TW202421044A - 可攜式加溫設備 - Google Patents

Abstract

本發明描述一種可攜式加溫設備。該可攜式液體加溫設備包含一基座。該基座包含一第一加熱元件及與該第一加熱元件電子連通之一電池接合元件。亦提供一第二加熱元件，其固定至該基座且與該電池接合元件電子連通，該第二加熱元件之至少一部分經配置以在使用時凸入一容器中之一液體中。

Description

可攜式加溫設備

本發明有關一種可攜式加溫設備。

一些液體需要加熱至特定溫度以便有效地使用。特定實例為嬰兒乳汁，其在特定溫度範圍內對嬰幼兒為最適口的。舉例而言，若嬰兒及護理者外出，則此類液體可能需要運輸，且嬰兒需要進食。

帶嬰兒旅行的性質可能需要在帶嬰兒的同時攜帶許多物品，諸如洗漱用品、備用衣物及玩具。對於幼兒，關於其需要進食的確切時間及地點亦存在固有的不可預測層級。因此，若在嬰兒所需之其他物品當中提供一液體，則用於加溫液體之加溫器必須足夠堅固且可攜式以在許多不同環境中起作用。

提供此發明內容以按簡化形式引入下文在實施方式中進一步描述的概念之選擇。此發明內容並非意欲識別所主張主題之關鍵特徵或基本特徵，亦非意欲在判定所主張主題之範圍時用作輔助。

第一態樣提供一種可攜式液體加溫設備，其包含：基座，其包含第一加熱元件及與該第一加熱元件電子連通之電池接合元件；及第二加熱元件，其固定至該基座且與該電池接合元件電子連通，該第二加熱元件之至少一部分經配置以在使用時凸入容器中之液體中。舉例而言，容器可包含瓶；碗；水杯；及/或盤。

本文中所描述之方法中的一些，諸如計時器機構，可由在有形儲存媒體上呈機器可讀形式的軟體來執行，例如呈包含電腦程式碼構件之電腦程式的形式，該電腦程式碼構件經調適以在程式在電腦上運行且其中電腦程式可實施於電腦可讀媒體上時執行本文中所描述之方法中之任一者的所有步驟。有形（或非暫時性）儲存媒體之實例包括磁碟、拇指驅動器、記憶卡等且不包括傳播信號。軟體可適合於在並行處理器或串行處理器上執行，使得方法步驟可以任何合適次序進行或同時進行。

此確認韌體及軟體可係寶貴的、可單獨交易的商品。意欲涵蓋在「非智慧」或標準硬體上運行或控制該「非智慧」或標準硬體的軟體以進行所要功能。亦意欲涵蓋「描述」或定義硬體之組態的軟體，諸如用於設計矽晶片或用於組態通用可程式化晶片以進行所要功能的硬體描述語言（HDL）軟體。

如對於所屬技術領域中具有通常知識者將為顯而易見的，較佳特徵可在適當時組合，且可與本發明之態樣中之任一者組合。

本發明之實施例僅作為實例在下文中加以描述。此等實例表示將本發明置於本申請人目前已知之實踐中的最佳方式，但其並非可達成此目的之唯一方式。本說明書闡述實例之功能及用於構造及操作實例之步驟的順序。然而，相同或等效的功能及順序可由不同實例實現。

在一些替代裝置中，可攜式加溫器，諸如用於加溫瓶之彼等加溫器在作為熱量輸出的20 W至30 W之功率範圍內起作用。使用填充有乳汁之常規尺寸的瓶，例如150 ml，此類功率輸出典型地需要在15至20分鐘之間的加熱以使環境液體溫度自25C升至45C。此類可攜式液體加溫器可能需要使瓶豎直地定位於基座上方以便能夠加熱液體。

此類裝置之加熱元件典型地僅見於裝置之基座中，此限制裝置作為整體的加熱容量。此外，藉由需要將瓶豎直地定位於基座上方的特定定位，必須在裝置不受干擾的靜止環境中進行加熱。此在一些環境中，例如當旅行時可能係不可能的。

