阅读说明：本技术 一种使用相变材料制作的隔热水杯套及其制作方法 (Heat-insulating cup sleeve made of phase-change material and manufacturing method thereof ) 是由 张越清 于 2018-09-09 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种使用相变材料制作的隔热水杯套,这种水杯套使用时可以直接套在水杯中部手握部位,向杯内倒入开水后,杯套中部迅速向外膨胀凸起,在杯套与杯体之间形成一定的空气间隙,起到隔离杯体向杯套导热防止烫手的作用,达到手握水杯时感觉舒适自然的效果。本发明同时提供了一种使用相变材料制作的隔热水杯套的制作方法。(The invention provides a heat-insulating cup sleeve made of a phase-change material, which can be directly sleeved on a hand-held part in the middle of a cup when in use, after boiled water is poured into the cup, the middle of the cup sleeve rapidly expands outwards to form a certain air gap between the cup sleeve and the cup body, so that the effect of isolating the heat conduction of the cup body to the cup sleeve and preventing the cup from being scalded is achieved, and the effect of comfortable and natural feeling when the cup is held is achieved. The invention also provides a manufacturing method of the heat insulation cup sleeve made of the phase-change material.)

一种使用相变材料制作的隔热水杯套及其制作方法

技术领域

本发明涉及日常生活用品生产应用技术领域，特别是涉及一种使用相变材料制作的隔热水杯套及其制作方法。

背景技术

我们日常生活中使用的水杯，无论是金属杯、纸杯、塑料杯和玻璃杯在倒入开水时，如果外层没加隔热外壳或其它防烫手防护措施，端水杯时会感觉比较烫，使用用起来感到不便，现在的玻璃水杯都是在外面加一层布或塑料制作的外套防止烫手，但在很多情况下并不是很尽人意，如果能够使用一种简易低廉有效的方法，防止开水烫手，将会受到消费者的欢迎。

发明内容

本发明提供了一种使用相变材料制作的隔热水杯套，这种水杯套使用时可以直接套在水杯中部手握部位，向杯内倒入开水后，杯套中部迅速向外膨胀凸起，在杯套与杯体之间形成一定的空气间隙，起到隔离杯体向杯套导热防止烫手的作用，达到手握水杯时感觉舒适自然的效果。本发明同时提供了一种使用相变材料制作的隔热水杯套的制作方法。

本发明通过以下技术方案实现上述目的，一种使用相变材料制作的隔热水杯套，由弹性凹槽硅胶内套、条形气液相变胶囊、环形硅胶杯套所组成，其特征在于：所述的弹性凹槽硅胶内套在表面环状间隔排列弹性凹槽，凹槽内放置条形气液相变胶囊，条形气液相变胶囊外表面套接环形硅胶杯套，组成一只完整的用相变材料制作的隔热水杯套。

所述的弹性凹槽硅胶内套采用食品级工业硅胶材料制作，直径40-100mm，高度60-120mm，厚2-5mm，内套表面每间隔5-10mm留出一条4-8mm空心凹槽，空心凹槽内镶嵌一根条形气液相变胶囊。

所述的条形气液相变胶囊采用硅胶材料制作成长40-120mm，宽6-10mm，厚4-8mm条状中间空心胶囊，胶囊内灌注入北京态金材料有限公司生产的气液固相变材料，常温下相变胶囊呈固态粉末状，体积收缩相变，胶囊呈扁平状，当收到水杯壁传入的沸水高温时，相变材料由固态转换为液态并升华为气态，使条形气液相变胶囊膨胀向外***成圆形棒状，将环形硅胶杯套向外顶起，形成上下对流的空气间隙，使水杯热量不能传递到环形硅胶杯套上面，手握水杯时感觉舒适。

所述的环形硅胶杯套采用食品级工业硅胶材料制作，直径大于弹性凹槽硅胶内套4-6mm，使用时套在条形气液相变胶囊的外表面。

本发明产生的有益效果：本发明提供了一种使用相变材料制作的隔热水杯套，这种水杯套使用时可以直接套在水杯中部手握部位，向杯内倒入开水后，杯套中部迅速向外膨胀凸起，在杯套与杯体之间形成一定的空气间隙，起到隔离杯体向杯套导热防止烫手的作用，达到手握水杯时感觉舒适自然的效果。本发明同时提供了一种使用相变材料制作的隔热水杯套的制作方法。

