CN208909604U - 自动温度保护和自动投放的开关装置及水杯和电解杯 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及自动温度保护和自动投放的容器领域，尤其涉及自动温度保护和自动投放的开关装置及水杯和电解杯。包括基体，所述基体上设有通道，所述基体上还设有与所述通道相对且根据基体外温度自动开启或封闭所述通道的自动开关。其可直接应用在水杯中的隔层上，利用自动开关实现根据杯内水温自动开启或关闭，以起到隔绝或联通杯内液体与夹层放置物的作用，而且本装置可单独应用在已有的水杯内，其结构简单，便于广泛使用。

Description

自动温度保护和自动投放的开关装置及水杯和电解杯

【技术领域】

本实用新型涉及自动温度保护和自动投放的容器领域，尤其涉及具有自动温度保护且和动投放的开关装置及对温度敏感的茶叶奶粉药物的自动适温投放的水杯和电解杯。

【背景技术】

水杯保温袋容器一般是由陶瓷或不锈钢加上真空层做成的容器例如密闭容器，例如用于盛水的密闭容器，如保温杯或者保温壶。由于真空绝热层能使装在内部的液体例如水延缓散热，因此，该类保温容器具有长时间高效保温的作用。

目前，容量较大的保温容器例如保温杯或者保温壶，尤其是旅行用的保温杯或者保温壶，一般都有一个饮水用盖子，摘下盖子，打开密封阀，将热水倒入盖子中，然后饮用。但是，由于保温杯或者保温壶保温性能很好，导致其刚倒入饮水用盖子中的水温较高而无法及时饮用，需要等待较长的时间，起不到能够立刻饮水止渴的效果。

而且，为了迎合市场，现许多保温杯产品都设有夹层，用于放置茶叶、药物等，方便用户直接通过保温杯使用，但是现有的保温杯无法实现隔绝杯内液体与夹层放置物接触的功能，在日常使用中，常常会发现药物、茶叶、奶粉、食品、冲剂和一些民用产品的冲泡温度各不相同，浸泡的温度以及时间都会影响使用效果及饮用者的口感，但日常中人们都是待水烧开后静置一端时间待其自然冷却，估计水温合适就直接倒入到杯中，直接与杯中的冲剂等物料接触，并无法控制适合的水温，影响使用效果饮用者的口感。

【发明内容】

为解决现有技术中保温杯无法实现隔绝杯内液体与夹层放置物接触的功能的问题，本实用新型提供了应用于水杯上的自动控温开关装置、可快速降温的电解杯和可快速降温的电解杯。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

自动温度保护和自动投放的开关装置，包括基体，所述基体上设有通道，所述基体上还设有与所述通道相对且根据基体外温度自动开启或封闭所述通道的自动开关。

如上所述的自动温度保护和自动投放的开关装置所述基体包括具有容置腔的壳体、与所述壳体可拆卸密封连接的下壳体，所述通道设于所述下壳体上，所述自动开关为设于所述下壳体上且会根据温度发生形变的双金属片。

如上所述的自动温度保护和自动投放的开关装置所述自动开关包括设于所述下壳体上的第一双金属片和第二双金属片，所述第一双金属片位于所述容置腔内，所述第二双金属片位于容置腔外，且所述第一双金属片与第二双金属片均与下壳体上的通道相对。

如上所述的自动温度保护和自动投放的开关装置所述第一双金属片以及第二双金属片均为圆片状双金属片，所述第一双金属片包括可发生变形的弯曲变形部、设于所述弯曲变形部外侧用于与下壳体端面接触形成密封的圆环部；所述第二双金属片包括可发生变形的第二弯曲变形部、设于所述第二弯曲变形部外侧用于与壳体端面接触形成密封的第二圆环部。

如上所述的自动温度保护和自动投放的开关装置所述第一双金属片以及第二双金属片中部设有连接孔。

如上所述的自动温度保护和自动投放的开关装置所述壳体上的容置腔贯穿所述壳体的上下两端面，所述壳体上端还设有所述壳体可拆卸密封连接的上壳体，所述上壳体上也设有所述的自动开关。

如上所述的自动温度保护和自动投放的开关装置，所述壳体包括相互连接的外筒壳、内筒壁、以及设于所述外筒壳和内筒壁之间的由相变材料制成的控温层。

一种水杯，包括水杯本体，所述水杯本体内设有第一腔室以及与所述第一腔室连通的第二腔室，所述第一腔室与所述第二腔室的连通处设有如上所述的开关装置。

一种电解杯，包括水杯本体，所述水杯本体内设有储水腔，所述储水腔内还设有电解装置，且所述电解装置上设有如上所述的开关装置。

如上所述的一种电解杯，所述水杯本体内还设有用于检测所述储水腔内温度的温度检测器以及与所述自动开关相对的保护开关。

与现有技术相比，本实用新型有如下优点：

1、本实用新型提供了自动温度保护和自动投放的开关装置，其可直接应用在水杯中的隔层上，利用自动开关实现根据杯内水温自动开启或关闭，以起到隔绝或联通杯内液体与夹层放置物的作用，而且本装置可单独应用在已有的水杯内，其结构简单，便于广泛使用。

