CN110087515B - 用于对婴儿食品进行调温的设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于对婴儿食品进行调温的设备，其具有：器皿(1)，所述器皿具有用于容纳用于婴儿食品的容器(5)的内部空间；调温控制单元(12)，用于对内部空间(14)进行调温；和第一传感器(15)，用于确定内部空间(14)中的温度。存在用于确定容器(5)中的婴儿食品的温度的第二传感器(22)。由此，婴儿食品能够高效地但仍平缓地调温。

Description

用于对婴儿食品进行调温的设备
技术领域
本发明涉及一种用于对婴儿食品进行调温的设备和方法。
背景技术
在处理婴儿食品时重要的是，食品处于相对受限的温度范围之内，从而所述食品对于婴儿是容易消化的。这尤其涉及液体，如泵吸的母乳，由其他乳制品组成的乳品或茶。
在现有技术中已知多种瓶加热器，所述瓶加热器能够实现将婴儿食品、尤其液体加热到预定的温度。
US 2 756 031 A公开一种具有用于奶瓶的器皿的瓶加热器。将器皿用水填充，所述水借助于设置在器皿中的且包围引入的瓶的加热蛇管加热。US 2008/0199164 A1示出一种更流行一些的瓶加热器，所述瓶加热器具有液体填充的用于容纳瓶的器皿。器皿的壁部中的传感器测量加热液体的温度。
从US 2009/0208193 A1中已知一种瓶加热器，所述瓶加热器用环流的空气来加热瓶。
WO 2016/133421 A1描述一种具有腔的瓶加热器，在所述腔中奶瓶躺倒地旋转并且借助于微波加热。设置在腔的输出端处的红外传感器探测分散地从奶瓶发出的红外线，从而确定和控制婴儿食品的温度。
DE 40 14 569 A1公开一种用于温度测量的奶瓶罩，其中LCD指示器显示出测量到的温度。
WO 2016/160019 A1公开一种奶瓶，所述奶瓶具有集成在瓶底部中的加热体。WO2004/054414 A1描述一种具有加热元件的奶瓶，所述加热元件然而处于瓶的流出口处，使得加热流出的乳品。
US 2014/0073252 A1提出，将奶瓶的温度值发送给智能电话。
泵吸的母乳通常在冰箱中保存或冷冻直至使用。加热到期望的温度需要相应长的时间。匆忙中经常将乳品过度加热，这可能损坏乳品的质量。
发明内容
因此，本发明的目的是，能够实现将婴儿食品尽可能高效地、然而同时平缓地调温到预定的温度上。
具有实施例的特征的设备和方法实现所述目的。
用于对婴儿食品进行调温的根据本发明的设备具有：器皿，所述器皿具有用于容纳用于婴儿食品的容器的内部空间；用于对内部空间进行调温的调温单元和用于确定内部空间中的温度的第一传感器。此外，存在传感器单元，所述传感器单元具有用于确定容器中的婴儿食品的温度的第二传感器。
内部空间优选借助于处于其中或引入其中的调温流体来加热或冷却。作为调温流体例如适合的是水和被调温的空气，其中水是优选的。
婴儿食品可以是固态的或液态的。在优选的实例中，所述婴儿食品是泵吸的母乳或者是其他类型的婴儿乳品。所述婴儿食品例如也能够是茶或水。食品例如能够是冷冻的或冷藏的或者具有室温。食品通常要被加热。然而根据设备的实施方式，所述食品能够替选地或附加地被冷却，以便达到婴儿食品的期望的预定的温度。
在简单的实施方式中，能将设备在达到婴儿食品的温度时、即在第二传感器的相应的指示之后手动地或自动地切断，其中将具有婴儿食品的容器优选从器皿移走或者将调温流体从内部空间中移走。
在其他实施方式中存在电子单元，所述电子单元控制调温单元。在简单的实施方式中，对此仅使用第一传感器的测量值。第一传感器确定内部空间中的温度，优选所述第一传感器确定调温流体的温度。在优选的实施方式中，将第二传感器的测量值用于，一旦婴儿食品的温度已经达到预定的值，就切断调温单元。
