本實(shí)用新型涉及一種快速降溫杯。
背景技術(shù):
眾所周知,水杯對(duì)杯中熱飲料進(jìn)行降溫的方式是自然冷卻,但是自然冷卻需要較長時(shí)間,口渴的人或者小孩子經(jīng)常等不及而被燙傷。
現(xiàn)有的水杯存在以下問題:降溫慢,加入熱水后需要長時(shí)間等待。而現(xiàn)有的降溫杯由于相變材料吸收的熱量釋放時(shí)間非常長,遠(yuǎn)大于單層金屬杯的散熱時(shí)間,因此使用一次后,一定時(shí)間內(nèi)喪失了降溫功能,必須等待相變材料復(fù)原,不具備連續(xù)降溫的功能,使用不方便。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實(shí)用新型提供一種快速降溫杯,換熱功率高,可以使水杯中水的溫度迅速降到可適宜飲用的溫度,且可連續(xù)重復(fù)使用。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
一種快速降溫杯,包括有外殼、內(nèi)膽以及上蓋,所述外殼與內(nèi)膽之間設(shè)置有降溫組件,所述降溫組件設(shè)置有貼合內(nèi)膽的內(nèi)環(huán)以及外環(huán),所述內(nèi)環(huán)與外環(huán)之間設(shè)置有若干隔板以形成豎向管道, 該豎向管道中設(shè)置有相變材料填充層,所述外環(huán)與外殼內(nèi)壁之間形成冷卻風(fēng)道,所述外環(huán)外壁上設(shè)置有若干散熱板;所述外殼底面連接有用于啟閉冷卻風(fēng)道的控風(fēng)裝置,所述外殼上端與內(nèi)膽固定連接并且設(shè)置有連通于冷卻風(fēng)道的出風(fēng)口,所述上蓋包括有封蓋內(nèi)膽上端的內(nèi)蓋,所述內(nèi)蓋上連接有可啟閉所述出風(fēng)口的外蓋。
作為上述技術(shù)方案的改進(jìn),所述控風(fēng)裝置包括有固接在外殼底面的定控風(fēng)板,所述定控風(fēng)板上連接有可轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)控風(fēng)板,所述定控風(fēng)板與動(dòng)控風(fēng)板設(shè)置有相對(duì)應(yīng)的進(jìn)風(fēng)口。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述動(dòng)控風(fēng)板固定連接有旋鈕。
進(jìn)一步改進(jìn),所述外蓋可沿內(nèi)蓋的軸向移動(dòng)以啟閉所述出風(fēng)口。
進(jìn)一步改進(jìn),所述外殼上端固定連接有端蓋,所述端蓋與內(nèi)膽固定連接,所述出風(fēng)口設(shè)置在端蓋上。
進(jìn)一步改進(jìn),所述端蓋采用熱致變色塑料制作。
進(jìn)一步改進(jìn),所述豎向管道中填充有相變材料填充層。
進(jìn)一步改進(jìn),所述豎向管道兩端設(shè)置有封料環(huán)以固定相變材料填充層。
進(jìn)一步改進(jìn),所述降溫組件采用金屬材質(zhì)制作。
進(jìn)一步改進(jìn),所述外殼采用工程塑料制作,所述外殼下端側(cè)壁上設(shè)置有多個(gè)進(jìn)風(fēng)孔。
本實(shí)用新型的有益效果是:降溫組件采用風(fēng)道式換能結(jié)構(gòu),通過在內(nèi)環(huán)與外環(huán)之間設(shè)置隔板形成豎向管道以容置相變材料填充層,隔板大大提升傳熱速度,外環(huán)和外殼之間構(gòu)成冷卻風(fēng)道,冷卻風(fēng)道加上散熱板具有足夠大的表面積以供降溫組件及相變材料填充層和空氣進(jìn)行熱交換,保證從水中傳出的熱量快速釋放。通過開啟控風(fēng)裝置和外蓋使冷卻風(fēng)道連通外界大氣,冷卻風(fēng)道中的空氣升溫上升,形成對(duì)流快速帶走熱量,而且有利于相變材料填充層復(fù)原,達(dá)到杯子可以連續(xù)降溫使用的目的。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
圖1是本實(shí)用新型的剖視圖;
圖2是本實(shí)用新型中降溫組件的俯視圖;
圖3是圖2的A-A剖視圖;
圖4是本實(shí)用新型中控風(fēng)裝置的仰視圖;
圖5是實(shí)施例二中降溫組件的剖視圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一
參照?qǐng)D1,一種快速降溫杯,包括有外殼1、內(nèi)膽2以及上蓋3,所述外殼1與內(nèi)膽2之間設(shè)置有降溫組件4,參照?qǐng)D2,所述降溫組件4設(shè)置有貼合內(nèi)膽2的內(nèi)環(huán)401以及外環(huán)402,參照?qǐng)D3,所述內(nèi)環(huán)401與外環(huán)402之間設(shè)置有若干隔板404以形成豎向管道,該豎向管道中填充有相變材料填充層5,所述外環(huán)402與外殼1內(nèi)壁之間形成冷卻風(fēng)道403,所述外環(huán)402外壁上設(shè)置有若干散熱板405,優(yōu)選的,所述降溫組件4采用金屬材質(zhì)制作,優(yōu)選為鋁合金;所述外殼1底面連接有用于啟閉冷卻風(fēng)道403的控風(fēng)裝置6,所述外殼1上端與內(nèi)膽2固定連接并且設(shè)置有連通于冷卻風(fēng)道403的出風(fēng)口101,所述上蓋3包括有封蓋內(nèi)膽2上端的內(nèi)蓋301,所述內(nèi)蓋301上連接有可啟閉所述出風(fēng)口101的外蓋302。
