一種智能控溫杯的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種智能控溫杯，由杯體及杯蓋構成，杯體由杯蓋密封，所述的杯體包括內(nèi)膽及外殼，在內(nèi)膽與外殼之間安裝有隔熱材料及相變材料，在內(nèi)膽的外壁徑向均布間隔制有凹槽，在每一凹槽內(nèi)均填充有隔熱材料，在內(nèi)膽與外殼之間套裝相變材料層，在相變材料層的內(nèi)緣柱面徑向均布間隔制有凹槽，在每一凹槽內(nèi)均填充有隔熱材料，在相變材料層的外緣柱面同軸固裝一旋轉環(huán)，該旋轉環(huán)使相變材料層繞軸向旋轉，當旋轉至填充在相變材料層凹槽內(nèi)的隔熱材料部分與填充在內(nèi)膽凹槽內(nèi)的隔熱材料部分交叉無重疊時，隔熱材料恰能將內(nèi)膽密封包圍。本控溫杯可以在多個溫度點、多個時間段控溫、保溫，體現(xiàn)了智能、方便、快捷、人性化的設計理念。
【專利說明】一種智能控溫杯

【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于保溫杯領域，涉及應用相變材料的保溫杯，尤其是一種智能控溫杯。

【背景技術】
[0002]保溫杯的功能主要是用來對杯中的飲料進行保溫，目前市場上銷售的保溫杯一般是由鍍銀玻璃內(nèi)膽和陶瓷、不銹鋼真空層處理，采用真空絕熱層使裝在內(nèi)部的水等液體延緩散熱，以達到保溫的目的。其存在以下不足之處:第一，保溫杯中的水無法快速冷卻到適宜的飲用溫度，不能短時間內(nèi)飲用；第二，普遍采用抽真空技術保溫，不僅成本昂貴、生產(chǎn)工藝復雜，而且冬天保溫杯的外殼冷冰冰的，捧在手里不舒服。
[0003]為了解決上述問題，越來越多的科研工作者提出將相變材料應用到保溫杯中。相變材料是指隨溫度變化而改變物理性質(zhì)并能提供潛熱的物質(zhì)，相變材料具有在一定溫度范圍內(nèi)改變其物理狀態(tài)的能力。以固一液相變?yōu)槔?，在加熱到熔化溫度時，就產(chǎn)生從固態(tài)到液態(tài)的相變，熔化的過程中，相變材料吸收并儲存大量的潛熱；當相變材料冷卻時，儲存的熱量在一定的溫度范圍內(nèi)要散發(fā)到環(huán)境中去，進行從液態(tài)到固態(tài)的逆相變。在這兩種相變過程中，所儲存或釋放的能量稱為相變潛熱。物理狀態(tài)發(fā)生變化時，材料自身的溫度在相變完成前幾乎維持不變，形成一個寬的溫度平臺，雖然溫度不變，但吸收或釋放的潛熱卻相當大。利用相變材料的該特性，將其應用到保溫杯中，不僅可以將保溫杯中的水快速降低，達到適口的溫度范圍，還可以利用其相變潛熱進一步延長保溫時間。
[0004]通過檢索，發(fā)現(xiàn)如下三篇應用相變材料的保溫杯的專利文獻報道:
[0005]1、一種保溫杯(CN 103622422 A)，提出將在保溫杯的杯體和杯蓋上設有保溫層和儲熱層，杯體和杯蓋內(nèi)壁均采用導熱材料。
[0006]2、分層相變保溫杯(CN 102266184 A)，提出在保溫杯的杯體內(nèi)設置保溫層，保溫層里設置相變材料填充層，相變材料填充層由多個環(huán)形分層隔板隔開。
[0007]3、一種相變材料隔層保溫杯(CN 202919767 U)，提出在杯體不銹鋼內(nèi)殼和塑料外殼之間填充聚乙二醇/活性炭固-固相變材料。
[0008]以上三篇專利文獻公開的保溫杯都是利用相變材料來實現(xiàn)快速降溫并延長保溫時間的作用，然而其不足之處都在于其結構上都是簡單的將相變材料安裝在保溫杯內(nèi)膽和外壁之間或內(nèi)膽與保溫層之間，這種結構的缺陷是不能手動調(diào)節(jié)、控制溫度時間段，只能根據(jù)相變材料的屬性在一個點降溫、并只能在一個溫度范圍內(nèi)保溫，因此應用比較單一，適合水的保溫，但不適合沖泡類似綠茶這種對沖泡溫度、沖泡時間及飲用溫度要求嚴格的飲料。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足之處，提供一種可以在多個溫度點隨意控溫、保溫、適合沖泡茶葉的的智能控溫杯。
[0010]本發(fā)明解決技術問題所采用的技術方案是:
