一种特定尺寸金属包装饮品的加热装置的制作方法

1.本实用新型涉及自加热设备技术领域，尤其涉及一种特定尺寸金属包装饮品的加热装置。


背景技术：

2.金属包装在应用于食品、饮品包装时通常制成金属薄壁状的包装容器，因其不易破损、款式精美，受到了消费者的追捧，代表了市场的发展趋势和必然方向。特别是在自加热饮品的包装上广泛应用金属包装。
3.目前国内外的市场上，已经出现了利用加热包进行加热金属包装饮品的自热方式，其加热原理主要是依靠化学反应释放的热量来加热食品，采用的自热剂主要有生石灰系自热剂，虽然生石灰和水的价格低廉，进行化学反应升温速度快，但是其放热量低，往往需要足够多的分量才能满足加热的需求，此外，生石灰系自热剂产品反应后的残留物对土壤有轻微板结作用，不符合环保要求。当然，对于金属包装饮品，也可使用微波炉、电磁炉等加热装置对其进行加热，但是这些加热装置通常体积大、不便于携带、功能单一，仅能实加热的功能，不能满足消费者的使用需求。
4.因此，开发一种全新的特定尺寸金属包装饮品的加热装置，既可以方便实现对内容物加热，也能够克服现有的食品加热装置功能单一的缺陷，发展前景广阔。