一些替代裝置已嘗試藉由增加加熱元件之功率輸出來補救上述問題中之至少一些。可標記為「快速加熱」液體加溫器之此類裝置可輸出在150 W至300 W範圍內之功率，且需要與交流（AC）電源之主電連接。

不幸地，與AC電源之此類連接使此等快速加熱液體加溫器不再為可攜式的。該等加溫器僅在有其可連接之插座的地方使用。視便攜性需要，電池功率使用直流（DC）裝置，且因此不與快速加熱液體加溫器相容。

本發明人已研發一種完全可攜式（亦即，不需要連接至電源電）且便於在旅行時使用的液體加溫器。藉由使用兩種類型之加熱元件的組合，僅使用電池功率即可方便地且快速地加熱瓶中之液體。

圖1展示在複數個位向中之可攜式加溫設備100。加溫設備100包含基座102，該基座102包含第一加熱元件（圖中未示）。基座102可操作以連接至瓶104，該瓶經設定尺寸使得瓶104內存在空白空間106。空白空間106可用待使用可攜式加溫設備100加溫的流體，諸如乳汁來填充。

基座102進一步包含第二加熱元件108。第一加熱元件及/或第二加熱元件108包含以下各者中之一或多者：聚醯亞胺加熱膜、聚酯加熱膜、薄膜、厚膜、正溫度係數加熱器、加熱線圈。此實例之第二加熱元件108係至少部分地嵌入於加熱器棒中之加熱元件。加熱器棒108經配置以自基座102凸起，使得當基座102連接至瓶104時，加熱器棒108凸入瓶104內之空白空間106中。

此實例之基座102亦包含嵌入光環蓋114內之一或多個發光二極體（LED）。該或各LED可用以指示可攜式加溫設備100之狀態。在一個實例中，LED之持續照明指示可攜式加溫設備100正在加溫瓶104中之液體。在另一實例中，LED之連續照明指示瓶104中之液體已達到預定溫度且因此準備使用。在另一實例中，該或各LED經組態為若可攜式加溫設備100需要充電，則反覆閃爍，且因此允許使用者在本端電源耗盡之前對設備進行充電。

視情況配備有保護蓋之USB-C充電埠118允許外部電源（諸如DC插座）與一或多個電池進行電子通信。以此方式，一或多個電池可經再充電。可使用其他充電總成。替代地或另外，一對接台可用以對該一或多個電池再充電。替代地或另外，在需要時，一或多個電池可用新電池替換。

基座102及/或瓶104可經塑形以便在此圖中所展示之該或各位向上支撐可攜式加溫設備100。在第一位向上，基座102豎直地在瓶104下方，且在第二位向上，基座102豎直地在瓶104上方。對瓶104內之液體的加溫可在任一位向上發生，因為第一加熱元件保持與瓶104之部分接觸，該瓶之部分與基座102接觸，且第二加熱元件108凸入瓶104之內容物106中。以此方式，可攜式加溫設備100可在任何及所有位向上使用，例如在旅行時及攜帶於包內部時。

在一個實例中，鋰電池用以為可攜式加溫設備100提供介於5 V至12 V之間的功率以便輸出40 W至100 W的功率。在一個實例中，功率分配使得經由第一加熱元件222輸出之功率係經由第二加熱元件108輸出之功率的兩倍。在此實例中，當60 W之功率作為熱量輸出時，經由第一加熱元件222輸出40 W且經由第二加熱元件108輸出20 W。

藉由使用此等電池，可攜式加溫設備100不需要與交流電AC電源插座之栓繫連接。因此，存在無線可攜性。藉由提供40 W至100 W之功率，為瓶104之空腔106內的液體提供快速加熱。必須插入至AC插座中以便起作用之器具不能被視為可攜式，因為其在使用期間必須保持栓繫在適當位置。

使用浸入加熱器技術，諸如第二加熱元件108，提供在加熱期間浸沒於瓶104之空腔106中的加熱器元件。此在加溫瓶104內之液體期間提供更快且更均勻的熱量分佈以用於可攜式加溫。本發明液體加溫器中之浸入加熱器技術亦允許在直立及反向位向兩者上加熱瓶104之空腔106中的液體，此允許使用者在所有方向上使用可攜式加溫設備100且仍能夠具有正常加熱功能。僅可在一個方向上使用許多替代裝置。

