CN106473554A - 一种全自动降温保温装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种全自动降温保温装置，包括上部开口的杯体、上盖和下盖，下盖包括下杯盖座和下杯盖，下杯盖上设有多个下杯盖通孔，下杯盖座和下杯盖形成下杯盖内腔，下杯盖内设有下记忆弹簧和下弹性密封圈，下杯盖内腔内下记忆弹簧和下弹性密封圈之间设有下导热块。通过记忆弹簧使该全自动降温保温装置，通过自动改变下导热块和下杯盖座的距离来散热和保温，来实现杯内温度的降低和维持，不需人工控制，提高了全自动降温保温装置的降温和保温效果。

Description

一种全自动降温保温装置

技术领域

本发明涉及饮用水降温保温领域，特别是一种全自动降温保温装置。

背景技术

目前人们常使用的水杯，大多为普通水杯和保温水杯。普通水杯装入开水后，水温降低较慢，杯壁温度升高后很烫，不能快速减降温，也不能保温，使用效果较差；而保温杯装入开水后，水温可以维持高温数小时以上，杯壁不烫手，保温效果也好，但若人们需要喝凉开水或温水，必须敞开盖冷却数小时，使用起来极为不便；现有的普通杯不能快速降温保温、而保温杯不能快速降温等问题为人们的日常生活带来诸多不便。

发明内容

本发明提供一种全自动降温保温装置，以解决上述热普通盛水装置不能快速降温保温的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种全自动降温保温装置，包括上部开口的杯体和与所述杯体的开口配合的上盖，所述杯体的侧壁包括内壁和外壁，所述内壁和所述外壁之间形成中空的真空空腔，所述杯体的底壁为单层结构，所述底壁的外侧设有与所述底壁接触的下杯盖座，所述下杯盖座上设有下杯盖，所述下杯盖座和所述下杯盖之间形成下杯盖内腔，所述下杯盖上设有多个将下杯盖内腔和外界导通的下杯盖通孔，所述下杯盖的顶面设有下弹性密封圈，所述下杯盖内腔内设有下导热块，所述下导热块的底面与所述下弹性密封圈密封接触；所述下杯盖座的底面设有下杯盖座凹槽，所述下杯盖座凹槽内设有下记忆弹簧，所述下记忆弹簧与所述下导热块的顶面接触。

本发明的有益效果是：记忆弹簧具有感温和驱动双重功能，可有效地用作热敏兼驱动元件，记忆弹簧在通过不同弹簧合金成分、热处理和加工工艺，可以使其在小于阈值温度下为马氏体相，在大于阈值温度状态下为奥氏体相，当弹簧为马氏体相，弹簧产生的拉力较小，此时弹簧很容易被拉长；当弹簧为奥氏体相，弹簧恢复形变产生大的拉力，此时弹簧长度缩短；当杯内温度升高至阈值温度时，记忆弹簧与杯盖壁接触温度升高，记忆弹簧为奥氏体相，弹簧产生恢复形变的拉力，且该拉力大于密封圈对导热块的拉力，导热块被拉至于杯壁接触，此时导热块与杯壁间原有的空腔消失，导热块直接与杯壁接触，热量快速传递给发热块，发热块将热量快速传递给外界空间，杯子进入快速降温模式；当杯内温度较低至阈值温度时，下记忆弹簧为马氏体相，弹簧拉力小于密封圈拉力，导热块被拉起，与杯盖底壁形成微负压空腔，空腔的导热能力变差，杯盖进入保温模式。通过记忆弹簧使该全自动降温保温装置，通过自动改变导热块和杯座的距离来散热和保温，来实现杯内温度和降低和维持，不需人工控制，非常智能方便。

进一步，所述下杯盖的顶面设有下杯盖凹槽，所述下弹性密封圈设置在所述下杯盖凹槽内。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过设置下杯盖凹槽来放置下弹性密封圈，能够很好地将下弹性密封圈固定住，避免下弹性密封圈移动，提高手动保温装置的可靠性。

