CN110139589B - 一种用于容纳和运输食物或饮料的便携式手持装置以及一种控制温度的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于容纳和运输食物或饮料的便携式手持装置，这种便携式手持装置具有一隔热容器(2)，该隔热容器旨在将食物或饮料容纳在容纳空间(7)中，并且具有一内壁和一外壁(8)，以及布置在内壁和外壁之间的一隔热空间(9)，所述内壁和外壁包围该容纳空间，所述隔热空间为封闭密封设计且已经被抽空；还具有一容器密封件(3)，其旨在封闭隔热容器(2)的容器开口(4)，其中隔热空间(9)含有一工作介质(11)，所述工作介质可通过经由外壁(8)从外部供应的热能在隔热的初始状态和导热状态之间以可逆的方式进行转变，其中在所述隔热的初始状态下，所述工作介质(11)为固态且与外壁(6)接触并且不与所述内壁(5)接触，而在所述导热状态下，至少一部分工作介质(11)为流体状态并且已经膨胀并且均与外壁(6)和内壁(5)导热接触。本发明还涉及一种用于控制便携式手持装置中的食物或饮料的温度的方法。

Description

一种用于容纳和运输食物或饮料的便携式手持装置以及一种 控制温度的方法

技术领域

本发明涉及一种用于容纳和运输食物或饮料的便携式手持装置以及一种控制温度的方法。

背景技术

这种手持装置用于容纳和运输食物或饮料。手持装置包括一隔热容器和一容器密封件，该容器密封件适于封闭隔热容器的容器开口。这种便携式手持装置包括例如配备有隔热容器的热水瓶和保温瓶或烹饪用具。

从US2006/0219724A1中已知一种烹饪用具，其包括一隔热容器，其中工作介质布置在于内壁和外壁之间形成的隔热空间中，该隔热空间作为排空密封空间。工作介质位于隔热空间中的外壁的底部。如果从外部供应热量，则工作介质变成气态，使得气体颗粒在隔热空间内上升，到达内壁和外壁之间的隔热空间的侧向区域。气体颗粒可以在外壁和内壁之间进行热传递。如果再次关闭热能供应，则气体颗粒冷凝。

文献WO96/16526A1公开了另一种烹饪用具，其具有一内锅和一外锅以及在内锅和外锅之间形成的空间。在从外部供热的情况下，在内锅和外锅之间的空间中形成热桥，从而可以向内锅传热。热桥的形成以不可逆的方式发生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于容纳和运输食物或饮料的便携式手持装置和一种控制温度的方法，其中在使用所述便携式手持装置的情况下，通过所述控制温度的方法可以有效地在隔热容器中加热食物或饮料，以及使食物或饮料隔热。

通过根据独立权利要求1所述的用于容纳和运输食物或饮料的便携式手持装置以及根据独立权利要求15所述的用于控制便携式手持装置中的食物或饮料的温度的方法来解决所述目的。从属权利要求的主题涉及替代实施例。

根据一个方面，创建了一种用于容纳和控制食物或饮料的温度的便携式手持装置，其包括一隔热容器和一容器密封件，该容器密封件设置成封闭隔热容器的开口。所述隔热容器设置成将食物或饮料容纳在容纳空间中。隔热容器包括包围容纳空间的内壁和外壁，以及布置在内壁和外壁之间的隔热空间，该隔热空间为封闭密封设计且是排空的。在所述隔热空间中，布置有工作介质，所述工作介质可通过经由所述外壁从外部供应的热能在隔热的初始状态和导热状态之间以可逆的方式进行转变，其中在隔热的初始状态下，工作介质为固态且与外壁物理接触而不与内壁物理接触，而在导热状态下，至少一部分工作介质为流体状态并且已经膨胀并且均与外壁和内壁物理接触。

根据另一方面，创建了一种用于控制便携式手持装置中的食物或饮料的温度的方法。在该方法的情况下，在隔热容器的容纳空间中提供温度待控制并且与食物或饮料有关的物品。隔热容器包括包围容纳空间的内壁和外壁，以及布置在内壁和外壁之间的隔热空间，该隔热空间为封闭密封设计且是排空的。提供一容器密封件，其设置成封闭隔热容器的容器开口。在该方法的情况下，通过加热装置提供热能。热能传递到热隔热容器的外壁上。借助于热能加热待控制温度的物品，其中，在此，通过热能加热布置在隔热空间中的工作介质。通过这种方式，工作介质以可逆的方式从隔热的初始状态转变到导热状态。在隔热的初始状态下，工作介质为固态且与外壁物理接触而不与内壁物理接触。在导热状态下，至少一部分工作介质为流体状态并且已经膨胀并且均与外壁和内壁物理接触，由此热能经由流体工作介质通过热传导从外壁传递到内壁，并从内壁传递到待控制热量的物品。