藉由與第二加熱元件108並排使用第一加熱元件，在瓶104之空腔106內的150 ml至330 ml之液體能夠在4至10分鐘之範圍內自25C到達45C之溫度，且對於小於150 ml之液體則小於6分鐘。因此，可攜式加溫設備100在可攜式加溫器空間中提供加熱效能較高又緊湊型的加溫器。

視情況，可攜式加溫設備100包含計時器機構。計時器可用以預設加熱操作之開始時間，例如，若使用者知曉其將在特定進食時間需要經加溫的奶瓶。使用者可設定需要乳汁的時間，且可攜式加溫設備100將知曉開始加熱瓶104之內容物，使得液體將在使用者指定的時間處達到預定溫度。

圖2A為可攜式加溫設備100之分解圖，且圖2B展示包括於其中之一些組件的替代視圖。圖2A中展示第二加熱元件108。在此實例中，第二加熱元件108經配置以裝配至支撐托架202。支撐托架202藉由電池保護發泡體204之層鞏固，該電池保護發泡體在支撐托架202與電池接合元件206之間提供保護。電池接合元件206可操作以收納一或多個電池236，且在一或多個電池236與一或多個加熱元件之間提供電子通信。電池接合元件206可進一步操作以在一或多個電池236與一或多個其他電子組件之間提供電子通信。

此實例之基座102耦接至按鈕連接器210，該按鈕連接器在電子組件之間提供電子通信。此實例之基座102亦裝配有光環蓋114。光環蓋114覆蓋一或多個LED，且在圍繞可攜式加溫設備100之周圍環境與LED 114本身之間提供一定程度的保護。光環蓋114之至少一部分視情況由燈罩234覆蓋，該燈罩進一步保護LED 114及/或取決於使用者之偏好而擴散及著色來自LED之光。

此實例之基座102亦耦接至顯示板214。數位顯示器板214允許將基座102之一側上的數位顯示器展示給使用者，同時保持免受圍繞可攜式加溫設備100之周圍環境影響。數位顯示器，例如7段顯示器可展示與可攜式加溫設備100有關的使用者資訊。數位顯示器可經組態以顯示：1）瓶104中之液體到達預定溫度的估計時間；2）溫度顯示器；及/或3）錯誤碼，例如當NTC或其他加熱元件破裂時，或當瓶104中未偵測到液體而進行乾燥加熱時。替代地或另外，蜂鳴器或其他聲音產生器可用以提供關於由液體加溫器提供之任何特徵的回饋。

此實施例之基座102亦耦接至負溫度係數（NTC）熱敏電阻116。NTC 116包含電阻器，其中電阻器之電阻根據電阻器周圍之環境溫度而變化。隨著溫度增加，NTC 116的電阻降低。以此方式，可推導出NTC 116周圍之溫度的準確判定。在一些實例中，NTC 116可在0C至70C之溫度範圍內達成準確度達到±0.1C之溫度讀數。

NTC 116與正溫度係數（PTC）加熱器218電子連通，該加熱器本身配備有熱截止器220及呈薄膜加熱器形式之第一加熱元件222。PTC加熱器218之至少一部分包覆於第二加熱元件108內。此加熱總成允許第一加熱元件222將瓶104中之液體加熱至預定溫度。矽絕緣墊224之使用在第一加熱元件222與瓶密封件226之間提供絕緣。若且當瓶104連接至基座102時，瓶密封件226防止瓶104滲漏。

印刷電路板（PCB）232（圖2B中展示其平面視圖）視情況包含處理器233，且用於此實例中以在複數個電子組件之間提供控制機構。舉例而言，熱截止器220與NTC熱敏電阻216及PTC加熱器218進行電子通信。當瓶104中之溫度達到預定值，例如對於嬰兒乳汁之37C時，啟動熱截止器220且撤銷啟動PTC加熱器218。亦可在高達50C之溫度下實施截止器以保存乳汁之營養值。第一加熱元件222及第二加熱元件108亦可以串聯方式起作用以在一段時間內保存預定溫度，此可被稱作「保溫」機構。

