CN110840042A - 一种基于相变材料的饭盒 - Google Patents

Abstract

一种基于相变材料的饭盒，其特征在于，包括：盒体和盒盖，所述盒体为夹层结构，所述夹层内设置有聚合材料层，所述聚合材料层内包含有功能粉体，所述功能粉体包括：相变粉体，所述相变粉体用于通过转变物理形态吸收和释放热量来维持放置在所述盒体的载体温度,由于所述聚合材料层包含的相变粉体具有近似恒温蓄能放热的特点，能够防止热量散失，且结合饭盒的结构特点，使得所述相粉体释放的热量均匀有效地传递至盒体内部，使热量在盒体内部来回流动传导，降低饭菜冷却的速度，该基于相变材料的饭盒可反复多次使用，利用率高，使用范围广，同时，具有结构精简、方便实用和节能的特点。

Description

一种基于相变材料的饭盒

技术领域

本发明涉及日常用品技术领域，特别涉及一种基于相变材料的饭盒。

背景技术

保温饭盒是日常生活中一种重要的餐具，尤其为学生、上班族和旅行者等的温暖饭食提供了极大的方便。保温饭盒是在普通的饭盒外加设了保温外壳，有内外两层中充填泡沫塑料，再在内层镀以金属薄膜构成，从传导、辐射、对流三个方面减少热量的损失，又在饭盒和外壳之间加装一电加热装置，补充热量的损失，使饭菜保持在一定的较高温度，保温饭盒通过一定绝热保温措施或补充外热源等方式实现饭菜的保温。

现有常见的保温饭盒，通常包括盖子、壳体和内锅，为了在加热后能够长时间的保温，有些保温饭盒的壳体内还设有隔热结构。但是由于隔热结构是被动的进行保温，即通过减少隔热结构内外热传递的效率，使得壳体内外的热传递速度变慢，来实现长时间保温的目的。

不同类型的保温饭盒已经出现在市面上，以供人们使用，虽然有很多可加热饭盒，例如普通插电式饭盒，USB充电加热饭盒，还有一些利用生石灰遇水生热原理的自加热方便米饭等，但这些产品或是成本高，或是对使用环境有电源等诸多要求，或是只能一次性使用，不能反复利用，对于保温效果好的隔热结构，其制造成本太高，并且保温效果好的隔热结构通常怕摔，受到较大的冲击力，就容易损坏，失去保温的功能，产品的设计鲜有从节能的角度考虑，同时大部分的产品是采用冷却后再加热的被动方式。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何在无外部热源的加热条件下，较长时间保持保温饭盒中的食品温度，因此，提供一种基于相变材料的饭盒。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种基于相变材料的饭盒，包括：盒体和盒盖，所述盒体为夹层结构，所述夹层内设置有聚合材料层，所述聚合材料层内包含有功能粉体，所述功能粉体包括：相变粉体，所述相变粉体用于通过转变物理形态吸收和释放热量来维持放置在所述盒体的载体温度。

进一步地，所述功能粉体还包括：导热粉体，所述相变粉体与所述导热粉体的配比为7～8:0.5～1。

进一步地，所述相变粉体包括：烷烃蜡、聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、高分子相变材料或石蜡中的至少一种

