TWI532454B - Food processing hand tools with high thermal conductivity margins - Google Patents

Description

具有高導熱作用緣的食物處理手工具

一種具有高導熱作用緣的食物處理手工具

很多人喜歡在土司或可頌等麵包上，塗抹一層香濃奶油做為早餐或是午後點心，然而，看似平凡簡單的塗抹動作，實際做起來卻相當不容易，因為剛從冰箱拿出來的奶油，往往因低於室溫而凝結成一整塊，由於凝結成塊的奶油太硬，當使用一般的餐刀或湯匙作為食物處理手工具時，使用者必須耗費較大的力氣切割，而且形狀通常不太完整，因而有人會先行把上述餐刀或湯匙以熱水預熱，由於餐具被熱水加溫後，儲存有熱水所傳來的熱能，便能順利的使接觸到餐具的冷凍奶油塊稍微融化，便於將奶油塊完整切割。

但通常事與願違，上述方法不僅要增加額外準備程序，尤其食用奶油吐司時，並非隨處都有熱水，可以即時將刀具或湯匙預熱，再者，此類食物處理手工具通常為金屬材質，體積與儲熱能力都頗有限，一旦要處理大塊奶油或需塗多片土司，加溫效果將迅速消耗。反之，金屬熱傳導相當快速，如果在浸泡熱水時有所不慎，便有可能被加熱過度的握柄燙傷手，平添不必要的風險。另方面，若將餐具預熱過度，將使上述固態冷凝食物過度融化，讓被切割下的奶油直接融在餐刀上，四處亂滴，或將使得舀挖出的冰淇淋加快融化成一灘奶水，食用上極為不便。

有的業者則提出在握把的內部填入水銀材質，使用者搖動食 物處理手工具，使手上的熱能經由握柄傳導至水銀，再藉著劇烈晃動的水銀傳導及對流，使得餐具前端的溫度上升，可使切割更加方便，但是，此類的食物處理手工具所擁有的熱容量並不高，使用者必須反覆握持與搖動，才能不斷使餐具前端的溫度提升到操作者的體溫，並供切割奶油塊，相當累人。再者水銀的價格昂貴，導致食物處理手工具的製作成本相對偏高；最重要的問題是水銀具有高毒性，若食物處理手工具因結構損壞，使水銀滲出到食品上，將有造成汞中毒的風險，也讓消費者對此望之卻步。

相同的問題也發生在舀挖冷凍儲藏的冰淇淋上，即使部分業 者提出充電預熱的冰淇淋杓，既不燙手也沒有食物中毒的風險，但插電式的產品使用不便，自備電源的產品還需顧及更換電池或如何充電，並且電力發熱通常易於過熱，又會造成上述被舀出的冰淇淋完全融化的問題。再者，無論是切割冷凍奶油或舀挖冰淇淋，消費者都會希望熱融範圍被侷限，不要讓被切割或被舀挖部分以外的奶油或筒中的冰淇淋大量融化。

因此，如何能提供一種食物處理手工具，可以自然且有效率 地提供熱能，使得冷凝食物在被切割或舀挖處稍微融化，可以方便取出；相對地，在沒有被切割或舀挖處則不受影響，保持食物原有的冷凍狀態；被取出的部分也不會再度受熱而持續融化；尤其是不需使用任何充電裝置，也無需注入水銀材質，完全避免汞中毒的風險，也更加節約能源，這都是本案所要提供的改善效果。

本發明之一目的在提供一種具有高導熱作用緣的食物處理 手工具，藉由高導熱作用緣將操作者的體溫或內存相變化材料的潛熱傳輸至冷凝食品的切割或舀挖處，使冷凝食品稍微融化而易於操作。

本發明另一目的在提供一種具有高導熱作用緣的食物處理手工具，藉由低導熱層的遮蔽，避免造成取出的固態的冷凝食物，直接在食物處理手工具上液化。

本發明之又一目的在提供一種無需使用任何電力或含汞裝置，藉此節約能源及避免中毒風險的具有高導熱作用緣的食物處理手工具。

依照本發明揭露的一種具有高導熱作用緣的食物處理手工具，是供處理一個固態的冷凝食物。該具有高導熱作用緣的食物處理手工具包括；一個沿一長向延伸的握持部，該握持部包括一個導熱本體；一個與該導熱本體一體成型、供分離上述固態冷凝食物中的一部分的高導熱作用部，該高導熱作用部具有兩側面、及一個銜接前述兩側面的高導熱作用緣；及一個導熱係數低於前述高導熱作用部的低導熱層，是被設置在、並供至少部分遮蔽上述高導熱作用部的前述兩側面，使得來自上述握持部的熱能主要是經由上述高導熱作用緣與上述冷凝食物進行熱交換。