2、本实用新型还提供了水杯，可通过自身带有容置腔的壳体以及可拆卸密封连接的下壳体，在壳体内投放茶叶等，通过本装置直接投掷在水杯或水壶容器内，其最大优点在于，位于容置腔与外界的通道上设有自动开关，当温度到达合适的设定温度后才打开，从而控制适合的泡茶温度。

3、本实用新型自动温度保护和自动投放的开关装置，其自动开关采用双金属片，利用双金属片的在不同温度下才发生形变的特点，实现在特定温度范围才开启，例如将第一金属片采用在40℃以上才开启的金属，第二金属片采用在60℃以下才开启，超过60℃则闭合的金属，则可控制水温在40℃至60℃才能通过本装置。

4、本实用新型的水杯，其壳体上包括有相变材料的控温层，利用相变材料的特性，其发生相变时能够吸收或放出热量而该物质本身温度不变或变化不大，实现快速将液体降温或保温，实现即倒即饮的效果。

5、本实用新型还提供了电解杯，利用上述的开关装置，实现在特定温度才进行电解，可实现对电解单元的高温防护，及最佳温度下自动开启电解功能。

【附图说明】

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型自动温度保护和自动投放的开关装置的结构示意图；

图2为本实用新型自动适温投放的水杯的结构示意图；

图3为可自动适温电解的的电解杯的结构示意图一；

图4为可自动适温电解的的电解杯的结构示意图二；

图5为双金属片的结构示意图一；

图6为双金属片的结构示意图二；

【具体实施方式】

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

如图1、图5、图6所示，自动温度保护和自动投放的开关装置，包括基体1，所述基体1上设有通道，所述基体1上还设有与所述通道相对且根据基体1外温度自动开启或封闭所述通道的自动开关2。本实用新型提供了自动温度保护和自动投放的开关装置，其可直接应用在水杯中的隔层上，利用自动开关实现根据杯内水温自动开启或关闭，以起到隔绝或联通杯内液体与夹层放置物的作用，而且本装置可单独应用在已有的水杯内，其结构简单，便于广泛使用。

而且，壳体11的上设有可控温的相变材料的控温层，进到壳体内的液体可实现快速降温，例如通过选择自动开关的开启温度在60 至80℃，当80℃的水进入到壳体内，可通过该控温层实现快速将壳体内的水降温，例如降低到60℃，方便饮用者能够快速饮用。

进一步地，所述相变材料选自由碳原子数为18至26的高级脂肪烃例如18、19、20、21、22、23、24、25或26个碳原子的高级脂肪烃、熔点为30℃至60℃的烷烃型石蜡例如熔点为30、40、50或 60℃的烷烃型石蜡、碳原子数为13至18的脂肪醇例如13、14、15、 16、17或18个碳原子的脂肪醇、分子量为800至6000的聚乙二醇例如分子量为800、900、1000、2000、4000或60000的聚乙二醇组成的组；更优选的是，所述相变材料选自由由碳原子数为18至26的高级脂肪烃和熔点为30℃至60℃的烷烃型石蜡组成的组；进一步优选的是，所述相变材料是熔点为30℃至60℃的烷烃型石蜡。

进一步地，在本实用新型中，可以使用的是具有高热导率的相变材料在一些优选的实施方式中，所述控温层的热导率为0.2至 20W/m·K，例如为0.2、0.4、0.8、1、2、3、4、5、6、7、8、 9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20W/m·K。为了提高相变材料的热导率，以使得饮水保温杯或者保温壶盖能够使其中的内容物迅速冷却，本实用新型在一些优选的实施方式中通过利用具有高热导率的填料本文有时称为“高导热填料”或者“导热填料”与相变材料例如上述的相变材料混合或者复合而得到具有上述热导率的高导热相变材料。在这种情况下，上述控温层包含相变材料和导热填料。

另外，所述导热填料为选自由铝粉、铜粉、石墨粉、纳米氮化铝、碳纤维、石墨烯、膨胀石墨组成的组。更优选的是，所述导热填料选自由碳纤维、石墨烯、膨胀石墨组成的组；进一步优选的是，所述导热填料选自由石墨烯和膨胀石墨组成的组，因为这样的材料具有片状结构，各片状结构相互搭接而存在于材料中，因此具有比例如以球状颗粒存在的材料具有更加优越的热导率，这可能是因为球状颗粒材料的各个颗粒之间接触面积较小，在材料内部有时甚至出现相邻颗粒之间没有相互接触的情况。导热填料除可以提高热导率之外，还可以采用导热填料来改变相变材料的相变状态，例如可以使固液相变材料变成固固相变材料，从而减少了相变材料的流体。

