CN113353445A - 一种相变材料的利用方法及利用该方法设计的多用途容器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及多用途容器技术领域，具体为一种相变材料的利用方法及利用该方法设计的多用途容器，该方法将相变材料填充至多用途容器内改善容器的降温特性和保温能力，从而使盛装在多用途容器内的热水能够快速降温至适宜饮用的温度并可以较长时间保持容器表面适宜热敷的温度；基于该方法，本发明还设计了多种容器，当容器内腔中被倒入热水后，热量被相变材料吸收储存，从而使得容器内腔中热水的水温迅速降至40‑60℃左右。同时，吸热后的相变材料通过热传递使容器表面达到适宜热敷的温度，由于相变材料具有的优秀的保温特性，因此容器表面可以较长时间保持适宜热敷的温度。
Description
技术领域
本发明涉及多用途容器技术领域，具体为一种相变材料的利用方法及利用该方法设计的多用途容器。
背景技术
热敷疗法在软组织损伤疾病的治疗中占有重要的位置。医学上常用热敷疗法来扩张血管、改善局部血液循环、促进局部代谢，帮助和加快疾病的恢复。热敷本身也可缓解肌肉痉挛，促进炎症及瘀血的吸收，药物热敷还可使药物通过局部吸收，达到直达病灶的目的，使治疗更直接、更有效。
现代社会节奏越来越快，越来越多人呈现亚健康状态，肩颈、腰椎、颈椎多方面的疼痛疾病困扰久坐的办公室工作人员，通过热敷改善自身病变部位的微循环，促进康复的人们越来越多。申请人曾经于2017年申请过一件实用新型专利(申请号：CN201721259458.4)，记载了申请人采用为方便热敷而设计的一种多用途容器，该容器本体呈半圆半方的形态，便于枕靠，装满热水之后就可以进行热敷了。但这一方案还是存在一些问题，例如，适宜热敷的温度大约在40℃-60℃左右，人们将容器装满热水后，需要等待温度下降到合适的温度再进行热敷，这就非常不方便了，特别是水温下降到适宜温度的时长无法控制，只能凭借经验预估，耐心等待，或者要么就兑凉水，如果此刻身边没有凉水，就只能等待，此外，现有的普通容器还无法让容器表面的温度相对恒定的稳定一段时间，通俗的说就是保温性能不好，无法在热敷时维持适宜温度，因此，如何让容器能够兼顾便于携带同时又能够快速实现降温并保持一段时间就具有较大的市场前景。
发明内容
(一)解决的技术问题
基于前述技术问题，本发明提供了一种利用相变材料使装有热水的容器快速降温的方法，同时本发明还基于该方法设计了相关的容器，该容器既可以用于日常盛装饮水，又可以作为热敷的设备。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种相变材料的利用方法，将相变材料填充至多用途容器内，从而使相变材料能够吸收盛装在多用途容器内的热水的热量并使热水降温至适宜饮用的温度，同时将多用途容器表面升温至适宜热敷的温度并保持。
本发明同时还提出了一种多用途容器，包括容器盖和容器本体，所述容器本体内设有可盛装热水的第一容纳腔，所述容器本体内设有填充有相变材料的第二容纳腔，所述第一容纳腔与第二容纳腔相互隔绝但可以自由的进行热交换。
优选的，所述第一容纳腔被完全包裹在所述第二容纳腔内。
可选的，所述第一容纳腔被部分包裹在所述第二容纳腔内。
优选的，所述第二容纳腔内选用控温范围在40-60℃之间的相变材料。
优选的，所述第二容纳腔的相变材料内加入高导热系数的石墨材料。
(三)有益效果
与现有技术相比本发明的优点是：1.利用相变材料对热水进行降温，使多用途容器能迅速降至适宜热敷的温度；2.选取控温范围在40-60℃之间的相变材料进行降温，使热敷温度能稳定的保持在40-60℃之间；3.由于在相变材料中加入了高导热系数的石墨材料，使得降温速度更快。
附图说明
图1为本发明实施例一的俯视图。
图2为本发明实施例一的立体图。
图3为本发明实施例一的剖面图。