[0011]一種智能控溫杯，由杯體及杯蓋構成，杯體由杯蓋密封，所述的杯體包括內(nèi)膽及外殼，在內(nèi)膽與外殼之間安裝有隔熱材料及相變材料，在內(nèi)膽的外壁徑向均布間隔制有凹槽，在每一凹槽內(nèi)均填充有隔熱材料，在內(nèi)膽與外殼之間套裝相變材料層，在相變材料層的內(nèi)緣柱面徑向均布間隔制有凹槽，在每一凹槽內(nèi)均填充有隔熱材料，在相變材料層的外緣柱面同軸固裝一旋轉環(huán)，該旋轉環(huán)使相變材料層繞軸向旋轉，當旋轉至填充在相變材料層凹槽內(nèi)的隔熱材料部分與填充在內(nèi)膽凹槽內(nèi)的隔熱材料部分交叉無重疊時，隔熱材料恰能將內(nèi)膽密封包圍。
[0012]而且，所述相變材料層中的相變材料的相變溫度在35?70°C之間。
[0013]而且，在內(nèi)膽外鄰近內(nèi)膽安裝有溫度傳感器，在杯體外殼上安裝顯示屏，溫度傳感器與顯示屏連接，通過顯示屏顯示溫度值。
[0014]而且，在杯體外殼上安裝一感溫變色材料層。
[0015]而且，在內(nèi)膽的外壁徑向對稱制有兩個凹槽。
[0016]而且，在內(nèi)膽的外壁徑向對稱制有4?6個凹槽。
[0017]本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是:
[0018]1、本控溫杯通過使相變材料層旋轉及在內(nèi)膽及相變材料層均徑向均布間隔填充相變材料，使內(nèi)膽即可與相變材料接觸又可被隔熱材料密封，從而可以實現(xiàn)在確切的溫度點控溫并且在確切的時間段保溫的功能。而且，不僅是在一個溫度點、一個時間段，也可以根據(jù)需要在多個溫度點、多個時間段控溫、保溫。不僅實現(xiàn)了控溫杯迅速降溫和長效保溫的功能，而且還實現(xiàn)了控溫杯隨時鎖溫的功能，真正的體現(xiàn)了智能、方便、快捷、人性化的設計理念。
[0019]2、本控溫杯在內(nèi)膽外鄰近內(nèi)膽的位置安裝有溫度傳感器，在杯體外殼上安裝顯示屏，顯示屏顯示內(nèi)容物的溫度，可以實時反饋杯體內(nèi)水的溫度，從而可以精確的控制旋轉套的旋轉時機，可以更精確的控溫、保溫。
[0020]3、本控溫杯的相變材料層不僅縮小了杯體內(nèi)溫度和環(huán)境溫度的溫差，減慢了杯內(nèi)溫度的下降，而且吸收并儲存了部分熱能，起到一個補給熱能的效果，減慢了杯內(nèi)溫度降低的過程。
[0021]4、本控溫杯同時實現(xiàn)了快速降溫、長效保溫和精確控溫三大功能，能夠將杯內(nèi)開水快速調(diào)節(jié)至適宜泡茶溫度和飲用溫度，比普通保溫杯、真空杯的保溫時間更長，滿足了人們健康飲水的要求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明的中軸剖面示意圖；
[0023]圖2為圖1的A-A向截面剖視圖；
[0024]圖3為圖2按箭頭方向旋轉90度后的示意圖；
[0025]圖4為本發(fā)明在內(nèi)膽上制有四個凹槽的結構示意圖；
[0026]圖5為圖4按箭頭方向旋轉45度后的示意圖。
[0027]附圖標記說明:
[0028]I杯蓋，2外殼，3顯示屏，4相變材料，5隔熱材料，6旋轉環(huán)，7內(nèi)膽。

【具體實施方式】
[0029]下面通過具體實施例對本發(fā)明作進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本發(fā)明的保護范圍。
[0030]一種智能控溫杯，由杯體及杯蓋I構成，杯體由杯蓋密封，所述的杯體包括內(nèi)膽7及外殼2，在內(nèi)膽與外殼之間安裝有隔熱材料5及相變材料4。
[0031]本發(fā)明的創(chuàng)新點在于:
[0032]在內(nèi)膽的外壁徑向均布間隔制有凹槽，在每一凹槽內(nèi)均填充有隔熱材料，在內(nèi)膽與外殼之間套裝相變材料層，在相變材料層的內(nèi)緣柱面徑向均布間隔制有凹槽，在每一凹槽內(nèi)均填充有隔熱材料。在相變材料層的外緣柱面中部同軸固裝一旋轉環(huán)6,在外殼上對應于旋轉環(huán)制有一環(huán)形缺口，使該旋轉環(huán)恰能從該環(huán)形缺口穿出外殼，通過旋轉旋轉環(huán)，可以使相變材料層繞軸向旋轉。當旋轉至相變材料層的隔熱材料部分包覆在內(nèi)膽的無隔熱材料部分處時，相變材料層的隔熱材料與內(nèi)膽的隔熱材料聯(lián)合將內(nèi)膽嚴密包圍，可實現(xiàn)保溫杯的保溫功能；當旋轉至相變材料層的隔熱材料部分包覆在內(nèi)膽的隔熱材料部分處時，即內(nèi)膽的無隔熱材料部分與相變材料層的相變材料直接接觸時，可實現(xiàn)相變降溫功能。
