[实用新型]一种能随温感变形的容器

说明书

技术领域

本发明属于容器领域，尤其涉及盛装热液体的容器。

背景技术

在日常生活中，有许多场合需要用容器盛装热液体，最常见的使用场景就是用杯子盛装热水、热咖啡等热饮，而在这个时候最常见的问题就是使用者无法判断其中热液体的温度是否适宜，经常发生在不知情的情况下烫到手或烫到嘴。

记忆金属又叫形状记忆合金，上个世纪70年代，世界材料科学中出现了一种具有“记忆”形状功能的合金。记忆合金是一种颇为特别的金属条，它极易被弯曲，我们把它放进盛着热水的玻璃缸内，金属条向前冲去；将它放入冷水里，金属条则恢复了原状。在盛着凉水的玻璃缸里，拉长一个弹簧，把弹簧放入热水中时，弹簧又自动的收拢了。凉水中弹簧恢复了它的原状，而在热水中，则会收缩，弹簧可以无限次数的被拉伸和收缩，收缩再拉开。这些都由一种有记忆力的智能金属做成的，它的微观结构有两种相对稳定的状态，在高温下这种合金可以被变成任何你想要的形状，在较低的温度下合金可以被拉伸，但若对它重新加热，它会记起它原来的形状，而变回去。这种材料就叫做记忆金属(memory metal)。它主要是镍钛合金材料。例如，一根螺旋状高温合金，经过高温退火后，它的形状处于螺旋状态。在室温下，即使用很大力气把它强行拉直，但只要把它加热到一定的“变态温度”时，这根合金仿佛记起了什么似的，立即恢复到它原来的螺旋形态。这只是利用某些合金在固态时其晶体结构随温度发生变化的规律而已。例如，镍-钛合金在40℃以上和40℃以下的晶体结构是不同的，但温度在40℃上下变化时，合金就会收缩或膨胀，使得它的形态发生变化。这里，40℃就是镍-钛记忆合金的“变态温度”。各种合金都有自己的变态温度。上述那种高温合金的变态温度很高。在高温时它被做成螺旋状而处于稳定状态。在室温下强行把它拉直时，它却处于不稳定状态，因此，只要把它加热到变态温度，它就立即恢复到原来处于稳定状态的螺旋形状了。

记忆合金的特点：1.弯曲量大，塑性高；2.在记忆温度以上恢复以前形状。3.物理特性：当温度达到某一数值时，材料内部的晶体结构会发生变化，从而导致了外形的变化。

记忆合金变形机制：形状记忆合金的高温相具有较高的结构对称性，通常为有序立方结构。在Ms温度以下,单一取向的高温相转变成具有不同取向的马氏体变体。当在Ms温度以下使这种材料变形以制成元件时，材料内与应力方向处于不利地位的马氏体变体不断消减；处于有利地位的则不断生长。最后转变成具有单一取向的有序马氏体的元件。如再度加热到As点以上，这种对称性低的、单一取向的马氏体发生逆转变时，又形成先前的单一取向的高温相。对应于这种微观结构的可逆性转变，便恢复了材料在高温时的宏观形状，这就是所谓的单程形状记忆。经过某种工艺处理的记忆元件，冷却到Ms以下时,可恢复到低温时的形状,则称为双程形状记忆效应。

形状记忆合金可以分为三种：

(1)单程记忆效应

形状记忆合金在较低的温度下变形，加热后可恢复变形前的形状，这种只在加热过程中存在的形状记忆现象称为单程记忆效应。

(2)双程记忆效应

某些合金加热时恢复高温相形状，冷却时又能恢复低温相形状，称为双程记忆效应。

(3)全程记忆效应

加热时恢复高温相形状，冷却时变为形状相同而取向相反的低温相形状，称为全程记忆效应。

发明内容

本发明的目的在于：利用双程记忆效应记忆合金对温度的敏感性发生的反复变形解决常用容器的温度感应问题。

本发明目的通过下述技术方案来实现：

一种能随温感变形的容器,包括一上部开口，侧面和底部封闭的半封闭容器，所述容器环绕侧壁还设有一圈温感变形层，所述温感变形层整体为一环形，其在容器侧壁一侧断开，在相对另一侧与容器侧壁固定，所述温感变形层由双程记忆效应记忆合金材料制成，其热变形状态为温感变形层断口两端相对展开。

上述方案中，温感变形层正常情况下贴合容器外壁，不影响容器的正常使用，而当容器盛装高温液体时，容器壁发烫，温感变形层由于双程记忆效应记忆合金材料的记忆效应，回复至其记忆的热变形状态，即温感变形层断口两端相对展开，由此可知容器内液体温度过高，可暂停使用。而当容器内液体温度降低后，温感变形层由于双程记忆效应记忆合金材料的记忆效应，回复至其低温初始状态，温感变形层贴合容器外壁，不影响容器的正常使用，此时即可正常使用。

作为优选方式，所述容器底部还一体连接一基座，所述基座内设有空腔，且在基座侧壁设有横向开口。