图4为本发明实施例二的剖面图。
图5为本发明实施例三的剖面图。
图6为本发明实施例四的剖面图。
图7为本发明实施例五的剖面图。
图8为本发明实施例六的剖面图。
图9为本发明实施例七的剖面图。
图10为本发明实施例八的剖面图。
图11为本发明实施例九的立体图。
图12为本发明实施例九的剖面图。
图中：1a杯盖、1b密封盖、2a杯体、2b袋体、3第一容纳腔、4第二容纳腔、5容器口、6外壳、7外袋。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
本发明构思是通过采用相变材料添加到容器中，使其作为容器结构的一部分，达到兼有快速降温、保温的作用，解决实际生活中家居热敷理疗携带专用热敷仪器不方便的问题，同时，基于此构思设计了多个产品和形态，下面结合具体的实施例加以说明。
实施例一：
如附图1、附图2和附图3所示，本发明的一种可热敷的杯子，包括杯盖1a和杯体2a，所述杯体2a的横截面为半圆半方形，杯体2a内设有第一容纳腔3，杯体2a为双层中空结构，第二容纳腔4设在第一容纳腔3与外壳6之间形成的中空夹层内，第一容纳腔3的上端与外壳6的上端焊接在一起，第二容纳腔4内填充控温范围在40-60℃之间的相变材料与高导热系数的石墨材料共混物，由于相变材料的保温和储能作用，整个杯子装满热水后可以进行较长时间的热敷并保持温度相对恒定，相对于传统的杯子具有非常大的优势。
当第一容纳腔3内被倒入热水后，热量从第一容纳腔3向第二容纳腔4传递，被相变材料吸收储存，从而使得第一容纳腔3中热水的水温迅速降至40-60℃左右。同时，被相变材料吸收的热量又从第二容纳腔4传递至外壳6，使杯体2a的外壳6具备适宜热敷所需的温度。
本实施例所提供的水杯可用于预防和治疗颈椎劳损引起的颈椎生理曲度变直、颈椎间盘突出以及颈部血液循环不畅等问题，对于长期需要低头面对电子屏幕的低头族或者经常伏案的上班族，只需在合适的地方平躺将该水杯放平枕在颈椎下，水杯方形一面朝下利于放平，水杯半圆柱形一侧的圆弧面对颈椎局部产生一个向上顶起的支撑力，使得颈椎枕在杯体的弧面自然放松，在头部和颈部自身重力的作用下贴合杯体，头部重力对颈椎产生一定的牵引力，使椎间缝隙拉伸并减缓椎间盘压力，水杯圆柱弧面接触并向上有支撑力顶在颈椎上有助于恢复颈椎自然生理曲度，装满适量热水后进行辅助热敷治疗，能够起到活血化瘀的作用，使用起来非常方便。对于低头族以及长期伏案的上班族来说，平时就作为日常水杯使用，休息时坚持每日使用1-3次，每次枕20-30分钟就能够很好的防治颈椎疾病。本水杯一物多用、使用方便、便于携带，具有很好的推广价值。
实施例二：
图4所示的杯子与实施例一的主要区别在于杯体形状不同，其属于常规款，包括杯盖1a和杯体2a，杯体2a为圆柱形双层中空结构，杯体2a内设有盛装饮水的第一容纳腔3，杯体2a内的中空夹层所形成的封闭腔体为第二容纳腔4，第二容纳腔4内填充有控温范围在40-60℃之间的相变材料与高导热系数的石墨材料共混物。
当第一容纳腔3内被倒入热水后，热量从第一容纳腔3向第二容纳腔4传递，被相变材料吸收储存，从而使得第一容纳腔3中热水的水温迅速降至40-60℃左右。同时，被相变材料吸收的热量又从第二容纳腔4传递至外壳6，使杯体2a的外壳6快速达到适宜热敷所需的温度，由于相变材料的保温和储能作用，整个杯子装满热水后可以进行较长时间的热敷并保持温度相对恒定，相对于传统的杯子具有非常大的优势。
实施例三：
图5所示的杯子与图4的区别主要在于第二容纳腔的设置位置，图5所示的杯子，包括杯盖1a和杯体2a，杯体2a为圆柱形结构，杯体2a内设有盛装饮水的第一容纳腔3，杯体2a的底部设置有夹层，夹层内的第二容纳腔4内填充控温范围在40-60℃之间的相变材料与高导热系数的石墨材料共混物。
