SE507230C2 - Transparent termos - Google Patents

Description

15 20 25 30 sohg] å å En variant av terrnosar är de så kallade pumpterrnosama vilka är försedda med en pump inbyggd i tillslutningsanordningen. Även dessa terrnosar har olika system för öppning och stängning. När man skall fylla en kopp från en pumpterrnos står man inför liknande problem som när man häller upp ur en vanlig termos. Kraften som åtgår vid pumpningen måste relateras till tennösens fyllnadsgrad för att den varma drycken skall strömma ut ur munstycket i lagom fart och mängd. När drycken finns i botten på tennosen måste man pumpa frenetiskt medan man får vara försiktig när termosen är full.

Systemen för indikering av öppet varierar mellan olika tillverkare. När inget kommer ur terrnosen trots frenetisk pumpning råder en osäkerhet huruvida; terrnosen är tom, man inte pumpar tillräckligt fienetiskt eller att pumpen ej är öppen.

Det är svårt att avgöra hur mycket dryck det finns i en termos. Man kan försöka att skatta hur mycket som finns i en termos genom att skaka den från sida till sida.Skvalpljudet och den svaga rekyl man känner i handen är då de signaler på vilka man försöker avgöra mängden dryck. Dessa signaler är dock svårtolkade för den mänskliga hjärnan och erfarenheten visar också att sådana skattningar är mycket osäkra. Även när man tar bort tillslutningsanordningen och tittar ner i termosen kan det vara svårt att se hur mycket som finns kvar.Det är svårt att se ned i terrnosen för halsen på termosen är smal och man tittar ned i en vätskeyta som det är svårt att bedöma avståndet till. Väggarna i terrnosen reflekterar och man bedrar sig lätt på var vätskeytan i själva verket befinner sig. Oftast ser man terrnosanvändare som kanske efter att de skakat på termosen, öppnar den, tittar ned och sedan slutligen lutar på den aning för att ta reda på hur mycket som finns kvar. Vilket visar att problemet med att avgöra en termos fyllnad är ett problem som nuvarande terrnosar inte lyckats eliminera. Vi kommer senare i detta patent att visa hur man på ett överraskande sätt kan komma till rätta med detta allvarliga problem.

En annan svaghet hos nuvarande terrnosar är att man inte vet vad för slags dryck den är fylld med. På restauranger vid bjudningar och vid andra tillställningar då man serverar exempelvis både The' och kaffe förekommer ofiast en osäkerhet om vilken termos som innehåller den av dryckema som önskas. Då någon häller upp fel dryck av misstag genereras onödig disk och onödigt mycket dryck förbrukas. Den som efiersöker en 10 l5 20 25 30 ° 507230 speciell dryck bland omärkta terrnosar kan ibland behöva öppna eller på prov hälla ur alla termosar innan han kan fastställa om det finns önskad dryck eller ej. Speciellt för théälskare utgör letandet efter den rätta tennosen ett stort besvär efiersom det oftast firms ett minimalt antal théfyllda termosar. Problemet med att visa vad en termos är fylld med har ännu inte fått sin lösning. Vi skall längre fram beskriva en elegant lösning på detta problem som föreliggande uppfinnning erbjuder.

Ett annat problem med nuvarande termosar är att det är svårt att veta temperaturen på innehållet utan att hälla ur en liten mängd och känna dess temperatur. Även om föreliggande uppfinning inte ursprungligen har syfiat till att lösa detta problem har det helt överraskande visat sig att uppfinningen erbjuder en mycket bra lösning.

Normala terrnosar består av en termosflaska och en skyddskanna. Då terrnosflaskan är tillverkad i metall behövs normalt ingen skyddskanna. Skyddskannor anänds dock även till metallflaskor eftersom skyddskarman kan användas i kreativt dekorativt syfte.

