CN108294631A - 电池供电电热恒温饮食器具 - Google Patents

电池供电电热恒温饮食器具 Download PDF

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Abstract

本发明(电池供电电热恒温饮食器具)属于食物电热保温器具技术领域。目前食物及饮品保温一般采用尽量隔绝热传导的方式，弱点是食物温度随时间不断下降，温度可能较高也有可能完全变冷，使用极其不方便。本发明采用可充电电池，电热元件，控温电路，充放电电路，温度和剩余电量显示电路，使用时电池放电使电热元件发热，通过热传导使食物或饮品受热达到并恒定在设定的温度。这使我们即使是在冬天的户外，器具中的食物(或饮品)也能快速达到(或保持在)我们设定的温度，使我们(特别是婴儿和肠胃虚弱的人群)避免过冷(或者过热)饮食的危害。本发明特别适用于喂哺婴儿，郊游者，学生，司机，中老年人，带中午饭盒的上班族，等等。在气温较冷的冬天使用特别方便有效。

Description

电池供电电热恒温饮食器具
技术领域：
本发明(电池供电电热恒温饮食器具)是一种采用电池供电的电热恒温食品器具，属于食物电热保温恒温器具技术领域。
背景技术：
众所周知，我们的食物和饮品过热或过冷都不利于我们的身体健康，过热容易烫伤我们的消化道，过冷则不利于肠胃健康。但有时候我们的食物不是做好在家里就吃的，而是要带到外边过一段时间才进食或饮用，比如婴儿的奶水，在家兑好后带婴儿去楼下玩耍，婴儿饿了就喂哺，如果环境温度比较低，奶水的温度一会就会变得比较凉，不宜给婴儿喂哺，即使我们带着保温瓶，加点热水进去，虽然奶水的温度升高了，但也冲淡了奶水的浓度，使用起来也极不方便。又或者小学生的饮水，上学前我们给他们带上水壶，但课间也许就变凉了，特别是在冬天更为严重，长期饮用过冷饮水不利于我们的孩子肠胃健康，如果给孩子使用保温瓶装上开水，因为孩子们心智还未发育成熟，会有烫伤的风险。又或者我们的老年人，职业司机对热水热茶的需要，带午餐饭盒的职业人群或郊游者对移动恒温饭盒的需要等等。
所以我们需要一种可以移动的保温恒温的食品器具来满足我们的实际需求，让我们在家外也能吃到(饮用)温度适宜的食物或饮品。
但是目前保温器具一般采用玻璃或塑料材料做成抽真空的内胆结构构成，通过尽量隔绝热传导来达到保温的目地，食物或饮品在较高温度时放入保温器具，因为内部和外壳有较高的热阻，内部食物温度缓慢下降到环境温度，这个过程通常可以到几小时或更高。这可以在一定时间范围内达到保温的目地，但是采用这种技术的保温器具也有显著的不足之处，就是因为其内部温度是随时间缓慢下降的，如果我们食物的初始温度是90℃，一个小时后食物温度可能还有80℃，我们进食或饮用就有烫伤的风险(特别是粗心的人群使用更是危险)；几个小时后温度可能降低到10℃或更低(环境温度比如10℃以下)，也不适宜进食或饮用；如果为了消除烫伤的风险我们在装入食物或饮品时控制食物温度在50℃以下，那么可能一两个小时后食物温度就降低到很凉了，这样更加不合我们的需要。只有刚好食物温度在39-45℃范围内适合我们进食或饮用，这就意味着我们使用这类保温器具只有短短的一个时间段可以满足我们的实际需求，其他大部分时间段是不如人意的，使用也极不方便。
所以，目前的保温器具使用起来并不如人意还有一定的烫伤风险。我们需要更能满足我们实际需求的保温恒温器具。
本发明使用可充电电池，电热元件，控温电路，充放电电路，温度和剩余电量显示电路，食物存放内胆等部件构成。使用时电池放电使电热元件发热，通过电热元件与内胆的热传导使食物或饮品受热达到设定的温度，温度一旦达到设定值，控温电路即切断电热元件的供电，食物温度即停止升高；当食物温度下降时，控温电路接通电热元件的供电，电热元件发热，食物温度升高；这样周而复始，使食物温度恒定在我们设定值附近。这使我们即使是在冬天的户外，内胆中的食物(或饮品)也能快速达到并恒定在我们设定的温度，使我们(特别是婴儿，学生和肠胃虚弱的人群)避免过冷饮食的危害而且大大降低了烫伤的风险。
本发明特别适合婴儿喂哺；学生的饮水；职业司机和中老年人对热水热茶的需要。
发明内容：
本发明将可充电电池，电热元件，控温电路放置在器具的底部，电热元件上表面紧贴安装一个金属罐体(不限于金属材料，热传导良好的对人体无毒的塑料或其他材质都可以使用)作为内胆用于盛放食物或饮品，内胆下表面紧贴电热元件的上表面，电热元件表面紧贴安装热敏元件作为温度传感器，电热元件选用PTC元件(不局限于PTC元件)，PTC元件的最高温度值选用稍高于设定温度值，这样即使温控电路故障，PTC元件也可以起到限制最高温度的作用，温度显示和电池电量显示屏(附带电源开关)放置在侧面并做好防水处理，充电接口置于底部侧面适当位置(如附图1所示)。
因为内胆下表面紧贴电热元件的上表面，内胆下表面为热传导良好的材质，所以电热元件表面的温度约等于内胆内食物的温度，热敏元件紧贴电热元件安装，所以热敏元件感知的温度约等于食物的温度。
