JP3151802U - 液体容器 - Google Patents

Abstract

【課題】自給電および温度表示可能な液体容器を提供する。【解決手段】液体容器は、容器本体２０、回路板３０，温度センサー４０，温度表示器５０及び温度差発電ユニット６０を備える。容器本体２０は、外殻２１、チャンバー２２及び中間層２３から構成される。中間層２３内には、回路板３０と回路板と電気的に接続する温度センサー４０、温度表示器５０及び温度差発電ユニット６０が配置される。温度表示器５０は、外殻２１表面に表示面を有する。温度差発電ユニット６０は、チャンバー２２に高温の液体を注入することによって電熱反応を生成させ、そして熱エネルギーを電気エネルギーに変換し、電気エネルギーを蓄電ユニットに蓄積することによって温度表示器５０およびそれに関連のある電子ユニットに必要な電源を供給する。【選択図】図３

Description

本考案は、液体容器に関し、詳しくは自給電および温度表示が可能で、火傷を防止することが可能な液体容器に関する。

日常生活にカップ、茶碗、瓶、急須などの容器に水、ミルク、コーヒーおよび飲料水などの液体を入れることは一般的である。高温状態のこれらの液体を容器に入れて飲用する際、高温であることに気が付かずそのまま口に入れて火傷してしまうことがよくあるため、改善の余地がある。

従来の哺乳瓶の中で、外側に水銀式温度計を有する哺乳瓶はミルクの温度を表示することによってミルクが熱過ぎないかを判断することが可能である。しかしながら、実際に水銀式温度計を有する哺乳瓶を使用してみると、目盛が小さいため夜間読みにくい、水銀が有害物であるため哺乳瓶が落下してしまうと危険を発生する、という問題がある。従って、このような設計は実用性のある設計ではない。

従来のカップホルダー１０は、図１に示すように、外側に温度センサーおよび表示器１１を有する。カップ１２を入れると表示器１１はカップ１２の温度を表示するため、火傷を防止することが可能である。しかし、表示器１１の電源を供給するには、カップホルダー１０の底部に電池１３を装着する必要がある。電池１３は消耗品であり取替が必要であるため、コストを増加させるだけでなく、キャップ１４を密封することができない。また、カップホルダー１０が浸水してしまうと使用できなくなるため、洗うことができない。従って、清潔を維持するために、カップ１２を抜き出し、洗って乾燥させた後、再びカップホルダー１０に戻すという面倒な作業が必要になる。また、単独でカップ１２を洗うとしても、使用中、カップホルダー１０が飲料に接触して浸水してしまうことを発生しないように維持することは難しい。従って、電池１３を使用する必要があるカップホルダー１０およびカップは、最も良好なものに達していないため、改善の余地を有する。

本考案の主な目的は、自給電および温度表示を可能な液体容器を提供することである。本考案の液体容器は、自給電システムを構成することによってエネルギーの循環・再利用効果を達成し、表面に温度表示ユニットを配置することによって監視および制御を安全に行い、火傷を防止することが可能である。

本考案のもう一つの目的は、自給電を可能にする液体容器を提供することである。本考案の液体容器は、電池を使用することなく密封と防水を完全にすることが可能であるため、一般の容器と同様に洗浄機能を有することが可能となる。

本考案のもう一つの目的は、従来のカップホルダーの形に限らず所定の形に応じて設計を行うことを可能にする液体容器を提供することである。本考案の液体容器は、使用範囲を広げ、実用性を高めることが可能である。

上述の目的を達成するために、本考案よる液体容器は、容器本体、回路板、温度センサー、温度表示器および温度差発電ユニットを備える。
容器本体は、外殻およびチャンバーから構成され、外殻およびチャンバーの間に中間層を有する。
回路板は、中間層内に配置される。
温度センサーは、チャンバーに液体が入れてある際の温度を感知するため、回路板と電気的に接続するように中間層に配置される。
温度表示器は、回路板と電気的に接続するように中間層に配置され、かつ外殻の表面に位置する表示面を有する。
温度差発電ユニットは、回路板と電気的に接続するように中間層内に配置され、チャンバーに高温の液体を注入することによって電熱反応を生成させ、そして熱エネルギーを電気エネルギーに変換し、電気エネルギーを蓄電ユニットに蓄積することによって温度表示器およびそれに関連のある電子ユニットに必要な電源を供給する。

従来の温度表示可能な飲料用カップホルダーの斜視図。 本考案の一実施形態による液体容器を示す斜視図。 本考案の一実施形態による液体容器を示す切欠き断面図。 本考案の一実施形態による液体容器の回路ブロックを示す模式図。 本考案の一実施形態による液体容器における温度差発電ユニットを示す様式図。

以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説明する。
（一実施例）
図２から図５に示すように、本考案の比較的好ましい実施例において、容器本体２０は、外殻２１およびチャンバー２２から構成され、外殻２１およびチャンバー２２の間に中間層２３を有するため、一般の保温カップのような構造を有する。材質は金属または非金属にすることが可能である。製造方法は先行技術（Ｐｒｉｏｒ Ａｒｔ）であるため、説明は省略する。

