专利名称：能速冷的保温杯的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种保温杯，特别涉及一种能速冷的保温杯。
背景技术：
保温杯是能保杯中饮水温度变化慢的杯子。保温杯包括杯体和杯盖。保温杯有双层保温杯、真空保温杯和泡沫保温杯等。双层保温杯的杯体包括内层、外壳以及内层和外壳之间的隙层(间隙)。双层保温杯的内层就是装饮水的地方。双层保温杯的隙层中充满空气，空气密度小，不易传热，它就是保温材料。将双层保温杯隙层中的空气抽出形成真空，这保温杯就是真空保温杯。真空保温杯的真空不传导不对流保温性能很好。有的真空保温杯还镀银防辐射传热，保温性能更好。泡沫保温杯是有含空气泡沫保温层的保温杯。保温杯能保杯中热饮水长时温热，人们饮用有益健康，但是，当保温杯中的水太烫，而饮者甚渴，要水快速冷却下来饮用就办不到了，为此，人们发明了多种能速冷的保温杯。申请号为200910155607. 6，名为旋转调节的速冷保温杯及其使用方法的中国专利就描述了一种能速冷的保温杯。这种保温杯包括内杯、外杯和杯盖，其特征是所述内杯与外杯之间设置有冷却用盐水，内杯由可导热的不锈钢构成，其上部设有由外壁和内壁围成的保温层，中部设有可导热的金属材料构成的螺纹套，外杯由可导热的金属材料构成，其内壁的上部设置有可隔热的塑料材料构成的螺玟套，该螺纹套与内杯上的螺纹套啮合。这种保温杯使用时，往下旋转内杯使内杯与冷却盐水接触，利用盐水较好的吸热性能，以致内杯中的高温水得到快速冷却，冷却到合适程度后向上旋转内杯使内杯完全脱离冷却盐水，退出后的空间成为空气保温层，再盖上杯盖以致内杯中的水得到充分保温。冷却盐水的热量通过外杯的外壁向外界散热为再次冷却作用作准备。上述旋转调节的速冷保温杯能速冷杯中饮水，能解极渴者之急，但还有不少缺陷首先，这保温杯有内杯，有外杯，有螺纹，结构复杂；其次，冷却杯中饮水时需拧转内杯，拧上拧下使用不方便；再者，内杯和外杯通过螺纹配合对内杯和外杯间的冷却盐水密封不严。普通双层保温杯包括杯体和杯盖，其杯体包括内层、外壳以及内层与外壳之间的隙层(间隙)，结构简单，但不能速冷杯中饮水，不是能速冷的保温杯。
发明内容
本发明要解决的技术问题是要针对上述现有技术的缺陷，对它进行改进，以提供一种结构简单、使用方便，对冷却液体封闭严密的能速冷的保温杯。本发明解决上述技术问题的技术方案是一种能速冷的保温杯，包括杯体和杯盖，杯体包括内层、夕卜壳以及内层与外壳之间的隙层，隙层中封存有液体，液体在杯体正着放置时低于内层下端。杯体的内层就是装饮水的地方。内层与外壳之间的隙层就是内层与外壳之间的间隙。隙层中封存的液体是用来冷却杯中饮水的液体。液体的种类可以是水、盐水、酒精等等。为了下面叙述方便我们规定内层下端以下的隙层称为隙层下部，那么，隙层上部就是靠着内层的隙层。杯体正着放置就是杯口朝上的放置。液体在杯体正着放置时低于内层下端 就是液体在杯体正着放置时处在隙层下部。
保温杯使用时平常杯体就正着放置，保温杯正着放置时其隙层中封存的液体低于 内层下端，即液体不与内层接触，即内层周围的隙层中是空气，空气密度小不易传热，具有 保温作用，所以，这杯体是保温杯杯体，这杯是保温杯。当杯中装有烫饮水需速冷饮用时，只 要将杯盖盖紧，将杯倒转放置，隙层中封存液体就流到隙层上部与内层接触，内层中装的烫 饮水就通过内层将热量传递给隙层中的液体，饮水温度就会迅速降下来了(冷却液体越多 杯中饮水冷得越快)，所以，这保温杯是能速冷的保温杯。本保温杯，没有了内杯、外杯和螺 纹，其内层和外壳做为一体，结构简单。本杯速冷杯中饮水时只需将杯盖盖好，将杯倒置就 行了，使用方便。本杯隙层中的液体制造时就封存于内，内层和外壳又做为一体，所以，对冷 却液体封闭严密。这样，本发明就提供了一种结构简单、使用方便，对冷却液体封闭严密的 能速冷的保温杯。
