CN105883950B - 一种净水杯 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种净水杯，包括蒸发器、冷凝器、蒸馏水收集器和净水存储杯，蒸发器设置在一个杯体内，蒸馏水收集器包括蒸气罩；蒸气罩向上卷翘边缘内侧有导流槽，导流槽底部进入到环形集水槽中，环形集水槽设置有下水口，蒸馏水从通道流入到杯底的净水存储杯中。冷凝器为盖在蒸馏水收集器上面的杯盖，杯盖内壁与蒸气罩边缘向上卷翘处配合，沿杯盖内壁下流的水进入所述的集水槽中。本新型杯子的空气交换系统采用了水、汽分开的设计，上汽口设计在净水杯进水口的对面，出气口设计在蒸馏杯的上沿，气体通过内壁管道垂直向上至杯体上方的出气口，即完成空气交换，垂直上升时又形成二次蒸馏。本净水杯体积小巧，结构简单，设计独到，是一种理想的野外便携式净水装置。

Description

一种净水杯

技术领域

本发明涉及净水设备领域，特别涉及一种采用蒸馏方式从原水中提出蒸馏水的方式实现净的净水杯。

背景技术

蒸馏水机的工作原理是 ：加热水使之沸腾变为蒸气，再通过冷凝系统把蒸气还原为水，并可将水流入储水容器中，把水中的杂质留在主机沸腾室里。利用蒸馏水机对自来水、海水甚至污水进行处理，可以去掉水中的盐、重金属等杂质得到纯净蒸馏水。

在野外，特别是海边的旅行者，在获得一杯不太干净的水或者一杯海水时，可以蒸馏水净水方式获得蒸馏水饮用，因此，目前业内推出一些便携式蒸馏水机，如中国专利公开号CN 203229393 U就公开了一种这样的便携式蒸馏水机，该便携式蒸馏水机由依次相连接的主机沸腾室，冷凝装置和储水容器构成；冷凝装置的形状为能放置在水储存容器内的长方体型 ；储水容器的形状为能放置在主机沸腾室内的圆筒型。这种便携式蒸馏水机工作制取纯净水的时，主机沸腾室，冷凝装置和储水容器依次相连接 ；主机沸腾室上端被主机沸腾室上盖密闭 ；储水容器上端设有储水容器上盖，主机沸腾室主要功能在于可以煮沸水，把水变成水蒸气 ；主机沸腾室1在使用过后也可以用来存放储水容器及冷凝装置，从而减小蒸馏水机的总体尺寸，便于携带。冷凝装置的作用是使气流通过散热片后，使冷凝管中的蒸气降温，冷凝后使蒸气还原成了水，此水为蒸馏水。使用时，冷凝装置的一端与主机沸腾室上盖的顶部开口处相连接，另一端由不锈钢滴水管与储水容器上盖的开口处连接，这样可以使通过冷凝装置的蒸气变成水后，滴入到储水容器中。

这种便携式蒸馏水机使用时和携行时形状不同，在携行时利用各窗口的大小不一相互容置减小体积，在使用时需要安装，因此，使用不方便。

发明内容

本发明解决目前便携式蒸馏水机使用不方便的不足，本发明提供一种净水杯，该净水杯携行和使用时形状不变，甚至在随身携行过程中也可以使用。

本发明所采用的技术方案是：一种净水杯，对收集到的原水进行蒸馏，蒸气冷凝以后形成蒸馏水，包括蒸发器、冷凝器、蒸馏水收集器和净水存储杯，所述的蒸发器将其中的原水加热蒸发成水蒸气接触冷凝器后冷凝形成蒸馏水，由蒸馏水收集器收集后流进净水存储杯内保存；所述的蒸发器、冷凝器、蒸馏水收集器和净水存储杯均设置在一个杯体内；所述的蒸发器包括盛放原水的原水杯和对原水加热的电热装置；所述的蒸馏水收集器设置在蒸发器和冷凝器之间，包括覆盖在所述原水杯出口上呈球面状的蒸气罩和所述的蒸气罩边缘在原水杯出口外侧向上卷翘形成的集水槽，在所述的蒸气罩的球面上从中央向边缘的集水槽均布有集流槽，在相邻两条集流槽之间设置有弧形蒸气溢出口，每个蒸气溢出口上罩着从蒸气罩球面上伸出的翅形挡沿；所述的集水槽底设置有下水口，所述的下水口下面设置有流水管道通向杯体下端作为杯底的净水存储杯中；所述的冷凝器包括罩在所述的蒸气罩上的锥形罩。

本发明的净水杯体积小巧，结构简单，是一种理想的便携式净水装置。

本发明还具有如下优选方式：

所述的蒸气罩为双层结构，上下两层球面状上的蒸气溢出口相通。

采用蒸气罩作为蒸馏水收集器能够避免从冷凝器滴落的水进入到蒸发器中，且蒸气罩形状新颖。采用双层结构的蒸气罩可以有效地避免从冷凝器滴落的水进入到蒸发器中的同时，生产工艺更加简单。

