本發(fā)明涉及生活日用品、醫(yī)療保健領(lǐng)域，尤其涉及一種多溫段控溫保溫容器。

背景技術(shù)：

保溫杯是常用生活用品，采用真空夾層的隔熱作用，減慢熱水向杯體外側(cè)的散熱過(guò)程，從而起到保溫效果。但是，傳統(tǒng)保溫杯有很大的缺陷，正是它的保溫作用，使倒入的熱水需要放置很長(zhǎng)時(shí)間才能降到適宜飲用的溫度，給生活帶來(lái)不便。同時(shí)，由于降溫時(shí)間過(guò)慢，用來(lái)泡茶時(shí)，會(huì)破壞茶葉的品質(zhì)和口感，因此越是隔熱效果好的杯子，越難當(dāng)作茶杯使用。

為此，人們發(fā)明了使用相變材料快速降溫的保溫杯。例如，發(fā)明專利“速冷保溫容器”(CN92100602)，在外層和內(nèi)層杯體之間的夾層中充填具有所需相變溫度、較大相變潛熱和較大導(dǎo)熱系數(shù)的相變物質(zhì)，裝入該速冷保溫容器內(nèi)的熱體可迅速冷卻，并可在相變物質(zhì)的相變溫度附近保溫較長(zhǎng)時(shí)間。發(fā)明專利“分層相變保溫杯”(CN102266184A)進(jìn)而用環(huán)形隔板將相變填充層隔開(kāi)成上下多段結(jié)構(gòu)，以使杯內(nèi)水量無(wú)論多少，皆可保持適宜飲用的溫度。其它類似的專利，比如自控恒溫保溫杯(CN201005406Y)，一種相變材料隔層保溫杯(CN202919767U)，蓄能保溫杯(CN2657551Y)，一種智能控溫高效保溫杯(CN204274019U)，一種降溫保溫杯(CN204260436U)，快速降溫保溫杯(CN203468187U)，一種含蓄熱劑的保溫杯(CN204635824U)等，也是使用相變材料進(jìn)行調(diào)溫。

另一方面，保溫杯也可通過(guò)改變從內(nèi)壁到外壁的散熱能力實(shí)現(xiàn)降溫，既可以通過(guò)調(diào)節(jié)內(nèi)外壁接觸面，也可以通過(guò)在夾層中添加能導(dǎo)熱的介質(zhì)來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如，專利“可降溫的保溫杯″(CN101756596A)，通過(guò)倒置使內(nèi)壁與外壁之間通過(guò)水相接觸，實(shí)現(xiàn)散熱，專利”旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)的速冷保溫杯及其使用方法″(CN101731904A)，通過(guò)旋轉(zhuǎn)改變內(nèi)外壁的接觸面，實(shí)現(xiàn)散熱速度的調(diào)節(jié)，專利“散熱保溫杯”(CN102578885A)，通過(guò)在內(nèi)外夾層中裝設(shè)散熱片和可調(diào)節(jié)的散熱管，進(jìn)行散熱控制，專利“一種新型磁鐵控制多階段散熱保溫杯”(CN205849193U)和“一種新型彈簧控制多階段散熱保溫杯”(CN205849192U)則在杯內(nèi)設(shè)置導(dǎo)熱和隔熱兩個(gè)腔體，通過(guò)磁鐵或彈簧控制熱水進(jìn)入導(dǎo)熱腔體，進(jìn)行散熱調(diào)節(jié)，專利“可降溫的保溫杯”(CN101756596A)設(shè)置了中杯，倒置時(shí)熱水進(jìn)入中杯使內(nèi)外導(dǎo)熱變強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)散熱。但現(xiàn)有技術(shù)存在以下技術(shù)缺陷：

1、利用相變材料可以實(shí)現(xiàn)熱水快速降溫，但正是因?yàn)闊崴禍靥?，又無(wú)法當(dāng)作茶杯使用，滿足不了一杯多用的需求。同時(shí)，現(xiàn)有的使用相變材料降溫的杯子，沒(méi)有滿足多段降溫的需求。

2、人們發(fā)明了很多種通過(guò)改變杯體的散熱能力，調(diào)節(jié)熱水散熱速度的設(shè)計(jì)，但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，增加了制造成本。同時(shí)，這種杯子的散熱速度和普通杯子類似，沒(méi)有達(dá)到快速降溫的目的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題

