CN101675837A - 可携式食品加热容器 - Google Patents

Abstract

一种可携式食品加热容器，包括一盒体及一温度控制模块。其中盒体具有一贮存食品的容置空间，温度控制模块是用来对盒体进行温度调解，温度控制模块并包括有一蓄电单元及一加热控制单元。加热控制单元耦接于蓄电单元，并可输出一热源来对盒体进行加热。藉此本发明是通过加热控制单元的加热控制，而让盒体具有保温的效果。

Description

可携式食品加热容器

技术领域

本发明是关于一种容器，特别是关于可供携带且供容置食品的加热容器。

背景技术

对于上班族或是学生而言，由于顾虑到在外饮食的卫生性及便利性，故通常自家里自行携带便当到公司或学校等场所以作为休息时的食用餐点，此外为了让便当于食用时能让里面的食品具有一定热度，因此可以通过公司或学校所提供蒸便当箱来对其加热。

然而对于没有提供蒸便当箱的场所而言，自然无法对便当进行加热，因此目前也有相关业者针对便当本身的结构进行改良，其主要是使便当结构具有防止便当内部热度减少向外散逸的可能性，而使便当可以具有保温功能，如此可以让在此便当内的食品温度被保留一段时间。

但对于前述具有保温的便当而言，其并无法如蒸便当箱可以主动对便当进行加热，且此种具有保温的便当其保温的效果将随着时间拉长而变差，而不适合长时间的保温。

然而除了前述提及的便当之外，目前供贮存食品且可保温的相关容器，也已揭露于美国专利案号第5445286号、美国专利案号第6196448号、美国专利案号第6191401号等专利中。但这些专利所揭露对于食品的保温技术，也仍然存在有保温效果会随着时间拉长而变差的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，在于提供一种可携式食品加热容器，以解决现有食品容器无法加热或保温效果不佳的问题。因此本发明的目的是提供一种可以主动提供加热热源的可携式食品加热容器，且此加热热源是由可携式食品加热容器本身自行提供而非通过外部设备，而使得可携式食品加热容器可具有加热或较佳的保温效果。

为了解决上述技术问题，根据本发明的一种方案，提供一种可携式食品加热容器，包括一盒体及一温度控制模块。其中该温度控制模块用来对盒体的温度进行调节，温度控制模块并包括有一蓄电单元与一加热控制单元，加热控制单元是耦接于蓄电单元并可对盒体输出热源以对其进行加热。

在本发明的实施例中，其中蓄电单元具有至少一磁性电容，而磁性电容包括：一第一磁性电极、一第二磁性电极及一介电层，其中介电层是设置于第一磁性电极与第二磁性电极之间，且介电层是用以储存电能，以及第一磁性电极与第二磁性电极是分别具有多个磁偶极以避免储存于介电层中的电能漏电。

在本发明的实施例中，加热控制单元是包括一电流控制器、一加热器及一温度传感器。其中电流控制器是根据一加热温度值来输出一加热电流给加热器，加热器并根据接收到的加热电流来产生热源给盒体；温度传感器是用以感测盒体的温度并输出一盒体温度值给电流控制器。而电流控器是藉由比较盒体温度值与加热温度值的大小的结果来调整加热电流的大小。

在本发明的实施例中，当盒体温度值大于加热温度值时，电流控制器控制加热电流的大小变小。

在本发明的实施例中，当盒体温度值小于加热温度值时，电流控制器控制加热电流的大小变大。

因此通过通过上述实施方式，可携式食品加热容器是通过本身的蓄电单元来作为加热控制单元的电源供应，并且可以由加热控制单元来对盒体进行加热，因此上述这些技术特点将使本发明可携式食品加热容器可以使用于任何场合且能具有长时间的保温或是可以加热的效果。

以上的概述与接下来的详细说明及附图，皆是为了能进一步说明本发明为达成预定目的所采取的方式、手段及功效。而有关本发明的其它目的及优点，将在后续的说明及图式中加以阐述。