可以规定，所述工作介质可以通过从外部经由外壁供应的热能在隔热的初始状态和导热状态之间转变，其中在隔热的初始状态下，工作介质为固态且与至少布置在外壁的底部区域的外壁物理接触并且不与内壁物理接触，还可以转换为导热状态，在导热状态下，至少一部分工作介质为流体状态并且已经膨胀，并且均与外壁的底部和至少在内壁的底部区域的内壁导热接触。

容器密封件可以设计为隔热封闭件，以便也以这种方式支撑隔热容器在封闭区域中的隔热效果。容器密封件可以可旋转地或可枢转地布置在隔热容器上。附加地或替代地，如果容器密封件布置在容器开口中以封闭隔热容器，则可以提供摩擦连接。这可能涉及可拆卸的盖子。

隔热容器的外壁可以形成便携式手持装置的外壁。

在导热状态下，所供应的热能经由流体工作介质从外壁传递到内壁并且从内壁传递到可以这种方式加热的食物或饮料中。工作介质的膨胀以及向流体状态的转变是可逆的，使得在结束热能供应的情况下，工作介质返回到固态，由此与内壁的导热接触再次中断。工作介质返回到隔热的初始状态。现在，食物或饮料的加热状态通过隔热容器进行隔热。

工作介质可以选自以下材料：石蜡和石蜡衍生物。工作介质可另外包含一种或多种填料，所述填料支持流体状态的工作介质(例如钛金属屑)的热传导。填料也可以支持载体材料，例如“中空玻璃球”的膨胀，因为例如可以从Hollowlite公司获得所述“中空玻璃球”。此外，可以提供填料以降低工作介质的蒸汽压或将其保持在低水平状态。

如果工作介质至少部分地处于流体状态并且工作介质均与内壁和外壁物理接触，则产生通过供应热能可形成的工作介质的导热状态。

所述隔热容器可以包括在外壁上的隔热材料涂层，例如由诸如硅树脂的塑料材料制成的涂层。

在导热状态下，工作介质可以与内壁的底部和邻接在内壁上的内壁的侧壁部分物理接触，还可以与外壁的底部和邻接在外壁上的外壁的侧壁部分物理接触。在内壁和/或外壁的侧壁部分的区域中，流体工作介质的物理接触可以限于在边缘区域中直接邻接底部的侧壁部分。

在导热状态下，工作介质的物理接触可以限于内壁的底部和外壁的底部。以这种方式将物理接触限制在两个底部之间的接触。

在导热状态下，工作介质的物理接触可以设计成完全覆盖内壁的底部和/或外壁的底部。作为替代方案，处于导热状态的工作介质的物理接触可以仅覆盖内壁的底部的部分区域和/或仅覆盖外壁的底部的部分区域。

在导热状态下，隔热空间可以基本上不含气态的工作介质。无论是处于导热状态还是处于非导热固态，隔热空间都可以基本上不含气态的工作介质。以这种方式，可以避免排空的隔热空间受到污染。

内壁和外壁可以由以下材料制成：金属、玻璃和塑料。可以使用耐热材料，其能够阻止向外壁供应热能。热能的供应可以烹饪容纳空间中的食物或煮沸容纳空间中的饮料。隔热容器的壁可以由一种或多种相容材料制成，特别是可以进行材料粘合，这使得可以形成密封且排空的隔热空间。

外壁可以至少部分地包含在底部上的壁材料，这种壁材料的传热系数比另一种材料高，所述另一种材料与外壁的底部的外部区域中的壁材料不同。另外地或替代地，可以为内壁提供这样的实施例。可以通过使用不同的材料形成不同的传热系数。另外地或替代地，可以在相应的壁部分的内部或外部提供涂层，所述涂层用于形成不同的传热行为。例如，可以规定，底部中的外壁吸收热量并且更有效地传递热量，这意味着在工作介质至少在隔热状态下布置的区域内。可以使用耐热和/或耐火材料。

