CN212814980U - 一种净储一体式太阳能储电-涡旋电流加热净水杯 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种净储一体式太阳能储电‑涡旋电流加热净水杯，包括杯盖、上杯体、连接部和下杯体；所述的上杯体内腔设置漏斗形过滤净化室；所述的杯盖包括手压杆机构；所述的手压杆机构包括杯盖中部向上凸起的弹性部分；所述的弹性部分下端连接弹簧压轴和连接于弹簧压轴底端的推动盘；所述的下杯体包括储水室、太阳能涂层、光伏元器件A、蓄电池和旋涡加热垫；所述的太阳能涂层设置于储水室的外壁，其连接光伏元器件A；所述的光伏元器件A将光能转换为电能，贮存于蓄电池，所述的蓄电池连接旋涡加热垫；所述的连接部开设水流通道。本实用新型利用太阳能天然储能实现户外水体安全高效净化。

Description

一种净储一体式太阳能储电-涡旋电流加热净水杯

技术领域

本实用新型属于水质净化及新能源开发技术领域，具体涉及一种净储一体式太阳能储电-涡旋电流加热净水杯。

背景技术

光伏发电：利用光伏效应原理将太阳能转化成电能。光伏发电是利用光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术，光伏发电的优点是较少受地域限制，光伏系统还具有安全可靠、无噪声、低污染、无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电及建设同期短的优点。

电磁加热：应用电磁感应原理实现电能和热能的转化。当交变电流通过加热垫线圈时产生磁场，然后磁场内的磁力线直接穿过不锈钢，产生涡流，让杯体马上发热，快速的加热水体。

所述发明结合光伏发电及电磁加热技术，将太阳能转化为电能并进行储存，通过电磁感应原理加热水体，在没有太阳能的地方也能加热，确保更多的饮用需求得到满足。

陶瓷超滤膜技术：该膜是顺应时代发展趋势的一种无机膜，该膜孔径极微小，能够过滤截留极为微小的有机物，常温下也能进行分离过滤，运用的能耗较低，水的利用率高。是一种环保滤料。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的不足，提供了一种净·储一体式太阳能储电-涡旋电流加热净水杯，采用光伏发电、电磁感应发热技术，提供电力、热量，节能环保；采用新型的滤芯，采用陶瓷超滤膜技术，在降低成本的同时，确保净化水质量，利用太阳能天然储能实现户外水体安全高效净化。

具体内容如下：

一种净储一体式太阳能储电-涡旋电流加热净水杯，包括杯盖、上杯体、连接部和下杯体；

所述的上杯体的底部和所述的下杯体的顶部均与连接部可拆卸连接；所述的杯盖设置于上杯体的顶部；

所述的上杯体内腔设置漏斗形过滤净化室；所述的漏斗形过滤净化室开口向上，其包括漏斗形外壳与设置于所述的漏斗形外壳内的过滤层；所述的过滤层从上至下依次包括pp棉滤芯层、活性炭纤维层和陶瓷超滤膜；所述的漏斗形过滤净化室的顶部边沿与上杯体的内壁之间密封连接；

所述的杯盖包括手压杆机构；所述的手压杆机构包括杯盖中部向上凸起的弹性部分；所述的弹性部分可在按压时发生形变向下凹陷，且当停止按压时回弹回复原形态；所述的弹性部分下端连接弹簧压轴，弹簧压轴底端连接推动盘；所述的弹簧压轴内置弹簧；所述的推动盘位于漏斗形过滤净化室之上的空间内，其与上杯体的内壁之间留有空隙；

所述的下杯体包括储水室、太阳能涂层、光伏元器件A、蓄电池和旋涡加热垫；所述的太阳能涂层设置于储水室的外壁，其连接光伏元器件A；所述的光伏元器件A将光能转换为电能，贮存于蓄电池，所述的蓄电池连接旋涡加热垫；所述的旋涡加热垫设置于储水室的底部；

所述的连接部开设水流通道，所述的水流通道上部连接漏斗形过滤净化室的的底部，下部通向储水室。

本实用新型将太阳能通过光伏元器件转化为电能储存，再通过电磁感应原理进行电能和热能的转化。电能的储存确保在没有太阳能的地方也能使用加热功能。该技术充分利用能源，利用新型能源更加环保耐用。

使用上述加热净水杯时，水从杯口进入后将杯盖合上，按压杯盖中部向上凸起的弹性部分，使其发生形变，向下凹陷，带动弹簧压轴下端的推动盘向下推动，对水产生压力，加速水的过滤，提高出水速度；当松手时，在弹簧的作用力和弹性部分的弹性作用下，弹性部分回弹，回复原状态；水从连接部的水流通道流向下杯体的储水室，利用太阳能涂层转化为电能储存在蓄电池中，供能给杯底加热垫中，产生涡旋电流提升水温。