附图说明

图1为本发明实施例的一可携式食品加热容器的示意图；

图2为本发明实施例的一可携式食品加热容器的功能方块图；

图3为本发明蓄电单元的示意图；

图4为本发明实施例的一磁性电容的示意图；

图5为本发明另一实施例的一磁性电容的示意图；

图6为将磁性电容与其它能量储存媒介作比较的示意图；

图7为本发明另一实施例的一可携式食品加热容器的示意图；以及

图8为本发明另一实施例的一可携式食品加热容器的功能方块图。

【主要组件符号说明】

1、1a可携式食品加热容器

10盒体

101容置空间

12、12a温度控制模块

120蓄电单元          1201蓄电组件

122电源开关          124、124a加热控制单元

1240电流控制器       1242加热器

1244温度传感器       1246温度设定接口

1248温度显示接口     126充电接口

14盖体

16卡扣件

18充电器

2磁性电容

20介电层             22第一磁性电极

24第二磁性电极       26、28磁偶极

3磁性电容

30介电层             31、33磁偶极

32第一磁性电极

320第一隔离层        322第一磁性层

324第二磁性层

34第二磁性电极

340第二隔离层        342第三磁性层

344第四磁性层

35、36磁偶极

具体实施方式

本发明是提供一种可携式食品加热容器，是在其内部提供有一加热热源，以供对容器内的食品(如食物或食用液体)进行加热或保温。而本发明所提供的加热热源是可以通过容器内部本身所提供的电源及加热组件来进行加热，而不用通过插接外部电源(如市电)来进行加热，如此可以使本发明实时于外出使用时仍可以正常提供温度加热的操作。

接下来请参阅图1，其为本发明实施例的一可携式食品加热容器的示意图。本实施例所述的可携式食品加热容器1(以下简称加热容器)主要是于一盒体10下方设置有一温度控制模块12(此温度控制模块12可以依各种实施情况的需要，设置于该加热容器1的任何一适当处)，且此温度控制模块12是可以用来调节盒体10的温度，而此温度控制模块12藉由产生可以控制强弱的热源，以达成可以对盒体10温度进行调节的效果。再者，在盒体10中具有一容置空间101，此容置空间101是用来贮存食品，并可藉由温度控制模块12所提供的热源，而让容置空间101中的食品可以进行加热或保温，且此盒体10的材质以导热材质(如金属材质)为主。此外在容置空间101的上方是覆盖有一盖体14，此盖体14是可活动地与盒体10作结合，而本实施例的盒体10是通过卡扣件16来使该盖体14可以被扣接在盒体10上方，但盖体14与盒体10的结合方式亦可是其它方式并不局限于此。

另前述图1中所示的盒体10，其外观形状在此仅为举例说明，盒体10的形状可依需求而以不同造型来贮存食品。

接下来为了清楚说明加热容器1如何对盒体10进行温度调节，请参阅图2，其为本发明实施例的一可携式食品加热容器的功能方块图，并请同时配合参考图1。温度控制模块12包括有一蓄电单元120、一电源开关122、一加热控制单元124及一充电接口126，其中蓄电单元120是可通过充电接口126而对外接收一充电器18对其进行充电动作，以使蓄电单元120于充电完成之后可以在其内部储存电力并作为温度控制模块12中的电源供应。

电源开关122耦接于蓄电单元120与加热控制单元124之间，电源开关122于导通时使蓄电单元120的电力可以输出供加热控制单元124使用，反之当电源开关122于断开时则蓄电单元120的电力停止输出供加热控制单元124使用。

加热控制单元124包括有一电流控制器1240、一加热器1242及一温度传感器1244，其中电流控制器1240根据一加热温度值来控制输出的一加热电流的大小，而此加热温度值可以是先预设于电流控制器1240内部。加热器1242耦接于电流控制器1240并接收加热电流，且加热器1242根据加热电流而产生一热源输出给盒体10，而加热器1242所产生的热源强弱随着加热电流的大小呈正比变化，本实施例的加热器1242可以为电热组件、红外线加热组件或是陶瓷加热组件等。温度传感器1244耦接于电流控制器1240，其主要是用来感测盒体10的温度并将感测结果的一盒体温度值输出给电流控制器1240，而此温度传感器1244较佳贴设于盒体10下方的中间位置，以使感测结果的准确度提高。