外壁的底部和/或内壁的底部可以具有表面扩大的壁结构。表面扩大的壁结构可包括一个或多个底部凹陷和/或一个或多个壁突起。因此，壁结构可以形成规则的布置。例如，底部和外壁可以包括多个凹陷，所述凹陷从中心径向朝向外部延伸，所述多个凹陷沿周向布置，彼此相距相同或不同的距离。

在隔热状态下，至少一部分工作介质可以容纳在表面扩大的壁结构中。在隔热状态下，至少一部分工作介质可以布置在表面扩大的壁结构的凹陷中。如果隔热容器属于直立容器，则流体工作介质由于重力原因结束从外部供应热能之后自动累积在凹陷中并再次进入固态，其中凹陷可以设置为均匀分布在底部累积的工作介质。在一个实施例中，可以使用“连接容器”原理。

加热装置可以设置在隔热容器上，该隔热容器设置成通过外壁向工作介质供应热能，以将工作介质从隔热状态转化到导热状态并加热容纳空间内的食物或饮料。加热装置可以设置成提供热能，直到烹饪容纳空间内的食物或煮沸容纳空间内的饮料。例如，可以提供电加热装置或燃气加热装置。也可以提供固体燃料燃烧装置，例如用于燃烧燃料舱。加热装置可以以可拆卸的方式布置在隔热容器上。

加热装置可以以这样的方式容纳在隔热容器上，形成单个便携式手持装置。例如，隔热容器和加热装置可以形成便携式热水瓶或保温瓶。

所述加热装置可以正锁定地布置在隔热容器上。在将加热装置以正锁定的方式布置在隔热容器上的情况下，可以规定，表面扩大的壁结构以正锁定的方式接合到加热装置上的相关表面结构中。可以部分或完全建立正锁定配合。

所述加热装置可以在外壁的底部区域中布置在隔热容器上。加热装置可以拧到隔热容器上和/或通过卡扣附接。替代地或另外地，可以提供插头连接。

可以提供控制设备，其用于在操作期间控制加热装置。特别地，如果加热装置产生待供应的热能，则控制加热装置。控制可以包括对热能输出的控制。可以借助于控制设备，例如借助于触发脉冲来控制加热装置的及时接通和/或关闭。这里，可以考虑可编程控制设备。控制设备可以耦合到收发器，这至少使得控制信号的接收可以用于远程控制。例如，这种远程控制可以借助于安装在移动计算机或移动电话上的软件应用程序来执行。可以规定，控制设备在操作期间一次或多次传输控制信息，这提供了有关当前操作状态或控制状态的信息。结合这种远程控制或者也可以没有这种远程控制，可以规定控制设备是可编程的，以便配置加热过程。为此，可以通过控制设备捕获用户输入。

可以提供传感器装置，其在功能上与控制设备配对，并且控制设备设置成根据传感器装置的传感器信号控制加热装置。传感器装置可以设置成捕获隔热容器的容纳空间的操作参数，例如压力和/或温度。传感器装置可以布置在容纳空间中和/或布置在容纳空间上，使得可以测量期望的操作参数。以这种方式捕获的传感器信号可被传输到(有线或无线)控制设备，以便在控制设备处处理这些捕获的传感器信号，从而可以控制加热装置的操作。可以提供倾斜传感器，其被设置为根据位置允许或阻止加热装置的操作。例如，如果后者表明隔热容器位于其侧面，则可以以这种方式阻止加热装置的操作，而如果隔热容器处于直立位置，则倾斜传感器允许接通加热装置。

吸气剂可以布置在隔热空间中。这涉及化学反应性材料，其用于尽可能长时间地保持排空。

夹紧装置可以在外部上设置在隔热容器上，例如布置在外壳上，该外壳具有形成为隔热手柄的抓握部分。

压力锅可以配备所述便携式手持装置。

就本说明书而言，各种状态下的工作介质与其物理接触的底部是容器壁的一部分，加热装置在该底部上发射热能。在一个实施例中，这不一定必须与形成在隔热容器上的直立表面相一致，但是这也可以与形成在隔热容器上的直立表面相一致。

关于控制便携式手持装置中的食物或饮料的温度的方法，对便携式手持装置的前述说明相应地适用。在该方法的情况下，可以规定，在加热完待控制温度的物品之后，停止供应能量，由此流体工作介质返回到固态。由此，再次中断在导热状态下形成的液体工作介质与内壁的物理接触，从而再次形成隔热状态。

