申请日2004.10.08
公开(公告)日2007.12.05
IPC分类号A47J31/50; B65D81/18; B65D85/72; B65D25/40
摘要
本实用新型公开了一种水存储装置。水处理和存储容器具有容纳未处理水的蓄水器50和与蓄水器50流体相通的过滤设备51。设置主容器部分2以接收和存储处理过的水，其包括珀尔帖效应装置25以从其中的处理过的水中去除热量，从而使水冷却。
权利要求书
1.一种便携式的水处理和存储容器，其特征在于，包括：
倒水喷嘴;
把手;
容纳未处理水的蓄水器;
与所述蓄水器流体相通的过滤设备;和
用于接收和存储已处理水的主容器部分;
其中，所述主容器部分包括从其中的已处理水中去除热量从而使水冷 却的电热冷却设备。
2.如权利要求1所述的水处理和存储容器，其特征在于，所述电热冷 却设备设置在容器的侧壁上或侧壁内，从而在使用中，所述冷却设备促进 被冷却的液体在容器内的循环。
3.如权利要求1或2所述的容器，其特征在于，电热装置安装在侧壁 中的缺口中。
4.如权利要求3所述的容器，其特征在于，容器体包括至少在用于存 储已处理水的区域中的隔热材料。
5.如权利要求1或2所述的容器，其特征在于，电热冷却设备包括珀 尔帖效应装置。
6.如权利要求1或2所述的容器，其特征在于，冷却设备包括位于容 器内的散热片。
7.如权利要求6所述的容器，其特征在于，散热片直接安装到电热装 置上。
8.如权利要求6所述的容器，其特征在于，散热片的形状被设置成进 一步加强容器中水的循环。
9.如权利要求6所述的容器，其特征在于，散热片形成至少一个大致 垂直的通道。
10.如权利要求9所述的容器，其特征在于，包括多个开放的通道。
11.如权利要求10所述的容器，其特征在于，所述通道通过多个大致 垂直延伸的叶片形成。
12.如权利要求6所述的容器，其特征在于，散热片包括一组钉。
13.如权利要求1或2所述的容器，其特征在于，冷却设备还包括在其 暖面上的散热设备。
14.如权利要求13所述的容器，其特征在于，散热设备与电热装置直 接接触。
15.如权利要求13所述的容器，其特征在于，散热设备形成至少一个 大致垂直延伸的通道。
16.如权利要求15所述的容器，其特征在于，所述散热设备包括多个 通道。
17.如权利要求16所述的容器，其特征在于，通道由多个大致垂直延 伸的叶片构成。
18.如权利要求13所述的容器，其特征在于，所述散热设备包括一组 钉。
19.如权利要求13所述的容器，其特征在于，散热设备至少部分地由 盖子遮盖。
20.如权利要求19所述的容器，其特征在于，盖子至少部分地形成包 括分别垂直间隔在容器的上下区域中的开口的外壳，从而在使用中从底部 将空气吸入外壳中，从散热设备去除热量并且在外壳顶部排放。
21.如权利要求20中所述的容器，其特征在于，散热设备基本上沿着 外壳的整个长度延伸。
22.如权利要求19所述的容器，其特征在于，盖子与容器把手一体形 成。
23.如权利要求13所述的容器，其特征在于，设置一风扇以增加散热 设备上方的流量。
24.如权利要求20所述的容器，其特征在于，在外壳中设置风扇以增 加散热设备上方的流量。
25.如权利要求24所述的容器，其特征在于，风扇位于外壳的邻近开 口的上部区域。
26.如权利要求1或2所述的容器，其特征在于，容器设置有适于从容 器底部排出液体的喷嘴装置。
27.如权利要求26所述的容器，其特征在于，喷嘴装置包括与容器底 部流体相通的基本垂直的通道。
28.如权利要求27所述的容器，其特征在于，通道至少部分地由设置 在容器内的隔离壁形成。
29.如权利要求28所述的容器，其特征在于，隔离壁与容器体模制成 一体。