為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種多溫段控溫保溫容器。

(二)技術(shù)方案

本發(fā)明提供了一種多溫段控溫保溫容器，其側(cè)壁包含至少三層殼體，相鄰兩層殼體之間形成一夾層，每一夾層設(shè)置有散熱材料，至少一個(gè)夾層設(shè)置的散熱材料為可移動(dòng)散熱材料，所述可移動(dòng)散熱材料可沿夾層移動(dòng)。

優(yōu)選地，所述散熱材料設(shè)置于夾層的第一位置，所述可移動(dòng)散熱材料可在夾層的第一位置和第二位置之間移動(dòng)。

優(yōu)選地，所述散熱材料設(shè)置于夾層的上段，當(dāng)容器正立或平放時(shí)，所述可移動(dòng)散熱材料位于所在夾層的下段，當(dāng)容器倒立時(shí)，所述可移動(dòng)散熱材料移動(dòng)至所在夾層的上段。

優(yōu)選地，所述可移動(dòng)散熱材料所在夾層的底部或上段設(shè)置有彈簧，所述彈簧與可移動(dòng)散熱材料連接，當(dāng)容器倒立時(shí)，在所述彈簧的作用下，所述可移動(dòng)散熱材料移動(dòng)至所在夾層的上段。

優(yōu)選地，所述可移動(dòng)散熱材料所在夾層的上端和下端的寬度漸縮，當(dāng)容器倒立時(shí)，所述可移動(dòng)散熱材料擠入所在夾層的上段，當(dāng)容器正立時(shí)，所述可移動(dòng)散熱材料掉落并擠入所在夾層的下段。

優(yōu)選地，在側(cè)壁上設(shè)置一手柄，所述手柄經(jīng)過(guò)夾層連接可移動(dòng)相變材料，通過(guò)所述手柄控制可移動(dòng)散熱材料的移動(dòng)。

優(yōu)選地，所述可移動(dòng)散熱材料所在夾層為內(nèi)夾層或者外夾層；中間層殼體的中部為細(xì)絲或孔板狀。

優(yōu)選地，中間層殼體上下兩段分離，通過(guò)聯(lián)結(jié)肋片被內(nèi)層殼體和外層殼體支撐。

優(yōu)選地，所述殼體為三層，由外至內(nèi)分別為外殼、中間殼和內(nèi)殼，外殼和中間殼之間形成第一真空夾層，中間殼和內(nèi)殼之間形成第二真空夾層，所述可移動(dòng)散熱材料位于第一真空夾層或第二真空夾層。

優(yōu)選地，所述散熱材料為相變材料和導(dǎo)熱材料的其中一種，所述可移動(dòng)散熱材料為相變材料和導(dǎo)熱材料的其中一種。

(三)有益效果

從上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明的多溫段控溫保溫容器具有以下有益效果：

(1)本發(fā)明將相變材料的快速降溫特性與杯體的散熱能力調(diào)節(jié)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)既能快速降溫，又能調(diào)節(jié)散熱速度，還能使熱水保持在兩個(gè)以上溫度段的能力，從而更好的滿足人們的多種飲用需要。

(2)采用固定相變材料和至少一個(gè)可移動(dòng)相變材料的組合，能夠?qū)崿F(xiàn)至少兩個(gè)溫度段的快速降溫，既滿足熱水即沖即用的需求，又能根據(jù)不同喜好設(shè)置不同的飲用溫度。

(3)通過(guò)改變放置方式，既可用做保溫杯，也可用作普通茶杯。

(4)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便，制造成本不會(huì)顯著增加，利于推廣。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例的多溫段控溫保溫容器正立或平放時(shí)的剖面圖；

圖2為圖1所示容器倒立放置時(shí)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為中間殼體的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為中間殼體外層殼體的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明第二實(shí)施例的多溫段控溫保溫容器的剖面圖；

圖6為本發(fā)明第三實(shí)施例的多溫段控溫保溫容器的剖面圖；

圖7為本發(fā)明第四實(shí)施例的多溫段控溫保溫容器的剖面圖。

【符號(hào)說(shuō)明】

101-外殼；102-中間殼；103-內(nèi)殼；201-第一相變材料；202-第二相變材料；301-擋板；401-彈簧；1021-中間殼的中部；1022-聯(lián)結(jié)肋片。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明涉及一種能夠使熱水快速降溫、多溫段保溫、以及散熱速度可調(diào)控的保溫容器。