进一步，所述的杯盖包括外圈的外盖与内部的可升式活盖；所述的可升式活盖为向上凸起的弹性装置(即前述的向上凸起的弹性部分)，其可与外盖分离或扣紧；所述的可升式活盖底部连接弹簧压轴；所述的外盖扣合于上杯体的杯口。

可升式活盖与外盖可采取过盈配合。

进一步，上杯体内腔中还包括初筛网，所述的初筛网位于推动盘之上；所述的弹簧压轴贯穿初筛网。初筛网可实现大颗粒杂质如藻类等的隔离。

进一步，所述的水流通道上设置开关控水阀；当上杯体与连接部连接时，触动开关控水阀，打开水流通道。

进一步，所述的漏斗形外壳为透明材质，上杯体内壁相应于漏斗形过滤净化室的位置设置紫外灯带。紫外灯带可用于过滤净化室内的水的杀菌。

再进一步，所述的上杯体的外壁的下部设置太阳能涂层，其连接光伏元器件B；所述的光伏元器件B连接蓄电池，为紫外灯带供能。

进一步，上杯体和下杯体均与所述的连接部螺纹连接。

进一步，还包括温度显示系统；所述的温度显示系统包括设置于储水室内腔的温度传感器；温度传感器测得的温度显示于连接部外壁设置的显示屏。

进一步，还包括温度控制系统；所述的温度控制系统包括设置于储水室内腔的温度传感器，还包括电子温度调节器和通过温度控制旋涡加热垫开启的温控开关。

进一步，还包括流量显示系统，所述的流量显示系统包括设置于漏斗形过滤净化室的底部出水口的流量计，所述的流量计测得流量累积量并将其显示于设置于连接部外壁的流量表。根据流量表可判断滤芯的寿命，及时更换。

进一步，所述的漏斗形外壳可拆卸，有利于滤芯更替。

进一步，所述光伏元器件和电磁感应的线圈均处于储水杯底端内胆与外壳之间；储水室内胆为为不锈钢，其底部紧贴加热垫圈，当交变电流通过加热垫线圈时产生磁场，然后磁场内的磁力线直接穿过不锈钢，产生涡流，让杯体发热，快速的加热水体。

本实用新型的有益效果如下：

野外水源因存在污染无法直接饮用，针对户外安全饮用水汲取需求，本实用新型利用太阳能天然储能实现户外水体安全高效净化。本实用新型特提出一种便携式太阳能加热净水杯，设计将净储加热三功能结合，实现“净·储”一体化，利用太阳能涂层转化为电能储存在杯底加热垫中，产生涡旋电流提升水温，内置有温度传感器显示实时水温。采用pp棉、活性炭纤维、陶瓷超滤膜三合一滤芯过滤未处理的水源。并加入紫外线灯泡协助杀菌，能够去除水体中的细菌等微生物，同时考虑到滤膜使用寿命对净化水质的影响，本发明设计净化计量器连续读取净化水量，根据计量数据适时更换滤膜。

净水效率分析：本实用新型采用三重过滤设计，应用pp棉+活性炭纤维+陶瓷超滤膜，待处理水体经以上过滤工艺可连续实现水体的颗粒物截留、有机物吸附过滤截留、小分子物质过滤脱除。工艺设计全程实现高效膜法净化，系统可实现安全稳定运行出水。

杀菌消毒力度分析：为强化水质的安全，系统内采用自能紫外杀菌后处理工艺，实现处理水质的双重杀菌。对微污染水源取水安全，可实现无障碍安全保障。

涡旋加热设计：该净化杯汲取太阳能转换成电能储备+杯垫放电产生涡旋电流、电磁感应放出热。该发明利用光伏效应将太阳能转换成电能并储存起来，新能源的连续自能产电，可保证净化水体实现天然加热，对实现水体中溶解气体的天然去除，出水水质更加清洁安全。

附图说明

图1为本实用新型内部结构示意图(手压杆机构处于按压状态)；

图2为开关控水阀的俯视图；

图中，1、手压杆机构；1.1、弹簧压轴；1.2、推动盘；2、初筛网；3、pp棉滤芯层；4、活性炭纤维；5、陶瓷超滤膜；6、紫外灯带；7、开关控水阀；8、光伏元器件A；9、旋涡加热垫；10、连接部；11、显示屏；12、储水室；13、太阳能涂层；14、光伏元器件B。