进一步地，所述相变粉体的导热系数为0.18～3W/m.k，或所述相变粉体的相变温度为30℃～80℃。

进一步地，所述功能粉体还包括：温感变色粉体；所述温感变色粉体为随着温度的变化而产生颜色变化的粉体材料。

进一步地，所述聚合材料层是对基材以及吸附各功能粉体后的吸附载体进行压制得到的；所述基材包括：塑料、硅胶或树脂；所述吸附载体包括：气凝胶或膨胀石墨。

进一步地，所述基材，所述功能粉体以及吸附载体的重量配比为25～35:50～70:5～15。

进一步地，所述夹层远离放置载体一侧设置有用于防止热量散失的隔热保温层。

进一步地，所述盒盖为夹层结构，所述夹层内填充有所述聚合材料层，所述盒盖周围边缘设置有密封圈。

进一步地，所述基于相变材料的饭盒还包括：外壳，所述外壳包括：上外壳和下外壳，所述盒体为至少两个，所述至少两个盒体相适配拼接放置在所述下外壳中，所述上外壳侧壁设置有至少两个相对所述上外壳向上或向下转动的凸耳，所述凸耳上设置有卡件，所述下外壳侧壁设置有至少两个与所述凸耳位置相对应的凸起，所述卡件与所述凸起通过卡接实现所述上外壳与所述下外壳扣合。

本发明的有益效果是：本发明提供的一种基于相变材料的饭盒，由于所述聚合材料层包含的相变粉体具有近似恒温蓄能放热的特点，能够防止热量散失，且结合饭盒的结构特点，使得所述相粉体释放的热量均匀有效地传递至盒体内部，使热量在盒体内部来回流动传导，降低饭菜冷却的速度，该基于相变材料的饭盒可反复多次使用，利用率高，使用范围广，同时，具有结构精简、方便实用和节能的特点。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明一个实施例的基于相变材料的饭盒的结构示意图；

图2为本发明一个实施例的基于相变材料的饭盒盒盖的结构示意图；

图3为本发明一个实施例的基于相变材料的饭盒盒体的剖视图；

图4为本发明一个实施例的基于相变材料的饭盒外壳的结构示意图。

附图中，100盒体，110夹层，200盒盖，300隔热保温层，400密封圈，500外壳，510上外壳，520下外壳，600凸耳，610卡件，700凸起。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例1

如图1所示，在一个实施例中，一种基于相变材料的饭盒，包括：盒体100和盒盖200，所述盒体100为夹层结构，所述夹层110内设置有聚合材料层，所述聚合材料层内包含有功能粉体，所述功能粉体包括：相变粉体，所述相变粉体用于通过转变物理形态吸收和释放热量来维持放置在所述盒体100的载体温度。具体的，所述基于相变材料的饭盒包括：盒体100和盒盖200，所述盒体100内设置有夹层110，所述夹层110为聚合材料层，所述盒体100内有容纳饭菜的空腔，所述盒盖200通过放置在所述盒体100上的顶部，使得所述基于相变材料的饭盒能够密封盖合，所述聚合材料层内的功能粉体包含有相变粉体，所述相变粉体包括：烷烃蜡、聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、高分子相变材料或石蜡中的至少一种，所述相变粉体本身具有吸放热和储热的能力，所述相变粉体的相变温度为30℃～80℃，所述相变粉体通过转变物理形态吸收或释放所述盒体100内放置饭菜的热量，维持放置在所述盒体100内饭菜的温度。

本发明提供的一种基于相变材料的饭盒，由于所述聚合材料层包含的相变粉体具有近似恒温蓄能放热的特点，能够防止热量散失，且结合饭盒的结构特点，使得所述相粉体释放的热量均匀有效地传递至盒体100内部，使热量在盒体100内部来回流动传导，降低饭菜冷却的速度，该基于相变材料的饭盒可反复多次使用，利用率高，使用范围广，同时，具有结构精简、方便实用和节能的特点。

实施例2

如图2所示，在一个实施例中，所述盒盖200为夹层结构，所述夹层110内填充有所述聚合材料层，所述盒盖200周围边缘设置有密封圈400。具体的，通过在所述盒盖200上设置夹层110结构，并在所述夹层110内填充有所述聚合材料层，使得所述基于相变材料的饭盒能够在整体结构中包含所述功能粉体，从全方位实现储热保温的效果，此外，在所述盒盖200周围边缘设置有密封圈400，可以使得所述盒盖200与所述盒体100紧密盖合，可以减少传导在空气中的热量。

