[發明專利]一種具有快速散熱功能的保溫杯及其使用方法

有效

• 申請號: 202110012626.4
• 申請日: 2021-01-06
• 公開（公告）號: CN112773160B
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 溫朝陽
• 申請（專利權）人: 永康市領鵬工貿有限公司
• 主分類號: A47G19/22
• 分類號: A47G19/22
• 代理公司: 嘉興亮典知識產權代理有限公司 33521
• 代理人: 鄭海松

1.一種具有快速散熱功能的保溫杯，包括杯體（1）、杯蓋（2），其特征在于，所述杯蓋（2）與杯體（1）之間進行螺紋連接，所述杯體（1）的下側內壁固定連接有下內膽（3），所述杯體（1）的上側內壁滑動連接有上內膽（4），所述上內膽（4）的內側壁固定連接有節流板（5），所述節流板（5）的側壁固定開設有節流機構，所述上內膽（4）的下側壁固定安裝有導熱板（6），所述導熱板（6）的側壁開設有導熱孔（22），所述上內膽（4）的左側下壁開設有第一氣壓通管（7），所述上內膽（4）的右側下壁開設有第二氣壓通管（8），所述第一氣壓通管（7）的內側壁滑動連接有氣壓機構，所述氣壓機構的下側壁固定連接有牽引繩（9），所述上內膽（4）的下側壁開設有滑動槽（10），所述滑動槽（10）的內側壁滑動連接有水液擋板（11），所述水液擋板（11）的左側壁與牽引繩（9）的另一端固定連接，所述水液擋板（11）的右側壁固定連接有第一彈簧（12），所述第一彈簧（12）的右側壁與滑動槽（10）的右側內壁之間進行固定連接，所述上內膽（4）與導熱板（6）之間固定開設有冷凝液存箱（16），所述冷凝液存箱（16）的上壁兩端對稱安裝有通氣閥（13），所述第一氣壓通管（7）和第二氣壓通管的側壁開設有內膽出氣口（14），所述杯體（1）的側壁開設有杯體出氣口（15）；

所述節流機構包括開設于節流板（5）側壁的多個通水口（17），多個所述通水口（17）的側壁固定安裝有凸塊（18），多個所述通水口（17）的上側壁固定安裝有過濾網（19）；

所述氣壓機構包括固定連接于第一氣壓通管（7）上側內壁的第二彈簧（21），所述第二彈簧（21）的下側壁固定連接有滑動塊（20），所述滑動塊（20）的外側壁與第二彈簧（21）的內側壁之間進行滑動連接，所述滑動塊（20）的下側壁與牽引繩（9）固定連接；

所述杯體（1）與下內膽（3）采用不銹鋼材質，所述牽引繩（9）與水液擋板（11）的側壁之間進行固定連接，不會與冷卻水液發生接觸；

所述內膽出氣口（14）的外側壁與杯體出氣口（15）的內側壁緊密貼合，所述通氣閥（13）和杯體出氣口（15）皆采用單向閥口設置，所述杯體出氣口（15）的單向指向由內膽出氣口（14）端指向外界環境，所述通氣閥（13）的單向指向由冷凝液存箱（16）指向第一氣壓通管（7）內，所述通氣閥（13）與杯體出氣口（15）皆不可通水，所述杯體出氣口（15）采用擠壓的單向閥口設置；

所述導熱板（6）為環形斜板設置，所述導熱孔（22）采用凹形圓孔設置；

所述第二彈簧（21）的勁度系數大于第一彈簧（12），所述第一彈簧（12）初始狀態為拉伸狀態，所述導熱孔（22）初始狀態為常態，所述滑動塊（20）的初始位置位于內膽出氣口（14）的上端，所述滑動塊（20）位于內膽出氣口（14）下端時，所述導熱板（6）與水液擋板（11）之間囤積的液體能夠實現完全的冷卻；

水液降溫開始前，將上內膽（4）放入杯體（1）中，此時緩慢倒入高溫水液，由于上內膽（4）上通水口（17）直徑逐漸遞減的水口設置，在實現了對水液的分流作用的同時達到了對水液的阻力增大作用，又由于凸塊（18）的連續性弧形設置，進一步增大了水液通過通水口（17）時的阻力，此時利用水液在通過通水口（17）時的阻力作用達到了對水液內部能量的轉換，高溫水液內的一部分熱能和重力勢能會轉換為維持水液通流的動能，此時完成初步降溫，當高溫水液從節流板（5）上流出時，多段細小流柱向導熱板（6）與水液擋板（11）之間圍成的積水槽中進行堆積，在多個細小水柱與空氣接觸的同時又實現了第二次的降溫，整體上達到節流散熱的作用，此時隨著高溫水液的堆積，高溫水液內部熱量開始通過導熱板（6）傳導到冷凝液存箱（16）內部的冷凝液中，由于導熱孔（22）的圓形凹口設置，在對高溫水液進行導熱工序的同時增加了水液的散熱面積，從而達到加速散熱的目的，此為第三次降溫，在以上過程中，通過結構設置達到能量轉換的目的，實現了節流散熱和導熱散熱的雙向散熱功能；

當高溫水液繼續倒入上內膽（4）中，水液開始溢出節流板（5）的上側壁且不存在液位下降的現象時，停止倒液，此時導熱板（6）與水液擋板（11）之間堆積的水液由于熱量的傳導而實現了降溫的目的，冷凝液存箱（16）內部冷凝液吸熱揮發，因為通氣閥（13）為單向通氣閥且不通水，冷凝液存箱（16）內部冷凝液不會存在通過通氣閥（13）進行排出的現象，在熱量傳導冷凝液產生的氣體氣壓作用下，滑動塊（20）開始在第一氣壓通管（7）內進行運動，牽引繩（9）開始松弛，由于第一彈簧（12）初始狀態為拉伸狀態，第一彈簧（12）開始拉動水液擋板（11）進行向右運動，通過條件的設置，能夠達到在冷凝液存箱（16）內部冷凝液揮發氣體擠壓滑動塊（20）滑動至內膽出氣口（14）下端時，水液擋板（11）部分打開，降溫完成后的水液緩慢進行釋放，由于杯體出氣口（15）為擠壓氣閥，第一氣壓通管（7）內部的氣體氣壓不夠時無法進行排出，在水液擋板（11）緩慢排液的過程中，較小流徑的水液降落于下內膽（3）內，降落的過程中實現了第四次的降溫，當水位下降的過程中，中溫水液繼續會將熱量通過導熱板（6）傳導給冷凝液存箱（16）內部的冷凝液，隨著氣壓的升高，滑動塊（20）繼續向下運動，水液擋板（11）的開口增大，同時的，第一氣壓通管（7）內部氣壓達到閥值開始通過杯體出氣口（15）進行排出，當氣體排放出一定量時，第一氣壓通管（7）內部氣壓又降到杯體出氣口（15）的擠壓閥值以下，從而導致第一氣壓通管（7）內部存留有氣壓，且此時的水液溫度已無法進行傳導，從而滑動塊（20）無法進行復位，水液擋板（11）進行常開，水液通過水液擋板（11）的開合口進行排出，實現了在對冷凝液存箱（16）內部揮發氣體進行排放的同時，利用氣體產生量的多少來達到對水液降溫是否完成的檢測和自動排液功能。

2.根據權利要求1所述的一種具有快速散熱功能的保溫杯，其特征在于，所述通水口（17）的孔徑大小由上到下依次減小，所述凸塊（18）采用連續性的弧形設置。