CN111601531B - 用于绝热容器的真空密封盖插入件 - Google Patents

Abstract

一种绝热容器组件，包括：容器主体，上述容器主体具有联接在容器主体的顶部并由真空间隙隔开的内壁和外壁；以及盖，上述盖可逆地附连到容器主体。盖包括：真空插入件；以及包围真空插入件的套筒，上述套筒构造成便于将盖附连到容器主体，并且进一步构造成在真空插入件与容器主体的内壁之间形成密封，使得当盖完全地附连到容器主体时，真空插入件的底部暴露于容器主体的中心腔室。以这种方式，整个中心腔室可以被真空绝热包围，从而改善绝热容器组件的热性能。

Description

用于绝热容器的真空密封盖插入件

背景技术

容器可以用于存储液体和其他各种内容物。一些容器被设计成保持其内容物的温度，无论它们是热的还是冷的。真空烧瓶通常用作绝热存储容器。通常，两个同心容器在颈部处接合，并且中间间隙至少部分地排空空气。真空间隙减少了容器内容物与环境之间的热传递。然而，真空烧瓶仍然容易经由它们的盖或密封机构进行热传递，这可以用作散热器。在热的空气或液体接触烧瓶的盖时，热量可以经由传导和/或对流向外部传递，从而对容器内容物进行冷却。替代地，如果容器放置在温度高于容器内容物的温度的环境中，则热量会转移到容器中，从而使内容物升温。

发明内容

提供此发明内容来引入简化形式的概念选择，这些概念将在以下的具体实施方式中进一步描述。该发明内容部分不意于明确所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不意于用作限制所要求保护的主题的范围。此外，所要求保护的主题不限于解决在本公开的任何部分中指出的任何或所有缺点的实施方式。

一种绝热容器组件，包括：容器主体，上述容器主体具有联接在容器主体的顶部并由真空间隙隔开的内壁和外壁；以及盖，上述盖可逆地附连到容器主体。盖包括：真空插入件；以及包围真空插入件的套筒。套筒构造成便于将盖附连到容器主体，并且在真空插入件与容器主体的内壁之间形成密封，使得当盖完全地附连到容器主体时，真空插入件的底部暴露于容器主体的中心腔室。以这种方式，整个中心腔室可以被真空绝热包围，从而改善绝热容器组件的热性能。

附图说明

图1A示出包括套筒和真空插入件的绝热盖的剖视图。

图1B示出可逆地附连到图1A所示的盖以形成绝热容器组件的绝热容器主体的剖视图。

图2A和图2B示出图1A所示的盖的立体图。

图3A和图3B示出包括真空插入件和套筒的附加真空密封盖的立体图。

图4示出图3A和图3B所示的真空密封盖的剖视图。

图1A、图1B、图2A、图2B、图3A、图3B和图4近似按比例绘制，然而，在不脱离本公开的范围的情况下，可以使用其他相对尺寸。

具体实施方式

绝热容器、诸如真空瓶设计成随着时间的推移保持它们的内容物的温度。然而，这种容器容易经由容器主体与盖之间的交界而发生热破坏。盖可以用作散热器，以允许不期望的热传递传入或传出容器。这可能会导致容器内容物的温度与外部环境的温度的加速平衡。

本说明书详述了绝热容器组件的几个示例，其中盖包括由套筒包围的真空密封插入件。当就位时，真空密封插入件提供了具有增加的热容量的完全真空绝热的容器。

在一些示例中，真空密封插入件和容器主体均由不锈钢制成。然而，套筒促进盖和容器主体的配合，而不是将钢部件直接地联接在一起。这使得真空密封钢容器的热性能和耐用性优点得以体现，而不必担心经常与钢-钢交界的配合部件发生损坏或劣化。

套筒可以包括一个或多个密封元件，该密封元件提供盖和容器主体的气密和液密联接。密封件还可以向使用者提供指示盖完全安置并紧固在容器主体上的反馈。以这种方式，使用者可以确信绝热容器组件的内部内容物是密封的，并且与环境热隔离。