附图说明

在下文中，通过附图说明其它示例性实施例。附图示出为：

图1是具有隔热容器的便携式手持装置的示意性横截面图，其中工作介质处于隔热状态；

图2是图1中的便携式手持装置的示意性横截面图，其中工作介质处于液态并处于膨胀的导热状态；

图3是图1中的便携式手持装置的示意性横截面图，其中工作介质现在再次处于隔热的初始状态；

图4是隔热容器的透视示意图；

图5是图3中的隔热容器的另一局部透视图；和

图6是隔热容器的底部的透视图。

具体实施方式

图1至图3示出了具有隔热容器2和容器密封件3的便携式手持装置1的示意性横截面图，该容器密封件3封闭隔热容器2的容器开口4。热水瓶或烹饪用具可以设有例如便携式手持装置1。

在隔热容器2的情况下，内壁5和外壁6包围容纳空间7，其中待控制温度的液体或固体物品8，例如食物或饮料容纳在容纳空间7中。

内壁5和外壁6封闭隔热空间9，该隔热空间9为封闭且密封的设计，已经被抽空。如已知的那样，用于隔热容器或杜瓦瓶(保温真空瓶)，通过抽空，形成真空。

根据图1，处于固态的工作介质11布置在外壁6的底部10处，其中，在所示的图示中，工作介质11布置成完全覆盖外壁6的底部10。在图1中，处于热隔热状态的工作介质11与外壁6的底部10物理接触。然而，工作介质11与内壁5的底部12间隔开，即，没有物理接触。

为了在容纳空间7中加热待控制温度的物品8，从外部向外壁6供应热能，使得工作介质11根据图2液化并且相对于其体积膨胀，从而现在与内壁5的底部12接触。在所示的示例性实施例的情况下，接触延伸到侧壁部分13,14的区域中，侧壁部分的区域直接邻接内壁5的底部12和外壁6的底部10。替代地，接触可以限于底部10,12的区域，其中底部10,12的区域可以部分地或完全地被接触覆盖。

在侧壁部分13,14的区域内，可以设置间隔壁(未示出)，该间隔壁将隔热空间2中的下部分空间与上部分空间分开，该下部分空间容纳工作介质，上部分空间则没有工作介质11。两个部分空间都被抽空；替代地，也只是部分空间中的一个。间隔壁可以在内壁5和外壁6之间的隔热空间2中水平延伸。工作介质11不可渗透间隔壁。不限于附图所示的示例性实施例的间隔壁可以设有套环。

液化11上方的区域15保持没有工作介质11。通过在内壁5和外壁6之间为工作介质11建立的接触，现在来自外部的热能通过外壁6可以将传递到内壁5，并从内壁5传递到待控制温度的物品8处，直至烹饪待控制温度的物品8。

如果加热过程结束，则热能供应结束。此后，根据图3，工作介质11再次返回到隔热的初始状态，其中工作介质11以固态布置在外壁6的底部10上而不与内壁5的底部12接触。在这种状态下，排空的隔热空间9可以再次完全展开其隔热效果。

例如，以下材料用作工作介质11：石蜡或石蜡衍生物。

在图3中，示意性地示出了加热装置20，其被设置为产生热能，并且在所示的示例性实施例中，加热装置被设置为用于在外壁6的底部10处发射热能。

图4至图6示出了双壁隔热容器30的实施例的示意图，该双壁隔热容器可以设计成具有与图1和3中的隔热容器2相同的特性，并且其可以是便携式手持装置的组件。隔热容器30包括在底部区域31中的表面扩大的壁结构32(在图1至3的实施例中也是如此)，其在翼状凹部33(在隔热空间中)之间形成内部凹陷349。如果隔热容器30与加热装置(未示出)组合，则可以提规定隔热容器30以形锁和的方式接合到壁结构中。

在前述说明书、权利要求以及附图中描述的本发明的特征，不论其以单独的形式还是以组合的形式出现，都对实现各个实施例有重要意义。

Claims (14)

1.一种用于容纳和运输食物或饮料的便携式手持装置，其特征在于，包括：

-一隔热容器，其被设置成将食物或饮料容纳在容纳空间中，并且所述隔热容器包括，包围所述容纳空间的一内壁和一外壁，以及布置在所述内壁和所述外壁之间的隔热空间，所述隔热空间为封闭密封设计且是排空的；和