用液体与内层接触通过内层吸收杯中饮水热量来冷却杯中饮水的方法用液体量 较多，例如要将容积300毫升的保温杯装满90°C的饮水冷到60°C (60°C的水就可大口饮 用)饮用，如果用水作冷却液体根据热交换计算最少要用225毫升20°C的冷却水。液体量多 保温杯体积大杯子重。另外，冷却完一杯水后还得等冷却液体冷下来后才能再冷却第二杯 水，不能连续冷却。为此，我们将隙层中封存的液体减少成为少量液体，并使这能速冷的保 温杯成为能摇杯速冷的保温杯。上述少量液体规定为体积小于杯体内层额定容积五分之一 的液体。杯体内层的额定容积，就是保温杯杯体的额定容积，就是保温杯的额定容积。以下 说内层容积，说保温杯杯体容积，说保温杯容积都是其额定容积。液体的体积随温度变化微 小，我们这里略之不计。这样，一个容积300毫升的保温杯，隙层中封存的少量液体就是少 于60毫升的液体。如果用60毫升20°C的水作300毫升保温杯的冷却液体，用接触吸热冷 却法来冷却杯中300毫升90°C的饮水，根据热交换计算只能将杯中水温度降到78. 3°C，这 是比较烫嘴的温度，不能叫做迅速冷却。小于杯体容积五分之一的液体是很少的，不能用接 触内层吸热的方法来使杯中饮水迅速冷却。能摇杯速冷的保温杯就是采用摇杯冷却法能速 冷杯中饮水的保温杯。摇杯冷却法就是将烫饮水装入杯内，盖好杯盖，然后摇动杯子将杯中 饮水冷却的方法。摇杯就是摇动杯子，摇得越快越烈冷却杯中饮水越快，摇杯可以是横着杯 子转动。摇杯冷却法的效果与隙层中封存的少量液体种类有很大关系，沸点不很高，汽化热 大的液体，如水。酒精、水和酒精混合液等作隙层中封存的少量液体就比较好。摇杯冷却法 的原理，一方面是摇杯使杯内饮水和隙层中液体的对流加快热交换加快，主要是摇杯时这 少量液体就会在内层外面吸热汽化，又在外壳内面放热冷凝，外壳又将热量传递给其周围 空气，这样不断循环就会将杯中饮水冷却，由于我们选择的冷却液体沸点不很高容易汽化， 汽化热又大吸放热大(例如一克90°C的水变成90°C的汽需吸热量545. 2卡)，这样，如果快 速摇杯就能迅速将杯中烫饮水冷却下来饮用。用水作这少量冷却液的本杯通过摇杯冷却法 可以在几分钟将杯中90°C的饮水冷下来饮用，效果显著。并且，摇杯冷却法不必等待冷却液 体冷却后才能冷却第二杯水，它能连续不断一杯一杯的冷却下去。缓慢间断摇杯可以调节 杯体外壳温度最适合暖手。这样，隙层中的液体是少量液体后就减小了保温杯的体积和重 量，同时用摇杯冷却法也能迅速冷却杯中饮水，还能连续不断一杯一杯地冷却杯中饮水，还 能调节外壳温度暖手。
保温杯装开水时内层底部会直接烤着隙层中封存的液体，使液体容易蒸发影向保温杯的保温性能，另外，端杯走动或喝水时也可使液体流溅于内层上，使保温杯不需要冷却时降温。为解决上述问题，我们对隙层中封存有少量液体的保温杯还要作如下改进在隙层下部设置息液腔，让息液腔的容积大于少量液体的体积，息液腔有连通孔与隙层上部相通。 这样，当杯体正着放置时隙层中封存的这少量液体就在息液腔中(休息)，当杯体倒着放置时息液腔中的这少量液体能通过连通孔流入隙层上部，当杯体再正着放置时隙层上部的这少量液体又能通过连通孔流入息液腔中。杯体倒着放置就是杯口朝下的放置。平常保温杯是正着使用的，有了息液腔平常这少量液体就在息液腔中不被内层直接烤着，液体蒸发少保温杯保温性能提高；有了息液腔端杯走动时，一般情况下不会有液体通过连通孔流溅到隙层上部的内层之上产生不需要的冷却作用，以提高保温杯的保温性能。具有息液腔的保温杯用摇杯冷却法冷却杯中饮水时，盖好杯盖，先使杯子倒置让少量液体从息液腔中流到隙层上部然后才能摇杯，可以倒着上下摇也可横着摇，还可横着转动等。这里说明一点，液体是有吸附作用的，有少量液体吸附于腔壁，这里说的能流动的液体不包括吸附在息液腔壁上和隙层上部腔壁上的液体。
