CN113367576A - 一种具有反应容腔、闭合装置和排气孔的家用反应釜 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种具有反应容腔、闭合装置和排气孔的家用反应釜。该家用反应釜包括：反应容腔，其被配置为能够容纳热源材料和反应用溶剂以便二者在所述反应容腔内反应，其中所述反应容腔的壁被配置为能够将所述反应放出的热量传导至所述反应容腔外部的被加热物；闭合装置，其被配置为能够闭合所述反应容腔；和排气孔，其位于所述反应容腔的壁中并且被配置为能够在所述反应容腔闭合后连通所述反应容腔与外部环境，其中所述被加热物不阻塞所述连通。

Description

一种具有反应容腔、闭合装置和排气孔的家用反应釜

技术领域

本发明涉及化学能加热技术，更具体而言，涉及一种具有反应容腔、闭合装置和排气孔的家用反应釜。

背景技术

当前，通常使用电能、燃烧热能(酒精、液化气、天然气)、太阳能等来提供加热食物、饮品的热能。然而，上述这些能源在很多环境中不可获得或使用受限，例如：没有足够功率的电源、没有充足光源、场地禁止使用明火、户外风雨雷暴、灾后环境等。在本领域中缺少利用替代能源(化学能)提供热能的方法以及与其配合使用的家用反应釜与家用加热装置。

发明内容

本发明提供了一种家用反应釜，其包括反应容腔，其被配置为能够容纳热源材料和反应用溶剂以便二者在所述反应容腔内反应，其中所述反应容腔的壁被配置为能够将所述反应放出的热量传导至所述反应容腔外部的被加热物；闭合装置，其被配置为能够闭合所述反应容腔；和排气孔，其位于所述反应容腔的壁中并且被配置为能够在所述反应容腔闭合后连通所述反应容腔与外部环境，其中所述被加热物不阻塞所述连通。

在本发明的一种实施方案中，所述反应容腔的内侧壁标记有液位刻度。

在本发明的一种实施方案中，所述反应容腔的壁具有增加热交换面积的热交换结构。

在本发明的一种实施方案中，所述热交换结构是所述反应容腔的褶皱的侧壁或在所述反应容腔的侧壁上的散热片。

在本发明的一种实施方案中，所述家用反应釜还包括悬挂装置，其中所述悬挂装置被配置为能够使所述反应容腔的全部或一部分悬空地置于被加热容器内。

在本发明的一种实施方案中，所述悬挂装置是从所述反应容腔的侧壁向外延伸的突起，并且所述突起的外径大于所述被加热容器的开口的直径。

在本发明的一种实施方案中，所述悬挂装置是可折叠的。

在本发明的一种实施方案中，所述家用反应釜还包括排气结构，所述排气结构被配置为能够构成从所述排气孔远离所述反应容腔延伸的排气通道，其中当所述反应容腔被置于被加热容器内时，所述排气通道的末端延伸出所述被加热容器的开口。

在本发明的一种实施方案中，所述排气结构是可拆卸的或可叠加延长的。

在本发明的一种实施方案中，所述排气通道是弯曲延伸的。

在本发明的一种实施方案中，所述排气通道弯曲为钩状，并且所述钩状的排气通道被配置为能够使所述反应容腔悬空地置于所述被加热容器内。

在本发明的一种实施方案中，所述排气结构的外部设置有隔热材料。

在本发明的一种实施方案中，所述隔热材料是感温材料，以便在所述排气结构超过一定温度时变色。

在本发明的一种实施方案中，所述家用反应釜还包括电加热装置。

在本发明的一种实施方案中，所述电加热装置被配置为能够由移动电源提供电能。

在本发明的一种实施方案中，所述家用反应釜还包括热源材料和反应用溶剂中的至少一种。

本发明还提供了一种家用加热装置，其包括至少一个上述家用反应釜；和被加热容器，其中所述家用反应釜的反应容腔的一部分或全部适合置于所述被加热容器内。

在本发明的一种实施方案中，所述被加热容器是至少一种家用器具。

本发明利用化学能(特别是生石灰(主要成分为氧化钙)与水反应所释放的化学能)，与其配合使用的本发明的家用反应釜以及家用加热装置具有加热迅速、操作简便、反应可控、加热副产品和剩余物环保无害、储能安全方便等优点。