进一步地，所述基体1包括具有容置腔101的壳体11、与所述壳体11可拆卸密封连接的下壳体112，所述通道设于所述下壳体112 上，所述自动开关2为设于所述下壳体112上且会根据温度发生形变的双金属片。该金属片采用的双金属片也称热双金属片，由于各组元层的热膨胀系数不同，当温度变化时，主动层的形变要大于被动层的形变，从而双金属片的整体就会向被动层一侧弯曲，则这种复合材料的曲率发生变化从而产生形变。其中，膨胀系数较高的称为主动层；膨胀系数较低的称为被动层。利用简单的结构实现自动根据杯内液体的温度实现自动开关。

又进一步地，所述下壳体112可通过螺纹连接部与容置腔101的外壁连接，通过密封圈进行进一步密封，这样能够方便拆卸清洗容置腔的内部。

当然，所述下壳体112也可通过卡扣结构实现密封连接。

具体地，所述自动开关2包括设于所述下壳体112上的第一双金属片31和第二双金属片32，所述第一双金属片31位于所述容置腔 101内，所述第二双金属片32位于容置腔101外，且所述第一双金属片31与第二双金属片32均与下壳体112上的通道相对。所述第一双金属片31以及第二双金属片32中部设有连接孔，所述第一双金属片31以及第二双金属片32均为圆片状双金属片，所述第一双金属片 31包括可发生变形的弯曲变形部311、设于所述弯曲变形部311外侧用于与下壳体112端面接触形成密封的圆环部312；所述第二双金属片32包括可发生变形的第二弯曲变形部321、设于所述第二弯曲变形部321外侧用于与壳体11端面接触形成密封的第二圆环部322。所述第一金属片31的整体外径大于所述下壳体112上的通道的口径且小于所述容置腔101的内径。所述下壳体112上的通道也为环状开口，也可为多个孔组成的开口，其保证在第一双金属片31或第二双金属片32变形后，能够在金属片包覆的范围内。

而且，利用双金属片的在不同温度下才发生形变的特点，实现在特定温度范围才开启，例如将第一双金属片采用在40℃以上才开启的金属，第二双金属片采用在60℃以下才开启，超过60℃则闭合的金属，则可控制水温在40℃至60℃才能通过本装置。

实施例二

与上述不同点在于，所述壳体11上的容置腔101贯穿所述壳体 11的上下两端面，所述壳体11上端还设有所述壳体11可拆卸密封连接的上壳体，所述上壳体上也设有所述的自动开关2。壳体11的两端均通过自动开关2实现自动开启或关闭，能够防止从上端加水时水温过高而影响已有液体的温度。

而且，所述壳体11的结构可为：所述壳体11包括相互连接的外筒壳41、内筒壁42、以及设于所述外筒壳41和内筒壁42之间的由相变材料制成的控温层43。能够使进入到壳体11内部的液体才被控温层降温，而位于壳体外的液体不受影响。

如图3、图4所示，电解杯，包括水杯本体5，所述水杯本体5 内设有储水腔401，所述储水腔401内还设有电解装置6，且所述电解装置6上设有如上所述的自动开关2。本实用新型还提供了可自动适温电解的的电解杯，利用上述的开关装置，实现在特定温度才进行电解，可实现对电解单元的高温防护，及最佳温度下自动开启电解功能。该双金属片组件包含有软质、食品级外壳体，包含有：常温时双金属片整体翘起实现开放电解槽开口，高温时双金属片变形至平直或向下弯曲、实现封闭电解槽开口的双金属片；该双金属片型温度保护装置优选保护温度范围为40-60℃，更加优选的是40-50℃。

所述电解装置上还设有SPE膜，能够起到一定的过滤作用，保证饮用者的健康。

而且，所述水杯本体5也可为包括相互连接的外筒壳41、内筒壁42、以及设于所述外筒壳41和内筒壁42之间的由相变材料制成的控温层43的结构。采用相变材料实现快速降温以及保温的功能。

另外，所述水杯本体5内还设有用于检测所述储水腔401内温度的温度检测器7以及与所述自动开关2相对的保护开关8。还可设置到达设定温度时自动电解，电解完成后声光报警。温度检测器可采用常用的温度传感器，通过与电解装置的电路电连接，能够设定水温到达一定值才发生电解，而且能够保持最高的电解效率，而增加自动开关以及保护开关8后，所述杯体内双金属片组件温度保护装置在实现封闭电解槽开口时，通过增加保护开关，当双金属片变形时触动保护开关，停止电解工作；所述杯体内温度保护装置在实现开放电解槽开口时，释放保护开关，即此时电解槽可以电解工作。