为了进一步减小保温杯的体积和重量，我们做使息液腔的容积小于内层容积的五分之一，并再使少量液体的体积小于内层容积的十分之一。我们将封存在隙层中的少量液体的体积减少到小于内层容积的十分之一后，这个液体量是很少的，例如一个额定容积300 毫升的保温杯，冷却液体量就要小于30毫升，通常就是几毫升十几毫升。这样少的冷却液体要靠它吸收杯中饮水热量来速冷杯中饮水是办不到的，所以，我们就要选择易蒸发汽化热大的液体作冷却液体，如选水或水与少量酒精的混合液作这封存于隙层中的少量液体。 靠这样的液体在摇杯冷却时吸收饮水大量热量汽化，又在外壳内面放出大量热量而冷凝不断循环才能使杯中饮水迅速冷却。用小于杯体内层容积十分之一的水作冷却液体，采用摇杯冷却法冷却杯中饮水的效果如何呢？下面就说说我的实验
我买了个容积300毫升的不锈钢双层保温杯，对这双层保温杯，对外壳钻一 4毫米孔后注入10毫升水于杯体隙层中堵孔后静置的这保温杯(注入的水量很少，杯体正置时水低于内层下端)，对这保温杯锯去外壳后的单层杯，在相同的条件下，将刚烧开的水装满杯中，然后，将插有温度计的泡沫块盖在杯口，让温度计插入水中，每隔10分钟记录一次杯中水温，共记录六次，现列表于下
权利要求
1.一种能速冷的保温杯，包括杯体和杯盖，所述杯体包括内层、外壳以及内层与外壳之间的隙层，其特征是所述隙层中封存有液体，所述液体在所述杯体正着放置时低于所述内层下端。
2.根据权利要求I所述的能速冷的保温杯，其特征是所述隙层中封存的所述液体是少量液体，所述能速冷的保温杯是能摇杯速冷的保温杯。
3.根据权利要求2所述的能速冷的保温杯，其特征是所述隙层下部设置有息液腔，所述息液腔的容积大于所述少量液体的体积，所述息液腔有连通孔与隙层上部相通。
4.根据权利要求3所述的能速冷的保温杯，所述息液腔的容积小于内层容积的五分之一，所述少量液体的体积小于内层容积的十分之一。
5.根据权利要求3所述的能速冷的保温杯，其特征是所述息液腔是回转息液腔。
6.根据权利要求4所述的能速冷的保温杯，其特征是所述息液腔的容积大于所述少量液体体积的二倍以上。
7.根据权利要求5所述的能速冷的保温杯，其特征是所述息液腔的流入面和流出面是圆维面。
8.根据权利要求2至7中任一权利要求所述的能速冷的保温杯，其特征是所述隙层中封存的少量液体是水或水和少量酒精的混合液。
9.根据权利要求2至7中任一权利要求所述的能速冷的保温杯，其特征是所述杯盖是不烫手杯盖。
10.根据权利要求2至7中任一权利要求所述的能速冷的保温杯，其特征是所述杯盖是平压杯盖。
全文摘要
本发明涉及一种保温杯，特别涉及一种能速冷的保温杯，提供一种结构简单、使用方便，对冷却液体封闭严密的能速冷的保温杯。本发明一种能速冷的保温杯，包括杯体和杯盖，杯体包括内层、外壳以及内层与外壳之间的隙层，隙层中封存有液体，液体在杯体正着放置时低于内层下端。隙层中封存的液体可以很少，杯子不重不大，从外表看与普通双层保温杯没有什么区别。本杯可以做到摇摇杯子就可将杯中90℃以上的饮水几分钟冷却下来饮用，能解极渴者之急，并且，能连续不断一杯一杯地摇冷饮用。本杯还能通过摇杯来调节外壳温度让你满意的温暖双手。
文档编号A47G19/22GK102973092SQ20121056394
公开日2013年3月20日 申请日期2012年12月24日 优先权日2012年12月24日
发明者邢立天, 邢川明 申请人:邢立天