进一步，所述下杯盖座与所述杯体为一体式结构；和/或，所述下杯盖座与所述下杯盖为一体式结构。

采用上述进一步方案的有益效果是：一体式结构，减少了产品装配工序，提高了生产效率。

进一步，所述上盖包括与所述杯体的开口旋合的上杯盖座，所述上杯盖座上设有上杯盖，所述上杯盖座和所述上杯盖形成上杯盖内腔，所述上杯盖上设有多个将上杯盖内腔和外界导通的上杯盖通孔，所述上杯盖的底面设有上杯盖凹槽，所述上杯盖凹槽内设有上弹性密封圈，所述上杯盖内腔内设有上导热块，所述上导热块的顶面与所述上弹性密封圈密封接触；所述上杯盖座的顶面设有上杯盖座凹槽，所述上杯盖座凹槽内设有上记忆弹簧，所述上记忆弹簧与所述上导热块的底面接触。

采用上述进一步方案的有益效果是：同样，上盖也设有记忆弹簧，通过记忆弹簧使该全自动降温保温装置，通过自动改变导热块和杯座的距离来散热和保温，来实现杯内温度和降低和维持，不需人工控制，提高了全自动降温保温装置的降温和保温效果。

进一步，所述下导热块的底面设有下盖散热片。

采用上述进一步方案的有益效果是：所述下导热块与所述下杯盖内壁相对的表面上设有下盖散热片，通过下散热片，提高了装置中开水通过下盖向外界扩散热量的速度，提高了散热效率。

进一步，所述上导热块的顶面设有上盖散热片。

采用上述进一步方案的有益效果是：所述上导热块与所述上杯盖内壁相对的表面上设有上盖散热片，通过上散热片，提高了装置中开水热量向外扩散的速度，提高了散热效率。

进一步，所述弹性密封圈和所述下记忆弹簧相对于所述下导热块对称设置。

采用上述进一步方案的有益效果是：所述弹性密封圈和所述下记忆弹簧相对于所述下导热块对称设置，下导热块的受力较为均衡，装置的降温保温效果更为有效。

进一步，所述上弹性密封圈和所述上记忆弹簧相对于所述上导热块对称设置。

采用上述进一步方案的有益效果是：所述上弹性密封圈和所述上记忆弹簧相对于所述上导热块对称设置，上导热块的受力较为均衡，装置的降温保温效果更为有效。

进一步，所述下记忆弹簧和所述上记忆弹簧的材料为CuZnAl记忆合金或TiNi记忆合金。

采用上述进一步方案的有益效果是：CuZnAl记忆合金或TiNi记忆合金是两种常见的制作记忆弹簧的材料，能够很好地实现不同阈值温度的控制。

进一步，所述下导热块和所述上导热块的材料为为石墨烯、碳纳米管纸、铜或铝。

采用上述进一步方案的有益效果是：石墨烯、碳纳米管纸、铜或铝具有优异的导热性能，其热的传导效率较高。

进一步，所述下盖散热片为鳍片式散热片。。

采用上述进一步方案的有益效果是：鳍片式散热片，结构简单，具有良好的散热性能。

进一步，所述上盖散热片为鳍片式散热片。。

采用上述进一步方案的有益效果是：鳍片式散热片，结构简单，具有良好的散热性能。

附图说明

图1是本发明全自动降温保温装置实施方式一结构示意图，

图2是本发明全自动降温保温装置实施方式二结构示意图，

图3是本发明全自动降温保温装置实施方式一保温状态的结构示意图，

图4是本发明全自动降温保温装置实施方式三结构示意图，

图5本发明上杯盖和上导热块配合结构示意图，

图6是本发明的降温保温杯与其它结构保温杯的降温保温效果曲线图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

01、杯体，011、内壁，012、外壁，013、真空空腔，02、下杯盖座，03、下导热块，031、下盖散热片，04、下弹性密封圈，05、下杯盖，051、下杯盖通孔，06、下记忆弹簧，07、上杯盖座，08、上导热块，081、上盖散热片，09、上弹性密封圈，10、上杯盖，101、上杯盖通孔，11、上记忆弹簧，12、上盖，13、奶瓶杯体，14、奶嘴

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的说明。

本发明全自动降温保温装置实施方式一结构示意图参见图1，包括上部开口的杯体01和与杯体01的开口配合的上盖，杯体01的侧壁包括内壁011和外壁012，内壁011和外壁012之间形成中空的真空空腔013，杯体01的底壁为单层结构，底壁的外侧设有与底壁接触的下杯盖座02，下杯盖座02上设有下杯盖05，下杯盖座02和下杯盖05之间形成下杯盖内腔，下杯盖05上设有多个将下杯盖内腔和外界导通的下杯盖通孔051，下杯盖05的顶面设有下杯盖凹槽，下杯盖凹槽内设有下弹性密封圈04，下杯盖内腔内设有下导热块03，下导热块03的底面与下弹性密封圈04密封接触；下杯盖座02的底面设有下杯盖座凹槽，下杯盖座凹槽内设有下记忆弹簧06，下记忆弹簧06与下导热块03的顶面接触；下导热块03的底面设有下盖散热片031。

