CN109793340A - 一种户外便携式加热净水杯 - Google Patents

Abstract

本发明涉及生活用品的技术领域，公开了一种户外便携式加热净水杯，包括上杯体和下杯体，两者能够拆卸地连接，所述上杯体内部设置有净水机构，所述净水机构与上杯体的顶部之间设置有空间，所述下杯体的杯身采用隔层结构，由外至内依次设置有柔性太阳能电池板、有机复合相变储能材料层，底部设置有加热机构，所述加热机构用于对下杯体内部的水进行加热，所述有机复合相变储能材料层用于储存下杯体内部多余的热能，并能够将所述热能释放，所述柔性太阳能电池板用于收集太阳能，为加热机构提供电能，所述净水机构用于对进入下杯体内部的水净化，使其达到饮用标准。整个装置结构紧凑，操作方便，便于携带。

Description

一种户外便携式加热净水杯

技术领域

本发明涉及生活用品的技术领域，特别是一种户外便携式加热净水杯。

背景技术

随着环境污染，空气污染、水质的恶化，传统的河水、地表水已经不能直接 饮用，河水、地表水中含有泥沙、病毒、细菌、有机物、异味、重金属等，为 了使户外，野外，缺水地区，灾害地区，紧急情况下能有水喝，提高生存条件， 使地表水、河水能直接饮用，现有的净水器一般都是安装在家中或办公场所的 固定式结构，通常体积较大，不便于车载或携带，外出或在野外使用不方便。 因此设计一款过滤地表水、河水、雨水的净水杯，满足户外、野外或者缺水地 区，自然灾害地区紧急情况下使用成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供一种户外便携式加热净水杯，解决了现有净水器不易携带，无法 满足户外或者野外工作需要等问题。

本发明可以通过以下技术方案实现：

一种户外便携式加热净水杯，包括上杯体和下杯体，两者能够拆卸地连接， 所述上杯体内部设置有净水机构，所述净水机构与上杯体的顶部之间设置有空 间，所述下杯体的杯身采用隔层结构，由外至内依次设置有柔性太阳能电池板、 有机复合相变储能材料层，底部设置有加热机构，所述加热机构用于对下杯体 内部的水进行加热，所述有机复合相变储能材料层用于储存下杯体内部多余的 热能，并能够将所述热能释放，所述柔性太阳能电池板用于收集太阳能，为加 热机构提供电能，所述净水机构用于对进入下杯体内部的水净化，使其达到饮 用标准。

进一步，所述加热机构包括电加热丝或者磁感应线圈，所述电加热丝或者磁 感应线圈与蓄电池相连，所述蓄电池采用可充电式，与柔性太阳能电池板相连， 所述蓄电池设置在底部的下表面的凹槽内，所述凹槽与盖板配合。

进一步，所述净水机构自上而下包括PP棉层、碳纤维层、高精度PP棉层、 MF滤芯层和颗粒活性炭层，其外形与上杯体的径向截面配合，通过偶数个弧形 弹片能够拆卸地设置在上杯体的内部，所述弧形弹片的弧度与上杯体的杯身弧 度配合。

进一步，偶数个所述弧形弹片对称设置在净水机构的周边，所述弧形弹片沿 上杯体轴向的截面包括L形折边和侧壁，所述L形折边的一边与净水机构的顶 部相连，另一边与侧壁的一端相连，所述侧壁上设置有向上杯体的内壁延伸的 方形凸起和弧形凸起，所述方形凸起的下表面与上杯体的内壁上的挡块配合， 所述弧形凸起与上杯体的内壁接触，其中一对对称的两个所述L形折边的一边 通过提手相连，所述提手与L形折边的一边转动连接。

进一步，所述侧壁呈弧面，与上杯体的弧度配合，所述方形凸起沿侧壁的整 个周向设置，所述弧形凸起设置有一个或者多个沿弧形侧壁的部分周向设置， 所述弧形弹片采用型号为304的不锈钢薄板制成，厚度设置为0.5～2毫米，其 弧度设置为30～60度。

