專利名稱:便攜式食物加熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明一般涉及用來加熱食物的便攜式加熱裝置所屬的領(lǐng)域。
更具體地說,本發(fā)明涉及一種用于加熱食物的便攜裝置,這種裝置具有加熱容器,該容器具有-內(nèi)表面及外表面,-基本平坦的底部,-至少一個(gè)側(cè)壁,-可活動(dòng)的蓋子,它用于氣密性地封蓋容器,-至少一個(gè)電阻加熱元件,該元件設(shè)有至少兩個(gè)用于獲得供電的電接頭端子。
所述電阻使該裝置的使用者能夠?qū)⒃撗b置接到電源上,并在打算食用食物的位置處或其附近對容器中的食物進(jìn)行加熱。
所述便攜式加熱裝置可用在諸如工作間的各種地方、在露營或旅行時(shí)加熱食物。但是與它們能夠加熱的食物體積相比,當(dāng)前公知的這類裝置相對笨重,且產(chǎn)生的熱量相對較少。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)DE19807388和GB2360697描述了一種加熱食物的便攜裝置,該裝置必須被設(shè)置在可拆卸的專用容器中,這些容器與裝置并不成一體。
為了利用這種現(xiàn)有技術(shù)所述的裝置來加熱食物,不僅加熱電阻所抵靠的該裝置的整個(gè)壁面必須均受到加熱,并且該裝置可拆卸的單獨(dú)的專用容器(這個(gè)容器容納有食物)也是如此。為此,要向現(xiàn)有技術(shù)所述的裝置提供相當(dāng)高的加熱功率,但是它加熱食物的速度較慢,而且還相對沉而笨重。同樣,利用該裝置,食物的受熱通常是不均勻的。
本發(fā)明的目的是提供這樣一種便攜式食物加熱裝置,該裝置具有縮減的尺寸,并且與現(xiàn)有裝置相比,它能產(chǎn)生更高的加熱食物的能量,從而實(shí)現(xiàn)低的耗電量和較高的加熱速度。
為此,在符合上述限定的前序部分中給出的一般性定義的基礎(chǔ)上,本發(fā)明所述的便攜裝置的基本特征在于,加熱電阻是被設(shè)置成與容器的外表面相接觸、并被保持固定在容器底部上的電阻條,該裝置具有小于每平方毫米0.01瓦的單位面積加熱功率,并且至少容器的內(nèi)表面是由稱為食品級的材料制成的。
術(shù)語便攜式意味著,該裝置可移動(dòng)并可用于在兩個(gè)相距較遠(yuǎn)的位置,例如在使用者準(zhǔn)備好食物的家里和食用食物的工作間,之間運(yùn)輸待加熱的食物,該裝置能夠用手?jǐn)y帶,而無需使用者付出任何努力。為了能夠移動(dòng),所述裝置在空載,即未裝有食物時(shí)的重量需小于5千克,并且它的體積一定不能超過尺寸小于1米的矩形平行六面體的體積。
術(shù)語食品級的材料意思是一種適于與用于加熱的食物接觸,而不會(huì)使食物不宜食用的材料。所述材料必須特別耐受通常與熱相關(guān)和與食物相關(guān)的侵蝕,以及與可在食物加熱或在進(jìn)餐過程中所使用的烹飪用具,例如調(diào)羹、餐叉和刀子相關(guān)的侵蝕。
應(yīng)該注意到,單位面積加熱功率是指,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)EN60335-2-12(用于加熱盤及類似裝置的標(biāo)準(zhǔn))計(jì)算出的電阻條的標(biāo)稱功率(以瓦為單位,并通常記載在貼于該裝置自身上的參考標(biāo)簽上)除以底部的總表面積(以平方毫米為單位)。底部的總表面積是位于周界之內(nèi)的表面積,該周界由設(shè)置成與容器接觸的電阻條構(gòu)成。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)EN60335-2-12,加熱條的標(biāo)稱功率是對于本發(fā)明所涉及的此類裝置在穩(wěn)定運(yùn)行過程中,即在100℃的穩(wěn)定溫度加熱水時(shí)測量出來的。
所述0.01瓦/m2的額定值(根據(jù)上述標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算出)使食物能夠被加熱超過63度,同時(shí)限制了食物燒焦或變干的危險(xiǎn)。因此,該加熱條的總平均電功率(即加熱條的標(biāo)稱功率)一般小于300瓦并大于99瓦,這種功率理想地小于180瓦并約為130瓦。
每平方毫米0.01瓦的單位面積額定功率例如與圓形、平底且具有180毫米直徑的裝置相對應(yīng),這種裝置承載有其平均總電功率(標(biāo)稱)為250瓦的電阻條。
利用本發(fā)明所述的內(nèi)表面由食品級的材料制成的裝置,就可以將食物直接置于裝置的容器中進(jìn)行運(yùn)輸,并且可利用這一個(gè)且唯一的可被氣密性封蓋的容器來實(shí)現(xiàn)食物的加熱和食用,而不必利用中間可拆卸的容器。