因此对于电流控制器1240而言，其将此盒体温度值与加热温度值进行大小的比较，若盒体温度值大于加热温度值，则电流控制器1240会控制输出的加热电流减小，以使盒体温度值能往加热温度值作减温处理；反的若盒体温度值小于加热温度值，则电流控制器1240会控制输出的加热电流增大，以使盒体温度值能往加热温度值作加温处理。因此本实施例的电流控制器1240通过上述的控制方式，并以每隔一段时间或是实时的方式来不断重复进行，而使盒体10的温度值能趋近于加热温度值，如此即可达到让盒体10中的容置空间101所贮存的食品具有一定的保温效果。

而至于本实施例的蓄电单元120，其除了可以是现有一般常见充电电池之外，对此本实施例另外提出一种以磁性电容(Magnetic Capacitor)来作为能量储存组件，而此磁性电容相较于一般电容是藉由上、下电极处形成的磁场，来抑制漏电流，以达大幅提升能量储存密度及具高功率输出的效果。

接下来继续说明蓄电单元120采用磁性电容的构成方式及其技术特点，并请参阅图3，蓄电单元120由多个蓄电组件1201以串联及/或并联的方式来提供一蓄电电压，而此蓄电组件1201的数量及连接方式并不以图3所示为限，蓄电单元120中的蓄电组件1201可以是一个或是一个以上，蓄电组件1201的数量是取决于温度控制模块12端所需电源来决定，而在此蓄电单元120中的蓄电组件1201采用磁性电容来实施。

接下来将具体说明磁性电容的构成，并请参阅图4，其为本发明实施例的一磁性电容示意图。如图4所示磁性电容2(magnetic capacitor)包括一介电层20、一第一磁性电极22及一第二磁性电极24，其中介电层20设置于第一磁性电极22与第二磁性电极24之间，以于在第一磁性电极22与第二磁性电极24处累积电荷以储存电位能，且第一磁性电极22与第二磁性电极24由具有磁性导电材料所构成，并可藉由对第一磁性电极22与第二磁性电极24外加电场进行磁化，而使第一磁性电极22与第二磁性电极24内分别形成磁偶极(magnetic dipole)26、28，如此可以在磁性电容2中构成一磁场而来对带电粒子的移动造成影响，因此使得磁性电容2中的介电层20可以用来储存电能及藉由磁偶极26、28形成的磁场来避免电能漏电。

前述第一磁性电极22与第二磁性电极24的材质可以为稀土元素，介电层20由氧化钛(TiO3)、氧化钡钛(BaTiO3)或一半导体层，例如氧化硅(silicon oxide)所构成，然而本发明并不限于此，第一磁性电极22、第二磁性电极24与介电层20均可视产品的需求而选用适当的其它材料。另外图4中第一磁性电极22与第二磁性电极24中的箭头用来表示磁偶极26、28，磁偶极26、28实际上由多个整齐排列的微小磁偶极所迭加成，然而对于熟习该项技术的人而言，本实施例对于磁偶极26、28的形成方向并无限定，如可以指向同一方向或不同方向。

根据前述说明，前述图4所示的磁性电容2，其原理主要是利用第一磁性电极22与第二磁性电极24中整齐排列的磁偶极26、28来形成磁场，以使得介电层20中储存的电荷朝同一自旋方向转动，而进行整齐且紧密的排列，因此在介电层20中即可以容纳更多的电荷，进而增加磁性电容2的电能储存密度。由于习知电容中，电容值C由电容的面积A、介电层的介质常数ε₀ε_r及厚度d决定，如下公式(一)，因此模拟于现有电容，本实施例的磁性电容2相当于藉由磁场的作用来改变介电层的介电常数，故而造成电容值的大幅提升。

$C=\frac{{\mathrm{\ϵ}}_0{\mathrm{\ϵ}}_{r}A}{d}$ ………公式(一)

在此要特别强调，本实施例的磁性电容2储存的能量全部是以电位能的方式进行储存，相较于主要以化学能储存的其它能量储存媒介(例如传统电池或超级电容)，本实施例所述的磁性电容2除了具有可匹配的能量储存密度外，更因充分保有电容的特性，而具有寿命长(高充放电次数)、无记忆效应、可进行高功率输出、快速充放电等特点，故可有效解决当前电池所遇到的各种问题。且由于习知储能组件多半以化学能的方式进行储存，因此都需要有一定的尺寸，否则往往会造成效率的大幅下降。相较于此，本实施例的磁性电容2是以电位能的方式进行储存，且因所使用的材料可适用于半导体工艺，故可藉由适当的半导体工艺来形成磁性电容2以及周边电路连接，进而缩小磁性电容2的体积与重量，由于此制作方法可使用一般半导体工艺，其应为熟悉该项技术的人所熟知，故在此不予赘述。

