养生等传统文化的深度挖掘和宣传推广，来培植产品人气，进而与不同企业达成合作分成。

3.7.2 投资分析

表3.1 成本统计

2022-2024     单位：元

项目	2022	2023	2024（上半年）	合计
产品研发	11000	14000	11500	36500
运营费用	1000	2000	7000	10000
流动资金	1000	1000	3500	5500
合计	13000	17000	22000	52000

表3.2 2022-2024资金使用情况

内容规划	投资金额/千元	比例/%	投资明细
技术投资	36.5	70.1%	购买原材料及设备研发及改进
营销推广	3	5.7%	广告宣传
渠道建设	5	9.6%	电商平台入驻
团队建设成本	1	2%	团建费用
运营维护	1	2%	办公设备及平台维护
流动资金	5.5	10.6%	应急资金

表3.3 团队个人出资占比

年份	2022	2023	合计
张雅褀	4000	5000	9000
胡冰璇	3500	4000	7500
张渝梓	2500	3000	5500
张松霞	1500	2500	4000
张玄英	1500	2500	4000
合计	13000	17000	30000

 

图3.3 预期利润分析图

 

在项目的初期阶段，我们团队成员选择自筹资金，共同投资项目，并利用这些资金进行研发生产，最后进行产品检验。

检验合格后，我们的产品在惠赠你电商平台进行线上售卖。同时，我们也会进行实体店售卖，选择抽取比例并拿出15%的资金进行售后服务保障。 

1）创新技术应用：利用热电效应将热能转换为电能，温差越大，发电功率越大，且呈指数函数趋势上升。这种技术的应用为产品提供了独特的卖点，可以吸引那些对新奇科技产品感兴趣的消费者。

2）节能环保需求：随着环保意识的提升，消费者越来越倾向于选择节能环保的产品。温差发电保温搅拌杯作为一种绿色能源产品，能够满足市场的这一需求。

3）多功能集成：产品集成了保温、搅拌和发电等多种功能，这种一站式的解决方案对于追求便捷生活的消费者具有很大的吸引力。

3.7.3 成本因素

1）材料成本：温差发电片、电路板和搅拌部件等都是构成产品的主要硬件，这些部件的成本直接影响到产品的最终成本。例如，杯体由导热系数不同的两种材料构成，这些材料的导热率差异会影响热量传导，进而影响发电效率和成本。

2）技术研发成本：温差发电技术的研发需要投入大量的人力和物力，尤其是在提高发电效率和优化产品性能方面的研究。

3）生产成本：包括制造过程中的设备投入、人工成本以及质量控制等，这些都会影响到产品的单位成本。

4）市场推广成本：新产品需要通过有效的市场营销策略来提升品牌知名度和市场占有率，这也是一项重要的成本支出。

总体来说，温差发电保温搅拌杯作为一个创新型产品，其盈利能力取决于产品的市场接受度、销售价格、生产规模以及成本控制等多方面因素。如果能够在保证产品质量的同时有效控制成本，并通过精准的市场定位和营销策略吸引目标消费者，那么这个产品就有可能实现良好的市场表现和盈利。

表3.4 零件成本统计

单位：元

零件名称	预计成本	零件名称	预计成本
把手1	1.85	外壳2	5.3
内胆3	6.14	搅拌器4	2.26
硅胶圈5	0.99	储热介质容器6	14.9
蓄电池7	7.8	相变储热介质8	5.69
电机9	4.9	PCB板10	1.6
散热翅片11	6.2	开关12	3
防水膜13	1.29	温差发电器件14	13.5
杯盖15	3.04	温度传感器16	2.3
总计	80.76

四、校企合作与宣传工作

4.1 校企合作

我们小组一开始就确定了校企合作目标：明确我们希望通过合作达到销售产品，扩大消费市场的目的。所以我们组成员在淘宝上寻找筛选与合作目标相符的商家。优先考虑信誉好、评价高、与我们的专业相关的店铺。提前准备与拟写好了一份合作提案：编写了一个详细的合作计划书，阐述合作的目的、双方可以提供的资源和优势、预期的成果以及合作的执行计划。