如图2所示，本实用新型还提供了水杯，包括水杯本体5，所述水杯本体5内设有第一腔室501以及与所述第一腔室501连通的第二腔室502，所述第一腔室501与所述第二腔室502的连通处设有自动开关2。第二腔室502相当于夹层，通过双金属片制成的开关实现自动阻隔第一腔室与第二腔室连通，防止第二腔室内的茶或药品一直浸泡，影响口感。

本实用新型提供了自动温度保护和自动投放的开关装置，其可直接应用在水杯中的隔层上，利用自动开关实现根据杯内水温自动开启或关闭，以起到隔绝或联通杯内液体与夹层放置物的作用，而且本装置可单独应用在已有的水杯内，其结构简单，便于广泛使用。本实用新型自动温度保护和自动投放的开关装置可通过自身带有容置腔的壳体以及可拆卸密封连接的下壳体，在壳体内投放茶叶等，通过本装置直接投掷在水杯或水壶容器内，其最大优点在于，位于容置腔与外界的通道上设有自动开关，当温度到达合适的设定温度后才打开，从而控制适合的泡茶温度。

如上所述是结合具体内容提供的一种或多种实施方式，并不认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。凡与本实用新型的方法、结构等近似、雷同，或是对于本实用新型构思前提下做出若干技术推演，或替换都应当视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.自动温度保护和自动投放的开关装置，其特征在于，包括基体(1)，所述基体(1)上设有通道，所述基体(1)上还设有与所述通道相对且根据基体(1)外温度自动开启或封闭所述通道的自动开关(2)。

2.根据权利要求1所述的自动温度保护和自动投放的开关装置，其特征在于，所述基体(1)包括具有容置腔(101)的壳体(11)、与所述壳体(11)可拆卸密封连接的下壳体(12)，所述通道设于所述下壳体(12)上，所述自动开关(2)为设于所述下壳体(12)上且会根据温度发生形变的双金属片。

3.根据权利要求2所述的自动温度保护和自动投放的开关装置，其特征在于，所述自动开关(2)包括设于所述下壳体(12)上的第一双金属片(31)和第二双金属片(32)，所述第一双金属片(31)位于所述容置腔(101)内，所述第二双金属片(32)位于容置腔(101)外，且所述第一双金属片(31)与第二双金属片(32)均与下壳体(12)上的通道相对。

4.根据权利要求3所述的自动温度保护和自动投放的开关装置，其特征在于，所述第一双金属片(31)以及第二双金属片(32)均为圆片状双金属片，所述第一双金属片(31)包括可发生变形的弯曲变形部(311)、设于所述弯曲变形部(311)外侧用于与下壳体(12)端面接触形成密封的圆环部(312)；所述第二双金属片(32)包括可发生变形的第二弯曲变形部(321)、设于所述第二弯曲变形部(321) 外侧用于与壳体(11)端面接触形成密封的第二圆环部(322)。

5.根据权利要求4所述的自动温度保护和自动投放的开关装置，其特征在于，所述第一双金属片(31)以及第二双金属片(32)中部设有连接孔。

6.根据权利要求2所述的自动温度保护和自动投放的开关装置，其特征在于，所述壳体(11)上的容置腔(101)贯穿所述壳体(11)的上下两端面，所述壳体(11)上端还设有所述壳体(11)可拆卸密封连接的上壳体，所述上壳体上也设有所述的自动开关(2)。

7.根据权利要求2所述的自动温度保护和自动投放的开关装置，其特征在于，所述壳体(11)包括相互连接的外筒壳(41)、内筒壁(42)、以及设于所述外筒壳(41)和内筒壁(42)之间的由相变材料制成的控温层(43)。

8.一种水杯，其特征在于，包括水杯本体(5)，所述水杯本体(5)内设有第一腔室(501)以及与所述第一腔室(501)连通的第二腔室(502)，所述第一腔室(501)与所述第二腔室(502)的连通处设有如权利要求1至7中任意一项所述的自动温度保护和自动投放的开关装置。

9.一种电解杯，其特征在于，包括水杯本体(5)，所述水杯本体(5)内设有储水腔(401)，所述储水腔(401)内还设有电解装置(6)，且所述电解装置(6)上设有如权利要求1至7中任意一项所述的自动温度保护和自动投放的开关装置。

10.根据权利要求9所述的一种电解杯，其特征在于，所述水杯本体(5)内还设有用于检测所述储水腔(401)内温度的温度检测器(7)以及与所述自动开关(2)相对的保护开关(8)。