30.如权利要求28所述的容器，其特征在于，隔离壁可移动地安装在 容器体内。
31.如权利要求28所述的容器，其特征在于，隔离壁与容纳未处理水 的蓄水器模制成一体。
32.如权利要求31所述的容器，其特征在于，隔离壁从蓄水器的下侧 延伸至主容器中来形成所述通道。
33.如权利要求28所述的容器，其特征在于，隔离壁具有与容器体相 匹配的侧面。
34.如权利要求28所述的容器，其特征在于，隔离壁比容器壁薄。
35.如权利要求26所述的容器，其特征在于，电热冷却设备设置成优 先冷却容器底部的液体。
36.如权利要求35所述的容器，其特征在于，包括在其下部具有较大 冷却表面积的不对称散热片。
37.如权利要求35所述的容器，其特征在于，在主容器中设置基本水 平的分隔壁，设置该分隔壁以将容器分成互相流体相通的上部和下部。
38.如权利要求37所述的容器，其特征在于，上部和下部在电热冷却 设备的附近流体相通。
39.如权利要求37所述的容器，其特征在于，水平分隔壁和喷嘴通道 的隔离壁一体形成作为主容器体中的插件。
40.如权利要求37所述的容器，其特征在于，从容器的基座为该水平 壁设置支撑和间隔设备。
41.如权利要求40所述的容器，其特征在于，支撑和间隔设备包括与 该插件模制成一体的支腿。
42.如权利要求1或2所述的容器，其特征在于，设置该容器以将水冷 却至低于周围环境温度的大约10℃至15℃之间。
43.如权利要求1或2所述的容器，其特征在于，所述容器被系统供电， 并且进一步包括电源单元以转换成适用于电热装置的直流电压。
44.如权利要求43所述的容器，其特征在于，所述容器是包括水壶部 分和基座部分的无线装置。
45.如权利要求44所述的容器，其特征在于，包括允许建立与容器和 基座的角度方位无关的电连接的无线连接器。
46.如权利要求1或2所述的容器，其特征在于，容器包括双壁结构。
47.一种液体冷却容器，其特征在于，包括：
设置在容器侧壁上或侧壁内的电热冷却设备，从而在使用中，所述冷 却设备促进被冷却的液体在容器内的循环。
48.如权利要求47所述的容器，其特征在于，电热装置安装在侧壁中 的缺口中。
49.如权利要求48所述的容器，其特征在于，容器体包括至少在用于 存储已处理水的区域中的隔热材料。
50.如权利要求47所述的容器，其特征在于，电热冷却设备包括珀尔 帖效应装置。
51.如权利要求47所述的容器，其特征在于，冷却设备包括位于容器 内的散热片。
52.如权利要求51所述的容器，其特征在于，散热片直接安装到电热 装置上。
53.如权利要求51所述的容器，其特征在于，散热片的形状被设置成 进一步加强容器中水的循环。
54.如权利要求51所述的容器，其特征在于，散热片形成至少一个大 致垂直的通道。
55.如权利要求54所述的容器，其特征在于，包括多个开放的通道。
56.如权利要求55所述的容器，其特征在于，所述通道通过多个大致 垂直延伸的叶片形成。
57.如权利要求51所述的容器，其特征在于，散热片包括一组钉。
58.如权利要求47所述的容器，其特征在于，冷却设备还包括在其暖 面上的散热设备。
59.如权利要求58所述的容器，其特征在于，散热设备与电热装置直 接接触。
60.如权利要求58所述的容器，其特征在于，散热设备形成至少一个 大致垂直延伸的通道。
61.如权利要求60所述的容器，其特征在于，所述散热设备包括多个 通道。
62.如权利要求61所述的容器，其特征在于，通道由多个大致垂直延 伸的叶片构成。
63.如权利要求58所述的容器，其特征在于，所述散热设备包括一组 钉。
64.如权利要求58所述的容器，其特征在于，散热设备至少部分地由 盖子遮盖。