所述的杯体内设置有支撑所述蒸发器的支撑架，所述的蒸发器包括由支撑架支撑的原水杯和安装在所述的原水杯下侧的电热装置。

通过一个安装在杯体内的支撑可以固定蒸发器，便于携带。

所述的电热装置为12V直流电供电的电热装置，其供电接口设置在杯体上；还包括太阳能电池板，所述的太阳能电池板产生12V直流电接入所述的供电接口。

采用太阳能电池为电热装置供电，适应于野外有太阳能的地方使用，本净水杯可以作为户外活动装备中的一种供水装置，非常适用。

另外，所述的电热装置为5V直流供电的电热装置，其供电接口为设置在杯体上的USB接口；还包括输出5V直流电的便携式电源，所述的便携式电源通过USB接口对所述的电热装置供电。

目前，便携式电源使用非常普遍，如手机等都可以使用便携式电源，因此，本发明中采用与手机等移动终端一样的用电接口，将会更加广泛的应用。

所述的杯盖为向上凸的形状，为向上凸的半球形或者向上凸的锥形。

这样，可以增加散热，提高效率。

在所述的杯体侧上还设置有与作为杯底的净水存储杯相连通的减压孔。

减压孔可以设置在杯体较上的部位，这样，在净水存储杯上面的水蒸气在上升到减压孔的管道内，部分将凝结成水流回到净水存储杯内，只有很少的水蒸气会从减压孔中冒出，使净水效果更好。

所述的杯体两端分别设置有与作为冷凝器的杯盖和作为净水存储杯的杯底啮合的螺纹。

这样一种结构，可以让本净水杯在携带时都能工作。

以下将结合附图和实施例，对本发明进行较为详细的说明。

附图说明

图1为本发明的净水杯外形结构图。

图2是图1A-A截面图。

图3是本发明实施例1净水杯的蒸气罩结构图。

图4是本发明实施例1净水杯的蒸气罩主视图。

图5是本发明实施例2净水杯的蒸气罩结构分解图。

具体实施方式

实施例1、如图1所示，本实施例是一种便携式的净水杯，该净水杯是一种对能够收集到的不太干净的水或者海水等(以后称为原水)进行蒸馏净化产生可直接饮用的净水的净水杯。如图所示，净水杯分三个部分：杯盖1、杯体10和杯底12，其中，在杯体10内设置有蒸发器，蒸发器对原进行加热蒸发产生蒸气，蒸气接触到杯盖1冷凝后生成蒸馏水(净水)，沿杯盖1壁向下流入到蒸馏水收集器内，然后进入到杯底12保存。

如图2所示，本实施例的净水杯包括蒸发器、冷凝器、蒸馏水收集器和净水存储杯等四个主要功能模块。其中蒸发器包括原水杯6和电热装置7，电热装置7加电以后产生热量烧开原水杯6内的原水，产生蒸气，本实施例中，在杯体10内固定安装一个支撑架8，本实施例的支撑架8为一种水杯状的容器，在支撑架8底部固定电热装置7，在电热装置7上面压上原水杯6，原水杯6可以是铝杯或者其它金属杯，当金属杯的底部由于电热装置7加热后，将会让铝杯内的原水烧开蒸发。

本实施例中，如图2所示，电热装置7可以是一种直流电热装置，根据需要可以是12V直流电热装置，在杯体10上设置有供电接口11，另外，还有一个太阳能电池板作为配套设施，太阳能电池板输出的12V电源接供电接口11，为电热装置7供电，采用12V直流的供电的电热装置还可以在没有太阳能时，使用汽车上的蓄电池供电。

另外，由于蒸发器的功率不大，因此，也可以采用目前使用非常广泛的手机备用电源供电，因此，在杯体10设置一个USB接口作为供电接口11，在使用时直接接入便携式电源就可以为电热装置7供电了，这样的净水器使用更加广泛。

