本發(fā)明涉及飲用水降溫保溫領(lǐng)域,特別是一種全自動降溫保溫裝置。
背景技術(shù):
目前人們常使用的水杯,大多為普通水杯和保溫水杯。普通水杯裝入開水后,水溫降低較慢,杯壁溫度升高后很燙,不能快速減降溫,也不能保溫,使用效果較差;而保溫杯裝入開水后,水溫可以維持高溫?cái)?shù)小時以上,杯壁不燙手,保溫效果也好,但若人們需要喝涼開水或溫水,必須敞開蓋冷卻數(shù)小時,使用起來極為不便;現(xiàn)有的普通杯不能快速降溫保溫、而保溫杯不能快速降溫等問題為人們的日常生活帶來諸多不便。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種全自動降溫保溫裝置,以解決上述熱普通盛水裝置不能快速降溫保溫的技術(shù)問題。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種全自動降溫保溫裝置,包括上部開口的杯體和與所述杯體的開口配合的上蓋,所述杯體的側(cè)壁包括內(nèi)壁和外壁,所述內(nèi)壁和所述外壁之間形成中空的真空空腔,所述杯體的底壁為單層結(jié)構(gòu),所述底壁的外側(cè)設(shè)有與所述底壁接觸的下杯蓋座,所述下杯蓋座上設(shè)有下杯蓋,所述下杯蓋座和所述下杯蓋之間形成下杯蓋內(nèi)腔,所述下杯蓋上設(shè)有多個將下杯蓋內(nèi)腔和外界導(dǎo)通的下杯蓋通孔,所述下杯蓋的頂面設(shè)有下彈性密封圈,所述下杯蓋內(nèi)腔內(nèi)設(shè)有下導(dǎo)熱塊,所述下導(dǎo)熱塊的底面與所述下彈性密封圈密封接觸;所述下杯蓋座的底面設(shè)有下杯蓋座凹槽,所述下杯蓋座凹槽內(nèi)設(shè)有下記憶彈簧,所述下記憶彈簧與所述下導(dǎo)熱塊的頂面接觸。
本發(fā)明的有益效果是:記憶彈簧具有感溫和驅(qū)動雙重功能,可有效地用作熱敏兼驅(qū)動元件,記憶彈簧在通過不同彈簧合金成分、熱處理和加工工藝,可以使其在小于閾值溫度下為馬氏體相,在大于閾值溫度狀態(tài)下為奧氏體相,當(dāng)彈簧為馬氏體相,彈簧產(chǎn)生的拉力較小,此時彈簧很容易被拉長;當(dāng)彈簧為奧 氏體相,彈簧恢復(fù)形變產(chǎn)生大的拉力,此時彈簧長度縮短;當(dāng)杯內(nèi)溫度升高至閾值溫度時,記憶彈簧與杯蓋壁接觸溫度升高,記憶彈簧為奧氏體相,彈簧產(chǎn)生恢復(fù)形變的拉力,且該拉力大于密封圈對導(dǎo)熱塊的拉力,導(dǎo)熱塊被拉至于杯壁接觸,此時導(dǎo)熱塊與杯壁間原有的空腔消失,導(dǎo)熱塊直接與杯壁接觸,熱量快速傳遞給發(fā)熱塊,發(fā)熱塊將熱量快速傳遞給外界空間,杯子進(jìn)入快速降溫模式;當(dāng)杯內(nèi)溫度較低至閾值溫度時,下記憶彈簧為馬氏體相,彈簧拉力小于密封圈拉力,導(dǎo)熱塊被拉起,與杯蓋底壁形成微負(fù)壓空腔,空腔的導(dǎo)熱能力變差,杯蓋進(jìn)入保溫模式。通過記憶彈簧使該全自動降溫保溫裝置,通過自動改變導(dǎo)熱塊和杯座的距離來散熱和保溫,來實(shí)現(xiàn)杯內(nèi)溫度和降低和維持,不需人工控制,非常智能方便。
進(jìn)一步,所述下杯蓋的頂面設(shè)有下杯蓋凹槽,所述下彈性密封圈設(shè)置在所述下杯蓋凹槽內(nèi)。
采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:通過設(shè)置下杯蓋凹槽來放置下彈性密封圈,能夠很好地將下彈性密封圈固定住,避免下彈性密封圈移動,提高手動保溫裝置的可靠性。
進(jìn)一步,所述下杯蓋座與所述杯體為一體式結(jié)構(gòu);和/或,所述下杯蓋座與所述下杯蓋為一體式結(jié)構(gòu)。
采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:一體式結(jié)構(gòu),減少了產(chǎn)品裝配工序,提高了生產(chǎn)效率。