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

如圖1所示，本發(fā)明第一實(shí)施例的保溫容器為一保溫杯，包括杯體和杯蓋，杯體側(cè)壁包含三層殼體，由外至內(nèi)分別為外殼101、中間殼102和內(nèi)殼103，殼體由導(dǎo)熱能力較好的金屬制成，如不銹鋼。外殼101和中間殼102之間形成第一真空夾層，中間殼102和內(nèi)殼103之間形成第二真空夾層，可以阻斷從內(nèi)向外的導(dǎo)熱，以達(dá)到保溫效果。

第一真空夾層的上段，即靠近杯蓋的部分，裝有第一相變材料201，第一相變材料201可以是石蠟或其它有機(jī)物質(zhì)，封裝在塑料或金屬箔片內(nèi)形成，可以防止自身融化時(shí)到處流淌。此第一相變材料201與外殼101和中間殼102的殼體壁緊密接觸，第一真空夾層還可以設(shè)置一個(gè)擋板301，用于固定第一相變材料201的位置，防止相變材料移動(dòng)。

第二真空夾層內(nèi)裝有第二相變材料202，第二相變材料202可以是石蠟或其它有機(jī)物質(zhì)，封裝在塑料或金屬箔片內(nèi)形成，防止自身融化后無(wú)法保持固定形狀。第二相變材料202的高度不超過(guò)第二真空夾層一半，例如其高度可以是第二真空層的1/2或1/3，其與中間殼102及內(nèi)殼103接觸并能上下移動(dòng)。第二真空夾層的底部設(shè)置有彈簧401，彈簧401與第二相變材料202聯(lián)結(jié)在一起。當(dāng)如圖1所示，保溫杯正立或平放時(shí)，第二相變材料202位于第二真空夾層的下段，即靠近杯底的部分，當(dāng)杯體放置狀態(tài)改變時(shí)，彈簧401牽引第二相變材料202沿第二真空夾層移動(dòng)。

其中，第一、第二相變材料201、202的充裝量可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整，計(jì)算方法為：

r_PCM·m_PCM＝m_waterC_water(100-T₀)

其中，r_PCM[kJ/kg]是相變材料的融化潛熱，m_PCM[kg]是相變材料的充裝量，m_water[kg]是保溫杯的盛水量，C_water[kJ/kg·K]是水的比熱，T₀是快速降溫后的水溫。

本發(fā)明實(shí)施例的保溫杯使用方法如下：(1)保溫杯正立并倒入熱水，由于第二真空夾層的上段為真空，此時(shí)熱水僅通過(guò)內(nèi)殼103接觸第二相變材料202，第二相變材料202融化吸熱，熱水快速降溫，一般降至60～90℃。可以根據(jù)用戶需要，調(diào)整第二相變材料202的充裝量，實(shí)現(xiàn)不同的降溫區(qū)間。然后擰緊杯蓋，使保溫杯保持正立或水平放置狀態(tài)，這時(shí)杯內(nèi)熱水可以保持在這一較高溫度，并保溫較長(zhǎng)的時(shí)間。

(2)如果需要將熱水快速降到更低的溫度，可以將保溫杯倒立放置，如圖2所示，這時(shí)第二相變材料202在自身重力和彈簧401的推動(dòng)下移動(dòng)到第二真空夾層的上段，即靠近杯蓋的部分。由于第二相變材料202與第一相變材料201通過(guò)中間殼102相接觸，熱量通過(guò)第二相變材料202導(dǎo)進(jìn)第一相變材料201，第一相變材料201融化吸熱，使熱水進(jìn)一步迅速降溫，一般降至40～70℃，與上述同理，可以根據(jù)用戶需要，調(diào)整第一相變材料201的充裝量，實(shí)現(xiàn)不同的降溫區(qū)間。

(3)兩次快速降溫后，可將保溫杯重新正立放置或平放，這時(shí)第二相變材料202在彈簧401牽引下重新回到第二真空夾層的下段，第一相變材料201和第二相變材料202脫離接觸，保溫杯就可以保持保溫狀態(tài)，杯內(nèi)的水可以在較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)保持在40～70℃。

(4)如果不想使水保溫，可以將保溫杯保持倒立放置狀態(tài)，這時(shí)可作為非保溫杯使用，熱水持續(xù)通過(guò)第一、第二相變材料201、202向環(huán)境散熱，能夠和普通的杯子一樣，在不長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)將熱水降為常溫。