本实施例中，蒸馏水收集器是非常有特点的部件，它包括覆盖在蒸发器上呈球面状的蒸气罩2，具体的就是覆盖在原水杯6口，蒸气罩2如图3、图4所示，边缘向上卷翘，在蒸气罩2的球面上从中央向边缘均布有三道集流槽23，三道集流槽23之间的夹角为120度，在相邻两条集流槽23之间设置有弧形蒸气溢出口21，原水杯6内的水蒸气就从这个蒸气溢出口21溢出，每个蒸气溢出口21上罩着从球面状的蒸气罩2上伸出的翅形挡沿22；为了保证从冷凝器上滴落的所有水珠都收集进入到净水存储杯中，翅形挡沿22需要完全在上面覆盖蒸气溢出口21，因此，翅形挡沿22一般情况下需要伸出较长，蒸气罩2向上卷翘边缘内侧形成集水槽14，集流槽23底部进入到集水槽14中，集水槽14底设置有下水口，下水口下面设置有沿杯体10内侧蒸发器外流水管道9，流水管道9下面伸入到作为杯底12的净水存储杯中，冷凝器为盖在蒸馏水收集器上面的杯盖1，杯盖1内壁与蒸气罩2边缘向上卷翘处配合，沿所杯盖1内壁下流的水进入集水槽14中。这样，从蒸气溢出口21溢出的水蒸气接触杯盖1顶部以后，冷凝结成水滴，大部份沿杯盖1四周的杯壁向下流，进入到与其配合的蒸气罩2向上卷翘边缘内侧形成集水槽14中，还有少部份在杯顶凝结成水滴滴落下来，被翅形挡沿22接着，不会滴落到弧形蒸气溢出口21中，因为，翅形挡沿22已经完全遮挡了蒸气溢出口21，滴落到翅形挡沿22上的水珠沿集流槽23进入到集水槽14中，然后与从杯盖1壁流下来的水一起从下水口漏下，沿杯体10内的支撑架8与杯体10内壁之间的间隙形成的流水通道9进入到杯底12中，然后，从杯体10下取下杯底12直接可以饮用净水。本实施例中，为了保证冷凝效果，在杯盖1内蒸气罩2上面还设置一个锥形罩13，锥形罩13上设置与杯盖1相连接的肋条16，水蒸气从蒸气罩2溢出以后，与锥形罩13内则壁相接触，遇冷凝聚形成水珠滴落到蒸气罩2上，由集流槽23流入到集水槽14中，并成流水管道9进入净水存储杯中。

另外，本实施例中，为了保证在杯体10的气压在安全范围内，在杯体10侧面较高处还设置一个减压孔15所述的减压孔15通过管道与净水存储杯相通，这根管道不能伸入净水存储杯中的水中，可以在净水存储杯的口上，这样，作为净水存储杯的杯底12上部，由于温度较高的原因，可能产生一些水蒸气，在水蒸气的压力大于一定量时，可以由管道通过减压孔15释放，当水蒸气在管道里上升时，由于温度降低，将有一部分又凝结成水珠沿管道流回到杯底12。

本实施例中，净水杯的封装也是非常有特点的，首先是杯体10中套入杯状的支撑架8，在支撑架8的底部固定电热装置7，电热装置7 导线与供电接口11连接，将原水杯6固定到电热装置7上，然后，将蒸气罩2罩在原水杯6上，蒸气罩2向上卷翘边缘与支撑架8配合，为了保证水蒸气只能从蒸气罩2上的蒸气溢出口21溢出，在蒸气罩2与支撑架8相连处还设置有杯体防水圈5，以防止水蒸气从蒸气罩2与支撑架8相连处溢出。

在杯体10两端分别设置螺纹，这样，在下面杯底12可以通过螺纹固定到杯体上，在完成蒸馏后，可以拧下杯底12喝水，杯底12其实也是一个小水杯。杯盖1从上面拧到杯体上，杯盖1拧到杯体时可以采用一个连接套3，连接套3一侧向内收，可以与杯盖1底部的凸起配合，从杯盖1上面罩下后，连接套3的下部的螺纹与杯体10上的螺纹配合可以将杯盖1拧紧到杯体10上，由于杯盖1本身冷凝装置，大部分冷凝水是沿杯盖1壁向下流动的，为了保证效果，在杯盖1与杯体10接触处还设置有防水垫圈4。

本领域的技术人员都知道，如果接触面积增大，散热效果更好，蒸气接触的面积越大冷凝的效果越好，因此，本实施例中，也可以采用向外凸的杯盖1，如半球形的或者锥形的，使用这样的杯盖作为冷凝器时，冷凝水将更多的是沿着不盖壁向下流动，保证效果更好。

实施例2，本实施例与实施例1的差别是在蒸馏水收集器上面，其它与实施例一致，本实施例中的蒸馏水收集器的蒸气罩2是两层结构，每层都包括三道集流槽23，这三道集流槽23之间的夹角为120度，在相邻两条集流槽23之间设置有弧形蒸气溢出口21，原水杯6内的水蒸气就从这个蒸气溢出口21溢出，每个蒸气溢出口21上罩着从球面状的蒸气罩2上伸出的翅形挡沿22。这是由于目前，生产这样的蒸气罩2是一个整体的材料上，通过模具挤压，向上形成弧形蒸气溢出口21，弧形蒸气溢出口21专访的材料形成翅形挡沿22，在这样挤压成型时，翅形挡沿22很难完全覆盖住弧形蒸气溢出口21，因此，采用两层相似的球面状的蒸气罩2，其中蒸气溢出口21相通，则从顶上再也不能看到蒸气溢出口21了，这样，从锥形罩13内壁滴落下的水珠完全不会从蒸气溢出口21进入到原水杯6内，提高了效率，同时减化了工艺。如果不做双层结构的蒸气罩2，则在挤压成型时翅形挡沿22需要通过特殊的工艺才能伸出更长。