请参阅图5，其为本发明另一实施例的一磁性电容的示意图。磁性电容3包括一介电层30、一第一磁性电极32与一第二磁性电极34，其中介电层30设置于第一磁性电极32与第二磁性电极34之间。第一磁性电极32更包括有一第一隔离层320、一第一磁性层322及一第二磁性层324，第一隔离层320是设置于第一磁性层322与第二磁性层324之间。第二磁性电极34更包括一第二隔离层340、一第三磁性层342及一第四磁性层344，第二隔离层340是设置于第三磁性层342与第四磁性层344之间。第一隔离层320与第二隔离层340均是由非磁性材料所构成。

图5所示的磁性电容3的操作原理与图4所示的磁性电容2相同，一样是通过外加电场于第一磁性层322、第二磁性层324、第三磁性层342与第四磁性层344，而使第一磁性层322、第二磁性层324、第三磁性层342与第四磁性层344中分别形成磁偶极(magnetic dipole)31、33、35、36。因此磁性电容3在磁化过程中，可以藉由不同的外加电场，例如使第一磁性层322与第二磁性层324中的磁偶极31、33分别具有不同的方向，以及使第三磁性层342与第四磁性层344中的磁偶极35、36分别具有不同的方向，如此能进一步抑制磁性电容3的漏电流。同样本实施例对于磁偶极31、33、35、36的形成方向并无限定，如可以指向同一方向或不同方向。

在此特别强调，前述的第一磁性电极32及第二磁性电极34的结构并不限于前述的三层结构，而可以类似的方式，以多个磁性层与非磁性层不断交错堆栈，再藉由各磁性层内磁偶极方向的调整来进一步抑制磁性电容3的漏电流，以达到几乎无漏电流的效果。

再者为了更突显本发明所述的磁性电容具有高能量储存密度，请参阅图6所示，其主要是将磁性电容与其它能量储存媒介作比较，从图6中可以清楚得知磁性电容相对于一般电容(Capacitors)、电化学超级电容(electrochemicalsupercapacitors)、电池(Batteries)、燃料电池(fuel cells)是具有较佳的能量储存密度，并藉由此磁性电容的技术特点，而得以让蓄电单元120可以具有高功率输出、快速充放电、不具充放电次数限制、体积小、重量轻的技术效果。

接下来请再同时参阅图七及图8，其分别为本发明另一实施例的一可携式食品加热容器的示意图及功能方块图。图7所示的加热容器1a相较于前述图1的加热容器1是在加热控制单元124a中更增设有一温度设定接口1246及一温度显示接口1248，其中的温度设定接口1246是耦接于电流控制器1240，并提供使用者可以通过此温度设定接口1246来设定供电流控制器1240工作使用的加热温度值，进而使得使用者可以根据个人的需求来调整盒体10所欲加热或保温的温度。

温度显示接口1248耦接于电流控制器1240，可以用来显示温度设定接口1246所设定的加热温度值及温度传感器1244所感测输出的盒体温度值，以使得使用者可以通过此温度显示接口1248进而得知加热温度值及盒体温度值。

另图7所示的温度控制模块12a中的温度设定接口1246以拨杆接口作为举例说明，然而温度设定接口1246并不以此为限，其亦可为按键界面或是旋钮接口来提供使用者输入所欲设定的加热温度值。

因此经由前述实施例说明，本发明所提供的可携式食品加热容器，其本身是具有蓄电单元及加热控制单元，故当使用者于外出携带此可携式食品加热容器时，可藉由电源开关以启动加热控制单元的运作，而让可携式食品加热容器不需外接电源即可具有加热或保温的效果。而本发明所指的加热是指可以通过输入不同的加热温度值而来使盒体的温度可以相对作变化，而达到对盒体温度进行加热效果；而另一方面本发明所指的保温是指维持固定的加热温度值，而使得盒体温度能固定在加热温度值，而达到对盒体进行保温效果。