参照附图可以对本发明的实施例加以详细的说明

附图说明

图1是本发明产品的整体结构示意图

图2是本发明产品的常温状态示意图

图3是本发明产品的高温状态示意图

图4是本发明产品的使用状态示意图

图5是本发明产品气液相变材料温度曲线图

图中1弹性凹槽硅胶内套 2条形气液相变胶囊 3环形硅胶杯套

具体实施方式

从图1图2中知，本发明产品一种使用相变材料制作的隔热水杯套，由弹性凹槽硅胶内套1 条形气液相变胶囊2 环形硅胶杯套3所组成，其生产加工工艺方法叙述如下：

1、制作用弹性凹槽硅胶内套1：在常温下将液态硅胶和固化剂以50∶1的比例搅拌均匀，打开定制的弹性凹槽硅胶内套专用模具，把拌均的硅胶液倒入模具盒中，60-80度固化2小时后取出，制成弹性凹槽硅胶内套1；

2、制作条形气液相变胶囊2：在专用硅胶胶囊成型机上面制作出相变胶囊4空壳，在低温条件下向空壳内放入固态液相材料并封闭空壳周边缝隙；

3、制作环形硅胶杯套3：制作出环形硅胶杯套3；在常温下将液态硅胶和固化剂以50∶1的比例搅拌均匀，打开环形硅胶杯套专用模具，把拌均的硅胶液倒入模具盒中，60-80度固化2小时后取出，制成环形硅胶杯套3；

4、杯套组装：把制成的弹性凹槽硅胶内套1条形气液相变胶囊2环形硅胶杯套3进行组装；先把弹性凹槽硅胶内套1的每个竖条形凹槽内涂敷一层粘接剂，再把条形气液相变胶囊2逐个竖直排放粘接在竖条形凹槽内，待粘接牢固后在条形气液相变胶囊2外表面再涂敷一层粘接剂，把环形硅胶杯套3套在已与弹性凹槽硅胶内套1粘接成一体的条形气液相变胶囊2外面，待环形硅胶杯套3内侧与条形气液相变胶囊2的外表面粘接牢固后制成使用相变材料制作的隔热水杯套。

，参照图2图3图4图5，本发明产品一种使用相变材料制作的隔热水杯套其使泳方法与工作原理过程说明如下：

在常温环境中温度低于40℃时，相变胶囊内存放的相变材料呈现固态体积较小，此时条形气液相变胶囊2呈扁平状与环形硅胶杯套3大面积相贴，当在杯内倒入100℃开水时热量通过杯壁传导至条形气液相变胶囊2，温度升高到60℃以上，相变胶囊内的相变材料吸热后产生相变反应由原来的固态转换成液态，此时温度继续升高到60℃以上到达80℃，液态相变材料继而转换升华为气态，胶囊体积迅速膨胀，由扁平状态涨大为圆形状态，把环形硅胶杯套3顶起，贴合面积减少三分之二，产生空气间隙，使瓶壁表面传出的大部分热量不能够传递到环形硅胶杯套3上面，而是在涨开的空气隙中与空气产生热对流沿瓶壁表面上升散掉，不再通过环形硅胶杯套3向外传导积累热量，起到了手握杯套不热的舒适作用。

当杯内水温降低到80℃以下时，条形气液相变胶囊2内的相变材料散热后产生逆向相变反应由气态逐渐转换为液态，当杯内水温降低到60℃以下至环境温度时，相变材料逐渐恢复到固态，体积缩小到原来的大小尺寸，条形气液相变胶囊2变回扁平状，与环形硅胶杯套3表面的接触面积增大，当在水杯内再次倒入开水时，继续重复上述固-液-气的三相循环过程，如此循环往复，达到了在使用过程中手握杯套不热的设计目的。