[发明专利]蒸发式速凉杯

说明书

技术领域

本发明涉及一种民用速凉杯，所属蒸发制冷(或散热)领域。

背景技术

速凉杯，与制冷杯不同。制冷杯是用于制造低于室温的温度的，而速凉杯用于使高温液体快速降温至可饮用的温度，用以节约等待时间。

目前主要用高比热容的冷却剂灌于杯壁制成速凉杯。这种速凉杯可以快速使杯内高温液体冷却下来。但是，冷却剂的优势效果只会在第一次使用中显现，在接下来的第二次冷却中，由于冷却剂温度已升高，冷却效果将大不如前，这必定会对使用者造成不便。如果还有连续的第三第四次冷却的话，该种速凉杯的散热效果将与一般水杯的无异了。

发明内容

本发明通过改变散热方式来克服速凉杯的上述缺点。

利用水具有极高汽化热、易挥发、易得到等特点，将水作为蒸发剂，靠水蒸发吸热，即是本发明的基本散热方式。

本发明外观和普通水杯相差无几，其杯壁采用低比热容、易导热的材料制成，例如不锈钢等金属材料。杯壁内分层中空，各层由金属导热柱连接，每一层的表面都覆盖有细纤维薄膜状物料，例如细纤维薄布。分层结构使得表面积大大增加，增强了蒸发效果。细纤维薄膜状物料利用毛细作用吸水，使水覆盖每一层。

本速凉杯杯底装有高功率温差发电片。速凉杯装上高温液体后，温差发电片将利用杯内与杯外的温差发电，通过稳压电路稳压后可输出稳定电压的电流。杯底合适部位装有小型防水风扇。温差发电片产生的电流经过稳压电路后用于驱动风扇，风扇扇动气流流过杯壁各内层，加快水的蒸发。杯壁上部开有排气口，使湿润气流排出。温差发电电路设有开关，当开关处于关闭状态时，本速凉杯可作为普通水杯使用。

杯顶设有进水口，用于装进蒸发剂。杯底有排水口，当蒸发剂未用完时，可以从此口排出。进水口与排水口皆有密封盖盖住，适当时可由使用者打开或关闭。

本发明还有外部电源供电装置。当本速凉杯在家庭中使用时，外部供电装置可以将220V交流电降压整流为合适电压的直流电，然后通过防水插口输入速凉杯用于驱动风扇。

本发明具有如下优点及有益效果：

1、降温快速

一杯0.5升的开水自然状态下降温至可饮用的温度需要30分钟以上。而使用本发明，可在2-3分钟内达到相同的降温效果，大大缩短了等待时间。

2、可持续使用

由于本发明利用蒸发作为散热方式，再配上温差发电装置，可使每次冷却效果都一样，完美克服了当前普通速凉杯的缺点。

3、寿命长

本发明的使用寿命主要受制于电子元件的寿命。而温差发电片的寿命普遍在十年以上，其他电子元件的寿命亦足够长，因此，本发明的使用寿命长。

4、成本低

由于温差发电技术的突破，使得温差发电片的成本骤降。本发明的其他部分都属于低成本材料，因此，本发明的生产成本不高，适合民用。

5、低碳环保

利用温差发电，可在达到加速增发的效果的同时实现低耗能的目的，低碳环保。

6、可作为制冷杯

同样利用蒸发吸热，利用外部供电装置驱动防水风扇，使水快速蒸发带走大量热量，从而达到制冷的目的。

附图说明

图1为本发明的轴向截面图。

图2为本发明的外观图。

图3为本发明的上部水平截图(截中上部贮水管的位置)。

具体实施方式

下面通过实施例来说明其具体实施方式。

在向杯中倒入高温液体前，先打开进水口(1)的密封盖，然后倒入适量的水(凉水和热水均可)，这些水会通过连接进水口的进水管(14)进入贮水管(9)和(10)，然后通过毛细作用，杯壁内分层结构(2)表面的细纤维薄膜状物料吸收水覆盖整个表面。本实施例的杯壁内被分为4层，即4个与空气接触的表面。各层通过少量金属导热柱来传递热量。

当风扇开关(13)处于开路状态时，向杯中倒入高温液体。温差发电片(7)随即输出电流，通过稳压电路(6)稳压后驱动防水风扇(5)。防水风扇吹动空气形成气流，气流流过杯壁内各层，加速了水的蒸发。湿润气流从排气口(8)排出。

当风扇处于关闭状态时，本发明可作为普通水杯使用。

如果在家庭使用，则可以通过外部供电装置将220V交流电降压整流为合适电压的直流电，然后通过防水插口(12)输入速凉杯用以驱动风扇。利用外部电源，降温效果更显著。

当需要长时间闲置本速凉杯时，可先打开排水口密封盖，排出剩余水量，然后接通外部电源启动风扇吹干杯壁内部水份，即可长时间保存本水杯。