装有食物的容器的加热器的制作方法

专利名称：装有食物的容器的加热器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种装有流体食物或固体食物的容器的加热器，例如一种对奶瓶、给儿童喂食用的小杯或装有幼儿食物的盘进行加热的加热器。
背景技术：
用于加热儿童食品的公知加热器中，热量由布置在待加热容器附近的电阻产生，与待加热容器的热交换可以由蒸汽或水通过环绕容器的通风管进行。
通常使用的加热器根据水浴的原理进行工作，这种加热器由一个装有一定量水的加热器皿构成，待加热奶瓶或小杯浸在水中。这种加热器在文献DE878990中得到描述。这种加热器的温度调节由恒温器进行，恒温器在其预定温度下切断器皿加热元件的电源。采用这种调节方法，待加热容器内难以达到最佳温度。另外，容器浸在装有热水的器皿中，器皿的温度甚至在停止加热后还会继续升高。由于要加热的水的热慣性，这种加热器最大的缺陷是加热时间很长。
文献US1977482或FR2753071公开的蒸汽加热器已经部分地克服了所述缺陷。在这些文献中，待加热容器是一个奶瓶，置于一个器皿上方的加热室中，器皿装有水并由一个电阻加热，加热室在上部由一个盖加以关闭，盖上具有一个与大气连通的开孔。电阻使器皿中的水变成加热奶瓶的蒸汽。这种加热器的加热时间比前面所述的加热器要少些，但是，器皿中的水还必须等待相当长的时间才能加热和蒸发。另外，奶瓶的外表面由于同蒸气接触而很热，使用者在一停止加热就握持奶瓶，可能会被烫伤。
另外，本申请人的FR2788677提出一种用于冷却包装饮料的装置，使用一个泵从一个储存器抽吸冰水，送到待冷却瓶子的罩壳上。但是，这种装置由于仅设计成冷却一个瓶子，因此成本高，因为要配置昂贵的部件、尤其是一个电动泵。另外，由于水在瓶子上以不确定方式喷洒，因此，这种装置要求使用一个温度传感器，以进行合适的操作，这还要增加成本，同时使装置复杂化。

发明内容
本发明的目的在于克服上述的缺陷，提出一种用于快速加热装有食物的容器并确保待加热食物达到最佳温度的加热器。
本发明的另一个目的在于提出一种装有食物的容器的加热器，这种加热器适于确保容器中食物温度的稳定性，同时，一旦停止加热，就可以安全地握持容器。
本发明的一个附加目的在于提出一种装有食物的容器的加热器，这种加热器的工作安全可靠，结构简单，易于进行工业化生产，以降低成本。
为此，本发明提出一种装有食物的容器的加热器，通过与流体的接触进行加热，这种加热器在所述容器的下部具有一个流体供给储存器和一个所述流体的加热单元，所述加热器具有一个热泵，适于通过一个通到所述加热单元的上行管，将预定流量的加热流体输送到一个朝向所述容器的壁的分配件。
所谓流体，指的是一种液体或一种气体，例如水、蒸汽或其它载热流体，适于储存和传输加热单元和待加热容器之间的热量。
根据本发明，加热器具有一个适于朝装有食物的容器输送加热流体的热泵。所谓热泵，指的是流体加热和提升装置，包括一个加热单元，该加热单元在上游通过一个单向阀与一个流体储存器相连接，在下游与一个上行管或增压管相连接，通过例如一个分配件将加热流体喷洒到待加热容器上。单向阀可以使储存器中的流体进入加热单元，但是阻止朝储存器的回流。
流体加热单元由与一个电热元件具有热联系的一个流体循环管构成。形成加热炉的流体循环管可以是一个蹄铁形状的弯曲管道，连接在一个电热板或一个电阻上，这样，穿过该管道的流体快速升温。
这种热泵布置在流体供给储存器和待加热容器之间。因此，储存器中的流体在重力作用下进入加热炉，穿过单向阀。电阻迅速加热加热炉中的流体、例如水，使之沸腾。蒸汽压使水上升到上行管中，然后将水朝待加热容器压送。加热炉排出其中的全部流体之后，由于空气从上行管排出，因此压力下降。加热炉重新从储存器注入流体，工作循环重新开始。因此，这种热泵确保以简单和经济的方式排出储存器中水位之上的加热流体，无需配置很复杂的流体泵吸构件。