附图说明

图1A-1C是根据本发明的一个实施例的家用加热装置的示意图。

图2A-2C是根据本发明的另一个实施例的家用加热装置的示意图。

图3是根据本发明的一个实施例的家用反应釜的示意图。

图4是根据本发明的另一个实施例的家用反应釜的示意图。

图5A是根据本发明的一个实施例的具有悬挂装置的家用反应釜的示意图。

图5B和5C是根据本发明的实施例的闭合装置的示意图。

图5D是根据本发明的一个实施例的钩状的排气结构的示意图

图6A和6B是根据本发明的一个实施例的可拆卸的排气结构的示意图。

图7A-7C是根据本发明的实施例的反应容腔的侧壁的示意图。

图8A和8B是根据本发明的实施例的家用反应釜在被加热容器中悬挂方式的示意图。

图9A和9B是根据本发明的实施例的电加热装置的示意图。

具体实施方式

现在将参照若干示例性实施例来说明本发明的内容。应当理解，说明这些实施例仅是为了使得本领域普通技术人员能够更好地理解并且因此实现本发明的内容，而不是暗示对本发明的范围进行任何限制。

如本文中所使用的，术语“包括”及其变体应当解读为意味着“包括但不限于”的开放式术语。术语“基于”应当解读为“至少部分地基于”。术语“一个实施例”和“一种实施例”应当解读为“至少一个实施例”。术语“另一个实施例”应当解读为“至少一个其他实施例”。

图1A-1C和图2A-2C示出了根据本发明的实施例的家用加热装置，其包括家用反应釜1和被加热容器2。在本发明的实施例中，“家用”应当理解为所有非工业生产的用途，包括但不限于家居内使用、交通工具内使用、旅途或户外使用、办公室或其他商业环境中的小规模使用等。在本发明的实施例中，热源材料14和反应用溶剂13在家用反应釜中反应以释放热量，并且该热量经由家用反应釜传导至被加热容器以加热其中容纳的被加热物15。在本发明的实施例中，家用加热装置还包括热源材料和反应用溶剂中的至少一种。

在本发明的实施例中，热源材料是生石灰，但也可以使用其他能够以类似方式提供热量的材料。在本发明的实施例中，家用加热装置不包括热源材料，其在使用时才被放置进去。在本发明的实施例中，家用加热装置不包括反应用溶剂,其在使用时才被放置进去。在本发明的实施例中，反应用溶剂是水，但也可以是其他能够以类似方式与热源材料反应的材料。在本发明的实施例中，如图1A-1C和图2A-2C中所示，家用反应釜可以悬空地置于被加热容器内或被放置在被加热容器的底部。

在本发明的实施例中，当使用生石灰作为热源材料时，其中的氧化钙可以具有任意纯度，只要该纯度能够满足反应放热的需要。生石灰是一种优选的热源材料，具有成本低、单位热量高、相对安全、对环境污染小等优点。在本发明的实施例中，可以以多种形式提供热源材料，示例性形式包括但不限于粉末、颗粒、块等。在本发明的实施例中，一定量的热源材料可以被独立包装。在本发明的实施例中，包含一定量的热源材料的一个热源材料单位可以提供多种不同的热量。例如，一个热源材料单位或多个热源材料单位的组合可以提供低热、中热和高热，其中低热指的是将一定量的被加热物(例如水、牛奶、酒等)例如加热至30至40摄氏度；中热指的是将一定量的被加热物(例如水、咖啡等)例如加热至60至70摄氏度；高热指的是将一定量的被加热物(例如水、茶等)例如加热至85至95摄氏度。在本发明的实施例中，每增加一个热源材料单位可以将热量提升一个等级，例如从低热提升到中热。