图1A、图1B、图2A和图2B示出绝热容器组件100的部件的图示。绝热容器组件100构造成存储液体或其他内容物，并且维持密封在组件内的内容物与环境之间的温差。绝热容器组件100包括盖102，上述盖102构造成可逆地联接到容器主体104(即，构造成选择性地附连到容器主体和从容器主体移除)。图1示出盖102和容器主体104的剖视图。图2A和图2B示出盖102的立体图。

盖102围绕盖102的中心轴线106在容器主体104上的旋转(反之亦然)可以使得绝热容器组件100能够被关闭和打开或者被部分地打开，从而使得盖102保持部分地附连到容器主体104。例如，使用者可以沿顺时针方向108a拧盖102以关闭绝热容器组件100，并沿逆时针方向108b旋转盖102以打开或部分地打开绝热容器组件100。然而，在其他示例中也可以使用其他打开或关闭技术。

图1A和图1B示出盖102和容器主体104的一种可能的构造，但是其他构造也是可以的。在此参考图3A、图3B和图4讨论替代构造。容器主体104可以由不锈钢或用于绝热容器组件的任何其他合适材料制成。容器主体104包括底部110和顶部112。顶部112包括开口115，上述开口115构造成接纳盖102。当盖102未联接到容器主体104时，开口115可以提供进入中心腔室117的通路，以允许向容器主体104添加材料和/或从容器主体104中取出材料。

容器主体104被示出为双壁容器。容器主体104包括外壁120和内壁122。外壁120和内壁122可以在顶部112联接在一起。真空间隙125可以分开外壁120和内壁122。

中心腔室117包括从底部110延伸至肩部128的圆筒形区域126。如图1A所示，真空间隙125在围绕圆筒形区域126的宽度上可以是均匀的，并且可以在底部110处增加宽度。在本示例中，基盖130固附在真空端口132的外部。为了实现真空，真空间隙125可以经由真空端口132排出，经由真空端口132密封，然后施加基盖130以提供平滑的底部110，该底部110允许容器主体104直立靠在平坦表面上。

内壁122在肩部128处渐缩以形成凸环134，然后在扩口136处扩大直径以形成颈部137。在该示例中，真空间隙125可以增加在肩部128与扩口136之间的直径，然后在围绕颈部137的区域中减小宽度。

在颈部137处，内壁122包括容器配合互补部138。如图1所示，容器配合互补部138包括在螺纹路径中对齐的密封突起，但是其他构造、诸如配合螺纹也是可以的。容器配合互补部138可以互补地构造成与盖配合互补部139配合，以允许盖102在颈部137处可逆地联接到容器主体104。在所示的示例中，盖配合互补部139包括配合螺纹，但是其他构造、诸如螺纹路径密封突起也是可以的。容器配合互补部138内的密封突起被示出为布置在围绕内壁122的周向路径(例如，螺旋路径)中。具体地，密封突起可以沿着围绕内容器表面的路径，该路径对应于盖配合互补部139内的螺纹路径。

当盖102附连到(例如，拧到)容器主体104上时，互补的螺纹路径促进容器主体104与盖102之间的紧密和牢固的密封。在该封闭构造中，容器配合互补部138与盖配合互补部139配合和密封。以这种方式，容器组件100中的液体或其他内容物密封在容器主体内。

容器配合互补部138升高，使得它们朝着容器主体104的中心轴线向内延伸。具体地，在一个示例中，密封突起可以在螺纹路径中和圆顶的形状(例如半球形、半半球形等)中对齐。然而，在不脱离本公开的范围的情况下，可以使用各种突起形状。在其他构造中，螺纹路径对准的密封突起可以包括在盖配合互补部内，而容器配合互补部包括配合螺纹。

当盖102附连到(例如，拧到)容器主体104上时，互补的配合互补部促进容器主体104与盖102之间的紧密和牢固的密封。为了分配来自容器组件100的液体，盖102可以在保持附连到容器主体104的同时被部分地拧松。由于在容器配合互补部138的密封突起之间可能截留了少量的液体(与密封螺纹路径相比)，因此，当再次完全地附连时，可以重新建立盖102与容器主体104之间的密封。