65.如权利要求64所述的容器，其特征在于，盖子至少部分地形成包 括分别垂直间隔在容器的上下区域中的开口的外壳，从而在使用中从底部 将空气吸入外壳中，从散热设备去除热量并且在外壳顶部排放。
66.如权利要求65中所述的容器，其特征在于，散热设备基本上沿着 外壳的整个长度延伸。
67.如权利要求64所述的容器，其特征在于，盖子与容器把手一体形 成。
68.如权利要求58所述的容器，其特征在于，设置一风扇以增加散热 设备上方的流量。
69.如权利要求65所述的容器，其特征在于，在外壳中设置风扇以增 加散热设备上方的流量。
70.如权利要求69所述的容器，其特征在于，风扇位于外壳的邻近开 口的上部区域。
71.如权利要求47所述的容器，其特征在于，容器设置有适于从容器 底部排出液体的喷嘴装置。
72.如权利要求71所述的容器，其特征在于，喷嘴装置包括与容器底 部流体相通的基本垂直的通道。
73.如权利要求72所述的容器，其特征在于，通道至少部分地由设置 在容器内的隔离壁形成。
74.如权利要求73所述的容器，其特征在于，隔离壁与容器体模制成 一体。
75.如权利要求73所述的容器，其特征在于，隔离壁可移动地安装在 容器体内。
76.如权利要求73所述的容器，其特征在于，隔离壁与容纳未处理水 的蓄水器模制成一体。
77.如权利要求76所述的容器，其特征在于，隔离壁从蓄水器的下侧 延伸至主容器中来形成所述通道。
78.如权利要求73所述的容器，其特征在于，隔离壁具有与容器体相 匹配的侧面。
79.如权利要求73所述的容器，其特征在于，隔离壁比容器壁薄。
80.如权利要求71所述的容器，其特征在于，电热冷却设备设置成优 先冷却容器底部的液体。
81.如权利要求80所述的容器，其特征在于，包括在其下部具有较大 冷却表面积的不对称散热片。
82.如权利要求80所述的容器，其特征在于，在主容器中设置基本水 平的分隔壁，设置该分隔壁以将容器分成互相流体相通的上部和下部。
83.如权利要求82所述的容器，其特征在于，上部和下部在电热冷却 设备的附近流体相通。
84.如权利要求82所述的容器，其特征在于，水平分隔壁和喷嘴通道 的隔离壁一体形成作为主容器体中的插件。
85.如权利要求82所述的容器，其特征在于，从容器的基座为该水平 壁设置支撑和间隔设备。
86.如权利要求85所述的容器，其特征在于，支撑和间隔设备包括与 该插件模制成一体的支腿。
87.如权利要求47所述的容器，其特征在于，设置该容器以将水冷却 至低于周围环境温度的大约10℃至15℃之间。
88.如权利要求47所述的容器，其特征在于，所述容器被系统供电， 并且进一步包括电源单元以转换成适用于电热装置的直流电压。
89.如权利要求88所述的容器，其特征在于，所述容器是包括水壶部 分和基座部分的无线装置。
90.如权利要求89所述的容器，其特征在于，包括允许建立与容器和 基座的角度方位无关的电连接的无线连接器。
91.如权利要求47所述的容器，其特征在于，容器包括双壁结构。
说明书
水处理和存储容器以及液体冷却容器
技术领域
本实用新型涉及家庭环境中的液体特别是水的过滤、存储和冷却。
背景技术
虽然家庭用水通常受到严格管理以便适合饮用，但是还是存在许多可 能的污染源。用户关心的是由于这些污染源的存在而造成的潜在的美观的 和健康相关的问题，这已经促进了家庭用水处理系统的发展以提高水供应 的质量。这种系统能够减少普通污染源的存在从而提供更洁净、更安全、 味道和气味更好的生活用水。
使用过滤壶来进行典型的家庭用水过滤，例如，它可以包括用于盛放 已处理水的容器，用于存放未处理水的蓄水器和在它们之间用于处理水的 滤筒。这种壶和过滤器是公知的。