当第一容纳腔3内被倒入热水后，热量从第一容纳腔3向第二容纳腔4传递，被相变材料吸收储存，从而使得杯体2a中热水的水温迅速降至40-60℃左右。同时，被相变材料吸收的热量又传递至第二容纳腔4表面，使第二容纳腔4表面具备适宜热敷所需的温度，由于相变材料的保温和储能作用，整个杯子装满热水后可以进行较长时间的热敷并保持温度相对恒定，相对于传统的杯子具有非常大的优势。
实施例四：
图6所示的杯子与图5所示的杯子的主要区别在于第二容纳腔的位置不同，该实施例的杯子也包括杯盖1a和杯体2a，杯体2a为圆柱形结构，杯体2a内设有盛装饮水的第一容纳腔3，但在杯盖1a的内部设置有夹层，夹层内的第二容纳腔4内填充控温范围在40-60℃之间的相变材料与高导热系数的石墨材料共混物。
当第一容纳腔3内被倒入热水后，热量从第一容纳腔3向位于杯盖1a中的第二容纳腔4传递，被相变材料吸收储存，从而使得第一容纳腔3中热水的水温迅速降至40-60℃左右。同时，被相变材料吸收的热量又从第二容纳腔4传递至杯盖1a表面，使杯盖1a表面具备适宜热敷所需的温度，由于相变材料的保温和储能作用，整个杯子装满热水后可以进行较长时间的热敷并保持温度相对恒定，相对于传统的杯子具有非常大的优势。
实施例五：
图7示出了另一种改进型的杯子，该杯子包括杯盖1a和杯体2a，杯体2a为圆柱形结构，杯体2a内设有盛装饮水的第一容纳腔3，杯体2a外部部分环绕包裹的中空容腔为第二容纳腔4，第二容纳腔4内填充有控温范围在40-60℃之间的相变材料与高导热系数的石墨材料共混物。
当第一容纳腔3内被倒入热水后，热量从第一容纳腔3向第二容纳腔4传递，被相变材料吸收储存，从而使得第一容纳腔3中热水的水温迅速降至40-60℃左右。同时，被相变材料吸收的热量又传递至第二容纳腔4表面，使第二容纳腔4表面具备适宜热敷所需的温度，由于相变材料的保温和储能作用，整个杯子装满热水后可以进行较长时间的热敷并保持温度相对恒定，相对于传统的杯子具有非常大的优势。
实施例六：
图8示出的是热水袋，包括密封盖1b和袋体2b，袋体本身呈枕形，袋体呈双层嵌套结构，嵌套而成的夹层为第二容纳腔4，袋体内的容腔为第一容纳腔3，第二容纳腔4内填充控温范围在40-60℃之间的相变材料与高导热系数的石墨材料共混物。
当第一容纳腔3被倒入热水后，热量从第一容纳腔3向第二容纳腔4传递，被相变材料吸收储存，从而使得第一容纳腔3中热水的水温迅速降至40-60℃左右。同时，被相变材料吸收的热量又从第二容纳腔4传递至外袋7，使外袋7具备适宜热敷所需的温度，由于相变材料的保温和储能作用，整个热水袋装满热水后可以进行较长时间的热敷并保持温度相对恒定，相对于传统的热水袋具有非常大的优势。
实施例七：
图9所示出的也是一种热水袋，包括密封盖1b和袋体2b，与实施例六不同的是，该袋体2b的形状不同，袋体2b内设置有第一容纳腔3和第二容纳腔4，袋体内的容腔为第一容纳腔3，第二容纳腔4与第一容纳腔相互独立，第二容纳腔内填充控温范围在40-60℃之间的相变材料与高导热系数的石墨材料共混物。
当第一容纳腔3被倒入热水后，热量从第一容纳腔3向第二容纳腔4传递，被相变材料吸收储存，从而使得第一容纳腔3中热水的水温迅速降至40-60℃左右。同时，被相变材料吸收的热量又从第二容纳腔4传递至外袋7，使外袋7具备适宜热敷所需的温度，由于相变材料的保温和储能作用，整个热水袋装满热水后可以进行较长时间的热敷并保持温度相对恒定，相对于传统的热水袋具有非常大的优势。
实施例八：
如附图10所示，本实施例所述的一种主要用于颈部热敷的环形的热水袋，包括密封盖1b和袋体2b，袋体呈环形，所述袋体2b中空形成第一容纳腔3，袋体2b内设有中空夹层，夹层内为第二容纳腔4，袋体2b的一端开设有可供倒入热水的容器口5，与容器口5相反的另一端则连接在一起，容器口5内侧设有内螺纹，密封盖1b外侧设有外螺纹，密封盖1b通过外螺纹和内螺纹与容器口5螺纹连接。第二容纳腔4内填充控温范围在40-60℃之间的相变材料与高导热系数的石墨材料共混物。
