CN1084724A - 一种传热系数可调的杯子 - Google Patents

Abstract

本发明提供的热水杯，采用外筒套内筒的结构， 夹层用保温材料隔开，底部蓄冷水。当杯内水温较高 时(高于可口温域)，可将所蓄冷水压至筒体夹层中， 通过冷水吸热和内外隔层中水的自然循环强化传热， 使杯中水温迅速下降至可口温域；然后可使夹层中的 水位下降，夹层中的保温材料及其两侧的空气层可造 成良好的保温效果。因此，这种水杯可使杯中水温迅 速降低，并能使可口温域保持很长时间，该功能使得 这种水杯是很理想的生活及办公用品。本发明给出 的设计使得制造方便，使用方便。

Description

本发明涉及一种饮水用的杯子，为一般生活、办公用品。

目前市场上流行的各种饮水用杯子，从传热角度基本上可归为保温型和不保温型，两种水杯传热系数均不可调节，这使得前者水温难以降到可口温域，后者水温难以保持。

本发明提供了一种新型的水杯，其采用两筒体嵌套结构，在夹层中布置保温材料，将夹层分为两室，底部设置冷水室，通过内筒的上下移动可改变夹层中的水位，这样高温时，夹层中冷水吸热和夹层内外隔层的自然循环，大大加强了传热效果，可使内筒水温迅速降低;而保温材料及其夹层中的空气层使内筒保温效果良好，这样本发明实现了表观传热系数可调的性能。

下面结合附图说明其结构和设计原理。

参见附图1。该小杯基本结构为外筒[8]嵌套内筒[9]的结构;内筒用弹簧[2]或其它弹性支撑物支撑，并靠在导向套[4]上，使之仅能上下移动，导向套的设计见附图3（b）所示。内筒与外筒的侧壁夹层中，设置保温材料做的套筒[5]，将侧壁夹层分为两个室[6]、[7];底部夹层设有蓄水室，[1]、[16]为保温材料;[15]、[17]为套筒[5]的上、下开孔处。[10]、[12]为密封材料;[11]为螺钉，用于固定套筒[5]。[13]为外端盖;[20]为内端盖;[19]为半球型空腔，其目的是节省材料，并使杯子轻便。[14]为楔体，可左右滑动，其与外端盖[13]的配合见附图3（a），[18]为侧壁夹层的上部。

其工作过程是：1、当内筒水温较高时，将内端盖[20]压下，内端盖带动内筒[9]下移，弹簧[2]呈压紧状态，底部夹层中的水被压至侧壁夹层[6]、[7]中，将楔体[14]右移锁死上端盖，则水杯如附图4所示。此时，[6]中水吸热，温度上升，体积膨胀，密度变小，[7]中水温较低，结果使[6]中水向上流，经孔[15]流入[7]中，而[7]中水下流，经孔[17]流入[6]中。内筒[9]、外筒[8]都由金属材料做成，传热良好。这样，如附图（4）所示的状态将保证内筒中的热水有良好的散热强度。

2、过1分钟左右，内筒[9]中水温降至可口温域后，可将楔体[19]左移，松开内端盖[20]，内筒[9]在弹簧[2]的推动下上移，复位到如图7所示的状态，侧壁水位下降，水回流入底部夹层[3]中。底部[1]、[16]的保温材料、套筒[5]和侧壁隔层[6]、[7]构成的良好的保温结构，使内筒水温可长期保持。[16]的保温材料可做成中空的结构。

实施例：附图二已给出了一种实用水杯的主要尺寸（单位为mm），其外型尺寸与一般杯子相当，内筒可容水量达350cm³以上，与普通杯子相当。外筒、内筒及导向套可用不锈钢材料或铝合金制做;端盖、套筒及内筒、外壁底部的保温材料可用硬质塑料制做;弹性支撑选用防锈弹簧，应根据实际内筒重量和容水重计算其在附图1所示状态下的压力低限。

其装配顺序：将保温材料[1]装入外筒内，装入弹簧;内筒先放入导向套内，然后装入外筒内;将套筒装入，用螺钉锁死;将楔体[14]装入外端盖，将内端盖装入外端盖中，整个端盖旋紧即可。使用时，将内端盖下压，加入冷水，水位不超过内筒高度即可。冷水可定时换;内筒水清倒时，由于[10]、[12]的密封作用，底部夹层的水不会漏出。

为使内端盖不易与外端盖脱离，可采用如图5所示的内外端盖配合结构。其中，弹片[21]固定在外端盖，内端盖转到如图所示位置，弹片弹起可限制内端盖的上下移动，顺时针或逆时针转动内端盖可使弹片压下。

综合上述本发明提供的杯子，在保持一般用水杯外形特点的同时，实现了独特的速冷然后保温的性能，并且制造简单，使用方便。

Claims (4)

1、一种饮水用的杯子，由内筒与外筒构成，其特征是内筒与外筒所构成底部及侧壁的夹层空间相通，并可蓄水，内筒可上下移动，使侧壁水位变化。

2、按照权利要求1所述的杯子，其特征是侧壁夹层被用保温材料做成的套筒分成两室，两室上部、下部相通。

3、按照权利要求1所述的杯子，其特征是，内筒用弹性支撑，内筒外壁有导向套，使内筒只能上下移位。

4、按照权利要求1、3所述的杯子，其特征是内端盖与内筒接触，内端盖的上下移位可使内筒上下移位。

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