盖102包括真空插入件140和套筒142。套筒142可以用作部分地包围真空插入件140，并且使盖102与容器主体104配合并形成密封。真空插入件140被描绘为圆筒形，但是也可以考虑其他几何形状。真空插入件140可以由不锈钢、与容器主体104相同的材料和/或任何其他合适的材料制成。真空插入件140可以包括从插入件底部144延伸至插入件顶部145的真空腔室143。当真空插入件140经由套筒142与罐体104配合时，真空插入件140因此功能性地延伸真空间隙125，从而使真空绝热完全地包围中心腔室117的内容物。在该示例中，真空插入件140包括夹在真空端口148周围的上部146和下部147。

套筒142包括把手150(也见于图2A和图2B)。如图1A和图1B所示，把手150是横跨套筒142的直径的捆型的形式，并且可围绕支架151a、151b旋转移动。如图所示，把手150处于搁置在套筒142的搁板152上的收起构造。替代地，把手150可枢转至直立位置，在把手150与插入件顶部145之间形成开口。真空插入件140可以包括插入件顶部145内的凹口153。因此，当把手150处于直立位置时，凹口153增加了插入件顶部145与把手150的底部之间的距离。这可以提高使用者在把手150与真空插入件140之间插入手指、工具扣等的能力，从而使得绝热容器组件100更便携。

套筒142的内表面155包围真空插入件140的侧壁156并与其接合。套筒142的外表面157可以包括盖配合互补部139，并且可以经由容器配合互补部138与内壁122接合。

套筒142包括上密封件160和下密封件162。在该示例中，下密封件162可被认为是主密封件，而上密封件160可被认为是副密封件。上密封件160被描绘为O形环。上密封件160主要用于顶部112上的中心盖102。上密封件还可以向使用者提供盖102何时与颈部134完全地接合的反馈(例如，通过增加旋转摩擦力)。

下密封件162可以用于在真空插入件140与扩口136之间形成密封件。插入件底部145的相邻部分和下部147可以与扩口136互补，包括变窄区域164和扩口区域165。下密封件162包括外密封件166和内密封件168。外密封件166和内密封件168由间隙170隔开。内密封件168成形为与变窄区域164和扩口区域165齐平。此外，内密封件168可以沿插入件底部145的周向延伸，从而防止真空插入件140在套筒142内移动。

当盖102与颈部134配合时，扩口136迫使外密封件166进入并抵靠内密封件168，从而关闭间隙170。以这种方式，下密封件162允许以最小的使用者工作量来压缩垫圈。下密封件162的压缩提供基于压力的电阻反馈。随着上密封件160的落座以及容器配合互补部138与盖配合互补部139的配合，压缩下密封件162而产生的阻力允许使用者确定/感觉盖102的正确就位。

当盖102在容器主体104上就位时，绝热容器组件100完全地真空绝热；中心腔室117内的内容物不会暴露于散热器，除了围绕插入件底部145的周向延伸的一些小条带。如图所示，插入件底部145的大约90％的表面面积暴露，但是在其他构造中，可以暴露插入件底部145的更大或更小的百分比。这样，如果真空插入件140和内壁122均由相同的材料(例如，不锈钢)制成，则在组装绝热容器组件100时，几乎整个中心腔室117将是相同的材料。

真空插入件140可从套筒142移除。这样，套筒142可以与不一定需要真空绝热的其他盖用途和设计一起使用或制造，诸如设计用于使用者从绝热容器组件100中饮用液体内容物的插入件。如图1所示，下密封件162可以与盖102的其余部分分开制造，从而使真空插入件140夹在两个盖片之间以便组装。在其他示例中，下密封件162可以与外表面157的其余部分邻接。例如，真空插入件140可以从上到下插入到套筒142中。然后，包括把手150、搁板152等的套筒142的上部172可以定位在套筒/插入件组件的顶部，以完成盖102。