此外,由于加熱條直接設(shè)置成與容器的外表面接觸,因此就可以將所產(chǎn)生的熱量直接從加熱條朝向食物傳導(dǎo),而不會(huì)由于簡單地將一個(gè)設(shè)置在另一個(gè)中的兩個(gè)容器表面之間存在較差的熱傳導(dǎo)而受到約束,也無需像現(xiàn)有技術(shù)所述的裝置那樣必須使熱量通過第二個(gè)可移動(dòng)的容器壁。因此,利用本發(fā)明,在裝置的容器壁和容納有待加熱食物的可活動(dòng)的專用容器的壁之間的交界面,或者在該專用容器的壁面中不再存在任何熱量損失。
因此,加熱條僅通過容器的底部與食物隔開這一事實(shí)為本發(fā)明所述裝置賦予了與現(xiàn)有技術(shù)所述的裝置相比較高的熱能產(chǎn)量、提高的加熱速度和可能的低耗電量。
此外,與現(xiàn)有技術(shù)所述的裝置不同,本發(fā)明所述的裝置可用作盤,食物可直接在該盤上被食用而無需移出任何專用的容器,從而在將其從專用容器中取出的情況下,減少了將使用者被燙傷和/或打翻食物的危險(xiǎn)。
例如可以規(guī)定,單位面積加熱功率為每平方毫米0.003到0.008瓦。
所述理想的額定值能夠?qū)崿F(xiàn)在不燒焦食物的情況下加熱食物,這是本發(fā)明的目的之一。通過該實(shí)施例,重約200到450克之間的食物,其溫度在通常計(jì)劃加熱的半小時(shí)內(nèi)不會(huì)超過80℃。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的一個(gè)示例,底部的直徑為160毫米,并且加熱條的平均總電功率(標(biāo)稱功率)為120瓦,這提供了每平方毫米0.006瓦的單位面積加熱功率。
理想地,該裝置的底部是具有60到240毫米直徑的圓形平底,并且其加熱功率被選擇成將單位面積加熱功率限定在每平方毫米0.008到0.003瓦之間。
還可以規(guī)定,電阻條適于具有隨電阻條的溫度升高而增大的歐姆電阻,此類電阻具有正溫度系數(shù)。
利用該特性,加熱條溫度越高,其電阻就越大,直到加熱條的溫度及其電阻達(dá)到穩(wěn)定,那么就達(dá)到了平衡。因此,按照電阻的特性,可以限定單獨(dú)的加熱條所不能超過的平衡溫度。因此降低了對于熱調(diào)節(jié)的需求,并且甚至可以取消熱調(diào)節(jié),這在任何情況下均能夠降低生產(chǎn)成本并減少裝置的重量。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)特定實(shí)施例,可以規(guī)定,該裝置具有熱限傳感器,該熱限傳感器適于在裝置的溫度超過通常所說的安全閾值的溫度閾值時(shí),切斷該裝置的供電。將該閾值選擇成比該裝置的正常運(yùn)行溫度高。因此,在將該傳感器設(shè)置在容器的底部和加熱電阻的附近時(shí),該閾值優(yōu)選地高于130℃。應(yīng)該注意到,該熱限傳感器并不用于在加熱食物的過程中用來控制溫度,而是簡單地用來在超過安全溫度時(shí)切斷向該裝置的供電。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)特定實(shí)施例,電阻條適于利用12V電源電壓工作。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例,容器的寬度大于其深度。因此部分取決于容器寬度的加熱表面與食物的高度相比是較大的,這使得食物的高度較低,從而有助于迅速加熱食物,還有助于利用容器自身來食用食物。例如,如果容器的高度或深度小于120mm,那么容器底部的寬度就大于150mm。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將通過如下說明而更加清楚,該說明參照附圖以指導(dǎo)的方式給出,并絕不是限定性的,這些附圖是-
圖1是根據(jù)本發(fā)明的便攜式食物加熱裝置的截面圖;-圖2是加熱電阻的一個(gè)示例的俯視圖,該加熱電阻特別適于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明,并設(shè)有盤繞的加熱條;-圖3a是根據(jù)本發(fā)明的便攜裝置處于運(yùn)輸狀態(tài),即在蓋子關(guān)閉時(shí)的立體圖;-圖3b是在拆開狀態(tài)下,根據(jù)本發(fā)明的便攜裝置的外殼及其蓋子的立體圖;-圖4是加熱電阻的一個(gè)示例的俯視圖,該電阻適于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明,并設(shè)有四根分布在八圈中且并聯(lián)連接的加熱條;-圖5是根據(jù)本發(fā)明的裝置的截面圖,該裝置設(shè)有帶有固定把手的蓋子夾卡系統(tǒng)。