记忆弹簧具有感温和驱动双重功能，可有效地用作热敏兼驱动元件，记忆弹簧在通过不同弹簧合金成分、热处理和加工工艺，可以使其在小于阈值温度下为马氏体相，在大于阈值温度状态下为奥氏体相，当弹簧为马氏体相，弹簧产生的拉力较小，此时弹簧很容易被拉长；当弹簧为奥氏体相，弹簧恢复形变产生大的拉力，此时弹簧长度缩短；当杯内温度升高至阈值温度时，记忆弹簧与杯盖壁接触温度升高，记忆弹簧为奥氏体相，弹簧产生恢复形变的拉力，且该拉力大于密封圈对下导热块的拉力，下导热块被拉至于杯壁接触，此时下导热块与杯壁间原有的空腔消失，下导热块直接与杯壁接触，热量快速传递给发热块，发热块将热量快速传递给外界空间，杯子进入快速降温模式；当杯内温度较低至阈值温度时，下记忆弹簧为马氏体相，弹簧拉力小于密封圈拉力，下导热块被拉起，与杯盖底壁形成微负压空腔，空腔的导热能力变差，杯盖进入保温模式。通过记忆弹簧使该全自动降温保温装置，通过自动改变导热块和杯座的距离来散热和保温，来实现杯内温度和降低和维持，不需人工控制，非常智能方便。

本发明全自动降温保温装置实施方式二结构示意图参见图2，本实施方式与实施方式一相比，其区别在于，在装置的杯盖上也设有全自动降温保温结构，上盖包括与杯体01的开口旋合的上杯盖座07，上杯盖座07上设有上杯盖10，上杯盖座07和上杯盖10形成上杯盖内腔，上杯盖10上设有多个将上杯盖内腔和外界导通的上杯盖通孔101，上杯盖10的底面设有上杯盖凹槽，上杯盖凹槽内设有上弹性密封圈09，上杯盖内腔内设有上导热块08，上导热块08的顶面与上弹性密封圈09密封接触；上杯盖座07的顶面设有上杯盖座凹槽，上杯盖座凹槽内设有上记忆弹簧11，上记忆弹簧11与上导热块08的底面接触；上导热块08的顶面设有上盖散热片081。

同样，上盖也设有记忆弹簧，通过记忆弹簧使该全自动降温保温装置，通过自动改变导热块和杯座的距离来散热和保温，来实现杯内温度和降低和维持，不需人工控制，提高了全自动降温保温装置的降温和保温效果。

本发明全自动降温保温装置实施方式一保温状态的结构示意图参见图3，当杯内温度较低至阈值温度时，上、下记忆弹簧为马氏体相，上、下记忆弹簧拉力小于上、下密封圈的拉力，上、下导热块被拉起，与杯盖底壁形成微负压空腔，空腔的导热能力变差，杯盖进入保温模式。

本发明全自动降温保温装置实施方式三结构示意图参见图4，与实施方式一相比，其区别在于，所述杯体为奶瓶杯体13，其杯盖上设有奶嘴14；通过在奶瓶杯底设置记忆弹簧使该全自动降温保温装置，通过自动改变导热块和杯座的距离来散热和保温，来实现奶瓶内温度和降低和维持，不需人工控制，婴儿喂养非常方便。

本发明上杯盖和上导热块配合结构示意图参见图5，上杯盖10的底面设有上杯盖凹槽，上杯盖凹槽内设有上弹性密封圈09，上杯盖内腔内设有上导热块08，上导热块08的顶面与上弹性密封圈09密封接触；上杯盖座07的顶面设有上杯盖座凹槽，上杯盖座凹槽内设有上记忆弹簧11，上记忆弹簧11与上导热块08的底面接触；上导热块08的顶面设有上盖散热片081。

本发明的降温保温杯与其它结构保温杯的降温保温效果曲线图参见图6，本实施例的上、下记忆弹簧，采用CuZnAl记忆合金制作而成，上、下记忆弹簧的阈值温度为40℃-60℃，从图中可以知道，普通杯子的降温效果较好，但不具有保温效果；而一般的保温杯降温效果很差，温度下降缓慢，需要数小时，温度才会下降到50℃左右；本发明的权自动降温保温杯，能够在半小时作用将开水的温度总100℃降至50℃，而后的保温效果良好。