采用上述結(jié)構(gòu),用作降溫杯使用時(shí):將熱水加入內(nèi)膽2中,水中的熱量和內(nèi)膽2對(duì)流傳導(dǎo),將熱量傳遞到內(nèi)膽2,然后傳遞到降溫組件4。由于熱水的溫度高于相變材料填充層5的相變溫度,熱量通過相變換熱迅速傳遞給相變材料,并向相變材料中擴(kuò)散,相變材料填充層5由固相向液相轉(zhuǎn)變,同時(shí),另一部分熱量傳遞到外環(huán)402;參照?qǐng)D4,優(yōu)選的,控風(fēng)裝置6包括有固接在外殼1底面的定控風(fēng)板601,所述定控風(fēng)板601上連接有可轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)控風(fēng)板602,所述動(dòng)控風(fēng)板602固定連接有旋鈕604,所述定控風(fēng)板601與動(dòng)控風(fēng)板602設(shè)置有對(duì)應(yīng)的進(jìn)風(fēng)口603,所述進(jìn)風(fēng)口603設(shè)置有四個(gè)并環(huán)向均布,通過旋鈕604扭轉(zhuǎn)動(dòng)控風(fēng)板602可以啟閉進(jìn)風(fēng)口603以及調(diào)整進(jìn)風(fēng)口603的大??;優(yōu)選的,所述外蓋302可沿內(nèi)蓋301的軸向上移以打開出風(fēng)口101,此時(shí)冷卻風(fēng)道403兩端和大氣連通,外環(huán)402外壁上設(shè)置有若干散熱板405,一方面增大換熱面積,另一方面散熱板405將冷卻風(fēng)道403分隔成多個(gè)豎向通道有利于空氣流動(dòng),外環(huán)402表面和管道中的空氣存在溫度差,兩者進(jìn)行換熱,空氣溫度升高而向上移動(dòng),在冷卻風(fēng)道403的兩個(gè)端口產(chǎn)生壓力差,空氣向上流動(dòng),空氣流速不斷加大,從自然對(duì)流傳熱向強(qiáng)制對(duì)流傳熱過渡,換熱系數(shù)不斷提高,直到傳遞到冷卻風(fēng)道403中的熱量和空氣流動(dòng)帶走的熱量平衡。優(yōu)選的,所述外殼1上端固定連接有端蓋102,所述端蓋102與內(nèi)膽2固定連接,所述出風(fēng)口101設(shè)置在端蓋102上,所述端蓋102采用熱致變色塑料制作,端蓋102即時(shí)反映內(nèi)膽2的溫度(即熱水溫度)變化,當(dāng)達(dá)到適合飲用的溫度時(shí),端蓋102變色提示可以飲用,避免口渴的人或者小孩子被燙傷,提高使用安全性。
當(dāng)熱水的溫度降到相變材料的相變點(diǎn)后,相變材料開始由液相向固相轉(zhuǎn)變,由吸熱轉(zhuǎn)變?yōu)榉艧幔尫诺臒崃坑衫鋮s風(fēng)道403中的空氣流動(dòng)帶走,相變完成后,水溫繼續(xù)降低。
用作保溫杯使用時(shí):
將熱水加入到內(nèi)膽2中,即時(shí)或在溫度降到適合飲用溫度時(shí)關(guān)閉控風(fēng)裝置6,水中的熱量通過內(nèi)膽2傳遞到降溫組件4,熱量傳遞給相變材料并擴(kuò)散,熱水釋放出的熱量儲(chǔ)存在相變材料中。由于冷卻風(fēng)道403封閉,空氣停止流動(dòng),熱量逸散主要通過傳導(dǎo)傳熱,杯子的外殼1可采用低導(dǎo)熱系數(shù)的工程塑料,熱量向外殼1外傳遞的速度很慢,逸散的少量熱量由相變材料的相變熱補(bǔ)充,水溫可在相當(dāng)長的時(shí)間保持在相變溫度點(diǎn)。本實(shí)用新型既可以單獨(dú)作降溫杯使用,也可以作保溫杯使用,具備多種使用方式,滿足一年四季的使用要求,適用范圍廣。
實(shí)施例二
參照?qǐng)D5,本實(shí)施例與實(shí)施例一基本相同,不同之處在于豎向管道中不填充相變材料填充層5,豎向管道與冷卻風(fēng)道403均可供空氣流動(dòng),熱量由降溫組件4傳遞給豎向管道與冷卻風(fēng)道403中的空氣,空氣溫度升高而向上移動(dòng),在豎向管道與冷卻風(fēng)道403的兩個(gè)端口產(chǎn)生壓力差,空氣向上流動(dòng),空氣流速不斷加大,從自然對(duì)流傳熱向強(qiáng)制對(duì)流傳熱過渡,換熱系數(shù)不斷提高,達(dá)到快速降溫的目的。
以上所述,只是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式而已,但本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施例,只要其以任何相同或相似手段達(dá)到本實(shí)用新型的技術(shù)效果,都應(yīng)落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。