技术实现要素：

5.本实用新型提供一种特定尺寸金属包装饮品的加热装置，用以至少解决现有的特定尺寸金属包装饮品的加热装置功能单一的技术问题。
6.为了实现上述目的，本实用新型提供一种特定尺寸金属包装饮品的加热装置，包括：外壳，所述外壳上具有面板，所述外壳内设置有控制元件、第一线圈、第二线圈和检测元件，所述第一线圈、所述第二线圈和所述检测元件均与所述控制元件电连接；
7.所述检测元件用于检测放置在所述面板上的物体在所述第一线圈产生的涡旋电流中的涡流损耗功率，以供所述控制元件基于所述涡流损耗功率识别放置在所述面板上的物体，所述控制元件用于接收所述检测元件的信号并根据所述信号控制所述第二线圈加热；或所述控制元件用于接收所述检测元件的信号并根据所述信号控制所述第一线圈与放置在所述面板上的终端设备内的线圈耦合，以对所述终端设备进行充电。
8.本实用新型提供一种特定尺寸金属包装饮品的加热装置，用于实现识别特定尺寸的金属包装饮品并自动加热的功能，以及识别手机实现无线充电，其功能不再单一，使用非常方便，可以为用户提供温热的饮品，其体积小巧轻便，便于外出携带，实用性高。
9.在一种可能实施的方式中，所述第二线圈为磁片线圈。所述第二线圈接入交变电流产生方向不断改变的交变磁场，放置在所述面板上的金属包装在所述交变磁场中产生涡旋电流，涡旋电流释放焦耳热对所述金属包装加热以使所述金属包装内的饮品加热。
10.在一种可能实施的方式中，所述检测元件包括温度传感器和功率损耗计测装置，
所述温度传感器用于检测所述第二线圈的加热温度，所述功率损耗计测装置用于检测放置在所述面板上的物体在所述第一线圈产生的涡旋电流中的涡流损耗功率；
11.所述控制元件接收所述温度传感器的检测信号，并控制所述第二线圈停止加热。
12.在一种可能实施的方式中，所述控制元件用于对放置在所述面板上的物体在所述第一线圈产生的涡旋电流中的涡流损耗功率与预设的涡流损耗功率进行对比，以识别放置在所述面板上的物体。
13.在一种可能实施的方式中，所述控制元件对比放置在所述面板上的物体的在所述第一线圈产生的涡旋电流中的涡流损耗功率与预设的涡流损耗功率识别放置在所述面板上的物体。
14.在一种可能实施的方式中，所述外壳包括支架和底盖，所述底盖设置在所述支架的底端，所述支架为中空结构，所述面板设置在所述支架的顶端。
15.在一种可能实施的方式中，所述支架的边缘设置有接口。
16.在一种可能实施的方式中，所述外壳内还设置有基板，所述基板设置在所述支架上，所述控制元件设置在所述基板上。
17.在一种可能实施的方式中，所述第一线圈位于所述基板上，所述第二线圈位于所述第一线圈上侧，所述第一线圈和所述第二线圈之间为串联或并联。
18.在一种可能实施的方式中，所述检测元件设置在所述面板的下表面。
19.在一种可能实施的方式中，所述支架的形状与所述底盖的形状相适配。
20.本实用新型提供的特定尺寸金属包装饮品的加热装置，体积小，便于携带，不仅具有识别放置在所述面板上的物体是否为预设的待加热金属包装物的功能，而且能够识别放置在所述面板上的物体是否为手机等移动终端设备。此外，还具有对待加热包装物实现自动加热的功能，在寒冷的冬季也能为用户提供温热的饮品，以及对放置在所述面板上的手机实现无线充电的功能，使得本实用新型提供的一种特定尺寸金属包装饮品的加热装置功能不再单一，实用性高。
21.除了上面所描述的本实用新型实施例解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外，本实用新型实施例提供的一种特定尺寸金属包装饮品的加热装置所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果，将在具体实施方式中作进一步详细的说明。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为本实用新型实施例提供的特定尺寸金属包装饮品的加热装置的爆炸图；
24.图2为本实用新型实施例提供的特定尺寸金属包装饮品的加热装置的立体结构示意图；
25.图3为本实用新型实施例提供的特定尺寸金属包装饮品的加热装置的控制图。
26.附图标记说明：
27.10-外壳；
28.11-面板；
29.12-支架；
30.121-接口；
31.13-底盖；
32.20-基板；
33.21-控制元件；
34.22-检测元件；
35.30-第一线圈；
36.40-第二线圈。
具体实施方式
37.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
38.虽然市场上可以为饮品加热的装置很多，但市场上饮品的加热装置只有加热功能，且多为电阻发热型，无法对手机充电，而且现行的加热采用热传导的方式，加热装置需要更高的温度进行热传导来将饮品加热到指定的温度，容易发生烫伤的风险，也无法识别特定的需加热的对象，功能单一，而且体积大不便于携带，使用不便，难以满足用户的使用需求。
39.鉴于上述背景，本实用新型提供的一种特定尺寸金属包装饮品的加热装置，用于对特定尺寸的金属包装饮品进行加热，特别是为户外人员或者是为售卖某种特定尺寸的金属包装饮品的便利店带来了极大的便利，可以实现自动识别特定尺寸的金属包装饮品，以免发生风险，并将特定尺寸的金属包装饮品加热到温热的状态，也能为用户的手机充电，其功能不再单一，使用非常方便。
40.参考图1和图2所示，本实用新型提供一种特定尺寸金属包装饮品的加热装置，包括：外壳10，外壳10上具有面板11，外壳10内设置有控制元件21、第一线圈30、第二线圈40和检测元件22，参考图3所示，第一线圈30、第二线圈40和检测元件22均与控制元件21电连接；检测元件22检测放置在面板11上的物体在第一线圈30产生的涡旋电流中的涡流损耗功率，以供控制元件21基于涡流损耗功率识别放置在面板11上的物体，控制元件21用于接收检测元件22的信号并根据信号控制第二线圈40加热；或控制元件21用于接收检测元件22的信号并根据信号控制第一线圈30与放置在面板11上的终端设备内的线圈耦合，以对终端设备进行充电。