进一步，所述下杯体沿周向由外向内设置第一隔层和第二隔层，所述第一隔 层内设置有柔性太阳能电池板，所述第二隔层内设置有有机复合相变储能材料 层，所述有机复合相变储能材料层采用石蜡/石墨复合相变储热材料制成。

进一步，所述下杯身的外侧设置有背带和加热开关，所述加热开关用于控制 加热机构的开关。

进一步，所述上杯体自上而下包括第一杯体和第二杯体，两者能够拆卸地连 接，其第一杯体的顶部采用窄口结构，所述净水机构设置在第二杯体的内部。

本发明有益的技术效果在于：

通过上杯体内部的净水机构对野外污水进行净水处理，净化后的水进入下杯 体，再利用柔性太阳能电池板收集的太阳能驱动加热机构对净化后的水进行加 热，从而满足在野外环境下的热水需要，并且借助设置下杯体的隔层内的有机 复合相变储能材料层将加热时多余的热量储存起来，当柔性太阳能电池板失效 或者当下杯体内部的热水变冷时，释放的能量对其进行再加热，从而延长了热 水的保持时间，确保了长期在野外作业的人群有干净的热水饮用，另外，整个 净水杯的结构紧凑，体积小巧，便于携带，操作方便，便于普及和推广。

附图说明

图1为本发明的总体结构示意图；

图2为本发明的图1中标注A的放大示意图

图3为本发明的图1中标注B的放大示意图

图4为本发明的弧形弹片的立体结构示意图；

其中，1-上杯体、11-挡块、2-下杯体、21-柔性太阳能电池板、22-有机复 合相变储能材料层、3-净水机构、31-PP棉层、32-碳纤维层、33-高精度PP棉 层、34-MF滤芯层、35-颗粒活性炭层、4-弧形弹片、41-L形折边、42-侧壁、 421-方形凸起、422-弧形凸台，5-提手、6-背带，7-加热开关、8-把手。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施例进一步详细说明。

参照附图1、2和3，本发明提供了一种户外便携式加热净水杯，包括上杯 体1和下杯体2，两者能够拆卸地连接，在上杯体1内部设置有净水机构3，该 净水机构3与上杯体1的顶部之间设置有空间，该下杯体2的杯身采用隔层结 构，由外至内依次设置有柔性太阳能电池板21、有机复合相变储能材料层22， 底部设置有加热机构，该加热机构用于对下杯体2内部的水进行加热，该有机 复合相变储能材料层22用于储存下杯体2内部多余的热能，并能够将存储的热 能释放，该柔性太阳能电池板21用于收集太阳能，为加热机构提供电能，该净 水机构3用于对进入下杯体2内部的水净化，使其达到饮用标准。通过上杯体1 内部的净水机构3对野外污水进行净水处理，净化后的水进行下杯体2，并且还 可以通过柔性太阳能电池板21收集的太阳能驱动加热机构对净化后的水进行加 热，从而满足在野外环境下的热水需要，并且整个结构紧凑，体积小巧，便于 携带。

该加热机构包括电加热丝或者磁感应线圈，该电加热丝或者磁感应线圈与蓄 电池相连，该蓄电池采用可充电式，与柔性太阳能电池板21相连，该蓄电池设 置在底部的下表面的凹槽内，该凹槽与盖板配合。这样，蓄电池可以将柔性太 阳能电池板21收集的能量存储起来，以便驱动电加热丝或者磁感应线圈工作， 并且也可以通过充电的方式给蓄电池充满电，以便户外使用。

参见附图2，该净水机构3自上而下包括PP棉层31、碳纤维层32、高精度 PP棉层33、MF滤芯层34和颗粒活性炭层35，其外形与上杯体1的径向截面 配合，通过偶数个弧形弹片4能够拆卸地设置在上杯体1的内部，该弧形弹片4 的弧度与上杯体1的杯身弧度配合。在荒野环境中的污水源里通常含有余氯， 细菌，重金属，杂质，病毒等有害物质，而PP棉层31可以有效滤除大颗粒杂 质；碳纤维层32可以有效吸附余氯、消毒副产物、有机物、异色、异味等水中 杂质；高精度PP棉33可以滤除水中小颗粒杂质；MF滤芯34可以有效拦截细 菌；颗粒活性炭层35可以改善口感，使出水甘冽可口，每层的厚度大约为10 毫米，PP棉层31距离上杯体1的顶端约为110毫米，从而可以在上杯体1内留 有空间盛放污水，也给净水机构3提供过滤时间，进而达到有效过滤的效果。