可以使用许多具有各种形状和大小的不同的水过滤壶。已经发现用户 经常希望处理过的水保持冷却以便饮用，因此现在许多可用的壶被设定尺 寸，使其可以存放在冰箱中。例如，细管形的壶就可以存放在冰箱门里。
因为家用冰箱通常具有紧凑型的体积，从而限制了可用的存储器。因 而不希望家用水过滤壶在冰箱里占用过大的空间。所以，当使用者购买水 过滤壶时通常必须在大容量桌面壶或相对小容量的壶(例如1.5升)之间做出 选择，以用于将其存放在冰箱里。即使使用者选择了限制容量的壶以便用 于存放在冰箱里，该过滤壶在冰箱里占用的空间仍然显得不便。
实用新型内容
从本实用新型的第一方面来看，本实用新型提供一种便携式的水处理 和存储容器，包括：倒水喷嘴;适于影响该喷嘴倒出水的把手;容纳未处 理水的蓄水器;与所述蓄水器流体相通的过滤设备;和用于接收和存储已 处理水的主容器部分;其中，所述主容器部分包括从其中的已处理水中去 除热量从而使水冷却的电热冷却设备。
因此要意识到，根据本实用新型，过滤壶自身可以对过滤的水进行冷 却并保持冷却状态而不需要将其放置在冰箱中。
US-5842353中披露了所述能够保持冷饮的冷却状态以及保持热饮的热 度的装置的一种技术方案。该装置包括在容器基座中具有珀尔帖效应装置 的杯形容器。利用珀尔帖效应，珀尔帖效应装置可以通过应用适当的直流 电压以用于加热或冷却杯中的液体。在基座下面为珀尔帖效应装置提供散 热片和风扇以用于加强与周围空气的热交换。
申请人已发现此方案存在的一个问题，即珀尔帖效应装置位于杯的基 座中。当用于加热模式时这是方便有效的。而当用于冷却模式时，由于已 冷却液体的密度大于未冷却液体的密度而滞留在杯的底部区域，从而导致 不能产生对流循环。因此，必须依靠液体内部的传导才能同样冷却杯中的 所有液体。这就不能提供一种高效的冷却机构。虽然这在首先是要保持其 中盛放的饮料的初始温度的小型杯装置中并不太重要，但申请人已经注意 到这个缺点会显著损害用于批量冷却较大容积的水以对其降温的设备的有 效性。
在具体的优选实施例中，所述电热冷却设备设置在容器的侧壁上或侧 壁内，从而在使用中，所述冷却设备促进被冷却的液体在容器内的循环。 这样的配置保证了当水被电热冷却设备冷却而密度变大时向容器基座部分 下沉。当水到达容器底部时被转向至一侧，从而产生对流，促使水从容器 的各个部分流过冷却设备。由于该对流最小化了水中的热和冷的点，并且 不是仅依赖于热传导，从而增强了高效性，这样冷却设备就可以冷却容器 中所有的水。
即使没有提供完整的过滤设备，这种配置就其自身而言也是新颖的和 有创造性的。因而从第二个方面来看，本实用新型提供一种液体冷却容器， 其包括设置在容器侧壁上或侧壁内的电热冷却设备，从而在使用中，所述 冷却设备促进被冷却的液体在容器内的循环。
优选的，根据本实用新型这一方面的容器适于冷却水。
优选的，电热冷却设备包括珀尔帖效应装置。珀尔帖效应装置基于当 应用适当的电流时通过从一面到相反的一面传热来工作的固态半导体。热 传导的方向依赖于所施加电压的方向，并且是可逆的。
冷却设备优选地位于容器侧壁的下部内或下部上。这样布置冷却设备 允许当只有部分装满水时容器也能工作。
冷却设备可以包括简单安装在容器侧面上或侧面内直接和水接触的珀 尔帖效应装置或类似的电热装置。
然而优选的，冷却设备进一步包括位于容器内的散热片。散热片会进 一步加强从水到电热装置的热交换。如果容器壁是充分导热的，那么该散 热片可以通过容器壁与电热装置热接触，但是优选地将其直接安装在电热 装置上。再者，如果容器壁是充分导热的，那么该电热装置可以安装在其 内壁上。然而优选的，电热装置安装在侧壁中的缺口中。可以由任何材料 制成容器体的其余部分，优选至少主容器部分包括一种例如塑料的隔热材 料，用于帮助保持其中的水低于周围环境的温度。最优选的，容器体在至 少主容器区域具有双壁结构以进一步隔离容器中的水。期望使用透明材料 来构造该容器。