在本发明的实施例中，“家用反应釜”指的是用于容纳热源材料和反应用溶剂并且供二者反应的容器。在本发明的实施例中，家用反应釜可以是任意材质，优选是传热材质，例如不锈钢、玻璃、铜、银、紫砂、陶瓷等。在本发明的实施例中，家用反应釜可以具有任意形状，例如圆柱体或立方体。图3和图4示出了根据本发明的实施例的家用反应釜，其包括反应容腔3、排气孔5和闭合装置6。在本发明的实施例中，反应容腔的壁(包括侧壁102、顶壁和底壁)能够将反应容腔中的热量传导到反应容腔外。在本发明的实施例中，当家用反应釜被放置在被加热容器内时，靠近被加热容器开口的一端称为顶部，而另一端称为底部。在本发明的实施例中，热源材料和/或反应用溶剂被安置在反应容腔的底部。在本发明的实施例中，排气孔可以位于反应容腔的壁中的任何位置，只要反应容腔外部的被加热物不阻塞反应容腔内部与外部通过排气孔的连通。在本发明的实施例中，在反应容腔闭合后，其只能够通过排气孔与外部环境连通。在本发明的实施例中，闭合装置包括螺纹、滑槽或其他类似机构以使得能够开启或闭合反应容腔，例如图5B和5C示出了根据本发明的实施例的闭合装置的不同位置，例如位于反应容腔的上部或下部。在本发明的实施例中，家用反应釜通过闭合装置被划分为两个或两个以上的部分(例如101和102)。在本发明的实施例中，使用者在开启的反应容腔中放入热源材料和反应容器，然后通过闭合装置将反应容腔闭合。在本发明的实施例中，反应容腔的内侧壁标记有液位刻度7以指示与放置的热源材料的总量对应的需要的反应用溶剂的量。在本发明的实施例中，家用反应釜还包括悬挂装置4，其使得反应容腔的全部或一部分悬空地置于被加热容器内。在本发明的实施例中，悬挂装置是从反应容腔的侧壁向外延伸的突起，并且突起的外径大于被加热容器的开口的直径。在本发明的实施例中，突起是水平延伸的环状突起。在本发明的实施例中，“突起的外径”指的是反应容腔的直径加突起的延伸距离。图5A示出了根据本发明的一个实施例的悬挂装置。在本发明的实施例中，悬挂装置是可折叠的。在本发明的实施例中，家用反应釜还包括注液口(未显示)，其位于反应容腔的顶部，使用者可以通过该注液口向反应容腔中添加反应用溶剂。在本发明的实施例中，所述注液口是可封闭的，优先地在添加反应用溶剂后被封闭。在本发明的实施例中，排气孔也可以被用作注液孔。在本发明的实施例中，家用反应釜还包括排气结构9，其被配置为构成从排气孔向外延伸的排气通道8，其中当反应容腔置于被加热容器内时，排气通道延伸出被加热容器的开口。在具有排气结构的本发明的实施例中，排气孔可以位于反应容腔的壁中的任何位置，由于排气结构的连通，反应容腔外部的被加热物不阻塞反应容腔内部与外部通过排气孔的连通。在本发明的实施例中，排气结构与排气孔是可拆卸的或可叠加延长的，例如可以叠加多个排气结构以延长排气通道，参见图6A和6B，其中显示了可拆卸的排气结构16。在本发明的实施例中，排气结构是可弯曲的，例如弯曲为任何形状，优选地钩状(如图5D中所示)，钩状的排气结构使反应容腔悬空地置于被加热容器内(参见图8A)。例如，在图8A的实施例中，反应产生的热蒸汽可以通过排气通道被排出，从而释放反应容腔内的压力，同时弯曲的设计使得冷却的热蒸汽不能够回流至反应容腔。在本发明的实施例中，排气结构被隔热材料包裹，该包裹后的排气结构形成把手以供使用者抓握。在本发明的实施例中，隔热材料是感温材料以便在排气结构超过一定温度时变色，例如在温度超过50摄氏度时由白色变为红色。

图7A-7C示出了根据本发明的实施例的反应容腔的侧壁10-12。在本发明的实施例中，反应容腔具有特定的热交换结构以便增加热交换面积。例如，该热交换结构是褶皱的侧壁12或在侧壁上的散热片11。在本发明的实施例中，反应容腔还可以具有褶皱的底壁或在底壁上的散热片。

在本发明的实施例中，家用反应釜还可以包括电加热装置。图9A和9B示出了根据本发明的实施例的电加热装置的示意图。在发明的实施例中，电加热装置可以被布置在适合的任何位置。例如，在本发明的实施例中，电加热装置被布置在家用反应釜的底部(参见图9B)和/或被加热容器的侧壁(参见图9A)。在本发明的实施例中，电加热装置的电能由电源提供。在本发明的实施例中，电源是直流电或交流电。在本发明的实施例中，电源是移动电源，例如充电宝。在本发明的实施例中，具有电加热装置的家用反应釜的示例性使用方法包括：待热源材料与反应用溶剂的放热反应放缓后，如果温度还没有达到预期，例如最高温度只能达到95摄氏度，此时开启电加热装置，直到温度达到100摄氏度。通过发明人的测试估算：一节2600mAh的18650锂电池，理想状态下只能把半壶水升温到80摄氏度，而同样的一节锂电池通过上面描述的与化学能接力式加热，足够把8壶90多摄氏度的水接力加热到100摄氏度沸点。