在优选的实施方式中，将第一和第二传感器的测量值用于控制调温单元。术语“控制”要宽泛地理解并且根据实施方式也包括术语“调控”。使用两个传感器的测量值优选地实时进行并且优选同时进行。优选地，使用第一传感器的测量值和第二传感器的测量值的加权平均值。通过将两个传感器的测量值用于控制调温单元，能够对婴儿食品最高效地且平缓地调温，尤其加热，或者在较长时间期间保持在特定的温度带之内。
优选地，第一传感器位置固定地设置在内部空间中。所述第一传感器能够伸入到内部空间中。优选地，所述第一传感器在分离的区域中或在器皿的壁部中受保护地设置。
具有第二传感器的传感器单元同样能够设置在器皿处并且例如经由枢转臂可引入到容器中。优选地，具有第二传感器的传感器单元然而是单独的部件。优选地，第二传感器是移动式传感器，所述移动式传感器构成用于设置在容器中。
优选地，传感器单元具有至少一个用于指示达到预定温度的指示器。指示器例如是声学指示器。例如只要达到婴儿食品的预定的温度，那么能够产生声音。指示器例如替选地或附加地是光学指示器。在一个实施方式中存在屏幕，所述屏幕显示婴儿食品的测量到的温度。在另一实施方式中，存在至少一个灯，所述灯使达到或还未达到预定的温度可见。
在优选的实施方式中，传感器单元具有第二传感器以及传感器头部和设置在其上的传感器棒，其中传感器棒设有用于确定婴儿食品的温度的第二传感器。传感器单元的这种构成方式能够实现将婴儿食品简单地引入容器中，尤其引入瓶中。此外，传感器单元能够借助传感器头部平放在容器颈部或适配件上。
在优选的实施方式中，设备包括具有贯通开口的适配件，借助于所述贯通开口传感器单元能够在至少部分地引入容器中的位置中固定。设备也能够具有一组不同的适配件，借此传感器单元能够固定在不同形状的容器中。适配件能够与器皿连接。优选地，然而所述适配件如传感器单元那样形成独立于器皿的部件。
适配件优选构成用于固定在容器上。优选地，所述适配件具有带有内螺纹的法兰，以便拧紧到容器颈部的外螺纹上。
在优选的实施方式中，适配件具有两个用于将传感器单元固定在容器中的固定位置，其中传感器单元根据两个固定位置不同程度地伸入到容器中。这能够以不同的方式实现。优选地，适配件具有至少两个元件，其中第一元件是间隔体，所述间隔体根据关于适配件的第二元件的设置方式将传感器头部与适配件的固定位置或多或少地间隔开。由此，执行测量的传感器元件能够可选地深地或不太深地下沉到容器内部空间中。
优选地，传感器单元沿纵向方向可移动地保持在适配件之内。在第一实施方式中，所述可移动性仅通过手动按压来实现。在另一实施方式中，传感器头部或传感器单元的其他上部区域然而重地构成，使得传感器单元自动地沿着适配件向下滑入到容器中，直至其下端部抵靠表面或者直至传感器头部或上部区域平放在适配件上。这尤其在应测量冷冻的容器内容的温度的情况下是有利的。一方面，第二传感器在测量开始时能够抵靠在冷冻的表面上从而确定表面处的温度。另一方面，一旦婴儿食品融化，第二传感器就与婴儿食品的仍未解冻的表面一起向下滑动，直至第二传感器随后能够沉入到解冻的婴儿食品中。此外有利的是，第二传感器将仍未解冻的婴儿食品向下按压到已经加热的液体中，这促进更快速的解冻。
在一个优选的实施方式中，探测第二传感器的过早的抵靠。识别冷冻状态并且设备自动地使用平缓的、但是高效的解冻程序。替选地，冷冻状态也能够简单地通过测量的温度来识别并且在设备中继续使用。
传感器单元能够具有自身的能量源。所述传感器单元能够经由线缆与能量源、例如外部电池连接。所述传感器单元优选设置在壳体中或设置在器皿的底座中。优选地，传感器单元具有集成的储能器，例如电池。
在另一实施方式中，在器皿中存在用于传感器单元的能量源，其中能量无线地借助于感应传输到传感器单元中。所述布置具有如下优点，不需要电池。此外，所述类型的能量传输防止使用不具有所属的器皿的传感器单元。
测量值能够经由线缆或无线地传输给电子单元。优选地，至少传感器单元具有这种无线的传输元件。
在一个优选的实施方式中，设备具有发送机构，以便将达到预设的温度传输到外部的智能移动设备(mobile smart device)上，如例如智能电话。根据实施方式，发送机构存在于第二传感器和/或电子单元中。
