本發(fā)明涉及一種水壺,特別是涉及一種采用相變材料進行溫控的水壺。
背景技術(shù):
水是生命之源,科學(xué)合理飲水對人體健康十分重要。一般來說,一個健康成年人每天要從體內(nèi)排出約2.5公斤的水,絕大部分需要通過喝水和食物來補充,因此每天要喝2000毫升以上的水才能保持水分的平衡。飲用水的溫度保持在一定溫度范圍內(nèi),人體才會感覺比較舒適,水溫過高會損害口腔、食道及胃部的粘膜,溫度太低不僅影響口感,甚至?xí)?dǎo)致身體不適。
目前市場上的普通電熱水壺?zé)容^方便,很短時間內(nèi)就可以將水燒開,但降溫較慢,需要等待較長時間水溫才可以降到適宜人體飲用溫度范圍,然后水溫會很快進一步下降而導(dǎo)致低于適宜人體應(yīng)用溫度,不能較長時間將水溫維持在最佳口感溫度。市場上也有一些恒溫電熱水壺,將水燒開后,可以通過電加熱的方式將水溫維持在設(shè)定的溫度,可以隨時飲用到最佳口感溫度熱水,但這種恒溫電水壺在將水燒開后,也是要等待較長時間才能降到設(shè)定溫度,并且在維持設(shè)定溫度時需要消耗電能,成本高且不環(huán)保。
故申請人認為,設(shè)計出一種能耗低、降溫快、能恒溫的溫控水壺是十分必要的,其能夠降低能耗、縮短使用者的等待時間,具備較大的市場推廣前景。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷,本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種溫控水壺,其能耗低、降溫快、能維持水溫恒定。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種溫控水壺,包括電源底座,所述的電源底座與壺體底部的加熱器接通,所述的壺體內(nèi)設(shè)有儲水內(nèi)膽,所述的儲水內(nèi)膽與壺體間設(shè)有隔熱層;
所述的儲水內(nèi)膽內(nèi)設(shè)有相變儲能熱池,所述的相變儲能熱池內(nèi)裝有相變材料;所述的壺體頂部設(shè)有壺蓋,且壺體側(cè)面上固定有把手,所述的把手上設(shè)有電源開關(guān)和煮沸感應(yīng)原件;所述的電源開關(guān)用于控制電源底座與加熱器之間的電流通斷;所述的煮沸感應(yīng)原件用于檢測儲水內(nèi)膽內(nèi)的水是否沸騰;所述的控制器為控制電源開關(guān)開關(guān)的元件。
作為本發(fā)明的進一步改進,所述的隔熱層為真空隔熱層,即儲水內(nèi)膽與壺體外壁之間的腔體為真空。
作為本發(fā)明的進一步改進,所述的煮沸感應(yīng)元件是溫度傳感器或熱感應(yīng)繼電器。
作為本發(fā)明的進一步改進,所述的相變材料的溫度范圍為30℃-70℃。
作為本發(fā)明的進一步改進,所述相變材料的相變溫度為36℃-60℃。
作為本發(fā)明的進一步改進,所述相變材料包括但不局限于三水醋酸鈉、月桂酸、棕櫚酸、石蠟其中的一種及其任意組合。
作為本發(fā)明的進一步改進,相變材料通過食品級的金屬或者塑料封裝。
作為本發(fā)明的進一步改進,所述的相變儲能熱池為圓柱狀、立方體狀、球狀、不規(guī)則立體形狀等其中的一種。
一種基于上述溫控水壺的溫控方法,其特征是,包括如下步驟:
S1、將儲水內(nèi)膽內(nèi)的水煮沸;
S2、放入相變儲能熱池,通過相變儲能熱池中的相變材料吸收儲水內(nèi)膽中的熱量,將儲水內(nèi)膽中的水降溫至相變材料最低溫度。
S3、當儲水內(nèi)膽中的水溫低于相變材料最低溫度時,相變材料放熱并加熱儲水內(nèi)膽中的水,從而調(diào)控儲水內(nèi)膽中的水溫,使其處于恒溫狀態(tài)。
本發(fā)明的有益效果是:
1.本發(fā)明采用相變儲能熱池吸收高溫?zé)崴疅崃?,可以快速將水溫降低到人體適宜飲用溫度,大大縮短了喝水等待時間。
2.本發(fā)明采用相變儲能熱池持久控溫,大大提高了飲水在人體適宜飲用溫度范圍的維持時間,方便人們在較長時間內(nèi)能夠喝上最佳口感溫度的水。
3.本發(fā)明采用相變儲能熱池的蓄放熱來調(diào)控水的溫度,不額外消耗能源,不僅使飲水更舒適、更安全、更健康,而且經(jīng)濟、環(huán)保。