使用这种加热单元的另一个优越性在于，通过加热炉电热元件的恒温器的简单调节，使加热炉出来的流体温度得到控制和保持恒定。因此，如果知道了从加热炉出来的流体的恒定的温度，相当于加热炉容量的流体流量、即输送的流体量，以及流体与容器接触的时间，就可以精确地确定容器内食物的最终加热温度。因此，可以根据容器内的食物及其数量选择所述容器的加热时间。
所述容器有利地布置在通过一个循环管与所述储存器相连的一个流体回收容腔的内部。
也可以设计成朝布置在一个容腔内的容器输送加热流体，所述容腔可以将环绕容器的空隙中的流体收集和保存起来。也可以设计成将流体排向加热器外部。但是，选用流体循环，朝储存器输送，从而使流体在加热器内部进行闭路运行，显然比较经济实用。
所述容器最好由一个栅板支承在所述容腔内的流体水位之上。
所谓栅板，指的是一个隔开两个容积的隔板，具有至少一个使流体从一个容积流到另一个容积的横穿孔。支承所述容器的栅板最好具有一段信道，使穿过栅板的流量大于加热炉的流量。为此，容器不浸没在加热流体中，一旦停止加热，其温度就不再继续升高，这样，容器可以保持初始程序设定的温度。
有利的是，所述加热器具有一个所述容腔的封闭盖。
这样，可以在封闭气氛中加热容器，其优越性是快速加热并且在停止加热后的一定时间内保持容器温度的恒定。
所述热泵断续地将流体从储存器输送到分配件。
当然也可以设计成一个热泵与一个具有相当大容量的加热炉连接，甚至与一个小间隙单向阀连接，将加热流体一次性地朝装有待加热食物的容器输送。在变型实施例中，选用一个小容量加热炉，因为这种加热炉升温较快，所述加热炉与一个间隙足够的阀连接，使之断续地工作。这种加热炉以重复方式朝所述容器输送连续的加热流体，一次输送量相当于加热炉的容量。在一段预定的时间内朝容器输送的次数和容量确定了流体对待加热容器的供热量。因此，通过选择已知热容的流体的已知容积的输送次数，可以方便地匹配一个具有给定容积和内容物的容器。因此，改变输送次数，可以使加热器同具有不同容积和内容物的容器一起使用。
所述分配件有利地通到所述容器的上部。
也可以设计成分配件将加热流体输送到容器下部或侧面部分。但是，最好在待加热容器的上部进行喷洒，因为到达上部的流体然后在重力作用下沿容器的壁流动，这样，使之有较长的接触时间，从而加强所述容器的传热作用。
所述分配件最好是一个槽，具有至少一个朝向所述容器的流体排出孔。
当然，也可以设计成喷洒容器，在这种情况下，来自加热炉的导管通入布置在待加热容器上部的一个喷洒头，或者设计成间接喷洒容器，其中，来自加热炉的流体首先喷射到一个流体分配罩的内表面上，然后再朝待加热容器输送。但是，最好采用这样的喷洒方法加热流体由一个终止于一个槽的导管进行导流，所述槽通到一个朝向所述容器的排出孔，因为这样可以更准确地对朝待加热容器输送的流体射流进行导流、定向甚至校准。
有利的是，所述槽至少局部地环绕所述容器的上部。
为此，槽的内径等于或大于容腔的内径，一些孔口开在其壁上，以便至少局部地在其上部周围喷洒待加热容器，进行比较均匀和快速的加热。
所述槽最好具有均匀分布在其周边的具有预定直径的排出孔。
孔口的数目和直径确定了喷洒容器的流体的流量。孔口均匀分布在槽的周边，可以均匀加热容器内的食物。在一个变型中，一个例如相对槽进行活动安装的板状流量调节装置可以局部堵住某些孔口，使流体的流量与待加热容器的容积、食物或尺寸相一致。
有利的是，本发明的加热器包括一个壳体，所述容腔布置在壳体内，位于所述储存器之上，储存器高于所述加热单元，加热单元通过一个上行管与所述槽相连通。
这种要求多级构件的结构使流体进行闭路单向环流，在重力作用下从容腔流入储存器，从储存器流到加热单元，从加热单元通过热泵被输送到上部。
本发明的加热器最好包括一个控制所述加热单元工作的计时单元。
计时单元可以是一个电磁定时器或电子定时器，具有对应于加热时间或待加热食物数量的刻度。定时器与电路连接，根据预选时间控制加热或停止加热，从而确定待加热容器的最终温度。