本案所揭露之高導熱作用緣的食物處理手工具，在處理固態的冷凝食物時，由於導熱本體及高導熱作用部的傳導效果，可以將操作者的手部溫度或相變化材料中的潛熱，透過高導熱作用部的高導熱作用緣，與固態的冷凝食物進行熱交換，冷凝食物如奶油或冰淇淋因而稍微融化，使得奶油刀或冰淇淋杓等食物處理手工具，可以更容易的分離冷凍奶油塊或是冰淇淋，增加處理的方便性。其次，無論是被取出的冷凝食品或未被分離的冷凝食品，都可以藉由低導熱層的隔絕，使得冷凝食物不易立即液 化，其中，相變化材料更可選用蒸餾水，即使食物處理手工具結構損壞而造成外漏，也不致有污染食物造成中毒的風險，而且價格便宜，使得製作成本大幅降低，從而達成上述所有之目的。

1、1’、1'''‧‧‧食物處理手工具

2、2’、2”、2'''‧‧‧握持部

20‧‧‧導熱本體

21、21’、21”‧‧‧容置空間

22、22’‧‧‧相變化材料

23‧‧‧隔熱層

24”‧‧‧導熱管

25”‧‧‧封閉端

30‧‧‧間隙

31、31'''‧‧‧兩側面

32‧‧‧高導熱作用緣

33、33’、33”‧‧‧杓體

34'''‧‧‧刃體

340'''‧‧‧刀刃緣

341'''‧‧‧刀背緣

4、4'''‧‧‧低導熱層

40‧‧‧杓內壁

41‧‧‧杓外壁

5‧‧‧散熱鰭片

6’‧‧‧導熱鰭片

圖1為本發明高導熱作用緣的食物處理手工具的第一較佳實施例結構示意圖；圖2為圖1握持部的容置空間內的剖視圖，用以說明散熱鰭片的形狀；圖3為本發明高導熱作用緣的食物處理手工具的第二較佳實施例結構側剖面示意圖，用以說明導熱鰭片的形狀及塑膠材質的握持部；圖4為本發明高導熱作用緣的食物處理手工具的第三較佳實施例結構側剖面示意圖，用以說明導熱管形成；圖5為本發明高導熱作用緣的食物處理手工具的第四較佳實施例結構示意圖；圖6為圖5的正面示意圖，用以說明第四較佳實施例的刀刃緣及刀背緣，彼此間厚度並非均勻。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之較佳實施例的詳細說明中，將可清楚呈現；此外，在各實施例中，相同之元件將以相似之標號表示。

本案所要處理固態的冷凝食物，主要針對例如奶油及冰淇淋等室溫下會軟化或液化的食物。本發明第一較佳實施，請參考圖1、圖2所 示，本案之具有高導熱作用緣的食物處理手工具1，包括：握持部2、高導熱作用部、低導熱層4及複數道散熱鰭片5。其中，握持部2在本例中，是例釋為一個大致呈圓桶狀延伸的金屬握把，為便於說明起見，將此握把的軸向定義為長向。圓桶狀的握持部2在本例中包括一段由鋁所鑄造而成的導熱本體20，以及形成於導熱本體20外側、且導熱係數低於前述導熱本體20的一層隔熱層23。

導熱本體20的前端延伸出一個高導熱作用部，由於此實施例是以冰淇淋作為處理對象，因此高導熱作用部在本例中是一個杓體33。杓體33與前述的導熱本體20同樣是由鋁一體成型所鑄成，為便於說明，在此將第1圖中的杓體33內凹部分稱為內側面，杓體33外凸部分則稱為外側面，兩者共用標號31；銜接前述兩側面31的部分則稱為高導熱作用緣32。本案中，無論是內側面或外側面部分，都額外塗佈有導熱係數低於上述金屬的低導熱層4，在杓體33內側面上的稱為杓內壁40，外側面上的則稱為杓外壁41；相對地，高導熱作用緣32處則是讓導熱係數高的金屬材質杓體33直接暴露。

如圖2所示，握持部2的圓桶狀腔體中，沿上述長向環繞形成有一個容置空間21，在容置空間21中容納有相變化材料22，在此釋例相變化材料22為蒸餾水。而在前述杓體33中，形成有一個導通容置空間21的間隙30，蒸餾水因此可以部分流入。握持部2朝向容置空間21內則延伸有複數道與導熱本體20一體成形的散熱鰭片5，使得蒸餾水與導熱本體20間的熱交換面積可以有效增大。