具体实施方式

以下结合实例对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

具体实施方式中所述L为边长，H为高度，Φ为直径。

一种净储一体式太阳能储电-涡旋电流加热净水杯，如图1所示，为倒立式圆台体双室结构，从上至下依次包括杯盖、上杯体、连接部10和下杯体。

所述的上杯体的底部和所述的下杯体的顶部均与连接部10可螺纹连接；所述的杯盖设置于上杯体的顶部。

所述的上杯体为倒立式圆台体，顶部内径Φ为8cm，外径Φ为9cm；底部内径Φ为7.6cm，外径Φ为8.6cm；上杯体总高度H为12cm；上杯体内腔设置漏斗形过滤净化室；所述的漏斗形过滤净化室开口向上，其包括透明材质的漏斗形外壳与设置于所述的漏斗形外壳内的过滤层；所述的过滤层从上至下依次包括pp棉滤芯层3、活性炭纤维层4和陶瓷超滤膜5；所述的漏斗形过滤净化室的顶部边沿与上杯体的内壁之间密封连接；漏斗形外壳可拆卸，有利于清洗和滤芯更替；

上杯体内壁相应于漏斗形过滤净化室的位置设置紫外灯带6，紫外灯带直径为Φ7.7cm且环绕于漏斗形过滤净化室的下方；紫外灯带之下的外壁设置太阳能涂层，其连接光伏元器件B14，产生光伏效应，将能量转换储存于蓄电池，为紫外灯带6供能。

所述的杯盖包括外圈的外盖与内部的可升式活盖；所述的可升式活盖为向上凸起的弹性装置，其为橡胶材质，可与外盖分离或扣紧，且可在按压作用下产生形变向下凹陷、并在停止按压时回弹；所述的可升式活盖底部连接弹簧压轴1.1，弹簧压轴1.1底端连接水平设置的推动盘1.2；可升式活盖、弹簧压轴1.1和推动盘1.2组成手压杆机构1；所述的推动盘1.2与杯壁之间存在空隙；所述的弹簧压轴1.1内置弹簧；无水流入时，上杯体呈密封闭合状态，保证了过滤杀菌层的洁净，延长滤膜寿命。

上杯体内腔中还包括初筛网2，所述的初筛网位于推动盘1.2之上其直径为Φ7.86cm，在户外水进入滤层前起到初步过滤作用；所述的弹簧压轴1.1贯穿初筛网2。

外圈的外盖通过四部分独立的相同结构的塑料扣锁部件与杯身连接，塑料扣锁部件与杯身间增设橡胶圈，密封；外盖的内侧设有向内的一圈凸起，可升式活盖的外侧边缘设有与所述凸起匹配的凹槽；外盖与可升式活盖的外侧为过盈配合，可通过旋转按压可升式活盖外盖分离或锁紧。

所述的下杯体为倒立式圆台体，顶部内径为Φ7.6cm，外径为Φ8.6cm；底部内径为Φ7cm，外径为Φ8cm；下部总高度H为18cm；下杯体包括储水室12、太阳能涂层13、光伏元器件A8、蓄电池和旋涡加热垫9；所述的太阳能涂层13设置于储水室的外壁，其连接光伏元器件A8；所述的光伏元器件A 8将光能转换为电能，贮存于蓄电池，所述的蓄电池连接旋涡加热垫9；所述的旋涡加热垫9设置于储水室12的底部；

所述的连接部10为金属结构，其开设水流通道，所述的水流通道上部连接漏斗形过滤净化室的的底部，下部通向储水室12；所述的水流通道上设置开关控水阀7；开关控水阀7直径Φ为2cm当上杯体与连接部10连接时，触动开关控水阀7，打开水流通道。

本实用新型还包括温度显示系统；所述的温度显示系统包括设置于储水室12内腔的温度传感器；温度传感器测得的温度显示于连接部10外壁设置的显示屏11；

还包括温度控制系统；所述的温度控制系统包括设置于储水室12内腔的温度传感器、电子温度调节器和通过设定温度控制旋涡加热垫9开启的温控开关；当温度低于温度调节器的设定温度时，温控开关打开，旋涡加热垫9加热储水室12内的水；当达到温度调节器的设定温度时，温控开关关闭，旋涡加热垫9停止工作；

本实用新型还包括流量显示系统，所述的流量显示系统包括设置于漏斗形过滤净化室的底部出水口的流量计，所述的流量计测得流量累积量并将其显示于设置于连接部10外壁的流量表。