位于容器中的散热片的进一步的优点在于，可以设置散热片以进一步 加强所希望的容器中水的循环。因此，该散热片优选地形成至少一个大致 垂直的通道。在使用中，这样的通道能够通过引导垂直面中的水冷却和向 下流动以形成水流来促进所希望的水的循环。
散热片可以包括，例如，具有一个或多个用于促进循环的封闭通道的 热传导元件。然而优选的，该散热片形成至少一个并且优选为多个开放的、 大致垂直延伸的通道。这些通道的一种可能是可以通过多个大致垂直延伸 的叶片构成。这种设置在提供与水接触的相对较大的表面区域以便实现较 好的热交换的同时有助于水中的垂直对流流动。在一个实施例中，尽管不 是必需的，这些叶片是发散的。
然而在优选的实施例中，散热片包括多个销或者钉，最优选将其设置 成行以便仍然形成多个垂直通道。已经发现，这样的散热片能够在减轻重 量的同时提供与普通叶片状散热片相同或者更优越的热传导性能。优选地， 该散热片包括铝。
可以采用任何具体的形式设置销，其形状受多种因素的影响，例如造 价、冷却效率或者流体动力因素。
要注意的是，在使用中，从水中传导的热量会加热电热装置的朝向水 的侧面。因而将这一侧称为“暖面”。电热装置的工作效率以及可能达到的水 温的最小均值依赖于从电热装置的暖面去除热量的效率。这样尽管冷却设 备的暖面可以是裸露的，但是优选的提供用于加强其散热的具体设备。
如上面讨论的，可以将电热装置安装到容器壁的能够充分热传导的表 面，但是优选地将其安装在容器壁的缺口中。根据优选的实施例，在电热 装置的暖面上提供与电热装置直接接触的散热设备。
散热设备优选地形成至少一个大致垂直延伸的通道。在使用中，这样 的通道会促使在垂直方向上吸入空气并穿过通道，以有助于和周围空气的 热交换。
散热设备可以包括例如具有一个或多个封闭通道的热传导元件。另外 或者可替换的形成一个或多个开放的通道。通过多个大致垂直延伸的叶片 来构造一种可能的一个或多个通道。然而如上面关于水中的散热片的讨论， 散热设备优选的包括一组钉。散热设备优选的包括铝。
散热设备可以简单地暴露在容器的侧面上以便于和周围的空气热交 换。然而优选地至少部分地被一盖子遮盖。在使用中，这保证了不会存在 使用者不小心接触到可能变得有危险性的较热的散热设备的风险。该盖子 会有多个开口以便于空气循环经过该散热设备。优选地，将该盖子形成包 括垂直间隔在容器的上下区域的开口的外壳，这样在使用中，就可以将空 气从底部吸入该外壳，带走散热设备的热量并且从外壳的顶部排出。这种 配置促使在使用中产生了从下部入口吸入冷空气而从顶部开口排出空气的 “烟囱”效应。
在一个实施例中，散热设备位于临近于电热冷却设备的外壳的下部。 而在一些优选的实施例中，散热设备基本沿着整个外壳的长度延伸，并且 这样基本沿着整个容器的长度延伸。这就最大化了散热设备的表面积以加 强散热。
在一些优选的实施例中，外壳在上部具有比下部小的横截面积-例如 外壳可以在散热设备上方逐渐变细。已经发现这样可以在一些环境中加强 散热。
在一些实施例中，外壳的烟囱效应不需要提供风扇。
在一些优选的实施例中，需要提供风扇来增加流过散热设备的空气。 风扇优选地位于散热设备所在的外壳中。已经发现风扇应该优选地位于外 壳邻近开口的上部区域以便于最佳地散热。优选地，风扇应该沿着散热设 备在热梯度方向上驱动空气。
盖子优选地与所述容器的把手一体形成。这样就给出了简洁的外观并 且最小化了所需部件的数量。
可以设置外壳使其延伸并穿过容器的把手或者可以在容器把手和容器 壁之间延伸。在一个实施例中，外壳既在把手内部又在把手和容器壁之间 延伸。
