[发明专利]一种水杯

说明书

一种水杯涉及日常用品领域，夏天需要一种能够快速散热，但是在适于饮用的温度段，又需要较好的保温效果。一种水杯，包括杯盖和杯体，杯体为密封的双层结构，双层结构的内层称为杯体内层、双层结构的外层称为杯体外层，其特征是：双层之间为水蒸气。建议：100摄氏度时，双层之间为水蒸气的气压为1个标准大气压。进一步改进：杯体内层的外侧为一层金属网格，网格内侧和杯体内层外侧之间存在0.1‑0.2mm的缝隙。有益效果是：清洁环保，高温段散热快、低温段散热慢；附加质量能够忽略；易于重复使用。

技术领域

本发明涉及日常用品领域，特别是饮用水水杯。

背景技术

现在常用双层金属水杯，双层金属之间为高真空。有一种保温杯给出的参数为：室温20±2°C，开水温度95摄氏度；在1小时内测得温度在87摄氏度以上，6个小时，测定温度在71摄氏度以上，这说明现在的双层保温杯保温效果很好。

但是，适合于饮水的水温是与人体体温比较接近的温度，人体的体温在36摄氏度左右，能够畅快喝水的温度在30-50摄氏度。比较高的温度，则需要小口饮水（利用口腔内部的液体中和使水温在44摄氏度以下，44摄氏度以上有比较烫的感觉）。在夏天，由于室温温度高，在体温附近，人体容易出汗丢失水分，需要大量补水；开水有利于杀菌，减少细菌滋生，但是保温杯保温时间太长，不太能够充分提供适宜饮用水水温。现有的保温杯比较适合于冬季使用。不太适合于夏季使用。

现在有一种技术：采用石蜡填充在双层金属之间，利用石蜡融化吸热和石蜡冷却放热来实现较好的保温效果。主要存在的问题：（1）要实现较好的保温，那么石蜡层应该是被隔绝的，即应该是三层结构，内部两层之间容纳石蜡、外部两层之间为真空，使结构比较复杂；（2）石蜡不是纯净物，没有固定的熔点；（3）有一种报道，在70-80摄氏度，石蜡的溶解热为224KJ/Kg；水杯的水容量大致在400毫升（约等于400g），假定水温从95摄氏度降低到70摄氏度，即25摄氏度的降温，需要放出的热量为400*25*4.18/224=0.18Kg，即水杯需要额外增加180克，大致相当于水杯容量的一半的体积，导致水杯比较笨重；（4）在石蜡都熔化后，水温和石蜡的温度都大致在70-80摄氏度，那么这个温度还是比较高（不太适合于饮用），如果杯体为三层结构、那么水温将长时间保持在高温；如果杯体为双层结构，那么石蜡熔化前和熔化后，石蜡作为传热介质连接杯体内部的热水和外界的空气，将导致较快的散热，达不到保温的效果；（5）如果调节石蜡的结构（组成），即增大小分子量的含量以达到凝固点在室温附近，那么一方面要增加水杯的重量；另一方面在一杯水饮用后，由于石蜡还储存能量（液态），那么再次使用的快速降温效果将消失（保温效果反而增强），即重复性较差。

发明内容

夏天需要一种能够快速散热，但是在适于饮用的温度段，又需要较好的保温效果。

本发明实现发明目的采用的技术方案是：一种水杯，包括杯盖和杯体，杯体为密封的双层结构，双层结构的内层称为杯体内层、双层结构的外层称为杯体外层，其特征是：双层之间为水蒸气。

建议：100摄氏度时，双层之间为水蒸气的气压为1个标准大气压。进一步改进：杯体内层的外侧为一层金属网格，网格内侧和杯体内层外侧之间存在0.1-0.2mm的缝隙。再进一步改进：杯体倒置，一个圆环形隔板布置在杯体内层外侧和杯体外层内侧之间、从而使杯体内层外侧和杯体外层内侧之间形成一个容器，隔板为容器的底部，容器中为液态水，液态水淹没杯体内层杯底外侧1-2cm，液态水在双层杯体之间的部分的深度为2-5cm；杯体内层外侧底部与杯体外层内侧底部之间的距离为3-4cm；隔板有一个孔洞密封连接管道，管道连通隔板的上方和下方。

本发明的有益效果是：

（1）水蒸气，是水（H2O）的气体形式，清洁环保，如果发生杯体损坏带来的泄露，不会带来健康风险；密封在双层之间的水蒸汽，受到杯体内部水温的加热，也不可能存在细菌和病毒；