[发明专利]一种降温保温和防洒的水杯

说明书

技术领域

本发明涉及一种多功能防洒水杯，属于日用生活用品，具体来说涉及一种能够快速降温保温并防洒的水杯。

背景技术

水杯是必不可少的日常生活用品，实用性强，需求量大。但传统水杯的诸多缺点给人们带来了很多不便。例如，传统水杯极易被碰倒，损坏桌面的重要文件或器具；传统水杯不能迅速使开水降至适饮温度，难以及时为人体补充水分；传统水杯在设计时对老人小孩等这些特殊人群考虑不周，常出现烫伤事故。因此设计出一种能够更好满足人们需求的水杯显得尤为重要。

本项目拟设计一种多功能防洒水杯，为防止杯内水意外洒出，并且能够快速降至适宜饮用温度并长时间保温，更加适宜广大的消费者。

发明内容

本发明公开的技术方案是：①在简单杯子的基础上，利用防洒装置改变水在杯子内部的水循环流通轨迹，防止水意外洒出；②设计特定形状杯体，并在杯体与壳体之间填充一定量的特定相变储能材料，使水在预订时间内降到设定的可饮用温度并保温较长时间，以使人可以及时补充水分。

实现上述技术方案的多功能防洒水杯，主要由防洒装置和降温保温装置组成。

防洒装置原理是：利用防洒装置改变水在杯子内部的流通轨迹，使水杯在轴线倾倒角度α小于的范围内水不能流出来，而当水杯轴线倾角α大于后杯内水方可流出(图1)。实际上就是使水在流出水杯的过程中在防洒装置(图2)所示的流通轨道内转一周，这种情况下只有当杯内水位高度大于圆周轨道最高点时水才可以流出来，这就是出水条件。由于水杯内部水位只有在水杯轴线 倾角α大于时才可能满足出水条件，这就保证了水杯只有在轴线倾角α大于时才能出水，对应到实际情况中就是，在一般无意的碰倒水杯的情况下水不会洒出来，而只有当想喝水时，水杯倾角α大于可流出。

降温保温装置的原理：采用实用的水杯，通过多次的试验，将得到的数据处理，得到在水杯夹层(图3)中填充7∶3的石蜡质量和硬脂酸甘油酯质量，就可以利用它们的物理特性将水温迅速降至适饮温度并保持较长的时间。在实验中，相变材料水杯只需十分钟就可以将水降至适饮温度范围，而一般水杯则需24分钟左右。而在适饮温度范围内(40℃至60℃)，相变材料水杯可以保温81分钟，而一般水杯只能保温36分钟。由此看来，相变材料水杯很大程度上提高了水杯的使用性能，实现了高温段降温速度快，适饮温度段保温时间长的效果。

本发明公开的多功能防洒装置有以下优点：

本设计在水杯内设置挡水装置，从根本上解决了杯中水意外洒出的问题，避免了生活中不必要的麻烦，特别适合上班族和学生群体使用。

在杯体中填充相变储能材料同时利用空气不易导热的性质，既能达到降温目的又具有较好的保温作用，相比市场上的其他此类产品具有成本低廉、性能优越的特点。

附图说明

图1是轴线倾角图

图2是防洒装置图

图3是杯体夹层图

图4是杯子整体图

具体实施方式

下面结合附图给出具体实施方式。本发明的是一种降温保温和防洒水杯。

快速降温和保温装置如图3所示，该装置有水杯内胆(7)、石蜡和硬脂酸甘油酯构成的相变材料(8)和水杯外壳(9)。当开水注入水杯内，在石蜡和硬脂酸甘油酯构成的相变材料(7)作用下，水温迅速降低至适饮温度，大部分热量被保存在相变材料中，随着开水和相变材料温差的减少，水温降速越来越慢。当温差为零时，由于相变材料导热系数比水小，热量散失比较慢，此时相变材料中的热量重新转移到水中，补偿水的温度损失，实现保温效果。

防洒装置如图2所示，防洒装置由出水口(4)、进水口(5)和水循环轨道(6)组成。在意外碰倒水杯的情况下，水只有经过防洒装置内轨道才能流出，而出水条件为只有当水杯倾角大于90°时才能流出，但在一般碰倒情况下，不可能满足此条件，因此水不可能流出，这就实现了防洒的目的。

具体的水杯组装方式，如图1和图4所示，由杯盖(1)、防撒装置(2)和杯体(3)按顺序组装而成。