如上所述,本發(fā)明涉及一種便攜裝置,該裝置用來運(yùn)輸、存儲(chǔ)、加熱預(yù)先準(zhǔn)備的食物,以便使用者利用同一個(gè)容器提供和食用食物。
便攜裝置1具有呈盤狀的優(yōu)選呈圓形的用于加熱食物的加熱容器。
加熱容器3由諸如不銹鋼的稱為食品級的材料制成,該容器的厚度小于5毫米,并且優(yōu)選地為1.2到2毫米。優(yōu)選地,由不銹鋼制成的容器內(nèi)部經(jīng)過電解拋光或內(nèi)部上釉處理。
該容器具有內(nèi)表面4和外表面11。
容器的底部是基本平坦的,并與環(huán)形側(cè)壁15相接。容器的側(cè)壁15及其內(nèi)表面4從容器3的底部開始向外張開,并朝容器的上邊緣28延伸,從而形成便攜式加熱盤。所述容器可通過對單塊材料板進(jìn)行沖壓而成,該材料板為例如在與食物接觸的面上涂覆有光滑的食品級瓷釉的不銹鋼或鋼板,或硼硅酸鹽、氟硅酸鹽或玻璃陶瓷類的鋼化玻璃。
可活動(dòng)的蓋子17適于氣密性地封蓋容器3,為此,該蓋子17在容器的蓋子17和內(nèi)部上邊緣28之間的整個(gè)接觸面周圍均具有壓力封條27。該壓力封條優(yōu)選地由丁腈橡膠(NBR)或硅制成,且可為高壓鍋封條的類型。
蓋子的內(nèi)表面由對苯二亞甲基聚丁烯類熱塑塑膠、即所謂的PBT,或聚丙烯制成的蒸汽屏部分36形成,并形成其周緣被設(shè)置在容器內(nèi)部的蒸汽屏,這些周緣布置成相對于底部呈一定角度(當(dāng)蓋子置于容器上時(shí)),以使得蒸汽屏上的冷凝水能夠向下流到容器的內(nèi)部,從而防止食物在加熱時(shí)變干。
蓋子的外壁或蓋子的外殼37優(yōu)選地由聚丙烯制成,并通過螺接、壓合或膠合的方式裝配到蒸汽屏部分上。蓋子的外殼37和蒸汽屏36相互配合,以便在蓋子17的內(nèi)部形成腔室38(如果需要,可被密封),該密封腔38使容器內(nèi)部能夠與外部熱絕緣,從而提高所述裝置的效益,并防止?fàn)C傷使用者。
因此,至少在加熱盤的運(yùn)輸過程中,該容器是氣密封蓋的,以防止食物溢出,并在已預(yù)熱的情況下保持食物的熱度,或者防止其變質(zhì)。在一個(gè)特定實(shí)施例中,可設(shè)置一種系統(tǒng)來防止容器內(nèi)部的壓力高出安全范圍,從而保護(hù)容器的完整性。
所述系統(tǒng)可以是-減壓閥(在圖中未示出),它可在加熱食物前手動(dòng)開啟,或者一旦容器的內(nèi)壓超出安全壓力就自動(dòng)開啟;-和/或封條27的幾何形設(shè)計(jì),以便一旦內(nèi)壓超出安全壓力,它就從承載它的容器內(nèi)部的上邊緣28略微移開。
將設(shè)有至少兩個(gè)電接頭端子19a,19b(這些端子可見于圖2)的諸如加熱電阻條的加熱電阻2設(shè)置成在該容器的底部與容器的外表面11相接觸。
在當(dāng)前實(shí)施例中,如圖1,2,4和5清晰所示,加熱電阻固定置于容器的底部上,并且更具體地說,固定在容器的外表面上。由于電阻優(yōu)選地通過絲印裝配在優(yōu)選地為平面的表面上,該表面由此至少形成用于本發(fā)明所述的便攜式食物裝置的部分加熱底部,因此加熱條是連接到容器底部上的。
利用這種配置,由該加熱條所產(chǎn)生的熱量僅通過該加熱條和容器的不銹鋼底部,利用傳導(dǎo)直接朝容器中的食物傳遞。在焦耳效應(yīng)的作用下進(jìn)行加熱的加熱電阻(此處為細(xì)長條形的傳導(dǎo)絲印膏)與食物之間的距離通常為1到1.5mm或者更小。將加熱電阻與食物隔開的這種材料或這些材料設(shè)置成能使熱量通過它們的厚度從熱源傳遞給食物。所述材料可以為例如黑色金屬或有色金屬、鋁、玻璃、陶瓷、瓷料、高溫聚合物。所述材料能夠提供優(yōu)化的傳熱特性,從而減少了對特定熱擴(kuò)散部件的需要。加熱電阻和容器之間較大的接觸面積還能夠提高裝置的效益和加熱的均勻性(該接觸表面積至少為有效表面積的40%,還稱之為容器底部的加熱表面積)。換言之,電阻條的整個(gè)表面積(即,與底部接觸的加熱條的整個(gè)表面積)至少為容器底部的加熱表面積(即,平放在由電阻形成的圓周內(nèi)部并包圍該電阻的底部的整個(gè)表面積)的40%。優(yōu)選地,底部加熱表面的至少60%被電阻條所覆蓋。該特征使容器的整個(gè)底部均能夠達(dá)到相對均勻的加熱溫度,從而避免達(dá)到使食物降解或燒焦的點(diǎn)。
此外,將加熱裝置應(yīng)用在有效表面(與食物接觸的表面)的后側(cè)無需任何裝配器件將介電層置于該容器上,并它不能作為一層而被手動(dòng)分離。這個(gè)采用絲印的電阻的特定實(shí)施例優(yōu)于電加熱盤的膠合技術(shù),后者必須包括電絕緣插件(卡普木的聚合體、云母或陶瓷類),并且相對更為熱絕緣。