PCB 232包含一或多個按鈕238及一或多個LED 240。按鈕238及LED 240中之該或各者整合於PCB 232中，且與光環蓋114之特定區域對準。與光環蓋114之特定區域對準允許該或各LED經由光環蓋114之透明或半透明區段發光，且因此向使用者提供可見光。在一實例中，當一或多個電池236正經再充電時向使用者顯示連續白色輝光。

與光環蓋114之特定區域對準亦允許按鈕238中之該或各者與光環蓋114之柔韌部分217對準，以使得可經由光環蓋114之柔韌部分217按壓按鈕238。光環蓋114之此等可按壓區域217中之該或各者可包含表示按壓各按鈕將產生之功效的符號，例如，單次按壓特定按鈕可被解釋為打開第一加熱元件222及/或第二加熱元件108以開始加熱製程的指令。

圖3展示正在充電之可攜式設備。在此實例中，基座102豎直地定位於瓶104下方。瓶連接至充電線305，該充電線連接至USB-C埠118。此實例之充電線為USB-C電線，其包含與USB-C埠118相容之頭部。在替代性實例中，可使用其他充電線及對應相容埠。以此方式，外部電源可與一或多個電池236進行電子通信。電池236可為可充電電池，且當經由充電線305連接至插座時在一段時間內經再充電。經再充電後充電線305即可與基座102斷開連接，且加溫設備100可再次顯現為可攜式。

圖4展示第二加熱元件108之放大視圖，且圖5展示耦接至基座之第二加熱元件108的放大視圖。在此實例中，第二加熱元件108由具有張開式基座410之實質上立方體的金屬主體405形成。張開式基座410提供較大表面區域，可攜式加溫設備100之基座102連接至該表面區域上。此為第二加熱元件108提供更牢固的基礎，從而降低其無意地自基座102脫離之風險。

在此實例中，第二加熱元件108之立方體主體405具有實質上矩形的橫截面，發現該橫截面對加溫流體有效且由於無尖銳點而安全地供疲憊的父母使用。亦有可能具有圓形或橢圓形橫截面。立方體主體405之長度與張開式基座410之寬度大致相同。張開式基座410具有實質上正方形的佔據面積。在立方體主體405之遠離張開式基座410的末端處為圓形端415。第二加熱元件108之圓形端415連同張開式基座410一起將彎曲表面引入第二加熱元件108。因此，第二加熱元件108為平坦表面及彎曲表面之混合裝置，且與在基座102中呈膜加熱器形式的第一加熱元件222耦接。

第二加熱元件108亦可充當溫度調節器，且相較於僅具有耦接至基座102之單個加熱器的其他可攜式加溫器裝置，該第二加熱元件為液體加溫器提供擴展的加熱表面積。

如所屬技術領域中具有通常知識者將顯而易見，可在不失去所尋求功效的情況下擴展或更改本文中給出之任何範圍或裝置數值。

應理解，上文所描述之益處及優點可係關於一個實施例或可係關於若干實施例。實施例不限於解決任何或所有所陳述問題之實施例或具有任何或所有所陳述益處及優點之實施例。

任何對「一」之提及係指彼等物件中之一或多者。術語「包含」在本文中用以意謂包括所識別之方法區塊或元件，但此類區塊或元件不包含排他性清單，且方法或設備可含有額外區塊或元件。

本文中所描述之方法的步驟可以任何適合次序進行，或在適當時同時進行。另外，可在不脫離本文中所描述之主題之精神及範圍的情況下自方法中之任一者刪除個別區塊。上文所描述之實例中之任一者的態樣可與所描述之其他實例中之任一者的態樣組合以形成其他實例而不失去所尋求之功效。

應理解，較佳實施例之以上描述僅作為實例給出且所屬技術領域中具有通常知識者可進行各種修改。儘管上文已以一定程度特殊性或參考一或多個個別實施例來描述各種實施例，但所屬技術領域中具有通常知識者可在不背離本發明之精神或範圍的情況下對所揭示實施例進行許多更改。