當我們想品嘗美味的冰淇淋，並以食物處理手工具挖取冰淇 淋時，室溫狀態的冰淇淋杓將以杓內壁40、杓外壁41、以及高導熱作用緣32共同接觸攝氏零下若干度的冰淇淋，由於杓內壁40與杓外壁41的導熱係數都不高，主要與冰淇淋進行熱交換的部分將僅有高導熱作用緣32。高導熱作用緣32持續將杓體33和導熱本體20儲存的熱能提供至其所接觸的冰淇淋，讓固態的冰淇淋稍微軟化，但受限於鋁的熱容量不高，冰淇淋杓的金屬部分將迅速降溫；隨後，將改由位於前述杓體33的間隙30以及前述握持部2的容置空間21中的蒸餾水提供熱能，高導熱作用緣32持續傳輸熱能，使原本呈固態的冷凝食物稍微融化，即可方便舀挖。

當有多人連續使用冰淇淋杓時，作為相變化材質的蒸餾水也 將逐漸被降溫至攝氏零度，此時，受到溫度處於攝氏零度以下冰淇淋的影響，蒸餾水開始進行相變化，從攝氏零度的液態逐漸凝固成同溫度固態的冰，仍可藉由相態的改變，放出潛熱供傳導至杓體33的高導熱作用緣32，再經由該高導熱作用緣32傳導至冰淇淋被舀挖的位置。因此，冰淇淋可以藉由金屬部分與蒸餾水的溫度下降，以及蒸餾水的相變化取得供解凍的熱能，被該高導熱作用緣32接觸的冰淇淋部分，便可以輕易切割挖取。

另方面，由於握持部2在導熱本體20外側更包括一層隔熱 層23，即使金屬部分及蒸餾水的溫度已經降低至攝氏零度，甚至在進行相變化的過程中，使用者手部的熱能都不會被大量吸取，操作者不會感覺不適。此外，杓體33藉由低導熱層4的遮蔽，使得冰淇淋除在被切割或舀挖處稍微融化之外，在沒有被切割或舀挖處則不受影響，保持食物原有的冷凝狀態，被取出的部分也不會繼續大量吸取冰淇淋杓的熱能而迅速融化。

因此，使用者以本案所揭露的食物處理手工具舀挖冰淇淋， 一方面易於挖取；再方面，使用者挖取出來的仍是一份完整的冰淇淋，而不是已經融化成一灘奶水的模樣；尤其尚未被挖取部分不會因食物處理手工具的溫度而大量融化，本例中使用者手部也不受低溫干擾，同時達成所有上述目的。使用完畢後，僅需將食物處理手工具置於室溫之中，藉由吸收外界室溫狀態空氣傳遞的熱能，導熱本體、杓體及散熱鰭片將共同使得蒸餾水再次進行相變，由固態融化成液態。透過蒸餾水進行簡易的相變，無須透過電力補充，即可達到吸熱放熱的效果，有效節約能源。

本發明第二較佳實施例，請參考圖3，其中，相變化材料22’在此則釋例為蒸餾水。當食物處理手工具1’接觸冰淇淋時，杓體33’延伸進入容置空間21’內的導熱鰭片6’將冰淇淋的熱能傳導至蒸餾水，藉由蒸餾水的簡易相變化，供部分冰淇淋獲得稍微融化的熱能，以方便挖取。此外，本例中的握持部2’僅有下半截為金屬而與杓體33’一體成型，而上半截則為透明塑膠。一方面，使用者會提供部分手部的熱能供融化接觸高導熱作用緣處的冰淇淋，另方面，由握持部2’的上半截，亦可觀賞到位於容置空間21’中的相變化材料22’進行相變的過程。

本發明第三較佳實施例，請參照圖4，上述握持部2”沿前述長向的兩相對端之一形成有一個封閉端25”，在該容置空間21”內有一根導熱管24”導熱連通上述杓體33”及上述封閉端25”，而在製造過程中，會將容置空間21”內的環境抽至一個低壓狀態，隨後填入相變化材料加以封閉。由於導熱管24”內的液相的流體(未標號)在室溫及低壓環境下蒸發成汽相，並因腔體內的低壓狀態，驅使汽相流體(未標號)充滿腔室內部，當於杓體33”端受到冰淇淋吸熱影響，由杓體33”室內的氣體降溫而凝結成液相後，藉由 腔室內的真空及毛細作用迴流至封閉端25”，再吸收封閉端25”傳來的熱能而恢復氣態，持續循環的液汽二相變化，循環流動，達成讓被舀挖冰淇淋軟化的目的。在此例中，我們可以採用的流體為低溫流體，其工作溫度為(-70℃~200℃)，主要的流體如：水、甲醇、乙醇及丙酮。

本發明第四較佳實施例，在此例中，固態的冷凝食物釋例為 低溫儲存的奶油塊(圖未示)及前述高導熱作用部是一刃體34'''。如圖5、圖6所示，該刃體34'''具有受低導熱層4'''包覆的兩側面31'''、銜接該兩側面31'''的一個刀刃緣340'''、以及一個厚度大於前述刀刃緣340'''的刀背緣341'''。