根據(jù)本發(fā)明裝置的絲印的電阻因此提供了空間和時(shí)間上的熱均勻性。
根據(jù)本發(fā)明的變型,無論用何種固定模式將電阻連接到該裝置上,該電阻條均可由與容器底部相接觸并被固定保持在適當(dāng)位置中的加熱電阻構(gòu)成。
例如電阻可固定在該容器上,如同電阻條絲印或膠合于容器底部的外表面上,和/或利用使電阻能夠永久抵靠在容器底部的外表面上的固定裝置將其固定在該裝置的外殼上的情況。
與加熱電阻條2相隔一段距離、并面對容器的外表面11設(shè)置有一扁平的圓形熱反射器25。該反射器的功能是,防止熱量從該加熱條沿著不是朝向食物的方向輻射,這樣首先降低了耗電量,并增加了也稱之為加熱盤的該裝置的效益。其次,它能夠避免對設(shè)置在容器下方由塑料材料制成的諸如防護(hù)外殼26的部件進(jìn)行加熱。最后,該反射器可依據(jù)這樣的尺寸制作,即一旦它位于相對于底部的適當(dāng)位置中,就可在底部和反射器25之間形成熱絕緣腔。有利地是,該反射器是由0.3到0.4毫米厚的金屬板制成的。
如前所述,單位面積加熱功率非常明智地被設(shè)定成能夠加熱食物而不會(huì)燒焦它。為此,該加熱條被理想地設(shè)計(jì)成這樣,即,它可使位于容器中的帶有調(diào)料的400克的食物可在約15到25分鐘內(nèi)被加熱超過63℃。
該加熱條被理想地設(shè)計(jì)成可利用12V電源工作,以便它可連接到電池(例如車輛用蓄電池),或者可利用230V電源或其它電源工作。該加熱條能夠在無需任何外部熱調(diào)節(jié)(溫度調(diào)節(jié)器和/或時(shí)間調(diào)節(jié)器)的情況下工作,這可通過隨溫度增加該加熱條的歐姆電阻來實(shí)現(xiàn)。無需任何熱調(diào)節(jié)(即無需借助溫度調(diào)節(jié)器的I/O調(diào)節(jié))的加熱避免了在食物上“加壓”,因?yàn)樗臏囟仁侵饾u升高的。利用本發(fā)明的該實(shí)施例,食物既不會(huì)過熱也不會(huì)快速冷卻(如果在烹飪過程中利用溫度調(diào)節(jié)器就會(huì)出現(xiàn)這種情況)。
加熱條尺寸的確定與電源的類型有關(guān)。因此,可主要利用加熱條的三種幾何尺寸,一種幾何尺寸用于由車輛點(diǎn)煙器供電的12V電源的情況(如圖4所示),一種幾何尺寸用于110V電源的情況,或者一種幾何尺寸用于來自常見市電的220V電源的情況(如圖2所示)。
在特殊的情況下,可規(guī)定底部覆蓋有若干單獨(dú)的加熱條,每根加熱條均具有不同的電接頭,以便根據(jù)所需加熱類型選擇所需一根或多根加熱條對容器進(jìn)行加熱。可以借助位于該裝置外部的可接觸到的手動(dòng)選擇器,或利用專用的可拆卸纜線進(jìn)行選擇。
同樣,加熱容器的外表面11是熱絕緣的,以便能保持住預(yù)熱食物的溫度,從而減少加熱到食用溫度所需要的時(shí)間和能量。
這種絕緣是通過在容器和所述防護(hù)外殼26之間保留一個(gè)充滿空氣的空間而形成的,該外殼26覆蓋住底部和容器的至少一個(gè)側(cè)壁15,從而形成雙層壁面。容器利用適于向后折疊或者夾卡到適當(dāng)位置上的固定凸耳被裝配到外殼上,或者該容器可被粘結(jié)于其上。
在圖5所示的實(shí)施例中,容器具有形成在容器周緣上的凸耳,這些凸耳可向后折疊向外遠(yuǎn)離容器,并且這些凸耳穿過在防護(hù)殼中做出的開口。通過將橫向螺釘穿過位于凸耳上的螺孔,每個(gè)凸耳均相對于外殼保持在的適當(dāng)位置上。這些螺釘?shù)妮S線取向成平行于該裝置的底部。這些凸耳優(yōu)選地平行于該裝置垂直于容器底部的主對稱軸,且圍繞該軸線彼此間隔120°設(shè)置。在殼體上制成的使凸耳和螺釘能夠通過的穿孔設(shè)置在位于容器和殼體之間的一個(gè)封閉且密封的區(qū)域外側(cè),并且在該區(qū)域中設(shè)有電阻。這樣,具有放置在容器和殼體之間的電氣元件的區(qū)域被密封,從而能夠?qū)υ撗b置進(jìn)行清洗和操作,而不具有觸電身亡或被燒傷的危險(xiǎn)。
容器和防護(hù)殼之間的密封或者通過如圖1中所示的唇形封條實(shí)現(xiàn),或者通過如圖5中所示的O形圈40實(shí)現(xiàn)。
優(yōu)選地由聚丙烯制成的外防護(hù)殼26在密封的連接器29周圍通過注塑成型,該密封的連接器29的功能是,它使電導(dǎo)體在殼體的外側(cè)和內(nèi)側(cè)之間能夠密封地通過??蛇x擇地,該密封的連接器29也可具有一體成形的指示燈,用來表示加熱條的通電狀況。密封的連接器29的電導(dǎo)體部分可從防護(hù)殼26的內(nèi)部接觸到,并通過絕緣電纜30和中央接線板31電連接到加熱電阻條的電接頭端子19a和19b上,該接線板31配備有支撐在加熱條的接頭端子(形成于加熱條上的銀觸點(diǎn))上或者焊接于其上的銅接觸墊片。理想地,密封的連接器29具有可拆卸的纜線。