实施例3

一个实施例中，所述功能粉体还包括：温感变色粉体；所述温感变色粉体为随着温度的变化而产生颜色变化的粉体材料。具体的，在所述聚合材料层中包含的功能粉体组分加入温感变色粉体，所述温感变色粉体包括感温微膠囊粉或感温色母粒，可以利用温度的改变实现所述饭盒的颜色改变，给用户带来视觉上的感官体验，通常情况下，用户只有打开饭盒时才能感受到饭菜的温度，若用户多次打开饭盒，容易使得饭菜的热量与外界产生热传递，加快饭菜的温度的下降，所述温感变色颗粒可以通过用颜色改变的形式，在视觉上为用户提供饭菜处于温热或常温的提示，例如，饭菜处于温热状态时，所述基于相变材料的饭盒盒体100的颜色为红色，饭菜冷却至常温时，所述基于相变材料的饭盒盒体100的颜色逐渐变为白色，可以在视觉上通过颜色改变，提醒用户饭菜的温度状态，所述聚合材料层中包含的功能粉体还包括：导热粉体，所述导热粉体用于协助热量的传导，所述相变粉体与所述导热粉体的配比为7～8:0.5～1，所述相变粉体的导热系数为0.18～3W/m.k，示例性的，所述相变粉体与所述导热粉体的配比为10:1时，所述基于相变材料的饭盒的导热能力铰佳，有利于相变粉体快速吸收热量，所述相变粉体与所述导热粉体的配比为15:0.5时，所述基于相变材料的饭盒的储热能力较好，能够较长时间保持温度的恒定。

实施例4

一个实施例中，所述聚合材料层是对基材以及吸附各功能粉体后的吸附载体进行压制得到的；所述基材包括：塑料、硅胶或树脂；所述吸附载体包括：气凝胶或膨胀石墨。具体的，所述功能粉体组分包括相变粉体、导热粉体和温感变色粉体，按照所述相变粉体、所述导热粉体和所述温感变色粉体的比重为70～80:5～10:15～20混合均匀得到所述功能粉体，示例性的，按照所述相变粉体、所述导热粉体和所述温感变色粉体的比重为70:10:20进行混合，可以得到导热能力良好和因温度差异带来的颜色改变更明显的饭盒；按照所述相变粉体、所述导热粉体和所述温感变色粉体的比重为80:5:15进行混合，可以得到储热能力更好的所述饭盒。

所述基材包括：塑料、硅胶或树脂；所述吸附载体包括：气凝胶或膨胀石墨，按照所述基材，所述功能粉体以及吸附载体的重量配比为25～35:50～70:5～15进行压制，得到所述聚合材料层，使用气凝胶或者膨胀石墨作为所述功能粉体的载体，将所述功能粉体吸附在气凝胶或者膨胀石墨上，可以使所述聚合材料组分应用方便或者降低功能粉体中的组分在物理状态转变时漏出造成的损耗，从而减少所述功能粉体组分在应用中的损耗，示例性的，按照所述基材、所述功能粉体以及吸附载体的重量配比为25:65:10进行压制，能够得到吸附有较多功能粉体的所述聚合材料层，可以有效提高所述手机壳的散热和储热性能；按照所述基材、所述功能粉体以及吸附载体的重量配比为35:50:15进行压制，能够得到更有效减少所述功能粉体和所述吸附载体损耗的所述聚合材料层，更有利于所述功能粉体发挥其作用。

实施例5

如图3所示，一个实施例中，所述夹层110远离放置载体一侧设置有用于防止热量散失的隔热保温层300。具体的，所述隔热保温层300为气凝胶毡或真空隔热板，气凝胶毡是以纳米二氧化硅气凝胶为主体材料，通过特殊工艺与玻璃纤维棉或预氧化纤维毡复合形成的柔性保温毡，具有柔软，易裁剪，密度小和绿色环保的特点，同时，具有一定抗拉及抗压强度，导热系数低；真空隔热板是由填充芯材与真空保护表层复合而成，它能有效地避免空气对流引起的热传递，导热系数低，小于0.035w/(㎡.k)，具有厚度薄、体积小、重量轻、环保和高效节能的特性，所述聚合材料层配合所述隔热保温层300有效阻止热量向外传递，增强了保温的效果。