套筒142可以由复合材料或聚合材料制成。例如，套筒142可以由塑料、诸如聚丙烯#5制成。这种材料由于低成本、可回收性、耐热性、弹性和柔韧性而是有利的。关于盖配合互补部139，聚丙烯#5使得平滑地打开和关闭以及与容器配合互补部138的整体配合得以实现。上密封件160也可以由复合材料或聚合材料制成，并且可以进一步由天然或合成橡胶、硅树脂或其他合适的材料制成。

尽管套筒142本身可以由不锈钢制成，并与真空插入件140邻接，但是钢-钢的配合互补部在一些情况下会提供更粗糙的感觉。此外，由于随着时间的推移，钢容易出现凹痕和变形，因此，密封的均匀性可能会降低，从而损害组件的绝热性。将真空插入件和套筒分开进一步使得，使用者能够在盖受损时仅需要更换一个零件或另一个零件。

图3A、图3B和图4示出附加真空密封盖200的部件的图示。图3A和图3B示出盖200的立体图，而图4示出盖200的剖视图。

除了不同的相对尺寸以外，盖200包括盖102的许多特征。例如，可以认为盖200比盖102宽。这样，盖200可以构造成与更宽的容器主体配合，并因此与容器主体104相比包括更大的内腔。在该示例中，盖200构造成经由围绕中心轴线202的旋转来与容器主体配合。然而，在其他示例中，也可以使用其他打开和关闭技术。

盖200包括真空插入件204和套筒206。套筒206可以用作部分地包围真空插入件204，并且使盖200与容器主体配合并形成密封。如关于真空插入件140和套筒142所述的，真空插入件204可以由不锈钢制成，而套筒206可以由聚丙烯#5制成。真空插入件204可以包括从插入件底部210延伸至插入件顶部212的真空腔室208。当盖200经由套筒206与绝热罐体配合时，真空插入件204可以用作在绝热罐体内扩展真空间隙，从而使真空绝热完全地将罐组件的中心腔室的内容物包围。

真空插入件204包括夹在真空端口218周围的上部214和下部216。真空插入件204被描绘为一叠气缸，但是也可以考虑其他几何形状。在一些示例中，上部214和下部216均可以被排空。然而，在其他示例中，仅下部216被排空。真空插入件204可以与套筒206的中心腔室219互补。套筒206可以是多件式结构，其中相邻件夹在真空插入件204的上部和下部周围。以这种方式，真空插入件204可以通过套筒206牢固地固定在适当的位置。

套筒206包括把手220。如图3A所示，把手220是横跨套筒206的直径的捆型的形式，并且可围绕支架222a、222b旋转移动。如图所示，把手220处于搁置在套筒206的搁板224上的收起构造。真空插入件204可以包括插入件顶部212内的凹口226。因此，当把手220处于直立位置时，凹口226增加了插入件顶部212与把手220的底部之间的距离。

套筒206的内表面228包围真空插入件204的侧壁230并与其接合。套筒206的外表面232可以包括盖配合互补部234，并且可以与容器主体的内壁上的容器配合互补部接合。在该示例中，盖配合互补部234被描绘为配合螺纹，但是其他构造、诸如密封突起也是可以的。

套筒206包括上密封件236和下密封件238。上密封件160被描绘为O形环，但是其他构造也是可以的。如对于下密封件162所述的，当盖200完全地附连到容器主体时，下密封件238可以用于在真空插入件204与容器主体的内壁的一部分之间形成密封。与插入件底部210相邻的真空插入件204的下部区域可以与容器主体的内壁互补，包括变窄区域240和扩口区域242。下密封件238包括由间隙248隔开的外密封件244和内密封件246。内密封件246成形为与变窄区域240和扩口区域242齐平。此外，内密封件246可以沿插入件底部210的周向延伸，从而防止真空插入件204在套筒206内移动。当盖200位于容器主体上的适当位置时，由此产生的绝热容器组件是完全真空绝热的。如图所示，插入件底部210的大约92％的表面面积暴露，但是在其他构造中，可以暴露插入件底部210的更大或更小的百分比。