在根据本发明的用于借助上述设备对婴儿食品进行调温的方法中，借助第一传感器确定内部空间中的温度并且借助第二传感器确定容器中的婴儿食品的温度。在一个简单的实施方式中，测量值不用于立即控制或调控调温单元，而是所述测量值仅设为用于，用户和/或电子单元及时地关断设备并且取出具有婴儿食品的容器。在优选的实施方式中，两个传感器中的至少一个的测量值、优选两个传感器的测量值由电子单元用于控制调温单元。如果使用两个传感器的测量值，那么优选地使用加权平均值。
用于对婴儿食品进行调温的另一根据本发明的设备具有：器皿，所述器皿具有用于容纳用于婴儿食品的容器的内部空间；用于对内部空间进行调温的调温单元和用于控制调温单元的电子单元。所述设备具有用于确定容器中的婴儿食品的温度的传感器，其中电子单元按照所述传感器的测量值来控制调温单元。传感器因此设置在容器中并且在用于此的根据本发明的方法中将所述传感器的测量值用于控制调温单元。
方法的其他实施方式和变型形式在下文中给出。
附图说明
本发明的优选的实施方式在下文中根据附图描述，所述附图仅用于阐述并且不解释为是限制性的。在附图中示出：
图1示出贯穿具有小的容器的根据本发明的设备的示意图的纵剖面；
图2示出具有大的容器的根据图1的纵剖面；
图3示出根据本发明的传感器单元的示意立体图；
图4示出贯穿根据图3的传感器单元的纵剖面；
图5示出具有适配件和传感器单元的装有冷冻的婴儿食品的小的容器；
图6示出具有适配件和传感器单元的装有冷冻的婴儿食品的大的容器；
图7示出具有适配件和传感器单元的装有液态的婴儿食品的小的容器；
图8示出具有适配件和传感器单元的装有液态的婴儿食品的大的容器；
图9示出贯穿根据第二实施方式的根据本发明的设备的示意图的纵剖面。
具体实施方式
在图1中示出根据本发明的设备的第一实施例。所述设备具有：器皿1，所述器皿具有电子单元11、调温单元12和第一传感器15以及移动式传感器单元2，所述移动式传感器单元具有第二传感器22；和提升筐3。尤其适合作为第一和第二传感器15、22的是NTC类型的传感器，线性PTC，R型热电偶(Platin-R)，半导体和集成电路。
器皿1优选地具有基座件10，也称作为底座，以及在所述基座件10之上突出的容器容纳体13。容器容纳体13优选地柱形地构成并且具有向上敞开的内部空间14，用于容纳用于婴儿食品的容器5。
容器5在该实例中是具有瓶体和瓶颈部50的婴儿奶瓶，在所述瓶颈部上安放婴儿的食品输出装置。容器5能够直接地置于内部空间14中。优选地，对此然而使用提升筐3。所述提升筐具有用于保持容器5的容纳件30和用于简化地操作筐的把手31。
电子单元11以及调温单元12优选设置在基座件10中。调温单元12是现有技术中已知的用于加热或根据实施方式用于冷却内部空间14或处于其中的流体的单元。优选地，所述调温单元通过电加热蛇管或电加热板形成。在基座件中存在相应的能量源，例如电池或用于电网的电端子。
第一传感器15设置在内部空间14中。所述第一传感器无线地或经由导线与电子单元11连接并且将测量数据传输到所述电子单元11。电子单元11与调温单元12连接，以便按照第一传感器15和/或第二传感器22的测量的温度值来控制调温功率，尤其加热功率。
传感器单元2具有第二传感器22以及具有第一直径的传感器头部20和具有第二直径的传感器棒21。第一直径优选大于第二直径。
在传感器棒21的远离传感器头部的自由端部处设置有第二传感器22。所述第二传感器沉入到婴儿食品中或与婴儿食品的表面接触从而测量其温度。再将测量值无线地或经由线缆传输给电子单元。
适配件4将传感器单元2保持在期望的位置中。适配件4具有贯通开口，所述贯通开口由传感器棒21贯穿。传感器头部20平放在适配件4上从而由其保持。由此，第二传感器22伸入到与容器的壁间隔开的区域中并且能够最优地确定婴儿食品的温度。适配件4固定在容器颈部50上。优选地，所述适配件是拧紧或插上的。