100:可攜式加溫設備 102:基座 104:瓶 106:空白空間/內容物/空腔 108:第二加熱元件/加熱器棒 114:光環蓋/LED 116:負溫度係數（NTC）熱敏電阻 118:USB-C充電埠 202:支撐托架 204:電池保護發泡體 206:電池接合元件 210:按鈕連接器 214:顯示板 216:NTC熱敏電阻 217:柔韌部分/可按壓區域 218:正溫度係數（PTC）加熱器 220:熱截止器 222:第一加熱元件 224:矽絕緣墊 226:瓶密封件 232:印刷電路板（PCB） 233:處理器 234:燈罩 236:電池 238:按鈕 240:LED 305:充電線 405:實質上立方體的金屬主體 410:張開式基座 415:圓形端

將參考以下圖式作為實例來描述本發明之實施例，在該等圖式中：

[圖1]展示在複數個位向中之可攜式加溫設備；

[圖2A]為可攜式加溫設備之分解圖；

[圖2B]展示來自圖2A之組件的替代視圖；

[圖3]展示正經充電之可攜式加溫設備；

[圖4]展示外部加熱棒之放大視圖；且

[圖5]展示耦接至基座的第二加熱元件之放大視圖。

貫穿諸圖使用共同元件符號以指示類似特徵。

100:可攜式加溫設備

102:基座

104:瓶

106:空白空間/內容物/空腔

108:第二加熱元件/加熱器棒

114:光環蓋/LED

118:USB-C充電埠

Claims (19)

1. 一種可攜式液體加溫設備，其包含： 一基座，其包含一第一加熱元件及與該第一加熱元件電子連通之一電池接合元件；及 一第二加熱元件，其固定至該基座且與該電池接合元件電子連通，該第二加熱元件之至少一部分經配置以在使用時凸入一容器中之一液體中。
2. 如請求項1之設備，其中該基座可操作以與一容器互鎖。
3. 如請求項2之設備，其中該第二加熱元件之至少一部分經配置以在與該基座互鎖時凸入一容器之一空白空間中。
4. 如請求項1至3中任一項之設備，其中該第一加熱元件及/或該第二加熱元件包含以下各者中之一或多者：一聚醯亞胺加熱膜、一聚酯加熱膜、一薄膜、一厚膜、一正溫度係數加熱器、一加熱線圈。
5. 如請求項1至4中任一項之設備，其中該第二加熱元件包含一加熱器棒。
6. 如請求項5之設備，其中加熱器棒表面包含一平坦部分及一彎曲部分。
7. 如請求項5或請求項6之設備，其中該加熱器棒之至少一部分具有一實質上矩形橫截面。
8. 如請求項1至7中任一項之設備，其進一步包含與該電池接合元件電子連通之一電池。
9. 如請求項8之設備，其中該電池可操作以將40 W至100 W之間的功率提供至該第一加熱元件及該第二加熱元件。
10. 如請求項8或請求項9之設備，其中該電池可操作以根據一2:1比率將功率提供至該第一加熱元件及該第二加熱元件。
11. 如請求項8至10中任一項之設備，其中該電池可操作以將40 W之功率提供至該第一加熱元件及將20 W之功率提供至該第二加熱元件。
12. 如請求項1至11中任一項之設備，其進一步包含一計時器機構。
13. 如請求項12之設備，其中該計時器機構與該第一加熱元件及/或該第二加熱元件電子連通。
14. 如請求項1至13中任一項之設備，其進一步包含配置於該基座周圍之複數個發光二極體（LED）。
15. 如請求項1至14中任一項之設備，其進一步包含一數位顯示器。
16. 如請求項1至15中任一項之設備，其中該基座可操作以經由一螺桿機構與一容器互鎖。
17. 如請求項1至16中任一項之設備，其進一步包含與以下各者中之一或多者電子連通的一處理器：該電池接合元件、該第一加熱元件、該第二加熱元件。
18. 如請求項17之設備，其進一步包含與該處理器電子連通之一負溫度係數NTC熱敏電阻。
19. 如請求項1至18中任一項之設備，其中該基座經塑形以便在一實質上平坦表面上支撐該可攜式液體加溫裝置。