有利的是，本发明的加热器包括所述加热单元的电热元件的温度调节装置，使之可在至少两个不同的温度下进行工作。
因此，就同样数量的待加热食物而言，改变加热单元的温度即可获得各种不同的加热时间。也可以通过使用作为载热流体的水和一个适当的加热炉，使热水和/或蒸汽朝待加热容器的壁进行分配。例如，一个适于产生热水和/或蒸汽的加热炉可以是例如文献FR2721381所描述的弯曲的立式加热炉，或者是一个U形的水平或力式加热炉，对其加热功率和/或加热时间进行选择，以在加热炉出口获得水和/或蒸汽。
本发明的加热器最好具有在所述容腔内形成所述容器的支承的装置，使加热器可以与不同尺寸的容器一起使用。
形成支承的装置可以是一个活动栅板和一些用于使之在所述容腔中的不同高度上进行移动和固定的装置，或者是一套根据待加热容器的高度一个一个地布置在所述容腔中的具有各种不同高度的圆柱体。这样，使用非常简单的适配件，即可在同一个加热器内或深或浅地布置容器，例如不同尺寸的奶瓶、内装待加热食物的小杯或盘。
有利的是，本发明涉及一个奶瓶加热器，它在待加热容器的下部具有一个水储存器和一个储存器中的水的加热单元，所述奶瓶加热器具有一个热泵，适于通过一个通到所述加热单元的上行管，将预定流量的热水输送到一个朝向所述容器的壁的分配件，水随后通过一个循环管回流到储存器。
这种奶瓶加热器确保对奶瓶中的食物进行快速加热，并对奶瓶内的温度进行安全可靠的调节。另外，由于通过热水在奶瓶壁上的流动进行加热，因此，一旦停止加热，使用者可以手握奶瓶而不会有烫伤的危险。


参照附图及非限制性的实施例，本发明将得到进一步的理解。
附图如下图1是本发明第一实施例中加热器的立体图，一部分侧壁被去除，以便示出加热器上部的轴向截面；图2是图1所示加热器沿垂直于图1的轴向截面的中间平面A-A的局部剖视图；图3是图2所示局部B的放大图；图4是图1所示局部C的轴向剖视放大图；图5是本发明第二实施例中加热器的轴向剖面图。
具体实施例方式
图1示出本发明的第一实施例中处于对奶瓶加热状态的一个加热器，但是加热器也适于对装有儿童食品的小杯和盘进行加热。加热器具有一个壳体1，壳体1具有一个底座2和一个使之与上罩3相连接的裙部4。用于接纳待加热容器的一个腔室16位于壳体1内。
腔室16构成一个最好圆柱形形状的、布置并支承在壳体1内的容腔6。容腔6具有足够的深度，用以在其整个高度上接纳一个大尺寸的奶瓶之类的容器。容腔6在上部具有一个槽状边缘8，确保保持一个分配件19，这将在后面加以描述。容腔6在下部具有一个底壁7，底壁7上开有一个或多个横穿孔24。底壁7将容腔6与流体供给储存器9隔开，流体可以通过孔24从容腔6流入储存器9。
流体储存器9可以与容腔6连为一体，或者相对于容腔6和加热器的壳体1可拆卸地进行安装。根据本发明最佳实施例，所使用的流体是水，该问题将在下面描述，但是，不排除使用其它载热流体，例如蒸汽、油等。
储存器9通过一个排出孔10与供给管11相连，流体通过供给管11进入形成加热炉12的加热单元。一个单向阀25安装在供给管11中，这样，可以使水从储存器9流向加热炉12，并阻止加热炉里的水返回储存器。图4示出处于开启位置的单向阀25，阀25具有一个阀体28和一个阀球26，阀球26在水的压力下在单向阀25的阀体28内进行移动。
加热炉12由一个流体循环管17和一个加热元件14构成，流体循环管17呈U形或蹄铁形状，布置在加热器的底座2内的一个水平面上，加热元件14的形状与管17的形状相同，加热元件14固定在管17的下部。管17采用例如一种导热性能良好的金属材料制成。加热元件14可以由一个屏蔽的电阻构成，与管17热联系地通过例如焊接进行安装。
加热炉12整体安装在加热器的底座2内的一个支承板上。加热炉还具有一个与加热元件14进行电连接的热调节件，例如双金属片式的恒温器15。恒温器15布置在U形加热元件14的中央区域，与底座2内的同一个支承板相连接。热调节也可以借助一个与加热炉进行热接触的CTN传感器进行，传感器与一个控制加热时间或加热功率的电子卡相连。