-一容器密封件，其被设置成封闭所述隔热容器的容器开口，

其中一工作介质布置在所述隔热空间中，所述工作介质可通过经由所述外壁从外部供应的热能在隔热的初始状态和导热状态之间以可逆的方式进行转变，其中在所述隔热的初始状态下，所述工作介质为固态且与所述外壁物理接触并且不与所述内壁物理接触，而在所述导热状态下，至少一部分所述工作介质为流体状态并且已经膨胀并且均与所述外壁和所述内壁导热接触；

所述外壁至少部分地包含在所述外壁的底部上的壁材料和在所述外壁的底部的外部区域中的另一种材料，所述壁材料与所述另一种材料不同，所述壁材料的传热系数比所述另一种材料高。

2.根据权利要求1所述的便携式手持装置，其特征在于，在所述导热状态下，所述工作介质与所述内壁的底部和邻接在所述内壁底部上的所述内壁的侧壁部分物理接触，以及与所述外壁的底部和邻接在所述外壁底部上的所述外壁的侧壁部分物理接触。

3.根据权利要求1所述的便携式手持装置，其特征在于，在所述导热状态下，所述工作介质的所述物理接触限于所述内壁的底部和所述外壁的底部。

4.根据前述权利要求中至少一项所述的便携式手持装置，其特征在于，在所述导热状态下，所述工作介质的物理接触被设计成完全覆盖所述内壁的底部和/或所述外壁的底部。

5.根据权利要求1所述的便携式手持装置，其特征在于，在所述导热状态下，所述隔热空间基本上不含气态的工作介质。

6.根据权利要求1所述的便携式手持装置，其特征在于，所述内壁和所述外壁由以下材料制成：金属、玻璃和塑料。

7.根据权利要求1所述的便携式手持装置，其特征在于，所述外壁的底部和/或所述内壁的底部包括表面扩大的壁结构。

8.根据权利要求7所述的便携式手持装置，其特征在于，在所述隔热状态下，至少一部分所述工作介质容纳在所述表面扩大的壁结构中。

9.根据权利要求1所述的便携式手持装置，其特征在于，一加热装置设置在所述隔热容器上，所述隔热容器设置成通过所述外壁向所述工作介质供应热能，以将所述工作介质从所述隔热状态转化到所述导热状态，并加热所述容纳空间内的食物或饮料。

10.根据权利要求9所述的便携式手持装置，其特征在于，所述加热装置以正锁定的方式布置在所述隔热容器上。

11.根据权利要求9所述的便携式手持装置，其特征在于，所述加热装置在所述外壁的区域中布置在所述隔热容器上。

12.根据权利要求9所述的便携式手持装置，其特征在于，提供一控制设备，所述控制设备被设置为在操作期间控制所述加热装置。

13.根据权利要求12所述的便携式手持装置，其特征在于，提供一传感器装置，其在功能上与所述控制设备配对，并且所讲述控制设备设置成根据所述传感器装置的传感器信号控制所述加热装置。

14.一种用于控制便携式手持装置中的食物或饮料的温度的方法，其特征在于，包括：

-在隔热容器的容纳空间中提供温度待控制并且与食物或饮料有关的物品，其中所述隔热容器包括，包围所述容纳空间的一内壁和一外壁，以及布置在所述内壁和所述外壁之间的隔热空间，所述隔热空间为封闭密封设计且是排空的，并且其中提供一容器密封件，所述容器密封件被设置成封闭所述隔热容器的容器开口；所述外壁至少部分地包含在所述外壁的底部上的壁材料和在所述外壁的底部的外部区域中的另一种材料，所述壁材料与所述另一种材料不同，所述壁材料的传热系数比所述另一种材料高；

-通过一加热装置提供热能；

-将所述热能传递到所述隔热容器的所述外壁上；以及

-借助于所述热能加热待控制温度的物品，其中，

-一工作介质，通过所述热能加热布置在所述隔热空间中，以及

-由此所述工作介质以可逆的方式从隔热的初始状态转变到导热状态，在所述隔热的初始状态下，所述工作介质为固态且与所述外壁物理接触并且不与所述内壁物理接触，而在所述导热状态下，至少一部分所述工作介质为流体状态并且已经膨胀并且均与所述外壁和所述内壁导热接触，由此所述热能经由所述流体工作介质传递到所述内壁，并从所述内壁传递到待控制温度的物品。

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