回路板３０は、中間層２３の適切な部位に配置される。本実施例において、回路板３０は、チャンバー２２の底面に配置されるが、それに限らない。

温度センサー４０は、チャンバー２２に液体が入れられている場合の温度を感知するため、回路板３０と電気的に接続するように中間層２３内に配置される。本実施例において、温度センサー４０は、チャンバー２２の底面の上に配置され、かつ感知しようとする液体にできるだけ接触するため、周縁が防水材質４１によって密封、防水される。また温度センサー４０は直接チャンバー２２の底面に接触し、チャンバーの材料の厚さを隔てて液体の温度を感知することも可能である。誤差は許容範囲内であるため、詳細な説明を省略する。

温度表示器５０は、回路板３０と電気的に接続するように中間層２３に配置され、かつ外殻２１の表面に位置する表示面を有する。表示面は温度センサー４０によって感知された温度を表示する。温度表示器５０は温度数字表示（例えば「３３℃」表示）に用いるＬＣＤプレートを有する。また温度表示器５０はＬＣＤプレートに限らず、異なる色で温度の高さを表示するＬＥＤ表示面、例えば高温を表示する赤色、低温を表示する緑色等の異なる色で警告および通知の目的を達成するＬＥＤ表示面を有することも可能である。

上述した電子ユニットには、図４および図５に示すように、感知および表示を行なうため電源装置が必要である。従って、本実施例はさらに温度差発電ユニット６０を有する。温度差発電ユニット６０は、回路板３０と電気的に接続するように中間層２３内に配置され、チャンバー２２に高温の液体を注入することによって電熱反応を生成させ、そして熱エネルギーを電気エネルギーに変換し、電気エネルギーを蓄電ユニット７０に蓄積することによって温度表示器５０およびそれに関連のある電子ユニットに必要な電源を供給する。

本実施例において、温度差発電ユニットは、例えばペルチェ素子のような、熱電素子６０を有することが可能である。熱電素子６０は、間隔をおいて一組のＰ型半導体６１および一組のＮ型半導体６２を配列し、上面および下面に高温面絶縁基板６３および冷温面絶縁基板６４を配置することによって構成される。Ｐ型半導体６１およびＮ型半導体６２に配置される高温面絶縁基板６３は間隔をおいて分離する。間隔をおいて分離する高温面絶縁基板６３は正極または負極に電気を供給するため、一側が導線６５に接続される。つまり、高温面絶縁基板６３がチャンバー２２の熱エネルギー（矢印で表示する方向)を収集するのに対し、冷温面絶縁基板６４が低温状態を呈する際、高、低温面絶縁基板６３、６４の間に温度差が生じ、周囲に磁場が生成し、間隔をおいて分離する高温面絶縁基板６３の一側と接続する導線６５回路に電荷が存在することによって、「電熱反応」を生成させ、熱エネルギーを電気エネルギーに変換し、自給電システムを構成し、そして回路板３０を介してそれぞれの電子ユニットに必要な電源を供給することが可能である。

上述したとおり、本考案は、電池を使用することなく自給電の効果を達成することが可能であるため、設計及び使用範囲が広くなり、容器本体２０を所定の形および大きさ、例えばカップ、茶碗、瓶などに設計することが可能となる。また容器に取手２４を増設することも可能である。従って、本考案の設計は安全および使用上の効果を増進することが可能となる。

２０：容器本体、２１：外殻、２２：チャンバー、２３：中間層、２４：取手、３０：回路板、４０：温度センサー、４１：防水材質、５０：温度表示器、６０：温度差発電ユニット、７０：蓄電ユニット

Claims (7)

1. 外殻およびチャンバーから構成され、かつ前記外殻および前記チャンバーの間に中間層を有する容器本体と、
   前記中間層内に配置される回路板と、
   前記回路板と電気的に接続するように前記中間層内に配置され、前記チャンバーに入れられている液体の温度を感知する温度センサーと、
   前記回路板と電気的に接続するように前記中間層に配置され、かつ前記外殻の表面に位置する表示面を有する温度表示器と、
   前記回路板と電気的に接続するように前記中間層内に配置され、前記チャンバーに高温の液体を注入することによって電熱反応を生成させ、熱エネルギーを電気エネルギーに変換し、電気エネルギーを蓄電ユニットに蓄積することによって前記温度表示器およびそれに関連のある電子ユニットに必要な電源を供給する温度差発電ユニットと、
   を備え、自給電および温度表示することを特徴とする液体容器。
2. 前記温度センサーは、前記チャンバーの底面の上に配置され、かつ防水対策のため密封されることを特徴とする請求項１に記載の液体容器。
3. 前記温度表示器は、温度数字表示に用いるＬＣＤプレートを有することを特徴とする請求項１に記載の液体容器。
4. 前記温度表示器は、異なる色で温度の高さを表示するのに用いるＬＥＤ表示面を有することを特徴とする請求項１に記載の液体容器。
5. 前記温度差発電ユニットは、熱電素子を有し、熱電素子は、間隔をおいて一組のＰ型半導体および一組のＮ型半導体を配列し、上面および下面に高温面絶縁基板および冷温面絶縁基板を配置することによって構成され、Ｐ型半導体およびＮ型半導体に配置される高温面絶縁基板は、間隔をおいて分離し、間隔をおいて分離する高温面絶縁基板は、正極または負極に電気を出力するため、一側が導線に接続されることを特徴とする請求項１に記載の液体容器。
6. 前記容器本体を所定の形および大きさに設計可能であることを特徴とする請求項１に記載の液体容器。
7. 前記容器本体に取手を増設可能であることを特徴とする請求項６に記載の液体容器。

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