本发明的真空空腔的真空度小于101Kpa，使得装置具有良好的保温效果；本发明的上、下导热块分别在上、下杯盖中的移动行程为2-20mm，本发明的降温保温结构可以广泛应用于其他降温保温装置，例如降温保温碗，降温保温壶等。

本发明实施方式中的下杯盖座与杯体设置为分体结构，在具体应用中也可以设置为一体结构，以便减少产品装配工序，提高生产效率。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

在本发明中，相连是通过管道使两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上对本发明全自动降温保温装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述。以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (12)

1.一种全自动降温保温装置，包括上部开口的杯体(01)和与所述杯体(01)的开口配合的上盖，所述杯体(01)的侧壁包括内壁(011)和外壁(012)，所述内壁(011)和所述外壁(012)之间形成中空的真空空腔(013)，所述杯体(01)的底壁为单层结构，其特征在于，所述底壁的外侧设有与所述底壁接触的下杯盖座(02)，所述下杯盖座(02)上设有下杯盖(05)，所述下杯盖座(02)和所述下杯盖(05)之间形成下杯盖内腔，所述下杯盖(05)上设有多个将下杯盖内腔和外界导通的下杯盖通孔(051)，所述下杯盖(05)的顶面设有下弹性密封圈(04)，所述下杯盖内腔内设有下导热块(03)，所述下导热块(03)的底面与所述下弹性密封圈(04)密封接触；所述下杯盖座(02)的底面设有下杯盖座凹槽，所述下杯盖座凹槽内设有下记忆弹簧(06)，所述下记忆弹簧(06)与所述下导热块(03)的顶面接触。

2.根据权利要求1所述的全自动降温保温装置，其特征在于，所述下杯盖(05)的顶面设有下杯盖凹槽，所述下弹性密封圈(04)设置在所述下杯盖凹槽内。

3.根据权利要求1所述的全自动降温保温装置，其特征在于，所述下杯盖座与所述杯体为一体式结构；和/或，所述下杯盖座与所述下杯盖为一体式结构。

4.根据权利要求1所述的全自动降温保温装置，其特征在于，所述上盖包括与所述杯体(01)的开口旋合的上杯盖座(07)，所述上杯盖座(07)上设有上杯盖(10)，所述上杯盖座(07)和所述上杯盖(10)形成上杯盖内腔，所述上杯盖(10)上设有多个将上杯盖内腔和外界导通的上杯盖通孔(101)，所述上杯盖(10)的底面设有上杯盖凹槽，所述上杯盖凹槽内设有上弹性密封圈(09)，所述上杯盖内腔内设有上导热块(08)，所述上导热块(08)的顶面与所述上弹性密封圈(09)密封接触；所述上杯盖座(07)的顶面设有上杯盖座凹槽，所述上杯盖座凹槽内设有上记忆弹簧(11)，所述上记忆弹簧(11)与所述上导热块(08)的底面接触。

5.根据权利要求1至4任一权利要求所述的全自动降温保温装置，其特征在于，所述下导热块(03)的底面设有下盖散热片(031)。

6.根据权利要求4所述的全自动降温保温装置，其特征在于，所述上导热块(08)的顶面设有上盖散热片(081)。

7.根据权利要求1至4任一权利要求所述的全自动降温保温装置，其特征在于，所述下弹性密封圈(04)和所述下记忆弹簧(06)相对于所述下导热块(03)对称设置。

8.根据权利要求4所述的全自动降温保温装置，其特征在于，所述上弹性密封圈(09)和所述上记忆弹簧(11)相对于所述上导热块(08)对称设置。

9.根据权利要求4所述的全自动降温保温装置，其特征在于，所述下记忆弹簧(06)和所述上记忆弹簧(11)的材料为CuZnA l记忆合金或T i N i记忆合金。

10.根据权利要求4所述的全自动降温保温装置，其特征在于，所述下导热块(03)和所述上导热块(08)的材料为为石墨烯、碳纳米管纸、铜或铝。

11.根据权利要求5所述的全自动降温保温装置，其特征在于，所述下盖散热片(031)为鳍片式散热片。

12.根据权利要求6所述的全自动降温保温装置，其特征在于，所述上盖散热片(081)为鳍片式散热片。