接線板31通過優(yōu)選地位于底部中央?yún)^(qū)域5附近的連接裝置固定到底部,這些裝置可以是熔接在中央底部區(qū)域中的螺釘,或者也可以將接線板31熔接或膠合到底部上。
如圖5所示,接線板31和反射器25通過熔接到容器上的螺栓固定,并且緊固螺母旋于該螺栓上以固定該反射器和連接板。因此,多個(gè)部件可通過單個(gè)螺栓而保持在適當(dāng)?shù)奈恢蒙?,從而便于裝置的組裝。
理想地,該連接器還能夠?qū)岱瓷淦?5相對于底部保持在居中位置、并使其與該底部平行。通過這種固定,中央接線板31和熱反射器25的裝配可在一步操作中進(jìn)行。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的裝置的電阻條2,該電阻條2適于120V或230V的電源電壓。
該加熱條2圍繞底部5的中央?yún)^(qū)域設(shè)置,并位于該底部的稱為周緣區(qū)域6的內(nèi)部。該加熱電阻條的分布狀態(tài)使得,當(dāng)加熱條從其接頭端子獲得供電并處于穩(wěn)定運(yùn)行時(shí),由所述加熱條發(fā)散的單位面積平均加熱功率在承載加熱條的整個(gè)所述外表面上,從所述中央?yún)^(qū)域5開始直到所述周緣區(qū)域6結(jié)束是個(gè)增長的平均值。
該特定配置能夠降低底部上存在的溫差。由于底部的周緣區(qū)域6的熱量損失相對較多,而在中央?yún)^(qū)域熱量損失相對較小,為了使底部的溫度均勻,并避免產(chǎn)生可導(dǎo)致加熱食物劣化的熱點(diǎn),因此選擇由所述加熱條發(fā)散的單位面積平均加熱功率能使該加熱功率從中央?yún)^(qū)域向外朝周緣區(qū)域增加。
圖2所示的加熱電阻條2是由具有均質(zhì)歐姆電阻的傳導(dǎo)材料構(gòu)成的、并具有基本恒定厚度的加熱條。
該加熱條包括弧形部分7(線圈部分),該弧形部分7各自的凹部均朝向承載加熱條2的表面的中央?yún)^(qū)域5。這些弧形部分7以基本同心、并與中央?yún)^(qū)域5相距不同距離的方式分布在承載加熱條2的所述表面的中央?yún)^(qū)域5和周緣區(qū)域6之間。
該加熱條的每個(gè)弧形部分7均與同一加熱條的相鄰弧形部分之間間隔一個(gè)電絕緣的弧間距離8。該加熱條的每個(gè)弧形部分均符合如下情況,即,其電通量截面(section de passage électrique)S1,S2,S3與弧間間隙L1,L2,L3的寬度的乘積是從周緣區(qū)域6向著中央?yún)^(qū)域5增加的,其中該弧間間隙L1,L2,L3與該弧形部分鄰接,并位于所述電通量截面與中央部分之間的間隙中。利用該實(shí)施例,能夠得到按照如前所述分布的單位面積平均加熱功率。
加熱條的各弧形部分串聯(lián)在一起,并形成第一加熱線圈9,該線圈9具有多個(gè)圈10,12,14,16,18,20,并在中央?yún)^(qū)域5和周緣區(qū)域6之間延伸,所述第一加熱線圈9的每個(gè)圈10,12,14,16,18,20與同一第一加熱線圈的相鄰圈之間間隔開一個(gè)電絕緣的圈間間隙8,并由此形成絕緣圈23。
加熱條的一部分還形成第二加熱線圈21。第一和第二加熱線圈在它們的端部通過電連接區(qū)域22電連接在一起。第二線圈21的各圈位于第一加熱線圈9的各圈之間,并與之相距一定距離,這些加熱線圈9,21均圍繞中央?yún)^(qū)域5盤繞在中央?yún)^(qū)域5和周緣區(qū)域6之間。
在如圖2所示的實(shí)施例中,(第一和第二加熱線圈的)各弧形部分的電通量截面遍及線圈的整個(gè)長度均是恒定的,并且弧間間隙L1,L2,L3的寬度從中央?yún)^(qū)域5向外朝周緣區(qū)域6逐漸減小。
根據(jù)上述例子的其它替換實(shí)施例,至少一個(gè)加熱線圈的弧形部分之間的弧間間隙在加熱線圈的整個(gè)長度上具有大致恒定的尺寸,并且這些弧形部分的電通量截面從周緣區(qū)域6向內(nèi)朝中央?yún)^(qū)域5增大。
加熱條的這兩個(gè)實(shí)施例使單位面積平均加熱功率能夠按照上述說明進(jìn)行分布,即從中央?yún)^(qū)域5向外朝周緣區(qū)域6增大。
圖4示出了一種電阻條,該電阻條與參照圖2進(jìn)行說明的上述加熱條具有相同的特性,但它具有八條大致同心、間隔布置的線圈,而不是兩條。每條線圈均一端連接到位于底部中央?yún)^(qū)域中的電接頭的一端上,而它們的另一端則連接至其它線圈(位于底部的周緣上)。由此形成四條平行的加熱電路,每條電路均被連接到接頭端子上。每條電路均由兩條彼此接合的線圈形成。這個(gè)實(shí)施例具有由多于兩條的多條線圈所覆蓋的底部,這使得用于例如確定其電阻和最大加熱功率的線圈長度(對于給定的底部尺寸)大大縮短。圖4所示的加熱條適于12V的電源。