進(jìn)一步,所述上蓋包括與所述杯體的開口旋合的上杯蓋座,所述上杯蓋座上設(shè)有上杯蓋,所述上杯蓋座和所述上杯蓋形成上杯蓋內(nèi)腔,所述上杯蓋上設(shè)有多個將上杯蓋內(nèi)腔和外界導(dǎo)通的上杯蓋通孔,所述上杯蓋的底面設(shè)有上杯蓋凹槽,所述上杯蓋凹槽內(nèi)設(shè)有上彈性密封圈,所述上杯蓋內(nèi)腔內(nèi)設(shè)有上導(dǎo)熱塊,所述上導(dǎo)熱塊的頂面與所述上彈性密封圈密封接觸;所述上杯蓋座的頂面設(shè)有上杯蓋座凹槽,所述上杯蓋座凹槽內(nèi)設(shè)有上記憶彈簧,所述上記憶彈簧與所述上導(dǎo)熱塊的底面接觸。
采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:同樣,上蓋也設(shè)有記憶彈簧,通過記憶彈簧使該全自動降溫保溫裝置,通過自動改變導(dǎo)熱塊和杯座的距離來散熱和保溫,來實(shí)現(xiàn)杯內(nèi)溫度和降低和維持,不需人工控制,提高了全自動降溫保溫裝置的降溫和保溫效果。
進(jìn)一步,所述下導(dǎo)熱塊的底面設(shè)有下蓋散熱片。
采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:所述下導(dǎo)熱塊與所述下杯蓋內(nèi)壁相對的表面上設(shè)有下蓋散熱片,通過下散熱片,提高了裝置中開水通過下蓋向外界擴(kuò)散熱量的速度,提高了散熱效率。
進(jìn)一步,所述上導(dǎo)熱塊的頂面設(shè)有上蓋散熱片。
采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:所述上導(dǎo)熱塊與所述上杯蓋內(nèi)壁相對的表面上設(shè)有上蓋散熱片,通過上散熱片,提高了裝置中開水熱量向外擴(kuò)散的速度,提高了散熱效率。
進(jìn)一步,所述彈性密封圈和所述下記憶彈簧相對于所述下導(dǎo)熱塊對稱設(shè)置。
采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:所述彈性密封圈和所述下記憶彈簧相對于所述下導(dǎo)熱塊對稱設(shè)置,下導(dǎo)熱塊的受力較為均衡,裝置的降溫保溫效果更為有效。
進(jìn)一步,所述上彈性密封圈和所述上記憶彈簧相對于所述上導(dǎo)熱塊對稱設(shè)置。
采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:所述上彈性密封圈和所述上記憶彈簧相對于所述上導(dǎo)熱塊對稱設(shè)置,上導(dǎo)熱塊的受力較為均衡,裝置的降溫保溫效果更為有效。
進(jìn)一步,所述下記憶彈簧和所述上記憶彈簧的材料為CuZnAl記憶合金或TiNi記憶合金。
采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:CuZnAl記憶合金或TiNi記憶合金是兩種常見的制作記憶彈簧的材料,能夠很好地實(shí)現(xiàn)不同閾值溫度的控制。
進(jìn)一步,所述下導(dǎo)熱塊和所述上導(dǎo)熱塊的材料為為石墨烯、碳納米管紙、銅或鋁。
采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:石墨烯、碳納米管紙、銅或鋁具有優(yōu)異的導(dǎo)熱性能,其熱的傳導(dǎo)效率較高。
進(jìn)一步,所述下蓋散熱片為鰭片式散熱片。。
采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:鰭片式散熱片,結(jié)構(gòu)簡單,具有良好的散熱性能。
進(jìn)一步,所述上蓋散熱片為鰭片式散熱片。。
采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:鰭片式散熱片,結(jié)構(gòu)簡單,具有良好的散熱性能。
附圖說明
圖1是本發(fā)明全自動降溫保溫裝置實(shí)施方式一結(jié)構(gòu)示意圖,
圖2是本發(fā)明全自動降溫保溫裝置實(shí)施方式二結(jié)構(gòu)示意圖,
圖3是本發(fā)明全自動降溫保溫裝置實(shí)施方式一保溫狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖,
圖4是本發(fā)明全自動降溫保溫裝置實(shí)施方式三結(jié)構(gòu)示意圖,