适配件4优选地允许将第二传感器22保持在至少两个稳定位置中。这在使用不同的容器大小时是有利的。优选地，适配件4多件式地构成。在该实例中所述适配件两件式地构成。所述适配件具有固定体41、优选螺纹环以及间隔体40。间隔体40基本上由空心柱体和端侧的、向外伸出的法兰构成。适配件40优选由塑料制成。
根据间隔体40与螺纹环41的连接方式，适配件4的形状改变。在图5中，容器5是相对小的奶瓶。间隔体40借助指向下的法兰取向。螺纹环将法兰夹入其和容器颈部50之间。间隔体40的空心柱体向上伸从而延长容器5。传感器头部20平放在间隔体40上并且传感器棒21的下部的自由端部与容器5的壁间隔开地在其内部空间51中终止。
在图2中示出大的容器。适配件4现在以其他的方式组成。间隔体40的法兰指向上，其中将所述法兰又夹入螺纹环41和容器颈部5的上端面之间。间隔体40的空心柱体现在然而指向下。传感器头部20因此平放在螺纹环上。在此传感器棒21的自由端部也与容器5的壁间隔开地终止。
图3和4示出移动式传感器单元2。在图3中可见，传感器单元、优选传感器头部20能够设有至少一个指示器。在该实例中，存在声学的信号发送器23，所述声学的信号发送器指示达到婴儿食品的预设的温度和/或报告故障。附图标记24表示光学指示器。所述光学指示器例如能够是不同颜色的LED，所述LED显示运行状态、加热的进程和达到婴儿食品的预设的温度。当然也可能的是，传感器单元2具有带有温度说明和/或用于加热进程的图表的屏幕。同样内容在冷却的情况中适用。
在图5至8中示出不同类型的婴儿食品。图5和6示出引入到容器5中的第二传感器22在冷冻的婴儿食品M1、M2的情况下的位置。在该情况下，传感器头部20不平放在间隔体40或螺纹环41上，因为传感器棒21的自由端部已经事先抵靠冷冻的表面。在婴儿食品解冻期间，传感器棒21沿着适配器4向下滑动，直至传感器头部20再次抵靠并且传感器棒21的自由端部由婴儿食品包围。这种情形在图7和8中可见。
在图9中示出根据图1的实施方式的变型形式。替代集成在传感器单元2中的能量源或替代在传感器单元2和器皿1之间的电流线缆，存在感应模块6。器皿1设有相应的第一感应线圈60并且传感器单元2设有第二感应线圈61。如果传感器单元1处于器皿1中并且器皿1是激活的，那么用电能馈送传感器单元2并且第二传感器22能够执行必要的测量。此外，在底座10中示出用于传输温度说明的发送机构7以及用于接收所述温度说明的智能设备8。这也能够在没有感应模块6的情况下使用。此外，发送机构7能够附加地构成为接收机构，以便例如由智能设备8或其他信息源获得信息和参数。发送机构例如能够传输对期望的温度或对所使用的容器的说明。
根据本发明的设备如下使用。在容器容纳体13的内部空间14中填入可加热的流体，优选水。替选地，器皿也能够构成为，用于将内部空间借助于调温的空气加热或冷却。优选地，内部空间的填充体积和婴儿食品的体积是已知的并且所述数据能够输入到电子单元中或由其直接已知，例如通过集成的称。优选地，填入的调温流体的体积大约对应于婴儿食品的体积。
如果现在接通设备，那么两个传感器15、22测量相应的温度，其中婴儿食品的温度在下文中称作为TM并且调温流体的温度称作为TW。电子单元优选借助于在其中包含的控制器来计算根据两种测量介质的体积比加权的温度平均值：
T调控器＝(x*TM+y*TW)/2。
现在借助于所述测量值T调控器，调控调温单元并且相应地设定加热功率或可能冷却功率。如果仅将两个传感器中的一个传感器的测量值用于控制，那么不用求平均值和将所述一个传感器的测量数据直接地或在一定时间段期间取平均值地使用。
根据本发明的设备以及根据本发明的方法允许对婴儿食品进行平缓的却高效的调温。
附图标记列表：
1 器皿
10 基座件
11 电子单元
12 调温单元
13 容器容纳体
14 内部空间
15 第一传感器
2 传感器单元
20 传感器头部
21 传感器棒