[0033]所述相變材料層中的相變材料的相變溫度在35?70°C之間。
[0034]為了精確控溫，在內(nèi)膽外鄰近內(nèi)膽的位置安裝有溫度傳感器(圖中未示出)，在杯體外殼上安裝顯示屏3，溫度傳感器與顯示屏連接，可將內(nèi)容物的溫度通過顯示屏顯示。
[0035]也可以在杯體外殼上安裝一感溫變色材料層，通過顏色變化顯示保溫杯的溫度變化。
[0036]在內(nèi)膽外壁所制凹槽的數(shù)量根據(jù)需要而定，可以為徑向對稱的兩個，如圖2、圖3所示,也可以為4個,如圖4、圖5所示,或者更多。
[0037]本發(fā)明的使用方法為:
[0038]當杯體內(nèi)裝有一定溫度的熱飲時，以100°C的開水泡茶為例，首先通過旋轉環(huán)旋轉相變材料層，旋轉至相變材料層的相變材料與內(nèi)膽直接接觸，如圖2或圖4所示的位置，此時開水將熱量向相變材料傳導，相變材料吸收這些熱能，使杯體內(nèi)水的溫度迅速下降。當顯示屏顯示溫度已下降到泡茶溫度時(如80°C )，再次旋轉相變材料層，旋轉至相變材料層的隔熱材料部分包覆在內(nèi)膽的無隔熱材料部分處，如圖3或圖5所示的位置，加入茶葉泡茶，泡茶時間5-10min，此時由于隔熱材料將內(nèi)膽密封包圍，控溫杯中的溫度可以維持在80°C不變。最后，第三次旋轉相變材料層，使相變材料層的相變材料與內(nèi)膽再次接觸，此時，杯體內(nèi)茶水的溫度得以繼續(xù)下降，使茶水的溫度不會太高，不會太燙，方便飲用；而相變材料層也繼續(xù)吸收、儲存茶水釋放的熱能，直到達到和茶水一致的溫度。
[0039]由上使用方法可以看出，本發(fā)明可以實現(xiàn)在精確的溫度點控溫并且在精確的時間段保溫的功能。而且，不僅是在一個溫度點、一個時間段，也可以根據(jù)需要在多個溫度點、多個時間段控溫、保溫。真正的體現(xiàn)了智能、方便、快捷、人性化的設計理念。
[0040]以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，例如凹槽的形狀、數(shù)量、旋轉環(huán)的位置、顯示屏的形狀構造、杯體的形狀等，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種智能控溫杯，由杯體及杯蓋構成，杯體由杯蓋密封，所述的杯體包括內(nèi)膽及外殼，在內(nèi)膽與外殼之間安裝有隔熱材料及相變材料，其特征在于:在內(nèi)膽的外壁徑向均布間隔制有凹槽，在每一凹槽內(nèi)均填充有隔熱材料，在內(nèi)膽與外殼之間套裝相變材料層，在相變材料層的內(nèi)緣柱面徑向均布間隔制有凹槽，在每一凹槽內(nèi)均填充有隔熱材料，在相變材料層的外緣柱面同軸固裝一旋轉環(huán)，該旋轉環(huán)使相變材料層繞軸向旋轉，當旋轉至填充在相變材料層凹槽內(nèi)的隔熱材料部分與填充在內(nèi)膽凹槽內(nèi)的隔熱材料部分交叉無重疊時，兩部分隔熱材料恰能將內(nèi)膽密封包圍。
2.根據(jù)權利要求1所述的智能控溫杯，其特征在于:所述相變材料層中的相變材料的相變溫度在35?70°C之間。
3.根據(jù)權利要求1所述的智能控溫杯，其特征在于:在內(nèi)膽外鄰近內(nèi)膽安裝有溫度傳感器，在杯體外殼上安裝顯示屏，溫度傳感器與顯示屏連接，通過顯示屏顯示溫度值。
4.根據(jù)權利要求1所述的智能控溫杯，其特征在于:在杯體外殼上安裝一感溫變色材料層。
5.根據(jù)權利要求1所述的智能控溫杯，其特征在于:在內(nèi)膽的外壁徑向對稱制有兩個凹槽。
6.根據(jù)權利要求1所述的智能控溫杯，其特征在于:在內(nèi)膽的外壁徑向對稱制有4?6個凹槽。
【文檔編號】A47G19/22GK104161430SQ201410396466
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年8月13日 優(yōu)先權日:2014年8月13日
【發(fā)明者】鄧天龍, 高道林, 劉明明, 張楠, 李飛, 田兆凱, 王俞鈞, 張宗熠, 吳芮芮 申請人:天津科技大學