Föreliggande uppfinning tar sin startpunkt i den glasflaskebaserade termosflaskan I fortsättningen av denna beskrivning skall vi tala om termosflaskor synonymt med glasflaskor. Den klassiska termosflaskan består av en dubbelväggig glasflaska. Se figur l ! Figuren är ett tvärsnitt genom termosflaskan. Figuren visar hur de två flaskoma, innerflaskan b) och ytterflaskan d) fogats så ett att ett utryrnme c) bildas mellan dem. Det isolerade utrymmet består av den inre flaskans innerutryrnme a).För att förhindra värmetransport över utrymmet c är det evakuerat till låga tryck glasflaskoma som vätter mot det evakuerade utrymmet är belagda med silver. I figuren har vi markerat denna forsilvring med bokstaven e. I figuren visas dock för tydlighetens skull beläggningen bara på en del av innerytoma. Silver utmärker sig i värmestrålnings hänseende genom att dess emissionfaktor e är låg, därigenom elimineras i stor utsträckning strålningsförlustema. Hos glas är e= 0,9 ung medan den hos silver är 0,02.

Försilvringen leder till att flaskan blir ogenomskinlig. Det har i föreliggande uppfinning visat sig att man kan applicera ett lågemissivt skikt utan att detta måste vara ogenomskinligt. Därigenom löser man på ett helt överraskande de tidigare omnämnda problemen med att ej kunna se vad terrnosen är fylld med och hur mycket som är i, Då termosflaskan är genomskinlig är det helt uppenbart vad den innehåller och hur mycket som finns i. 10 15 20 25 30 ll Slggerziišiga skikt är kända från andra sammanhang som exempelvis beläggning av isolerglas. Från dessa sammanhang är det dock inte klart hur man skall lösa den modema termosens många problem. Lågemissiva skikt utgöres av förutom metaller av vissa speciella material som exempelvis metalloxider. Även kombinationer av metall och metalloxid förekommer. Speciella former av tenndioxid SnOz, indiumoxid lnzO, och zinkoxid ZnO är viktiga rnaterial i detta sammanhang. Dessa metalloxider har en hög genomsläpplighet för synligt ljus medan värmestrålning absorberas i stor utsträckning. Även andra metalloxider har i viss mån samma effekt som exempelvis TiOz och WO, För att uppnå en gott skydd mot värmestrålning behöver man endast ett tunt skikt av metalloxid. Från dessa lågernisssiva materials användning i isolerglas sammanhang kan man se vilka tjocklekar som är lämpliga dessa uppgår till 10-200 nm(nanometer). Även tunna metallfilmer är lämpliga i detta sammanhang tjocklekama kan då vara i området 2- 25nm. I synnerhet lämpliga material är silver guld och koppar. Även kombinationer av metalloxid skikt med metallskikt kan användas. Ett klarläggande kan vara på sin plats i detta sammanhang, de lågemissiva skikt som här eftersträvas skall vara skikt som är sådana att de är genomskinliga för synligt ljus. I solfångarsarrtrnarihang används ett material som normalt kallas selektivt svarta beläggningar. Syfiet med dessa är att infånga så mycket som möjligt av infallande solljus och omvandla detta till värme utan att förlora detta genom utstrålning. Detta uppnås genom att materialet har låg emissivitet i det långvågiga området men har en hög absorbtionsforrnåga för synligt ljus. Vilket är raka motsatsen till vad som eflersträvas i föreliggande uppfinning. I föreliggande uppfinning efiersträvas en hög genomskinlighet, det vill säga en låg absorbtion av synligt ljus.

Sålunda omtalas i US patent 4,399,919 användning av sådana selektivt svarta skikt i terrnosar från detta patent har man dock ingen vägledning till hur man skall uppnå eífektema i föreliggande uppfinning.

Lågemissiva material som tidigare nämnda tenndioxid, indiumoxid och zinkoxid kan under goda betingelser uppvisa en hög transmission av synligt ljus >80% medan emissionen av långvågigt värrnestrålning kan vara så låg som utsrålningsförlusterna kan därför hållas på acceptabla nivåer, beräkningsmässigt kan det uttryckas som avsvalingshastighet mindre än 20°C/10 timmar.Olika appliceringforfaranden kan användas för de lågernissiva skikten. Man kan exempelvis 10 15 20 25 30 5 507230 belägga de delar som sammanfogas till en termoskanna. Exempelvis så sätts en termosflaska samman av innerflaska, övreytterflaska och en yttre bottendel.

Innnerflaskan fogas först till den övre ytterflaskan därefter fogas bottendelen till den den övre ytterflaskan. Fördelen med att belägga innan sammanfogningen är att man kan använda alla de komersiella metoder som står till buds för tillverkning av lågemissiva skikt på glas. En nackdel är att det låg emissiva skiktet skadas vid sarrunanfogningen och man får en zon som saknar beläggning och där den isolerande förmågan är nedsatt.