加热炉12通过一个上行排出管18与一个分配件19相连接，分配件19位于加热器壳体1的上部。分配件19由一个配有排出孔21的槽20构成。槽20呈圆环形，布置在容腔6上部的周边。实际上，槽20完全环绕容腔6，因此，容器5以同心方式定位在容腔6内。槽20的内径大小近似于容腔6的内径大小。槽20截面的内径大小等于甚至小于上行管的内径大小，以避免槽20内的压力损失。
图2是加热器的局部剖视图，槽20由形成容腔6的檐槽8的上边缘加以支承。加热器壳体1的上罩3在其上部覆盖槽20，并具有一个倾斜内壁以避免水朝外喷溅，所述壁朝向容腔6的内部。槽20具有一些等距离布置在其内表面四周的孔21。如图3所示，孔21与槽的横向截面的水平轴线成一个倾斜角α，该倾斜角设计成流体射流与待加热容器的壁呈一个良好的入射角，以避免流体沿容器5的壁流动时进行喷溅。在该实施例中，倾斜角α约为30°。
如图1所示，加热器还具有一个控制加热阶段的调节旋钮23。旋钮23可以是一个与电路相连接的定时器，一到预选时限，就切断加热元件14的电源。旋钮23也可以是一个与控制加热阶段的电子卡连接的待加热食物数量的选择钮。
工作时，使用者从储存器9装水开始。储存器9的容量足以使加热炉连续工作，无需热泵停机，所述容量例如至少为300毫升。单向阀25使冷水从储存器9进入加热炉12。然后，使用者将待加热容器、例如一个奶瓶5置于加热器的腔室16中，根据奶瓶中待加热流体的数量转动选择钮23以控制加热阶段。加热元件14使水温迅速升高，实际上使水在加热炉12中瞬间达到沸腾。蒸气压使水在上行管18内上升，阀25阻止水返回储存器9。通过上行管18到达槽20的热水由孔21排出，喷洒在待加热奶瓶的周围。热水在奶瓶上流过之后，通过容腔6的壁7上的排出孔24流入储存器9。上行管18排空后，加热炉内压力下降，通过阀25重新注水，开始新一轮循环。
在整个加热期间，槽20根据随加热炉12的容量和加热元件14的功率而变化的时间间隔用水喷洒奶瓶。由于水在恒定温度下流出，因此，只要改变流出时间即可改变奶瓶的最终温度。
在本发明的一个实施例中，对于容量为9.5毫升、加热元件功率为500W的加热炉来说，所述时间间隔为2至3秒，提供的热水温度约为80℃至85℃。这样，在大约2至3.5分钟的时间，奶瓶快速达到35℃至45℃的最佳食用温度，所述时间根据奶瓶装有的流体量加以确定。奶瓶的加热时间比时间约为6至7分钟的水浴的传统加热短很多。同样，使用本发明的加热器，装有糊状食物或固体食物的小杯在6至8分钟的时间内达到最佳食用温度，而使用传统的加热器则需20分钟的时间。
在本发明的一个有利的实施例中，加热器具有一个钟形盖，盖住壳体1的上部。这样，可以提高加热器的加热效率，缩短加热时间，还可以在加热器停止加热后确保容器保温的功能。水不在容腔6中停留，而是流入到位于容腔之下的储存器9中，停止加热后，奶瓶的温度不再升高。此外，盖可以保持所述最终温度至少30分钟恒定不变。
在附图未示出的变型实施例中，本发明的加热器用于与不同尺寸的容器一起使用。为此，可以在容腔6中布置具有穿孔底部的圆柱形支承件，每个支承件的高度与待加热容器的高度一致，使待加热容器的上部位于槽20的喷洒区域附近。
图5示出本发明第二实施例中的食物加热器，其中，相同的标号表示与第一实施例中相同的构件。加热器具有模制结构，由至少局部活动安装的叠置件构成。加热器具有一个下壳体30，下壳体30封闭加热元件14、流体回流管17以及加热调节和控制件。一个上壳体33由下壳体30加以支承。一个水储存器31活动地安装在壳体33中。壳体33在其上部支承一个容器34，形成热水回收容腔，所述热水喷洒到内装待加热食物的、图中示出呈一个盘36形的待加热容器上。具有排出孔21的一个槽20在其上部围绕容器36。盖37确保盘36中的食物保温。