接下来我们才联系商家：直接通过淘宝平台或者是社交媒体与商家取得联系，并说明了我们的合作意向和提案。

其间我们多次讨论合作细节，且与商家讨论具体的合作内容，包括责任分配、资源共享、时间安排、成果分配等。最后才实施了合作计划，在过程中始终保持沟通，出现情况可以向商家提供反馈，及时解决可能出现的问题。

在这个过程中我们充分利用学校资源：比如教师指导、学校及专业团队支持等，很大程度的提高了合作的效率和质量。同时，作为学生，充分利用了假期时间，确保合作不会影响学业。我们小组成员对自己的学业和时间都进行了合理安排。

图4.1 合作流程图

4.2 宣传工作

我们在网络平台上进行了宣传工作，主要涉及以下几个关键步骤和策略：

1）一定要确定目标受众：了解你的潜在客户，包括他们的需求、兴趣、习惯和在线行为。接下来明确我们的宣传目标，设定清晰的宣传活动目标，比如提高我们自己产品的知名度、增加网站流量、提升销售额等。很重要的一点是选择合适的平台，根据目标受众的特点，选择最合适的社交媒体平台和其他网络平台，如微博、微信、抖音、快手、小红书等。关键部分是制定内容策略，创建有吸引力的内容，包括文字、图片、视频、直播等，确保内容与品牌形象和宣传目标相符。在这个过程中利用社交媒体广告，过精准定位功能，投放社交媒体广告，如微信广告、微博广告、抖音广告等，以扩大宣传范围，同时互动与社区建设，积极与用户互动，回应评论和私信，建立品牌社区，增强用户的参与感和忠诚度。

2）数据分析与优化：定期分析宣传效果，如点击率、转化率、用户参与度等，根据数据反馈调整策略。

3）合作与影响者营销：与行业内的专业人士或网红合作，利用他们的影响力扩大宣传效果。

4）进行网络平台宣传时，重要的是保持内容的新鲜度和创新性，同时确保与受众建立真实的连接。随着网络环境和用户行为的变化，宣传策略也需要不断调整和优化通过宣传，我们的销售量由原来的15单增长到158单，营业额由原来的542元增长到4374元。

 

 

 

 

 

 

 

4.3 宣传效果

宣传效果图展示：

表4.1 各平台宣传数据统计

	发布（转发）	点赞	评论	私信人数	实际购买量	浏览量
朋友圈	15	1856	128	78	56
小红书	2	51	22	2	32	1859
抖音	1	1356	35	70	40	39000
总计	18	3263	185	150	128	40859

 

*该统计截止至3.10

五、未来展望

我们预期温差发电搅拌保温杯作为一种结合了热电技术和传统保温功能的创新型产品，其未来展望是较为乐观的。以下是对我们对杯子未来功能和材料上进一步的设计：

1）材料创新方面：随着科技的发展，保温杯在材料上的创新将是未来发展的关键。例如，使用新型环保材料和更高效能的保温材料，可以提升保温杯的性能和用户体验。

2）进一步智能化发展：智能化是保温杯行业的一个重要发展趋势。未来的温差发电搅拌保温杯可能会集成更多智能功能，如温度控制、搅拌速度调节等，以满足用户的个性化需求。

3）绿色化趋势：环保和可持续发展是全球性的趋势，保温杯行业也不例外。未来的产品设计将更加注重环保材料的使用和废弃产品的回收处理，以减少对环境的影响

4）发光设计：杯体设计一款直射灯，用来在户外照明使用，同时也会设计一个小的紫外线灯管，用来对食物或者餐具的消毒。

5）语音智能助手：此款智能水杯也会和相关互联网公司达成合作，比如小米公司或者华为公司，进行语音智能助手的引进。

温差发电搅拌保温杯在未来有望通过材料创新、智能化发展、绿色化趋势以及发声发光等方面实现进一步的发展。同时，其独特的功能和环保理念可能会吸引更多注重生活品质和可持续发展的消费者。