应当理解，本文所描述的构造和/或方法性质上是示例性的，并且这些具体实施方式或示例不应被认为是限制性的，因为许多变化是可能的。本文所描述的具体例程或方法可以表示任何数量的处理策略中的一个或多个。这样，所示出和/或描述的各种动作可以以所示出和/或描述的顺序、以其他顺序、并行地执行，或者被省略。同样，可以改变如上所述的处理的次序。

本公开的主题包括本文所公开的各种过程、系统和构造以及其他特征、功能、动作和/或性质的所有新颖和非显而易见的组合和子组合，以及其任何和所有等同物。

Claims (14)

1.一种绝热容器组件，包括：

容器主体，所述容器主体具有联接在所述容器主体的顶部并由真空间隙隔开的内壁和外壁；以及

盖，所述盖可逆地附连到所述容器主体，所述盖包括：

真空插入件；以及

包围所述真空插入件的套筒，所述套筒构造成便于将所述盖附连到所述容器主体，并且进一步构造成在所述真空插入件与所述容器主体的所述内壁之间形成密封，使得当所述盖完全地附连到所述容器主体时，所述真空插入件的底部暴露于所述容器主体的中心腔室；

所述内壁包括内壁凸环，并且所述套筒包括下密封件，所述下密封件构造成在与所述内壁凸环接合时进行压缩；所述真空插入件的所述底部附连到侧壁，所述侧壁包括变窄区域和扩口区域，所述变窄区域和所述扩口区域与所述容器主体的所述内壁凸环互补。

2.如权利要求1所述的绝热容器组件，其特征在于，所述下密封件包括：

内密封件，所述内密封件与所述真空插入件的形状互补；以及

外密封件，所述外密封件通过间隙与所述内密封件分开。

3.如权利要求1所述的绝热容器组件，其特征在于，所述套筒还包括上密封件，所述上密封件构造成在所述盖完全地附连到所述容器主体时，与所述容器主体的所述顶部接合。

4.如权利要求1所述的绝热容器组件，其特征在于，所述套筒还包括盖配合互补部，并且所述内壁还包括容器配合互补部。

5.如权利要求4所述的绝热容器组件，其特征在于，所述盖配合互补部包括多个密封突起，并且其中所述容器配合互补部包括配合螺纹。

6.如权利要求4所述的绝热容器组件，其特征在于，所述容器配合互补部包括多个密封突起，并且其中所述盖配合互补部包括配合螺纹。

7.如权利要求1所述的绝热容器组件，其特征在于，所述容器主体和所述真空插入件均为不锈钢。

8.如权利要求1所述的绝热容器组件，其特征在于，所述套筒由聚丙烯#5制成。

9.如权利要求1所述的绝热容器组件，其特征在于，当所述盖完全地附连到所述容器主体时，所述真空插入件的所述底部的至少90％的表面积暴露于所述容器主体的所述中心腔室。

10.一种用于绝热容器的绝热盖，包括：

真空插入件；以及

包围所述真空插入件的套筒，所述套筒构造成：

便于将所述盖附连到容器主体，并且

在所述真空插入件与所述容器主体的内壁之间形成密封，使得当所述盖完全地附连到所述容器主体时，所述真空插入件的底部暴露于所述容器主体的中心腔室；

所述套筒包括下密封件，所述下密封件构造成在与所述绝热容器完全地接合时进行压缩；所述真空插入件的所述底部附连到侧壁，所述侧壁包括变窄区域和扩口区域。

11.如权利要求10所述的绝热盖，其特征在于，所述下密封件包括：

内密封件，所述内密封件与所述真空插入件的形状互补；以及

外密封件，所述外密封件通过间隙与所述内密封件分开。

12.如权利要求10所述的绝热盖，其特征在于，所述套筒还包括上密封件，所述上密封件构造成在所述盖完全地附连到所述绝热容器时，与所述绝热容器的顶部接合。

13.如权利要求10所述的绝热盖，其特征在于，当所述盖完全地附连到所述绝热容器时，所述真空插入件的所述底部的至少90％的表面积暴露于所述绝热容器的所述中心腔室。

14.如权利要求10所述的绝热盖，其特征在于，所述套筒还包括盖配合互补部，所述盖配合互补部与所述绝热容器的内壁上的容器配合互补部互补。

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