有利地是,電阻條2(就示于圖4中的加熱條而言)具有隨著加熱條的溫度而增加的歐姆電阻,該電阻由如下等式給出R熱=R冷×(1+CT×(T1-T0))R熱是加熱條在工作中處于加熱溫度T1下的歐姆電阻。
R冷是加熱條處于環(huán)境溫度,即接近20℃的溫度T0下的電阻。CT是用來制造加熱條的膏劑的溫度系數(shù),該數(shù)值優(yōu)選地為0.003,且相當(dāng)于3000ppm。
在該示例中,當(dāng)在100℃下進(jìn)行操作時(shí),在加熱食物的過程中,加熱條的電阻是冷時(shí)的電阻值的1.24倍。該值是這樣給出的100℃下的R熱=R冷×(1+0.003×(100℃-20℃))=1.24×R冷。
本發(fā)明所述的裝置被限定成在100℃的穩(wěn)定操作下具有120瓦的最大總功率。在該示例中,如果向加熱條供應(yīng)230V電源,那么它的電阻約為441歐姆,或者在12V電源下為1.2歐姆。
該加熱條還設(shè)計(jì)成,當(dāng)空載加熱(即容器中沒有食物時(shí))時(shí),處于穩(wěn)定狀態(tài)下的加熱條的最高溫度約為230℃。在該溫度下,被加熱條所消耗的電功率(利用12V或230V電源)為91瓦。再次在該溫度下,如果加熱條由230V的電源供電,其電阻將約為580歐姆,在12V電源供電時(shí),電阻將為1.578歐姆。
在230℃的所述最高加熱條溫度下,當(dāng)該裝置空載加熱時(shí),蒸汽屏上的溫度可達(dá)165℃。該溫度165℃足夠低,以致只要將諸如對苯二亞甲基聚丁烯,即稱之為PBT的熱阻材料用于蒸汽屏,就無需諸如溫度調(diào)節(jié)器的電源切斷系統(tǒng)。
在本發(fā)明的一個(gè)變型中,蒸汽屏36位于與加熱底部相距足夠遠(yuǎn)的位置上,以減少該蒸汽屏的受熱量,從而使蒸汽屏36能夠由聚丙烯制成。
在另一個(gè)變型中,蓋子17是穿孔的,蓋子和蒸汽屏之間的空間不再密封,且通向該裝置的外部,以便利用環(huán)境空氣來冷卻蒸汽屏。利用這個(gè)實(shí)施例,可能會(huì)導(dǎo)致蒸汽屏的溫度下降,這使它能夠由聚酰胺制成。
在本發(fā)明其它的經(jīng)濟(jì)型的變換示例中,蓋子由聚丙烯制成,并不帶有蒸汽屏,從而降低了該裝置的重量,并減少了對熱絕緣不利的部件的數(shù)量。
在本發(fā)明的另一個(gè)變型中,該裝置設(shè)有如前所示的安全熱限傳感器,該安全熱限傳感器防止加熱條溫度的所述升高,還使蒸汽屏能夠利用聚丙烯制成,而不會(huì)存在使其降解的危險(xiǎn)。
圖3a示出了根據(jù)本發(fā)明的裝置的殼體26的外形圖,該裝置配備有蓋子17。在該實(shí)施例中,該裝置具有承載把手24。
該承載把手24可在承載狀態(tài)(示于圖3a)和容器開啟狀態(tài)(示于圖3b)之間活動(dòng)。在其承載狀態(tài)下,所述把手將所述蓋子17保持在所述容器的閉合狀態(tài)下,并且在其開啟狀態(tài)下,所述把手24使蓋子17能夠活動(dòng)以開啟所述容器。
為此,把手為環(huán)形。環(huán)24的各端通過相應(yīng)的聯(lián)桿銷32,33連接到蓋子上。這兩個(gè)位于環(huán)端部的聯(lián)桿銷沿著圓形蓋子的直徑方向設(shè)置。因此,把手24能夠通過聯(lián)桿銷32和33相對于蓋子在其承載狀態(tài)和容器開啟狀態(tài)之間樞轉(zhuǎn)。在承載狀態(tài)下,把手遠(yuǎn)離蓋子豎直放置,在開啟狀態(tài)中,把手通過如圖3b所示在蓋子所在的平面中翻轉(zhuǎn)而樞轉(zhuǎn)。
圖3b所示的蓋子以立體的方式示出了蓋子可見的內(nèi)表面。
該內(nèi)表面是與容器內(nèi)部相對設(shè)置的表面,該內(nèi)表面形成容器內(nèi)表面的一部分。在該狀態(tài)下,用于將蓋子連接到容器外殼26上的裝置是可見的。這些裝置是設(shè)置在把手兩端中的切口34,這些切口設(shè)置成當(dāng)蓋子放置在容器上,且把手設(shè)置在開啟狀態(tài)時(shí),使它們保持在朝向外殼26的配合凸耳35的狀態(tài)。
每個(gè)切口均由形成在垂直于聯(lián)桿銷32,33的平面中的呈部分圓形的凹槽擴(kuò)張而成,該圓形部分把蓋子的直徑方向作為旋轉(zhuǎn)/對稱軸,聯(lián)桿銷32、33沿著蓋子的直徑方向加以設(shè)置。