当第一容纳腔3被倒入热水后，热量从第一容纳腔3向第二容纳腔4传递，被相变材料吸收储存，从而使得第一容纳腔3中热水的水温迅速降至40-60℃左右。同时，被相变材料吸收的热量又从第二容纳腔4传递至第二容纳腔4的表面，使第二容纳腔4的表面具备适宜热敷所需的温度，由于相变材料的保温和储能作用，整个热水袋装满热水后可以进行较长时间的热敷并保持温度相对恒定，相对于传统的热水袋具有非常大的优势。
实施例九：
如附图11和附图12所示，实施例9提供了一种用于腰部热敷的杯子，包括杯盖1a和杯体2a，所述杯体2a的横截面为半圆形，杯体2a内设有第一容纳腔3，杯体2a为双层中空结构，第二容纳腔4设在第一容纳腔3与外壳6之间形成的中空夹层内，第一容纳腔3的上端与外壳6的上端焊接在一起，第二容纳腔4内填充控温范围在40-60℃之间的相变材料与高导热系数的石墨材料共混物，由于相变材料的保温和储能作用，整个杯子装满热水后可以进行较长时间的热敷并保持温度相对恒定，相对于传统的杯子具有非常大的优势。
当第一容纳腔3内被倒入热水后，热量从第一容纳腔3向第二容纳腔4传递，被相变材料吸收储存，从而使得第一容纳腔3中热水的水温迅速降至40-60℃左右。同时，被相变材料吸收的热量又从第二容纳腔4传递至外壳6，使杯体2a的外壳6具备适宜热敷所需的温度。
正如实施例1描述的问题相似，越来越多的人长时间久坐，导致颈椎、腰椎劳损和颈椎、腰椎生理曲度变直、椎间盘突出等病变越来越频繁地困扰着人们，然而对于这种慢性病变，往往都需要长期的坚持治疗才能获得好的治疗效果，对于大多数患者来说，定期去往医院进行治疗不但耗费时间，还大大增加了经济负担，给患者带来了极大的不便。在治疗的时候，医生一般都是使用红外热疗仪或者热盐袋对患者进行热敷，再辅以按摩和物理牵引进行矫正，经过构思，发明人利用装满热水的杯子对腰椎进行热敷和被动牵引，然而普通的杯子在使用时很容易滚动，不能固定在一个位置，因此发明人将现有技术的杯子设计成杯体2a半圆柱形的形状，利用半圆柱形一侧的圆弧面对腰椎局部产生一个向上顶起的支撑力，使得腰椎枕在杯体的弧面自然放松，在腰部自身重力的作用下贴合杯体，对腰椎产生一定的牵引力，使椎间缝隙拉伸并减缓椎间盘压力，水杯弧面接触并向上有支撑力顶在腰椎上有助于恢复腰椎自然生理曲度。
显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
Claims (7)
1.一种相变材料的利用方法，其特征在于：将相变材料填充至多用途容器内，从而使相变材料能够吸收盛装在多用途容器内的热水的热量并使热水降温至适宜饮用和热敷的温度，同时将多用途容器表面升温至适宜热敷的温度并保持。
2.一种多用途容器，包括容器盖(1)和容器本体(2)，所述容器本体(2)内设有可盛装热水的第一容纳腔(3)，其特征在于：所述容器本体(2)内设有填充有相变材料的第二容纳腔(4)，所述第一容纳腔(3)与第二容纳腔(4)相互隔绝但可以自由的进行热交换。
3.根据权利要求2所述的一种多用途容器，其特征在于：所述第一容纳腔(3)被所述第二容纳腔(4)内完全包裹。
4.根据权利要求2所述的一种多用途容器，其特征在于：所述第一容纳腔(3)被所述第二容纳腔(4)内部分包裹。
5.根据权利要求2-4所述的任一一种多用途容器，其特征在于：所述第二容纳腔(4)内填充的相变材料选用控温范围在40-60℃之间的相变材料。
6.根据权利要求2-4所述的任一一种多用途容器，其特征在于：所述第二容纳腔(4)内填充的相变材料加入了高导热系数的石墨材料。
7.根据权利要求5所述的一种多用途容器，其特征在于：所述第二容纳腔(4)内填充的相变材料加入了高导热系数的石墨材料。
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