附圖說明
圖1是本發(fā)明一種溫控水壺具體實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明:
參見圖1,一種溫控水壺,包括電源底座8,所述的電源底座8與壺體1底部的加熱器5接通,可通過電源底座8向加熱器5傳遞電流以使加熱器5發(fā)熱(類似于現(xiàn)有的電熱水壺結(jié)構(gòu));
所述的壺體1內(nèi)設(shè)有儲水內(nèi)膽3,所述的儲水內(nèi)膽3與壺體1間設(shè)有隔熱層,所述的隔熱層最好為真空隔熱層,即儲水內(nèi)膽3與壺體1外壁之間的腔體為真空;
所述的儲水內(nèi)膽3內(nèi)設(shè)有相變儲能熱池2,所述的相變儲能熱池2內(nèi)裝有相變材料;
所述的壺體1頂部設(shè)有壺蓋4,且壺體1側(cè)面上固定有把手,所述的把手上設(shè)有電源開關(guān)6和煮沸感應(yīng)原件7;
所述的電源開關(guān)6用于控制電源底座8與加熱器5之間的電流通斷;
所述的煮沸感應(yīng)原件7用于檢測儲水內(nèi)膽3內(nèi)的水是否沸騰,其原理是通過通道與儲水內(nèi)膽6頂部連通,當儲水內(nèi)膽3內(nèi)的水沸騰時會產(chǎn)生水蒸氣,該水蒸氣會通過此通道傳遞到煮沸感應(yīng)原件7,煮沸感應(yīng)元件一旦感應(yīng)到達到預(yù)設(shè)的溫度就會通知控制器控制電源開關(guān)6切斷電源底座8與加熱器5之間的電流,使加熱器停止加熱。
所述的控制器為控制電源開關(guān)6開關(guān)的元件;
所述的煮沸感應(yīng)元件可以是溫度傳感器或熱感應(yīng)繼電器,可以是現(xiàn)有的熱水壺上的煮沸自動斷電裝置。
所述的相變材料的溫度范圍為30℃-70℃,優(yōu)選地所述相變材料的相變溫度為36℃-60℃。所述相變材料包括但不局限于三水醋酸鈉、月桂酸、棕櫚酸、石蠟等。
使用時,首先往儲水內(nèi)膽3中加入需呀燒開的水,然后打開電源開關(guān)6使電源底座8與加熱器5之間的電流接通,加熱器對儲水內(nèi)膽3進行加熱;
當儲水內(nèi)膽3內(nèi)的水沸騰后,煮沸感應(yīng)原件7控制電源開關(guān)6切斷電源底座8與加熱器5之間的電流,加熱器5停止加熱;
然后將封裝有相變材料的相變儲能熱池2放入儲水內(nèi)膽3中(也可以將相變儲能熱池2設(shè)置成固定在儲水內(nèi)膽3內(nèi));當儲水內(nèi)膽3內(nèi)進行加熱直到煮沸時,所述的相變材料會吸收儲水內(nèi)膽3內(nèi)的水溫,并將吸收的熱量存儲起來,而相變材料吸收溫度的速度特別快,故可以達到對儲水內(nèi)膽3內(nèi)的水進行快速降溫的效果;而相變材料又具有最低溫度限制,故將儲水內(nèi)膽3內(nèi)的溫度降至最低溫度后就不再對儲水內(nèi)膽3內(nèi)的水進行降溫,而這個最低溫度為30℃左右,正好適合直接飲用。而在后續(xù)的過程中,儲水內(nèi)膽3內(nèi)的熱量會逐步流失,這就會導(dǎo)致水溫下降,而相變儲能熱池2內(nèi)的相相變材料一旦檢測到外界的溫度低于其最低溫度,其就會釋放之前存儲的熱量對水進行加熱,從而達到使水基本恒溫(保溫)的目的。這種方式,首先不需要電能對降溫的水進行加熱保溫,能夠降低保溫所消耗的能量;其次相變材料通過食品級的金屬或者塑料封裝,不會污染儲水內(nèi)膽3中的水,可以說是一種純天然的保溫方式。
進一步地,所述的相變儲能熱池2可以是圓柱狀,也可以是其它更有利于熱交換或者更有藝術(shù)美感的形狀。
以上詳細描述了本發(fā)明的較佳具體實施例。應(yīng)當理解,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無需創(chuàng)造性勞動就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此,凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術(shù)方案,皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護范圍內(nèi)。