22 第二传感器
23 声学信号发送器
24 光学信号发送器
3 提升筐
30 容纳件
31 把手
4 适配件
40 间隔体
41 固定体
5 容器
50 容器颈部
51 内部空间
6 感应模块
60 第一感应线圈
61 第二感应线圈
7 发送机构
M1 小的冷冻的奶量
M2 大的冷冻的奶量
M3 小的液态的奶量
M4 大的液态的奶量

Claims (13)

1.一种用于对婴儿食品进行调温的设备，其中所述设备具有：
器皿(1)，所述器皿具有用于容纳具有第一体积的调温流体和容纳用于具有第二体积的婴儿食品的容器(5)的内部空间；
用于对所述内部空间(14)进行调温的调温单元(12)，
用于测量所述内部空间(14)中的所述调温流体的温度的第一传感器(15)，
传感器单元(2)，所述传感器单元具有用于测量所述容器(5)中的婴儿食品的温度的第二传感器(22)，和
电子单元(11)，用于
i)根据所述第一传感器(15)的测量值，和
ii)根据所述第二传感器(22)的测量值
来控制所述调温单元(12)，以对婴儿食品进行调温，
其中所述电子单元(11)计算所述第一传感器(15)的测量值和第二传感器(22)的测量值的根据第一体积与第二体积之比加权的温度平均值，和
其中所述电子单元(11)基于所计算的经加权的温度平均值控制所述调温单元(12)。
2.根据权利要求1所述的设备，
其中所述第一传感器(15)位置固定地设置在所述内部空间(14)中。
3.根据权利要求1或2所述的设备，
其中所述第二传感器(22)是移动式传感器并且构成用于设置在所述容器(5)中。
4.根据权利要求1或2所述的设备，
其中所述传感器单元(2)具有用于指示达到预设的温度的至少一个指示器(23，24)。
5.根据权利要求1或2所述的设备，
其中所述传感器单元(2)具有传感器头部(20)和设置在其上的传感器棒(21)，其中所述传感器棒(21)设有用于确定婴儿食品的温度的所述第二传感器(22)。
6.根据权利要求1或2所述的设备，
其中所述设备具有带有贯通开口的适配件(4)，借助于所述适配件能够将所述传感器单元(2)以至少部分地引入所述容器(5)中的状态固定。
7.根据权利要求6所述的设备，
其中所述适配件(4)构成用于固定在所述容器(5)上。
8.根据权利要求7所述的设备，
其中所述适配件(4)具有用于将所述传感器单元(2)固定在所述容器(5)中的两个固定位置，其中所述传感器单元(2)根据所述两个固定位置不同程度地伸入到所述容器(5)中。
9.根据权利要求6所述的设备，
其中所述传感器单元(2)沿纵向方向可移动地保持在所述适配件(4)之内。
10.根据权利要求8所述的设备，
其中所述传感器单元(2)沿纵向方向可移动地保持在所述适配件(4)之内。
11.根据权利要求1或2所述的设备，
其中所述器皿(1)具有用于所述传感器单元(2)的能量源(6)。
12.根据权利要求1或2所述的设备，
其中所述设备具有发送机构(7)，以便将达到预设的温度传输给外部的智能移动设备(mobile smart device)(8)。
13.一种用于借助设备对婴儿食品进行调温的方法，所述设备具有：
器皿(1)，所述器皿具有用于容纳具有第一体积的调温流体和容纳用于具有第二体积的婴儿食品的容器(5)的内部空间(14)；
用于对所述内部空间(14)进行调温的调温单元(12)，和
用于控制所述调温单元(12)的电子单元(11)，
其中所述方法具有如下步骤：
借助第一传感器(15)测量所述内部空间中的调温流体的温度，
借助第二传感器(22)测量所述容器(5)中的婴儿食品的温度，
计算所述第一传感器(15)的测量值和第二传感器(22)的测量值的根据第一体积与第二体积之比加权的温度平均值，和
使用经加权的温度平均值控制所述调温单元(12)，以对婴儿食品进行调温。
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