圖5本發(fā)明上杯蓋和上導(dǎo)熱塊配合結(jié)構(gòu)示意圖,
圖6是本發(fā)明的降溫保溫杯與其它結(jié)構(gòu)保溫杯的降溫保溫效果曲線圖。
附圖中,各標(biāo)號所代表的部件列表如下:
01、杯體,011、內(nèi)壁,012、外壁,013、真空空腔,02、下杯蓋座,03、下導(dǎo)熱塊,031、下蓋散熱片,04、下彈性密封圈,05、下杯蓋,051、下杯蓋通孔,06、下記憶彈簧,07、上杯蓋座,08、上導(dǎo)熱塊,081、上蓋散熱片,09、上彈性密封圈,10、上杯蓋,101、上杯蓋通孔,11、上記憶彈簧,12、上蓋,13、奶瓶杯體,14、奶嘴
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
本發(fā)明全自動降溫保溫裝置實(shí)施方式一結(jié)構(gòu)示意圖參見圖1,包括上部開口的杯體01和與杯體01的開口配合的上蓋,杯體01的側(cè)壁包括內(nèi)壁011和外壁012,內(nèi)壁011和外壁012之間形成中空的真空空腔013,杯體01的底壁為單層結(jié)構(gòu),底壁的外側(cè)設(shè)有與底壁接觸的下杯蓋座02,下杯蓋座02上設(shè)有下杯蓋05,下杯蓋座02和下杯蓋05之間形成下杯蓋內(nèi)腔,下杯蓋05上設(shè)有多個將下杯蓋內(nèi)腔和外界導(dǎo)通的下杯蓋通孔051,下杯蓋05的頂面設(shè)有下杯蓋凹槽,下杯蓋凹槽內(nèi)設(shè)有下彈性密封圈04,下杯蓋內(nèi)腔內(nèi)設(shè)有下導(dǎo)熱塊03,下導(dǎo)熱塊03的底面與下彈性密封圈04密封接觸;下杯蓋座02的底面設(shè)有下杯蓋座凹槽,下杯蓋座凹槽內(nèi)設(shè)有下記憶彈簧06,下記憶彈簧06與下導(dǎo)熱塊03的頂面接觸;下導(dǎo)熱塊03的底面設(shè)有下蓋散熱片031。
記憶彈簧具有感溫和驅(qū)動雙重功能,可有效地用作熱敏兼驅(qū)動元件,記憶彈簧在通過不同彈簧合金成分、熱處理和加工工藝,可以使其在小于閾值溫度下為馬氏體相,在大于閾值溫度狀態(tài)下為奧氏體相,當(dāng)彈簧為馬氏體相,彈簧產(chǎn)生的拉力較小,此時彈簧很容易被拉長;當(dāng)彈簧為奧氏體相,彈簧恢復(fù)形變產(chǎn)生大的拉力,此時彈簧長度縮短;當(dāng)杯內(nèi)溫度升高至閾值溫度時,記憶彈簧與杯蓋壁接觸溫度升高,記憶彈簧為奧氏體相,彈簧產(chǎn)生恢復(fù)形變的拉力,且該拉力大于密封圈對下導(dǎo)熱塊的拉力,下導(dǎo)熱塊被拉至于杯壁接觸,此時下導(dǎo)熱塊與杯壁間原有的空腔消失,下導(dǎo)熱塊直接與杯壁接觸,熱量快速傳遞給發(fā)熱塊,發(fā)熱塊將熱量快速傳遞給外界空間,杯子進(jìn)入快速降溫模式;當(dāng)杯內(nèi)溫度較低至閾值溫度時,下記憶彈簧為馬氏體相,彈簧拉力小于密封圈拉力,下導(dǎo)熱塊被拉起,與杯蓋底壁形成微負(fù)壓空腔,空腔的導(dǎo)熱能力變差,杯蓋進(jìn)入保溫模式。通過記憶彈簧使該全自動降溫保溫裝置,通過自動改變導(dǎo)熱塊和杯座的距離來散熱和保溫,來實(shí)現(xiàn)杯內(nèi)溫度和降低和維持,不需人工控制,非常智能方便。
本發(fā)明全自動降溫保溫裝置實(shí)施方式二結(jié)構(gòu)示意圖參見圖2,本實(shí)施方式與實(shí)施方式一相比,其區(qū)別在于,在裝置的杯蓋上也設(shè)有全自動降溫保溫結(jié)構(gòu), 上蓋包括與杯體01的開口旋合的上杯蓋座07,上杯蓋座07上設(shè)有上杯蓋10,上杯蓋座07和上杯蓋10形成上杯蓋內(nèi)腔,上杯蓋10上設(shè)有多個將上杯蓋內(nèi)腔和外界導(dǎo)通的上杯蓋通孔101,上杯蓋10的底面設(shè)有上杯蓋凹槽,上杯蓋凹槽內(nèi)設(shè)有上彈性密封圈09,上杯蓋內(nèi)腔內(nèi)設(shè)有上導(dǎo)熱塊08,上導(dǎo)熱塊08的頂面與上彈性密封圈09密封接觸;上杯蓋座07的頂面設(shè)有上杯蓋座凹槽,上杯蓋座凹槽內(nèi)設(shè)有上記憶彈簧11,上記憶彈簧11與上導(dǎo)熱塊08的底面接觸;上導(dǎo)熱塊08的頂面設(shè)有上蓋散熱片081。