可以简单地在容器上部边缘配备普通的喷嘴。尽管如此，优选地为容 器提供适于从容器底部提取液体的喷嘴装置，从而在使用中，使用者可以 首先倒出最冷的液体。这样的装置保证了如果容器已经被部分地重新装满 液体时可以首先倒出位于底部的、密度较大的、已经冷却了的液体。
这种装置就其本身而言是新颖的和有创造性的。因而从第三个方面来 看，本实用新型提供一种液体冷却容器，包括：电热冷却设备;和适于从 容器底部排出液体的喷嘴装置。
优选地，喷嘴装置包括基本垂直的通道，其具有朝向容器底部的开口 以便于液体从主容器进入该通道。
在优选的实施例中，通过在容器中提供隔离壁来形成该通道。在一些 优选实施例中，该隔离壁与容器体模制成一体。
在其他优选的实施例中，该形成通道的隔离壁可移动地位于容器中。 例如，该壁可以包括隔离组件。然而优选地，该壁与容器的另一部分一体 形成。这可以例如是盖子。虽然在优选的实施例中，隔离壁与便携式的水 处理和存储容器中容纳未处理水的蓄水器模制成一体。优选地，该蓄水器 可移动地安装在容器内，并且该隔离壁从蓄水器的下侧延伸至主容器中来 形成该通道以便于水流向喷嘴。
该壁可以完全形成该通道，但是优选地结合容器体来形成该壁。优选 地，该隔离壁具有与容器体相匹配的曲面侧面，例如可以提供曲面一侧的 延伸部。该隔离壁应该紧密地配合容器的侧面以最小化温度较高的水从主 容器渗漏到喷嘴通道中。当从壶中将水倒出时，主容器中的水压会将隔离 壁压向容器体，从而有助于最小化温度较高的水的这种渗漏。
优选地，喷嘴的隔离壁比容器体壁薄。这就使得它能够充分热传导以 保证分离到通道中的液体通过传导而冷却。
当提供了以上所述的喷嘴装置时，就可以进一步优选地将电热冷却设 备设置成优先冷却容器底部的液体。例如在一个优选实施例中，提供在其 下部具有较大冷却表面积的不对称散热片。该装置会集中对容器下部区域 的液体进行热传递。因此对于电热冷却设备的一个给定功率，可以获得对 于容器下部的一部分液体的更快的冷却速度。
在一些优选实施例中，在主容器中设置基本水平的分隔壁，设置该分 隔壁以将容器分成互相流体相通的上部和下部。优选地，上部和下部在电 热冷却设备的附近流体相通。该壁有助于将液体中的对流限制到下部以集 中冷却效果。
在一个优选实施例中，该水平分隔壁和喷嘴通道的隔离壁一体形成作 为主容器体中的插件。优选地，从容器的基座为该水平壁设置支撑和间隔 设备。优选地，该支撑和间隔设备包括与该插件模制成一体的支腿。
在一个例子中，容器总容量大约为1升而下部冷却部分大约为0.3升。
优选地，设置该容器以将水冷却至低于周围环境温度的大约10℃至 15℃之间。这导致将水冷却至与普通家用冰箱中所获得的温度类似的温度。 然而已经发现，本实用新型的优选实施例相比于将过滤壶放置在普通冰箱 中，能够显著更快地获得这样的冷却温度。
本实用新型的容器优选地由系统供电，在这种情形下需要将电源转换 成适用于电热装置的适当的直流电压。包括水壶部分和基座部分的容器可 以是固定的有线配置，或优选是无线配置。这样的配置已公知用于家用水 壶。
最优的，基座包括允许建立与容器和基座的角度方位无关的电连接的 无线连接器。
如果在一个实施例中，该容器是无线配置，那么该电源单元就可以位 于便携式水壶部分下部的外壳中。这就减小了基座部分的大小。
在一个可选实施例中，在应用装置的基座部分中提供电源单元。这就 减小了所承载部件的重量并且也给出了更大的稳定性，使基座抬起的机会 最小，这都是一些无线连接器中存在的问题。
申请人意识到，通过置于应用装置的基座部分的电源单元只为水壶部 分提供低压直流电源。从而可以使用低于主连接器所需规格的无线连接器。 然而优选地，使用标准无线连接器，例如申请人的P72范围的360℃的无线 连接器，从而使成本最少。