本实施例是一种净水杯，包括蒸发器、冷凝器、蒸馏水收集器和净水存储杯，蒸发器设置在一个杯体内，蒸馏水收集器包括蒸气罩，蒸气罩边缘向上卷翘，在蒸气罩的球面上从中央向边缘均匀布有导流槽，在相邻两条导流槽之间设置有弧形蒸气溢出口，每个蒸气溢出口上罩着从球面状的蒸气罩上伸出的在垂直面完全可以遮挡蒸馏后水滴回流的翅形沿；蒸气罩向上卷翘边缘内侧有导流槽，导流槽底部进入到环形集水槽中，环形集水槽设置有下水口，蒸馏水从通道流入到杯底的净水存储杯中。冷凝器为盖在蒸馏水收集器上面的杯盖，杯盖内壁与蒸气罩边缘向上卷翘处配合，沿杯盖内壁下流的水进入所述的集水槽中。本新型杯子的空气交换系统采用了水、汽分开的设计，上汽口设计在净水杯进水口的对面，出气口设计在蒸馏杯的上沿，气体通过内壁管道垂直向上至杯体上方的出气口，即完成空气交换，垂直上升时又形成二次蒸馏。总之本净水杯体积小巧，结构简单，设计独到，是一种理想的野外便携式净水装置。

Claims (9)

1.一种净水杯，包括杯盖(1)、杯体(10)和杯底(12)；对收集到的原水进行蒸馏，蒸气冷凝以后形成蒸馏水，包括蒸发器、冷凝器、蒸馏水收集器和净水存储杯，所述的蒸发器将其中的原水加热蒸发成水蒸气接触冷凝器后冷凝形成蒸馏水，由蒸馏水收集器收集后流进净水存储杯内保存；其特征在于：

所述的蒸发器、冷凝器、蒸馏水收集器和净水存储杯均设置在所述的杯体(10)内；

所述的蒸发器包括盛放原水的原水杯(6)和对原水加热的电热装置(7)；

所述的蒸馏水收集器设置在蒸发器和冷凝器之间，包括覆盖在所述原水杯(6)出口上呈球面状的蒸气罩(2)和所述的蒸气罩(2)边缘在原水杯(6)出口外侧向上卷翘形成的集水槽(14)，在所述的蒸气罩(2)的球面上从中央向边缘的集水槽(14)均布有集流槽(23)，在相邻两条集流槽(23)之间设置有弧形蒸气溢出口(21)，每个蒸气溢出口(21)上罩着从蒸气罩(2) 球面上伸出的翅形挡沿(22)；所述的集水槽(14)底设置有下水口，所述的下水口下面设置有流水管道(9)通向杯体(10)下端作为杯底(12)的净水存储杯中；

所述的冷凝器包括罩在所述的蒸气罩(2)上的锥形罩(13)。

2.根据权利要求1所述的净水杯，其特征在于：所述的蒸气罩(2)为双层结构，上下两层球面状上的蒸气溢出口(21)相通。

3.根据权利要求1所述的净水杯，其特征在于：所述的杯体(10)内设置有支撑所述蒸发器的支撑架(8)，所述的蒸发器包括由支撑架(8)支撑的原水杯(6)和安装在所述的原水杯(6)下侧的电热装置(7)。

4.根据权利要求3所述的净水杯，其特征在于：所述的电热装置(7)为12V直流电供电的电热装置，其供电接口(11)设置在杯体上；还包括太阳能电池板，所述的太阳能电池板产生12V直流电接入所述的供电接口(11)。

5.根据权利要求3所述的净水杯，其特征在于：所述的电热装置(7)为5V直流供电的电热装置，其供电接口(11)为设置在杯体上的USB接口；还包括输出5V直流电的便携式电源，所述的便携式电源通过USB接口对所述的电热装置(7)供电。

6.根据权利要求1所述的净水杯，其特征在于：所述的杯盖(1)为向上凸的形状。

7.根据权利要求6所述的净水杯，其特征在于：所述的杯盖(1)为向上凸的半球形或者向上凸的锥形。

8.根据权利要求1所述的净水杯，其特征在于：在所述的杯体(10)侧上还设置有与作为杯底(12)的净水存储杯相连通的减压孔(15)。

9.根据权利要求1至8中任一所述的净水杯，其特征在于：所述的杯体(10)两端分别设置有与作为冷凝器的杯盖(1)和作为净水存储杯的杯底(12)啮合的螺纹。