实施例6

如图4所示，一个实施例中，所述基于相变材料的饭盒还包括：外壳500，所述外壳500包括：上外壳510和下外壳520，所述盒体100为至少两个，所述至少两个盒体100相适配拼接放置在所述下外壳520中，所述上外壳510侧壁设置有至少两个相对所述上外壳510向上或向下转动的凸耳600，所述凸耳600上设置有卡件610，所述下外壳520侧壁设置有至少两个与所述凸耳600位置相对应的凸起700，所述卡件610与所述凸起700通过卡接实现所述上外壳510与所述下外壳520扣合。具体的，所述基于相变材料的饭盒还包括：外壳500，且所述盒体100的数量设置为两个及以上，给用户提供了多个放置腔，可以分类放置菜肴，同时通过在所述上外壳510设置有卡件610和在所述下外壳520上设置有凸起700，通过卡接实现所述上外壳510与所述下外壳520扣合，方便用户携带多个所述盒体100。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施方式仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种基于相变材料的饭盒，其特征在于，包括：盒体和盒盖，所述盒体为夹层结构，所述夹层内设置有聚合材料层，所述聚合材料层内包含有功能粉体，所述功能粉体包括：相变粉体，所述相变粉体用于通过转变物理形态吸收和释放热量来维持放置在所述盒体的载体温度。

2.如权利要求1所述的一种基于相变材料的饭盒，其特征在于，所述功能粉体还包括：导热粉体，所述相变粉体与所述导热粉体的配比为7～8:0.5～1。

3.如权利要求1所述的一种基于相变材料的饭盒，其特征在于，所述相变粉体包括：烷烃蜡、聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、高分子相变材料或石蜡中的至少一种。

4.如权利要求1所述的一种基于相变材料的饭盒，其特征在于，所述相变粉体的导热系数为0.18～3W/m.k，或所述相变粉体的相变温度为30℃～80℃。

5.如权利要求1所述的一种基于相变材料的饭盒，其特征在于，所述功能粉体还包括：温感变色粉体；所述温感变色粉体为随着温度的变化而产生颜色变化的粉体材料。

6.如权利要求1所述的一种基于相变材料的饭盒，其特征在于，所述聚合材料层是对基材以及吸附各功能粉体后的吸附载体进行压制得到的；所述基材包括：塑料、硅胶或树脂；所述吸附载体包括：气凝胶或膨胀石墨。

7.如权利要求6所述的一种基于相变材料的饭盒，其特征在于，所述基材，所述功能粉体以及吸附载体的重量配比为25～35:50～70:5～15。

8.如权利要求1所述的一种基于相变材料的饭盒，其特征在于，所述夹层远离放置载体一侧设置有用于防止热量散失的隔热保温层。

9.如权利要求1所述的一种基于相变材料的饭盒，其特征在于，所述盒盖为夹层结构，所述夹层内填充有所述聚合材料层，所述盒盖周围边缘设置有密封圈。

10.如权利要求1所述的一种基于相变材料的饭盒，其特征在于，所述基于相变材料的饭盒还包括：外壳，所述外壳包括：上外壳和下外壳，所述盒体为至少两个，所述至少两个盒体相适配拼接放置在所述下外壳中，所述上外壳侧壁设置有至少两个相对所述上外壳向上或向下转动的凸耳，所述凸耳上设置有卡件，所述下外壳侧壁设置有至少两个与所述凸耳位置相对应的凸起，所述卡件与所述凸起通过卡接实现所述上外壳与所述下外壳扣合。

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