工作情况与第一实施例中加热器的工作情况相同。因此，加热器开始工作后，储存器31中的冷水流入加热炉12的管17，基本瞬间达到沸腾。热水在热虹吸作用下流入上行管18，从上行管18流入槽20，从槽20通过孔21朝盘36的周围排出。在盘36的周围流过之后，热水通过与储存器31的孔38连通的容器34的排出孔35回流到储存器31。相继进行多个循环，直至盘36中达到最佳的加热温度。
本发明可以有其它的实施例和变型，而不超出本发明权利要求书的范围。因此，可以使用本发明的加热器作为灭菌器，将蒸汽输送到一个装有待灭菌容器的封闭室中。
权利要求
1.一种装有食物的容器(5)的加热器，通过与流体的接触进行加热，所述加热器在所述容器(5)的下部具有一个流体供给储存器(9，31)和一个所述流体的加热单元(12)，其特征在于，所述加热器具有一个热泵，适于通过一个通到所述加热单元(12)的上行管(18)，将预定流量的加热流体输送到一个朝向所述容器(5)的壁的分配件(19)。
2.根据权利要求1所述的加热器，其特征在于，所述容器(5)布置在一个流体回收容腔(6，34)内，流体回收容腔(6，34)通过一个循环管(24，35)与所述储存器(9，31)相连接。
3.根据权利要求2所述的加热器，其特征在于，所述容器(5)由一个拽虐(7)支承在所述容腔内的流体水位之上。
4.根据权利要求2或3所述的加热器，其特征在于，所述加热器具有一个所述容腔(6，34)的封闭盖(37)。
5.根据前述权利要求之一所述的加热器，其特征在于，所述热泵断续地将流体从储存器(9，31)输送到分配件(19)。
6.根据前述权利要求之一所述的加热器，其特征在于，所述分配件(19)通到所述容器(5)的上部。
7.根据前述权利要求之一所述的加热器，其特征在于，所述分配件(19)是一个槽(20)，具有至少一个朝向所述容器的流体排出孔(21)。
8.根据权利要求7所述的加热器，其特征在于，所述槽(20)至少局部环绕所述容器(5)的上部。
9.根据权利要求7或8所述的加热器，其特征在于，所述槽(20)具有多个均匀分布在其周边的具有预定直径的排出孔(21)。
10.根据权利要求2至9之一所述的加热器，其特征在于，它包括一个壳体(1)，所述容腔(6，34)布置在所述壳体(1)内，位于所述储存器(9，31)之上，所述储存器(9，31)高于所述加热单元(12)，所述加热单元(12)通过上行管(18)与所述槽(20)相连通。
11.根据前述权利要求之一所述的加热器，其特征在于，它包括一个控制所述加热单元(12)工作的计时单元。
12.根据前述权利要求之一所述的加热器，其特征在于，它包括所述加热单元(12)的电热元件(14)的温度调节装置(15)，使之能在至少两个不同的温度下工作。
13.根据前述权利要求之一所述的加热器，其特征在于，它具有在所述容腔(6)内形成所述容器(5)的支承的装置，使所述加热器可以与不同尺寸的容器一起使用。
14.一种奶瓶加热器，它在待加热容器(5)的下部具有一个水储存器(9)和一个储存器(9)中的水的加热单元(12)，其特征在于，所述奶瓶加热器具有一个热泵，适于通过一个通到所述加热单元(12)的上行管(18)，将预定流量的热水输送到一个朝向所述容器(5)的壁的分配件(19)，水随后通过一个循环管(24)回流到储存器(9)。
全文摘要
本发明涉及通过与流体的接触对装有食物的容器(5)进行加热的加热器，它在所述容器(5)的下部具有一个流体供给储存器(9，31)和一个所述流体的加热单元(12)。根据本发明，所述加热器具有一个热泵，适于通过一个通到所述加热单元(12)的上行管(18)，将预定流量的加热流体输送到一个朝向所述容器(5)的壁的分配件(19)。
文档编号A47J36/24GK1484507SQ0280341
公开日2004年3月24日 申请日期2002年11月6日 优先权日2001年11月7日
发明者热拉尔德·塞尔斯维韦斯, 帕特里克·德瓦塞日, 克 德瓦塞日, 热拉尔德 塞尔斯维韦斯 申请人:Seb公司