因此,通過利用插入到把手相應(yīng)切口中的外殼26的每個(gè)凸耳,將蓋子設(shè)置在容器上,這樣蓋子僅放置在容器上,并可活動(dòng),而不必對處于開啟狀態(tài)的把手進(jìn)行操作。
通過樞轉(zhuǎn)把手將它從上述相對于容器上的蓋子的狀態(tài)轉(zhuǎn)換到其運(yùn)輸狀態(tài)下,可以將外殼的每個(gè)凸耳35均置于把手的相應(yīng)凹槽中,從而將蓋子緊固到外殼上,并將蓋子壓靠在容器的上邊緣上,如圖1所示。
在一個(gè)特定實(shí)施例中,該裝置可具有多個(gè)彼此獨(dú)立的加熱電阻條,這些加熱條中的每根均專用于給定的電壓源。例如,同一裝置可具有一根采用12V電源的加熱條和一根采用230V電源的加熱條。在這種情況下,對于每根加熱條均為其提供適用的連接裝置。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)經(jīng)濟(jì)型的變換示例,如圖5所示,該裝置的承載把手24是與蓋子形成一體的持握把手。該把手在防護(hù)外殼上的鎖定是通過三個(gè)屬于蓋子并從蓋子朝殼體延伸的側(cè)向翼片39實(shí)現(xiàn)的。這些翼片39在形成于殼體26外側(cè)上的配合連接區(qū)域上具有夾卡部分。優(yōu)選地,蓋子具有三個(gè)翼片,這些翼片彼此間隔120°設(shè)置在蓋子的周緣上。夾卡連接是通過翼片的變形或使蓋子相對于殼體樞轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)的(旋轉(zhuǎn)卡口系統(tǒng))。
總之,所述食物加熱裝置是特別有優(yōu)勢的,這是由于它可用于運(yùn)輸食物,并可在工作間或汽車上加熱食物。同樣,由于該裝置利用其防護(hù)殼及其在容器上的組件而防水,因此可以直接在水中清洗它,將它沉浸在水中并不會(huì)帶來風(fēng)險(xiǎn),例如該加熱盤可用洗碗機(jī)安全清洗。
權(quán)利要求
1.一種便攜式食物加熱裝置(1),所述裝置具有加熱容器(3),所述容器具有-內(nèi)表面(4)和外表面(11),-基本平坦的底部,-至少一個(gè)側(cè)壁(15),-適于氣密性地封蓋所述容器(3)的可活動(dòng)蓋子(17),-至少一個(gè)電加熱電阻(2),它設(shè)有至少兩個(gè)用于其供電的電接頭端子(19a,19b),所述裝置的特征在于,所述加熱電阻(2)是設(shè)置成與所述容器的外表面(11)相接觸、并固定保持在容器底部的適當(dāng)位置處的電阻條,所述裝置具有小于每平方毫米0.01瓦的單位面積加熱功率,并且至少所述容器的內(nèi)表面(4)是由稱為食品級的材料制成的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式裝置(1),其特征在于,所述單位面積加熱功率為每平方毫米0.003到0.008瓦。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2中的任一項(xiàng)所述的便攜式裝置(1),其特征在于,所述電阻條(2)適于具有隨所述電阻條的溫度升高而增大的歐姆電阻,所述電阻條為正溫度系數(shù)的熱敏電阻。
4.根據(jù)權(quán)利要求1到3中的任一項(xiàng)所述的便攜式裝置(1),其特征在于,所述電阻條(2)為處于所述底部的外表面(11)上的絲印的加熱條。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的便攜式裝置(1),其特征在于,它具有用于所述裝置的承載把手(24)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的便攜式裝置(1),其特征在于,所述承載把手(24)能夠在容器運(yùn)輸狀態(tài)和容器開啟狀態(tài)之間活動(dòng),在其運(yùn)輸狀態(tài)下,所述把手將蓋子(17)保持在所述容器的閉合狀態(tài)下,并且在其開啟狀態(tài)下,所述把手(24)使得蓋子(17)能夠活動(dòng)以開啟所述容器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1到6中的任一項(xiàng)所述的便攜式裝置(1),其特征在于,至少在與所述加熱電阻條(2)相距一定距離處、并朝向所述外表面(11)設(shè)置有熱反射器(25)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1到7中的任一項(xiàng)所述的便攜式裝置(1),其特征在于,所述加熱容器的外表面(11)是熱絕緣的,從而能夠保持加熱的食物的溫度。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的便攜式裝置(1),其特征在于,它具有覆蓋住所述底部和容器的所述至少一個(gè)側(cè)壁(15)的防護(hù)外殼(26),從而形成雙層壁面。