参见附图1和4，这偶数个弧形弹片4对称设置在净水机构3的周边，可以 是两个或者四个，该弧形弹片4沿上杯体1轴向的截面包括L形折边41和侧壁 42，该侧壁42呈弧面，与上杯体1的弧度配合，该L形折边41也可以呈弧面， 该L形折边41的一边与净水机构3的顶部相连，另一边与侧壁42的一端相连， 在侧壁42上设置有向上杯体1的内壁延伸的方形凸起421和弧形凸起422，该 方形凸起421的下表面与上杯体1的内壁上的挡块11配合，该弧形凸起422与 上杯体1的内壁接触，其中一对对称的两个L形折边41的一边通过提手5相连， 该提手5与L形折边41的一边转动连接。该方形凸起421沿侧壁42的整个周 向设置，该方形凸起421可以沿侧壁42的整个周向设置，也可以沿部分周向设 置，此时可以设置有一个或者多个，为了保证弧形弹片4的弹性，其采用型号 为304的不锈钢薄板制成，厚度设置为0.5～2毫米，优选1毫米，其弧度设置 为30～60度，具体可以根据杯子的大小设定，整个弧形弹片4采用一体成型式 结构，其侧壁42上的方形凸起421、方形凸起421以及L形折边均可以通过冲 压成型得到。这样，通过手拿提手5，将净水机构3压入上杯体1内部，其弧形 凸起422具体弹性，当其与上杯体1的内壁上的挡块11接触时，受到挤压力， 弧形凸起422向内变形，使其弧度变大，越过挡块11，继续向上杯体1内部运 动，直至方形凸起421的下表面接触到挡块11，从而使整个净水机构3卡在上 杯体1内部，同时，在倒拿本发明的净水杯时，弧形凸起422会受到挡块11阻 挡，使净水机构3不下落，采用上述类似的操作拆下净水机构3，便于对其进行 清洗和更换维修。

该上杯体1的顶部可以采用缩口结构，也可以采用与其杯身同样直径的开口 结构，若是缩口结构，其自上而下包括第一杯体和第二杯体，两者能够拆卸地 连接，同上杯体1和下杯体2一样，可以采用螺纹配合，第一杯体的顶部采用 缩口结构，将净水机构3设置在第二杯体的内部，这样在拆卸净水机构3时， 需要先将第一杯体从第二杯体上拆下来，再手拉提手5将净水机构3从第二杯 体内拿出。

参见附图3，该下杯体2沿周向由外向内设置第一隔层和第二隔层，在第一 隔层内设置有柔性太阳能电池板21，下杯体2的表面采用透明材料制成，以便 柔性太阳能电池板21收集太阳能，在第二隔层内设置有有机复合相变储能材料 层22，该有机复合相变储能材料层采用石蜡/石墨复合相变储热材料制成，其具 有无过冷现象、导热系数大、价格便宜、不易泄漏、稳定性好、腐蚀性小等优 点。这样，当电磁感应线圈或者电加热丝通电发热时，不仅可以提高水温，而 且可以为石蜡/石墨复合相变储热材料提供热量，石蜡/石墨复合相变储热材料 将热量储存起来以备柔性太阳能电池板21失效时使用，或者当下杯体2内部的热水变冷时，释放的能量对其进行再加热，从而延长了热水的保持时间，确保 了长期在野外作业的人群有干净的热水饮用。

在下杯体2的外侧设置有背带6、加热开关7和把手8，该背带6以供人背 在身上，方便携带，该加热开关7用于控制加热机构的开关，该把手8可以在 对下杯体2内部的水加热后，拆除上杯体1，手拿把手8，方便直接饮用。