同樣,上蓋也設(shè)有記憶彈簧,通過記憶彈簧使該全自動降溫保溫裝置,通過自動改變導(dǎo)熱塊和杯座的距離來散熱和保溫,來實(shí)現(xiàn)杯內(nèi)溫度和降低和維持,不需人工控制,提高了全自動降溫保溫裝置的降溫和保溫效果。
本發(fā)明全自動降溫保溫裝置實(shí)施方式一保溫狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖參見圖3,當(dāng)杯內(nèi)溫度較低至閾值溫度時,上、下記憶彈簧為馬氏體相,上、下記憶彈簧拉力小于上、下密封圈的拉力,上、下導(dǎo)熱塊被拉起,與杯蓋底壁形成微負(fù)壓空腔,空腔的導(dǎo)熱能力變差,杯蓋進(jìn)入保溫模式。
本發(fā)明全自動降溫保溫裝置實(shí)施方式三結(jié)構(gòu)示意圖參見圖4,與實(shí)施方式一相比,其區(qū)別在于,所述杯體為奶瓶杯體13,其杯蓋上設(shè)有奶嘴14;通過在奶瓶杯底設(shè)置記憶彈簧使該全自動降溫保溫裝置,通過自動改變導(dǎo)熱塊和杯座的距離來散熱和保溫,來實(shí)現(xiàn)奶瓶內(nèi)溫度和降低和維持,不需人工控制,嬰兒喂養(yǎng)非常方便。
本發(fā)明上杯蓋和上導(dǎo)熱塊配合結(jié)構(gòu)示意圖參見圖5,上杯蓋10的底面設(shè)有上杯蓋凹槽,上杯蓋凹槽內(nèi)設(shè)有上彈性密封圈09,上杯蓋內(nèi)腔內(nèi)設(shè)有上導(dǎo)熱塊08,上導(dǎo)熱塊08的頂面與上彈性密封圈09密封接觸;上杯蓋座07的頂面設(shè)有上杯蓋座凹槽,上杯蓋座凹槽內(nèi)設(shè)有上記憶彈簧11,上記憶彈簧11與上導(dǎo)熱塊08的底面接觸;上導(dǎo)熱塊08的頂面設(shè)有上蓋散熱片081。
本發(fā)明的降溫保溫杯與其它結(jié)構(gòu)保溫杯的降溫保溫效果曲線圖參見圖6,本實(shí)施例的上、下記憶彈簧,采用CuZnAl記憶合金制作而成,上、下記憶彈 簧的閾值溫度為40℃-60℃,從圖中可以知道,普通杯子的降溫效果較好,但不具有保溫效果;而一般的保溫杯降溫效果很差,溫度下降緩慢,需要數(shù)小時,溫度才會下降到50℃左右;本發(fā)明的權(quán)自動降溫保溫杯,能夠在半小時作用將開水的溫度總100℃降至50℃,而后的保溫效果良好。
本發(fā)明的真空空腔的真空度小于101Kpa,使得裝置具有良好的保溫效果;本發(fā)明的上、下導(dǎo)熱塊分別在上、下杯蓋中的移動行程為2-20mm,本發(fā)明的降溫保溫結(jié)構(gòu)可以廣泛應(yīng)用于其他降溫保溫裝置,例如降溫保溫碗,降溫保溫壺等。
本發(fā)明實(shí)施方式中的下杯蓋座與杯體設(shè)置為分體結(jié)構(gòu),在具體應(yīng)用中也可以設(shè)置為一體結(jié)構(gòu),以便減少產(chǎn)品裝配工序,提高生產(chǎn)效率。
在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”、“第四”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。
在本發(fā)明中,相連是通過管道使兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
以上對本發(fā)明全自動降溫保溫裝置進(jìn)行了詳細(xì)介紹,本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述。以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的核心思想;同時,對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā)明的思想,在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處,綜上所述,本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。