由此可見(jiàn)，本發(fā)明通過(guò)設(shè)置兩個(gè)真空夾層，并且其中一個(gè)夾層的相變材料可以上下移動(dòng)，當(dāng)改變放置狀態(tài)，使用者可以很方便地實(shí)現(xiàn)2個(gè)溫度段快速降溫，同時(shí)既可以把杯子當(dāng)作保溫杯使用，也可以當(dāng)作非保溫杯使用，滿足了多種飲用需求。

在本實(shí)施例中，如圖3所示，中間殼的中部1021可以做成細(xì)絲或孔板狀，以便使中間殼上半段和下半段之間減少導(dǎo)熱，強(qiáng)化隔熱效果。可以適當(dāng)選擇彈簧401的剛度，使保溫杯倒置時(shí)第二相變材料202能夠移動(dòng)到第二真空夾層的上段，平放或正立放置時(shí)第二相變材料202能夠復(fù)位。

在本實(shí)施例中，如圖4所示，中間殼上半段和下半段相互分離，上半段與外殼之間、下半段與內(nèi)殼之間設(shè)置有聯(lián)結(jié)肋片，中間殼上、下半段通過(guò)聯(lián)結(jié)肋片分別被外殼和內(nèi)殼支撐。

在本實(shí)施例中，第二相變材料202可以不是相變材料，而只是導(dǎo)熱材料，如金屬塊或封閉起來(lái)的液體包，這時(shí)它不起降溫作用只起導(dǎo)熱作用。這樣倒入熱水時(shí)，由于第一真空夾層的下段為真空，熱量不會(huì)通過(guò)導(dǎo)熱材料傳遞出去，熱水不降溫；將保溫杯倒立時(shí)，導(dǎo)熱材料移動(dòng)至第二真空夾層的上段，與第一相變材料201通過(guò)中間殼102相接觸，熱量通過(guò)導(dǎo)熱材料傳遞給第一相變材料201，熱水才降溫和散熱。

在本實(shí)施例中，第一相變材料201也可以不是相變材料，而只是導(dǎo)熱材料，如金屬塊或封閉起來(lái)的液體包，這時(shí)它不起降溫作用只起導(dǎo)熱作用。將保溫杯倒立時(shí)，該導(dǎo)熱材料與第二相變材料202通過(guò)中間殼102相接觸，熱量通過(guò)第二相變材料202傳遞給導(dǎo)熱材料，促進(jìn)熱水散熱。

在本實(shí)施例中，雖然保溫杯有三層殼體，但本發(fā)明并不以此為限，保溫杯的殼體可以有4層以上，這樣能夠形成3層以上的真空夾層，利用類似的結(jié)構(gòu)，在至少一個(gè)真空夾層中設(shè)置可移動(dòng)相變材料，其余真空夾層中設(shè)置固定相變材料，通過(guò)至少一個(gè)可移動(dòng)相變材料和其余的固定相變材料的組合，可以實(shí)現(xiàn)更多溫度段的降溫、保溫功能。

本發(fā)明第二實(shí)施例的保溫容器，為了達(dá)到簡(jiǎn)要說(shuō)明的目的，上述第一實(shí)施例中任何可作相同應(yīng)用的技術(shù)特征敘述皆并于此，無(wú)需再重復(fù)相同敘述。

如圖5所示，第二真空夾層的上段設(shè)置有彈簧401，彈簧401的一端固定在第二真空夾層的頂部，另一端與第二相變材料202聯(lián)結(jié)在一起。保溫杯正立或平放時(shí)，第二相變材料202在重力的作用下位于第二真空夾層的下段，即靠近杯底的半段，當(dāng)保溫杯倒立放置時(shí)，第二相變材料202在自身重力和彈簧401的拉動(dòng)下移動(dòng)到第二真空夾層的上段，將保溫杯重新正立放置或平放時(shí)，第二相變材料202重新回到第二真空夾層的下段，實(shí)現(xiàn)與上述第一實(shí)施例相同的功能。

本發(fā)明第三實(shí)施例的保溫容器，為了達(dá)到簡(jiǎn)要說(shuō)明的目的，上述任一實(shí)施例中任何可作相同應(yīng)用的技術(shù)特征敘述皆并于此，無(wú)需再重復(fù)相同敘述。

如圖6所示，可以將第一相變材料201，即固定相變材料，放在內(nèi)夾層，即設(shè)置在中間殼102和內(nèi)殼103之間形成的真空夾層，將第二相變材料202，即可移動(dòng)相變材料，放在外夾層，即設(shè)置在中間殼102和外殼101之間形成的真空夾層。