Den andra principen för beläggning är att belägga termosens inre när den är fardigforrnad. Nackdelen med detta angreppsätt är att endast ett fåtal beläggningsmetoder lämpar sig för invändig beläggning. Beläggningsmetoder som står till buds är exempelvis kemisk metallisering, sönderdelning av metalloxidprekursorer samt sol-gel processer. Kemisk metallisering används redan idag for forsilvring. De typer av metalliseringvätskor som används lämpar sig dock ej för den precisa kontroll av beläggningstjocklekar som måste uppnås om man skall reglera skikttjockleken hos silvret så att det är genomsynligt men ändå tillräckligt tjockt för att utgöra ett lågernissivt skikt.

Processer för kemisk metallisering har en god potential att åstadkomma goda skikt både av metaller och metalloxider. Kemisk metallisering ger i bästa fall en beläggningshastighet som är helt jämn över hela glasflaskans inre. Därigenom får man en god kontroll över skikttjocklekamas fördelning över glasflaskans olika delar. I de fall man skall använda en beläggningsmetod som avsätter en viss mängd material från lösning genom adsorbtion eller indunstning är sättet på vilket vätskan appliceras respektive indunstas starkt avgörande för hur fördelningen av skikttjockar slutligen uppträder, Fackmän inom beläggningsteknologi har dock olika generella tekniker som kan användas for att lösa dessa problem. Exempelvis kan flaskan spinnas runt sin axel då vätska tillförs det inre utrymmet. Visserligen har det nackdelen att tj ockleken kan skilja mellan ytter och innerflaska men detta är i de flesta fall en mindre nackdel i jämförelse med en skillnad mellan flaskan övre och nedre regioner. Att använda en minimal mängd vätska kan också hjälpa till att göra beläggningen jämnare.

Termosen eller rättare själva termosglaset framställd enligt uppfinningen kan användas på ett otal kreativa sätt där genomskinligheten nyttjas på ett kreativt sätt. Den kan användas

Claims (5)

1. 0 15 20 25 30 b siügzrigmëkçnliga ytterkarmor exempelvis. Man kan använda den utan ytterkanna med någon form av botten del och handtag som ett annat exempel. Det viktigaste är att en väsentlig del av terrnosglaset förblir synlig. En ytterligare fördel med föreliggande uppfinning är de stora estetiska fördelar som uppnås med en genomsynlig termosflaska. Det skall här famhållas en ytterligare möjlighet som tidigare omtalades- temperaturmätnings möjligheten. Det är fullt möjligt att sätta in en termometer i eller i kontakt med innerflaskan, på ett sådant sätt att den låter sig avläsas utifrån. Det kan exempelvis vara en vätsketerrnometer eller en termometer med flytande kristaller. Patentkrav; 1 Termos av att dess termosflaska bestående av två delar, inner- och ytterflaska i genomsynligt material och där dessa företrädesvis sammanfogats i sina halsar och därigenom bildar ett slutet utrymme och där det slutna utrymmet evakuerats till låga tryck, utrymmet är belagda med ett lågemissivt material och där sagda lågemissiva material används i en sådan tjocklek att det är genomsynligt.

2. Terrnos enligt krav 1. och dessutom av att det lågernissiva rnaterialet är antingen tenndopad indiumoxid, (In,Sn),O,, tenndioxid med eventuell dopmng,(Sn,Sb)(O,F)2_, zinkoxid; ZnO eller någon av myntmetallema Cu, Ag eller Au och där tjockleken är sådan, företrädesvis mellan 2-30nm för Ag och Cu 4-50nm för Au samt mellan 50-2000nm for metalloxiderna, att genomsynligheten är god

3. Termos enligt krav 1 eller 2 och dessutom av att termosflaskan är 7 . . W ._ _. H _ çovzso mnefattad pa ett sådant satt att den forbhr synhg t1l1 vasenthg de .

4. Termos enligt något av ovanstående krav och dessutom av att en termometer anbringats i kontakt med den inre glasflaskan.

5. Terrnos enligt krav 1 av att det lågemissiva materialet bestående av någon av metallerna Ni, Co, Rh, Pt, Pd, Ru utfallts med strömlös plätering och där tj ockleken är mellan 5 och 70nm.