使用时控温电路首先读取热敏元件感知的温度，如果温度高于我们的设定值，控温电路不会接通电热元件的供电，这种情况通常发生在食物或者饮品刚刚盛入内胆时；过段时间当食物温度下降到低于设定值时，控温电路接通电热元件的供电，电热元件快速升温带动内胆内的食物也升温，当温度升高到设定值时，控温电路即断开电热元件的供电，电热元件开始降温，而内胆内的食物也一起降温，当温度降低到设定值时，控温电路又开始接通电热元件的供电，就这样周而复始，食物就保持恒定在我们设定的温度值附近了。
温度显示器即时显示食物或饮品的温度，使我们知道食物是否适宜进食或饮用而不会过冷或烫伤；电量显示器告知电池的电量情况，我们可以根据这个信息及时对器具进行充电，以便于器具的正常使用。
附图说明：
说明书附图1：本发明的一种代表性的布局结构图，可充电电池，电热元件，控温电路放置在器具的底部，电热元件上表面紧贴安装一个金属罐体作为内胆用于盛放食物或饮品，内胆下表面紧贴电热元件的上表面，内胆上面设置上盖，电热元件表面安装热敏元件作为温度传感器，温度和电池电量显示屏(带电源开关)放置在侧面并做好防水处理，充电接口置于侧面适当位置。
说明书附图2：婴儿电热恒温奶(水)瓶的一种代表性的结构简图，可充电电池，PTC电热元件，控温电路放置在器具的底部，电热元件上表面紧贴安装一个金属罐体作为内胆用于盛放奶水，内胆下表面紧贴电热元件的上表面，内胆上面安装硅胶奶嘴，PTC电热元件表面安装热敏元件作为温度传感器，温度显示和电池电量显示屏(附电源开关)放置在侧面并做好防水处理，充电接口置于底部侧面。
说明书附图3：电池供电电热恒温器具一种具代表性的电路结构方框图。
说明书附图4：电热恒温饭盒的结构简图，可充电电池，电热元件，控温电路放置在器具的底部，电热元件上表面紧贴安装一个金属罐体作为内胆用于盛放食物或饮品，内胆下表面紧贴电热元件的上表面，内胆上面设置上盖，电热元件表面安装热敏元件作为温度传感器，温度和电池电量显示屏(带电源开关)放置在侧面并做好防水处理，充电接口置于侧面适当位置。
具体实施方式：
1.婴儿电热恒温奶(水)瓶
将可充电电池，PTC电热元件，控温电路放置在器具的底部，电热元件上表面紧贴安装一个金属罐体作为内胆用于盛放奶水，内胆下表面紧贴电热元件的上表面，内胆上面安装硅胶奶嘴，PTC电热元件表面安装热敏元件作为温度传感器，温度显示和电池电量显示屏(附电源开关)放置在侧面并做好防水处理，充电电极置于底部侧面(如说明书附图2)。
电池选用4节2200mAH，3.7V的18650锂电池并联。
PTC电热元件选用圆形的铝板，内置PTC发热芯，最高温度42℃，最高电压12V。
控温电路的控制温度值设置在39-40℃。
整机电路简图如说明书附图3。
使用时先将电池充满电，常温的奶水灌入内胆，打开电源开关，控温电路即开始工作，使奶水升温并保持在39-40℃左右，随时可以供我们喂哺婴儿。
小学生饮水用的水瓶结构和温度设置和婴儿电热恒温奶(水)瓶一样，只需把奶嘴换成带螺纹的盖子即可。
2.电热恒温茶水杯
将可充电电池，PTC电热元件，控温电路放置在器具的底部，电热元件上表面紧贴安装一个金属罐体作为内胆用于盛放茶水，内胆下表面紧贴电热元件的上表面，内胆上面安装上盖，PTC电热元件表面安装热敏元件作为温度传感器，温度显示和电池电量显示屏(附电源开关)放置在侧面并做好防水处理，充电接口置于底部侧面(如说明书附图1)。
电池选用4节2200mAH，3.7V的18650锂电池并联。
PTC电热元件选用圆形的铝板，内置PTC发热芯，最高温度50℃，最高电压12V。
控温电路的控制温度值设置在45℃。
整机电路简图如说明书附图3。
使用时先将电池充满电，茶水灌入内胆，打开电源开关，控温电路即开始工作，使茶水升温并保持在45℃左右，让我们随时可以饮用。
3.电热恒温饭盒
将可充电电池，PTC电热元件，控温电路放置在器具的底部，电热元件上表面紧贴安装一个金属罐体作为内胆用于盛放食物，内胆下表面紧贴电热元件的上表面，内胆上面安装上盖，PTC电热元件表面安装热敏元件作为温度传感器，温度显示和电池电量显示屏(附电源开关)放置在侧面并做好防水处理，充电接口置于底部侧面(如说明书附图4)。
电池选用4-8节2200MAH，3.7V的18650锂电池并联。
PTC电热元件选用圆形的铝板，内置PTC发热芯，最高温度55℃，最高电压12V。
控温电路的控制温度值设置在50℃。
整机电路简图如说明书附图3。
使用时先将电池充满电，食物放入内胆，需要进食前10分钟左右打开电源开关，控温电路即开始工作，使食物升温并保持在50℃左右。

Claims (2)

1.权利要求如下：
食物器具内置电池作为能源，通过电热元件使食物加热恒温，电池包括但不限于可充电电池，一次性电池，燃料电池等等。
2.食物器具没有内置电池，但内置电热元件，通过设置安全电压供电接口(比如充电宝接口等等)连接外置电池(比如充电宝等等)获取电能使器具内的电热元件发热，达到食物加热恒温的目地，但不包括供电接口输入电压是高于36伏特的工频交流电源的食物器具。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109140764A (zh) * 2018-09-25 2019-01-04 深圳市傲基电子商务股份有限公司 一种具有插入式陶瓷棒的水加热方法和装置

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