當(dāng)?shù)谷氲臒崴疀](méi)有達(dá)到第一相變材料201的位置時(shí)，處于保溫狀態(tài)，倒置保溫杯后，熱量被第一相變材料201和第二相變材料202吸收，實(shí)現(xiàn)快速降溫，將保溫杯正立或平放后，又處于保溫狀態(tài)，或者保持倒立狀態(tài)，熱水降為常溫。當(dāng)?shù)谷氲臒崴_(dá)到第一相變材料201的位置時(shí)，熱量被第一相變材料201吸收，熱水降溫，倒置保溫杯后，熱量被第一相變材料201和第二相變材料202吸收，熱水進(jìn)一步降溫，將保溫杯正立或平放后，又處于保溫狀態(tài)，或者保持倒立狀態(tài)，熱水降為常溫。

本發(fā)明第四實(shí)施例的保溫容器，為了達(dá)到簡(jiǎn)要說(shuō)明的目的，上述任一實(shí)施例中任何可作相同應(yīng)用的技術(shù)特征敘述皆并于此，無(wú)需再重復(fù)相同敘述。

該實(shí)施例不設(shè)置彈簧，可移動(dòng)相變材料可以不用彈簧支撐和牽引，倒立或正立放置時(shí)，順便磕一下，可移動(dòng)相變材料靠自身重力上下移動(dòng)。

進(jìn)一步地，可以適當(dāng)縮小設(shè)置有可移動(dòng)相變材料的真空夾層的上下端的寬度，如圖7所示，內(nèi)殼103的頂端和底端向外側(cè)傾斜，縮小第二真空夾層上端和下端的寬度。每當(dāng)正立或倒立放置時(shí)，磕一下杯子，使第二相變材料202在沖擊作用下恰好能擠在第二真空夾層的一端，翻過(guò)來(lái)放置時(shí)，只有再磕一下，第二相變材料202才能掉落并擠入另一端。這樣，即使不使用彈簧，也能使杯子在改變放置狀態(tài)時(shí)，實(shí)現(xiàn)相類似的功能。

本發(fā)明第五實(shí)施例的保溫容器，為了達(dá)到簡(jiǎn)要說(shuō)明的目的，上述任一實(shí)施例中任何可作相同應(yīng)用的技術(shù)特征敘述皆并于此，無(wú)需再重復(fù)相同敘述。

該實(shí)施例中，不設(shè)置彈簧，保溫杯殼體形成的夾層并非真空夾層，在殼體外壁上設(shè)置有一手柄，該手柄經(jīng)過(guò)夾層連接可移動(dòng)相變材料，例如第二相變材料202，通過(guò)手動(dòng)移動(dòng)手柄，控制第二相變材料202的位置，實(shí)現(xiàn)手動(dòng)控制降溫保溫。

本發(fā)明將相變材料的快速降溫特性與杯體的散熱能力調(diào)節(jié)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)既能快速降溫，又能調(diào)節(jié)散熱速度，還能使熱水保持在兩個(gè)以上溫度段的能力，從而更好的滿足人們的多種飲用需要。通過(guò)改變放置方式，既可用做保溫杯，也可用作普通茶杯。與現(xiàn)有技術(shù)相比，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便，制造成本不會(huì)顯著增加，利于推廣，可以應(yīng)用于各種保溫保冷容器。

至此，已經(jīng)結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)描述。依據(jù)以上描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)對(duì)本發(fā)明的多溫段控溫保溫容器有了清楚的認(rèn)識(shí)。

需要說(shuō)明的是，在附圖或說(shuō)明書(shū)正文中，未繪示或描述的實(shí)現(xiàn)方式，均為所屬技術(shù)領(lǐng)域中普通技術(shù)人員所知的形式，并未進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。此外，上述對(duì)各元件的定義并不僅限于實(shí)施例中提到的各種具體結(jié)構(gòu)、形狀或方式，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)單地更改或替換，例如：

(1)實(shí)施例中提到的方向用語(yǔ)，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，僅是參考附圖的方向，并非用來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍；

(2)上述實(shí)施例可基于設(shè)計(jì)及可靠度的考慮，彼此混合搭配使用或與其他實(shí)施例混合搭配使用，即不同實(shí)施例中的技術(shù)特征可以自由組合形成更多的實(shí)施例。

以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。