在本发明的实施例中，“被加热容器”指的是用于盛放被加热物(例如水、奶、粥等)的容器。在本发明的实施例中，家用反应釜的反应容腔的一部分或全部浸入被加热物中以向被加热物传导热量，优选地被加热物完全浸没反应容腔。在本发明的实施例中，被加热容器可以是任意材质，优选是隔热材质。在本发明的实施例中，被加热容器可以具有任意形状，例如圆柱体或立方体。在本发明的实施例中，被加热容器也可以具有液位刻度。在本发明的实施例中，被加热容器可以具有任意合适的容积，例如大约150～250毫升。在本发明的实施例中，被加热容器是家用器具，例如温酒具、咖啡具、茶具、婴儿奶具等等，以便于用户在使用此家用器具而需要加热时能便捷地操作，例如可以使用家用反应釜直接加热婴儿奶具。在本发明的实施例中，被加热容器还可以具有盖，以便封闭该被加热容器的开口，但是该盖不阻碍家用反应釜的反应容腔的内部和外部通过排气孔的连通。

本领域普通技术人员可以意识到，以上所述仅为本发明的示例性实施例，并不用于限制本发明。本发明还可以包含各种修改和变化。任何在本发明的精神和范围内作的修改和变化均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (18)

1.一种家用反应釜，其包括：

反应容腔，其被配置为能够容纳热源材料和反应用溶剂以便二者在所述反应容腔内反应，其中所述反应容腔的壁被配置为能够将所述反应放出的热量传导至所述反应容腔外部的被加热物；

闭合装置，其被配置为能够闭合所述反应容腔；和

排气孔，其位于所述反应容腔的壁中并且被配置为能够在所述反应容腔闭合后连通所述反应容腔与外部环境，其中所述被加热物不阻塞所述连通。

2.根据权利要求1所述的家用反应釜，其中所述反应容腔的内侧壁标记有液位刻度。

3.根据权利要求1所述的家用反应釜，其中所述反应容腔的壁具有增加热交换面积的热交换结构。

4.根据权利要求3所述的家用反应釜，其中所述热交换结构是所述反应容腔的褶皱的侧壁或在所述反应容腔的侧壁上的散热片。

5.根据权利要求1所述的家用反应釜，还包括悬挂装置，其中所述悬挂装置被配置为能够使所述反应容腔的全部或一部分悬空地置于被加热容器内。

6.根据权利要求5所述的家用反应釜，其中所述悬挂装置是从所述反应容腔的侧壁向外延伸的突起，并且所述突起的外径大于所述被加热容器的开口的直径。

7.根据权利要求6所述的家用反应釜，其中所述悬挂装置是可折叠的。

8.根据权利要求1所述的家用反应釜，还包括排气结构，所述排气结构被配置为能够构成从所述排气孔远离所述反应容腔延伸的排气通道，其中当所述反应容腔被置于被加热容器内时，所述排气通道的末端延伸出所述被加热容器的开口。

9.根据权利要求8所述的家用反应釜，其中所述排气结构是可拆卸的或可叠加延长的。

10.根据权利要求8所述的家用反应釜，其中所述排气通道是弯曲延伸的。

11.根据权利要求10所述的家用反应釜，其中所述排气通道弯曲为钩状，并且所述钩状的排气通道被配置为能够使所述反应容腔悬空地置于所述被加热容器内。

12.根据权利要求8所述的家用反应釜，其中所述排气结构的外部设置有隔热材料。

13.根据权利要求12所述的家用反应釜，其中所述隔热材料是感温材料，以便在所述排气结构超过一定温度时变色。

14.根据权利要求1所述的家用反应釜，还包括热源材料和反应用溶剂中的至少一种。

15.根据权利要求1-14中任一项所述的家用反应釜，还包括电加热装置。

16.根据权利要求15所述的家用反应釜，其中所述电加热装置被配置为能够由移动电源提供电能。

17.一种家用加热装置，其包括：

至少一个根据权利要求1-16中任一项所述的家用反应釜；和

被加热容器，其中所述家用反应釜的反应容腔的一部分或全部适合置于所述被加热容器内。

18.根据权利要求17所述的家用加热装置，其中所述被加热容器是至少一种家用器具。

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