10.根據(jù)權(quán)利要求1到9中的任一項(xiàng)所述的便攜式裝置(1),其特征在于,容器的所述至少一個(gè)側(cè)壁(15)的內(nèi)表面(4)從容器(3)的底部開始向外張開,從而形成便攜式加熱盤。
11.根據(jù)權(quán)利要求1到10中的任一項(xiàng)所述的便攜式裝置(1),其特征在于,所述加熱電阻條(2)圍繞所述底部的中央?yún)^(qū)域(5)設(shè)置,并位于該同一底部的稱為周緣區(qū)域(6)的內(nèi)部,所述加熱電阻條按如下分布,即,當(dāng)加熱條通過其接頭端子獲得供電并處于穩(wěn)定的操作中時(shí),由所述加熱條發(fā)散的單位面積平均加熱功率在承載所述加熱條的整個(gè)所述外表面上是一個(gè)從所述中央?yún)^(qū)域(5)開始朝向周緣區(qū)域(6)延伸的增長的平均值。
12.根據(jù)權(quán)利要求1到11中的任一項(xiàng)所述的便攜式裝置(1),其特征在于,所述加熱電阻條(2)是由具有均質(zhì)歐姆電阻的傳導(dǎo)材料構(gòu)成的具有基本恒定厚度的加熱條。
13.根據(jù)權(quán)利要求1到12中的任一項(xiàng)所述的便攜式裝置(1),當(dāng)結(jié)合權(quán)利要求11時(shí),其特征在于,所述加熱條包括其各自的凹部均朝向中央?yún)^(qū)域(5)的弧形部分(7),這些弧形部分(7)以基本同心、并與中央?yún)^(qū)域(5)相距不同距離的方式分布在所述中央?yún)^(qū)域(5)和所述周緣區(qū)域(6)之間。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的便攜式裝置,其特征在于,所述加熱條的所述弧形部分串聯(lián)在一起,并形成第一加熱線圈(9),所述線圈具有若干個(gè)圈(10,12,14,16,18,20)并在所述中央?yún)^(qū)域(5)和所述周緣區(qū)域(6)之間延伸,所述第一加熱線圈(9)的每個(gè)圈(10,12,14,16,18,20)均與該同一第一加熱線圈的相鄰圈之間間隔開一個(gè)電絕緣的圈間間距(8),由此形成絕緣線圈(23)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的便攜式裝置,其特征在于,它具有至少一個(gè)第二加熱線圈(21),所述第一和第二加熱線圈的一端通過電連接區(qū)域(22)電連接在一起,所述第二線圈(21)的各圈位于所述第一線圈(9)的各圈之間,并與之相距一定距離,這些加熱線圈(9,21)均圍繞中央?yún)^(qū)域(5)盤繞在所述中央?yún)^(qū)域(5)和所述周緣區(qū)域(6)之間。
16.根據(jù)權(quán)利要求1到15中的任一項(xiàng)所述的便攜式裝置,其特征在于,所述裝置具有熱限傳感器,所述熱限傳感器適于在所述裝置的溫度超過稱之為安全閾值的溫度閾值時(shí),切斷所述裝置的供電。
17.根據(jù)權(quán)利要求1到16中的任一項(xiàng)所述的便攜式裝置,其特征在于,所述電阻條(2)適于利用12V的電源電壓工作。
18.根據(jù)權(quán)利要求1到17中的任一項(xiàng)所述的便攜式裝置,其特征在于,所述容器(3)的寬度大于其深度。
19.根據(jù)權(quán)利要求1到18中的任一項(xiàng)所述的便攜式裝置,其特征在于,所述電阻條(2)是在容器底部上固定在所述容器的外表面上的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種便攜式食物加熱裝置(1)。本發(fā)明所述的裝置具有加熱容器(3),所述容器具有內(nèi)表面(4)和外表面(11)、基本平坦的底部、至少一個(gè)側(cè)壁(15),可活動(dòng)的蓋子(17),該蓋子適于氣密性地封蓋所述容器(3)以及至少一個(gè)電加熱電阻(2),該電阻(2)設(shè)有至少兩個(gè)用于獲得供電的電接頭端子。該加熱電阻(2)具有一個(gè)(或多個(gè))電阻性軌道,該軌道設(shè)置在容器底部的容器外表面(11)上,并保持與其牢固接觸。此外至少容器的內(nèi)表面(4)是由食品級的材料制成的。
文檔編號A47J39/02GK101072529SQ200580041749
公開日2007年11月14日 申請日期2005年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月6日
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