本发明通过上杯体内部的净水机构对野外污水进行净水处理，净化后的水进 入下杯体，再利用柔性太阳能电池板收集的太阳能驱动加热机构对净化后的水 进行加热，从而满足在野外环境下的热水需要，并且借助设置下杯体的隔层内 的有机复合相变储能材料层将加热时多余的热量储存起来，当柔性太阳能电池 板失效或者当下杯体内部的热水变冷时，释放的能量对其进行再加热，从而延 长了热水的保持时间，确保了长期在野外作业的人群有干净的热水饮用，另外， 整个净水杯的结构紧凑，体积小巧，便于携带，操作方便，便于普及和推广。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解， 这些仅是举例说明，在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施 方式做出多种变更或修改，因此，本发明的保护范围由所附权利要求书限定。

Claims (8)

1.一种户外便携式加热净水杯，其特征在于：包括上杯体和下杯体，两者能够拆卸地连接，所述上杯体内部设置有净水机构，所述净水机构与上杯体的顶部之间设置有空间，所述下杯体的杯身采用隔层结构，由外至内依次设置有柔性太阳能电池板、有机复合相变储能材料层，底部设置有加热机构，所述加热机构用于对下杯体内部的水进行加热，所述有机复合相变储能材料层用于储存下杯体内部多余的热能，并能够将所述热能释放，所述柔性太阳能电池板用于收集太阳能，为加热机构提供电能，所述净水机构用于对进入下杯体内部的水净化，使其达到饮用标准。

2.根据权利要求1所述的户外便携式加热净水杯，其特征在于：所述加热机构包括电加热丝或者磁感应线圈，所述电加热丝或者磁感应线圈与蓄电池相连，所述蓄电池采用可充电式，与柔性太阳能电池板相连，所述蓄电池设置在底部的下表面的凹槽内，所述凹槽与盖板配合。

3.根据权利要求1所述的户外便携式加热净水杯，其特征在于：所述净水机构自上而下包括PP棉层、碳纤维层、高精度PP棉层、MF滤芯层和颗粒活性炭层，其外形与上杯体的径向截面配合，通过偶数个弧形弹片能够拆卸地设置在上杯体的内部，所述弧形弹片的弧度与上杯体的杯身弧度配合。

4.根据权利要求3所述的户外便携式加热净水杯，其特征在于：偶数个所述弧形弹片对称设置在净水机构的周边，所述弧形弹片沿上杯体轴向的截面包括L形折边和侧壁，所述L形折边的一边与净水机构的顶部相连，另一边与侧壁的一端相连，所述侧壁上设置有向上杯体的内壁延伸的方形凸起和弧形凸起，所述方形凸起的下表面与上杯体的内壁上的挡块配合，所述弧形凸起与上杯体的内壁接触，其中一对对称的两个所述L形折边的一边通过提手相连，所述提手与L形折边的一边转动连接。

5.根据权利要求4所述的户外便携式加热净水杯，其特征在于：所述侧壁呈弧面，与上杯体的弧度配合，所述方形凸起沿侧壁的整个周向设置，所述弧形凸起设置有一个或者多个沿弧形侧壁的部分周向设置，所述弧形弹片采用型号为304的不锈钢薄板制成，厚度设置为0.5～2毫米，其弧度设置为30～60度。

6.根据权利要求1所述的户外便携式加热净水杯，其特征在于：所述下杯体沿周向由外向内设置第一隔层和第二隔层，所述第一隔层内设置有柔性太阳能电池板，所述第二隔层内设置有有机复合相变储能材料层，所述有机复合相变储能材料层采用石蜡/石墨复合相变储热材料制成。

7.根据权利要求1所述的户外便携式加热净水杯，其特征在于：所述下杯身的外侧设置有背带和加热开关，所述加热开关用于控制加热机构的开关。

8.根据权利要求1所述的户外便携式加热净水杯，其特征在于：所述上杯体自上而下包括第一杯体和第二杯体，两者能够拆卸地连接，其第一杯体的顶部采用窄口结构，所述净水机构设置在第二杯体的内部。