此例中，該食物處理手工具1'''為全金屬材質，握持部2''' 及刃體34'''內不需額外添加相變化材料，食物處理手工具1'''藉由使用者手部的熱能傳導致刃體34'''上，供奶油塊獲得部分稍微融化的熱能。另外，刀刃緣340'''的應力面積小，使用者所施加的力道會受到刀刃緣340'''的形狀結構而集中，當刀刃緣340'''朝向奶油塊切下時，奶油塊可輕易地被切割出所需的部份。前述兩側面31'''因受低導熱層4'''包覆，使得切割後的奶油塊，不會因再度受熱而在食物處理手工具1'''上融化，使用者也更簡單控制切割後的奶油塊，方便塗抹於吐司塊上。

本發明的食物處理手工具，讓使用者在處理固態冷凝食物 時，可以更容易地進行處理，不論是應用在奶油刀或冰淇淋杓上，皆能輕易地將奶油塊或冰淇淋切割分離，增加使用上的方便性。此外，藉由低導熱層的遮蔽，避免造成取出的固態的冷凝食物，直接在食物處理手工具上液化，使用者可以更簡單控制切割後的奶油塊或冰淇淋，方便塗抹或食用。 而相變化材料選用蒸餾水，可以確保食物處理手工具結構破損而造成外漏時，避免食物遭受嚴重汞污染之情事發生，加上蒸餾水價格便宜及易取得的特性，使得製作的成本下降，從而達成上述所有之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及發明說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆應仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

1‧‧‧食物處理手工具

2‧‧‧握持部

20‧‧‧導熱本體

21‧‧‧容置空間

22‧‧‧相變化材料

23‧‧‧隔熱層

30‧‧‧間隙

31‧‧‧兩側面

32‧‧‧高導熱作用緣

33‧‧‧杓體

4‧‧‧低導熱層

40‧‧‧杓內壁

41‧‧‧杓外壁

5‧‧‧散熱鰭片

Claims (10)

1. 一種具有高導熱作用緣的食物處理手工具，是供處理一個為固態的冷凝食物，該具有高導熱作用緣的食物處理手工具包括；一個沿一長向延伸的握持部，該握持部包括一個導熱本體；一個與該導熱本體一體成型、供分離上述固態冷凝食物中的一部分的高導熱作用部，該高導熱作用部具有兩側面、及一個銜接前述兩側面的高導熱作用緣；及一個導熱係數低於前述高導熱作用部的低導熱層，是被設置在、並供至少部分遮蔽上述高導熱作用部的前述兩側面，使得來自上述握持部的熱能主要是經由上述高導熱作用緣與上述冷凝食物進行熱交換。
2. 如申請專利範圍第1項所述的具有高導熱作用緣的食物處理手工具，其中該握持部中，沿前述長向環繞形成有一個容置空間，以及前述容置空間中容納有供導熱接觸該冷凝食物的相變化材料。
3. 如申請專利範圍第2項所述的具有高導熱作用緣的食物處理手工具，其中該高導熱作用部中，形成有一個導通至上述容置空間的間隙，供容納上述相變化材料。
4. 如申請專利範圍第2項所述的具有高導熱作用緣的食物處理手工具，更包括由上述握持部延伸進入該容置空間內的複數道散熱鰭片。
5. 如申請專利範圍第2項所述的具有高導熱作用緣的食物處理手工具，更包括由上述高導熱作用部延伸進入該容置空間內的複數道導熱鰭片。
6. 如申請專利範圍第1項所述的具有高導熱作用緣的食物處理手工具，其 中該握持部更包括形成於上述導熱本體外側、且導熱係數低於上述導熱本體的隔熱層。
7. 如申請專利範圍第3項所述的具有高導熱作用緣的食物處理手工具，其中該握持部沿上述長向的兩相對端之至少一者形成有一個封閉端，以及該容置空間和該間隙是被保持在一個低壓狀態。
8. 如申請專利範圍第1項所述的具有高導熱作用緣的食物處理手工具，更包括至少一支設置於該握持部的前述容置空間中的導熱管。
9. 如申請專利範圍第1項所述的具有高導熱作用緣的食物處理手工具，其中上述高導熱作用部是一個杓體以及該低導熱層包括兩片彼此間隔的杓內壁及杓外壁。
10. 如申請專利範圍第1項所述的具有高導熱作用緣的食物處理手工具，其中該高導熱作用部是一刃體，該刃體具有受上述低導熱層包覆的上述兩側面、銜接上述兩側面的一個刀刃緣、以及一個厚度大於前述刀刃緣的刀背緣。