另，前述实施例提及的加热控制单元，其内部的温度传感器是用来对盒体提供保温操作，但对于熟知该项技术的人而言，亦可以温度传感器省略，而使加热控制单元仅用来对盒体提供加热操作，此种方式亦为加热控制单元的另一种实施例。

再者，由于本发明温度控制模块中的蓄电单元可以通过使用前述的磁性电容，并藉由磁性电容具有空间小且储存容量大的特点，而使得温度控制模块所占空间极小且又能提供足够的电力来供加热控制单元使用，因此对于本发明的可携式食品加热容器而言将具有方便携带的优点。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (13)

1、一种可携式食品加热容器，其特征在于，包括：

一盒体，具有一容置空间以供贮存食品；以及

一温度控制模块，用以对该盒体的温度进行调节，包括：

一蓄电单元，用以输出一蓄电电压；

一加热控制单元，耦接于该蓄电单元，并用以输出一热源来对该盒体进行加热。

2、如权利要求1所述的可携式食品加热容器，其特征在于，其中该蓄电单元具有至少一磁性电容，该磁性电容包括：

一第一磁性电极；

一第二磁性电极；以及

一介电层，设置于该第一磁性电极与该第二磁性电极之间；

其中该介电层用以储存电能，以及该第一磁性电极与该第二磁性电极分别具有多个磁偶极以避免储存于该介电层中的电能漏电。

3、如权利要求2所述的可携式食品加热容器，其特征在于，其中该第一磁性电极包括：

一第一磁性层；

一第二磁性层；以及

一第一隔离层，包含有非磁性材料，设置于该第一磁性层与该第二磁性层之间；以及

其中该第二磁性电极包括：

一第三磁性层；

一第四磁性层；以及

一第二隔离层，包含有非磁性材料，设置于该第三磁性层与该第四磁性层之间。

4、如权利要求1所述的可携式食品加热容器，其特征在于，其中该蓄电单元为充电电池。

5、如权利要求1所述的可携式食品加热容器，其特征在于，其中该温度控制模块设置于该盒体下方，且该盒体为导热材质制成。

6、如权利要求1所述的可携式食品加热容器，其特征在于，其小该加热控制单元包括：

一电流控制器，根据一加热温度值来输出一加热电流；以及

一加热器，耦接于该电流控制器，并根据接收到的该加热电流来产生该热源。

7、如权利要求6所述的可携式食品加热容器，其特征在于，其中该加热控制单元更包括：

一温度传感器，耦接于该电流控制器，该温度传感器用以感测该盒体的温度并输出一盒体温度值给该电流控制器；

其中该电流控器比较该盒体温度值与该加热温度值的大小，并根据比较结果来调整该加热电流的大小；

其中当该盒体温度值大于该加热温度值时，该电流控制器减小该加热电流的大小，以及当该盒体温度值小于该加热温度值时，该电流控制器增加该加热电流的大小，以使该盒体温度值保持恒温于该加热温度值。

8、如权利要求6所述的可携式食品加热容器，其特征在于，其中该加热器为电热组件、红外线加热组件或陶瓷加热组件。

9、如权利要求6所述的可携式食品加热容器，其特征在于，其中该加热控制单元更包括：

一温度设定接口，耦接于该电流控制器，并用以输出该加热温度值给该电流控制器。

10、如权利要求9所述的可携式食品加热容器，其特征在于，其中该温度设定接口为按键接口、拨杆接口或旋钮接口。

11、如权利要求6所述的可携式食品加热容器，其特征在于，其中该加热控制单元更包括：

一温度显示接口，耦接于该电流控制器，用以显示该加热温度值或该盒体温度值。

12、如权利要求1所述的可携式食品加热容器，其特征在于，其中该温度控制模块更包括：

一电源开关，耦接于该蓄电单元与该加热控制单元之间，用以控制该蓄电单元输出的该蓄电电压给该加热控制单元；及

-充电接口，耦接于该蓄电单元，该充电接口用以供-充电器插接，以使该充电器对该蓄电单元进行充电。

13、如权利要求1所述的可携式食品加热容器，其特征在于，还包括：

-盖体，可活动地与该盒体结合，且覆盖于该容置空间之上。

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