使用上述加热净水杯时，打开可升式活盖，水从杯口进入后将杯盖合上，按压可升式活盖，使其发生形变，向下凹陷，带动弹簧压轴下端的推动盘向下推动，对水产生压力，加速水的过滤，提高出水速度；当松手时，在弹簧的作用力和弹性部分的弹性作用下，弹性部分回弹，回复原状态；水从连接部的水流通道流向下杯体的储水室，利用太阳能涂层转化为电能储存在蓄电池中，供能给杯底加热垫中，产生涡旋电流提升水温，并将剩余电能储存到杯底蓄电池内，利用电磁感应发热技术，提供电力、热量。保温层于太阳能涂层内部为净化加热完毕的饮用水储存热量，延长适宜饮用时间。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种净储一体式太阳能储电-涡旋电流加热净水杯，其特征在于，包括杯盖、上杯体、连接部(10)和下杯体；

所述的上杯体的底部和所述的下杯体的顶部均与连接部(10)可拆卸连接；所述的杯盖设置于上杯体的顶部；

所述的上杯体内腔设置漏斗形过滤净化室；所述的漏斗形过滤净化室开口向上，其包括漏斗形外壳与设置于所述的漏斗形外壳内的过滤层；所述的过滤层从上至下依次包括pp棉滤芯层(3)、活性炭纤维层(4)和陶瓷超滤膜(5)；所述的漏斗形过滤净化室的顶部边沿与上杯体的内壁之间密封连接；

所述的杯盖包括手压杆机构(1)；所述的手压杆机构(1)包括杯盖中部向上凸起的弹性部分；所述的弹性部分下端连接弹簧压轴(1.1)，弹簧压轴(1.1)底端连接推动盘(1.2)；所述的弹簧压轴(1.1)内置弹簧；

所述的下杯体包括储水室(12)、太阳能涂层(13)、光伏元器件A(8)、蓄电池和旋涡加热垫(9)；所述的太阳能涂层(13)设置于储水室的外壁，其连接光伏元器件A(8)；所述的光伏元器件A(8)将光能转换为电能，贮存于蓄电池，所述的蓄电池连接旋涡加热垫(9)；所述的旋涡加热垫(9)设置于储水室(12)的底部；

所述的连接部(10)开设水流通道，所述的水流通道上部连接漏斗形过滤净化室的底部，下部通向储水室(12)。

2.根据权利要求1所述的净储一体式太阳能储电-涡旋电流加热净水杯，所述的杯盖包括外圈的外盖与内部的可升式活盖；所述的可升式活盖为向上凸起的弹性装置，其可与外盖扣紧或分离；所述的可升式活盖底部连接弹簧压轴(1.1)；所述的外盖扣合于上杯体的杯口。

3.根据权利要求1所述的净储一体式太阳能储电-涡旋电流加热净水杯，其特征在于，上杯体内腔中还包括初筛网(2)，所述的初筛网位于推动盘(1.2)之上；所述的弹簧压轴(1.1)贯穿初筛网(2)。

4.根据权利要求1所述的净储一体式太阳能储电-涡旋电流加热净水杯，其特征在于，所述的水流通道上设置开关控水阀(7)；当上杯体与连接部(10)连接时，触动开关控水阀(7)，打开水流通道。

5.根据权利要求1所述的净储一体式太阳能储电-涡旋电流加热净水杯，其特征在于，所述的漏斗形外壳为透明材质，上杯体内壁相应于漏斗形过滤净化室的位置设置紫外灯带(6)。

6.根据权利要求5所述的净储一体式太阳能储电-涡旋电流加热净水杯，其特征在于，所述的上杯体的外壁的下部设置太阳能涂层，其连接光伏元器件B(14)；所述的光伏元器件B(14)连接蓄电池，为紫外灯带(6)供能。

7.根据权利要求1所述的净储一体式太阳能储电-涡旋电流加热净水杯，其特征在于，上杯体和下杯体均与所述的连接部(10)螺纹连接。

8.根据权利要求1所述的净储一体式太阳能储电-涡旋电流加热净水杯，其特征在于，还包括温度显示系统；所述的温度显示系统包括设置于储水室(12)内腔的温度传感器；温度传感器测得的温度显示于连接部(10)外壁设置的显示屏(11)。

9.根据权利要求1所述的净储一体式太阳能储电-涡旋电流加热净水杯，其特征在于，还包括温度控制系统；所述的温度控制系统包括设置于储水室(12)内腔的温度传感器，还包括电子温度调节器和通过温度控制旋涡加热垫(9)开启的温控开关。

10.根据权利要求1所述的净储一体式太阳能储电-涡旋电流加热净水杯，其特征在于，还包括流量显示系统，所述的流量显示系统包括设置于漏斗形过滤净化室的底部出水口的流量计，所述的流量计测得流量累积量并将其显示于设置于连接部(10)外壁的流量表。

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