41.本实用新型提供的一种特定尺寸金属包装饮品的加热装置，小巧轻便，主要用来加热特定尺寸的金属材料包装的饮品，使其加热到温热的状态，非特定的对像将不进行加热，从而防止发生火灾、爆炸等事故。
42.本实用新型提供的一种特定尺寸金属包装饮品的加热装置，不仅具有识别放置在
面板11上的物体是否为预设的待加热金属包装物的功能，而且能够识别放置在面板11上的物体是否为手机等移动终端设备。此外，还具有对待加热包装物实现自动加热的功能，以及对放置在面板11上的手机等移动终端设备实现无线充电的功能，使得本实用新型提供的一种特定尺寸金属包装饮品的加热装置功能不再单一，实用性高。
43.参考图3所示，检测元件22包括温度传感器和功率损耗计测装置，温度传感器用于检测第二线圈40的加热温度，功率损耗计测装置用于检测放置在面板11上的物体在第一线圈30产生的涡旋电流中的涡流损耗功率；控制元件21接收温度传感器的检测信号，并控制第二线圈40停止加热。
44.特别的，控制元件21用于接收检测元件22的信号并根据信号控制第二线圈40加热，指的是控制元件21接收功率损耗计测装置的信号，并根据功率损耗计测装置的信号控制第二线圈40加热。
45.控制元件21用于接收检测元件22的信号并根据信号控制第一线圈30与放置在面板11上的终端设备内的线圈耦合，以对终端设备进行充电，指的是控制元件21接收功率损耗计测装置的信号，并根据功率损耗计测装置的信号控制第一线圈30与放置在面板11上的终端设备内的线圈耦合，以对终端设备进行充电。
46.控制元件21对比放置在面板11上的物体的在第一线圈30产生的涡旋电流中的涡流损耗功率与预设的涡流损耗功率，实现识别放置在面板11上的物体。预设的涡流损耗功率为控制元件21预存的，第一线圈30受特定尺寸的金属包装饮品以及终端设备的涡旋电流影响的涡流损耗功率。
47.第一线圈30辅助识别放置在面板11上的物体是含金属包装的物品还是手机等终端设备，第一线圈30接入交变电流产生方向不断改变的交变磁场。
48.控制元件21用于接收检测元件22检测到第一线圈30受放置在面板11上的物体产生的涡流影响而变化的阻抗引起的涡流损耗功率信号，控制元件21基于涡流损耗功率识别放置在面板11上的物体与预设的终端设备的涡流损耗功率作对比，进而判断放置在面板11上的物体是否为终端设备或者为特定尺寸金属包装饮品。
49.当放置在面板11上的物体是终端设备时，控制元件21对比检测的涡流损耗功率与预设的终端设备的涡流损耗功率吻合，控制元件21控制第一线圈30与放置在面板11上的终端设备内的线圈耦合，以对终端设备进行充电。容易理解的是，上述涡流损耗功率吻合不限于检测的涡流损耗功率与预设的终端设备的涡流损耗功率完全相等，也可以是检测的涡流损耗功率与预设的终端设备的涡流损耗功率相差在5％以内。
50.当放置在面板11上的物体是含金属包装的物品时，放置在面板11上的金属包装在交变磁场中产生涡旋电流，检测元件22的功率损耗计测装置检测第一线圈30受放置在面板11上的物体产生的涡流影响而变化的阻抗引起的涡流损耗功率，控制元件21对比检测的涡流损耗功率与预设的特定尺寸的金属包装饮品的涡流损耗功率吻合，控制元件21控制第二线圈40对其加热。容易理解的是，上述涡流损耗功率吻合不限于检测的涡流损耗功率与预设的特定尺寸的金属包装饮品的涡流损耗功率完全相等，也可以是检测的涡流损耗功率与预设的特定尺寸的金属包装饮品的涡流损耗功率相差在5％以内。
51.容易理解的是，终端设备可以是具有无线充电功能的手机、也可以为有无线充电功能的智能手表等。
52.参考图1和图2所示，第二线圈40为磁片线圈，第二线圈40接入交变电流产生方向不断改变的交变磁场，放置在面板11上的金属包装在交变磁场中产生涡旋电流，涡旋电流释放焦耳热对金属包装加热以使金属包装内的饮品加热。
53.在一种可能实施的方式中，检测元件22设置在面板11的下表面，检测元件22包括温度传感器和功率损耗计测装置。温度传感器与控制元件21电连接，温度传感器用于检测面板11的温度，检测到的温度信号传输给控制元件21。温度传感器对特定尺寸的金属包装饮品实时温度监测，加热到预设的温度时将自动停止升温，使其保持恒温。
54.功率损耗计测装置与控制元件21和第一线圈30均电连接，功率损耗计测装置用于检测第一线圈30受放置在面板11上的物体产生的涡流影响而变化的阻抗引起的涡流损耗功率，控制元件21根据功率损耗计测装置的检测信号判断放置在面板11上的物体是否为特定尺寸的金属包装饮品，从而来控制第二线圈40发热或者停止发热保持恒温。
55.在一种可能实施的方式中，支架12的形状与底盖13的形状相适配。
56.本实用新型提供的一种特定尺寸金属包装饮品的加热装置，可以实现检测放置在面板11上的物体是否为手机等终端设备或者是否为金属包装物，当检测到放置在面板11上的物体是手机时，控制元件21通过控制第一线圈30实现对放置在面板11上的手机进行无线充电；当检测到放置在面板11上的物体是特定尺寸和特定密度的待加热金属包装物时，控制元件21控制第二线圈40发热来为其加热，同时，检测元件22检测加热的温度，并将检测的温度数据发送给控制元件21，控制元件21根据检测元件22检测的温度控制第二线圈40发热或停止发热，从而使得特定尺寸的金属包装饮品加热到合适的温度，便于直接饮用，例如加热到40℃。
57.在检测到放置在面板11上的物体是特定尺寸和特定密度的待加热金属包装物时，并且检测元件22检测到其温度低于预设的温度时，控制元件21控制第二线圈40发热，对放置在面板11上的特定尺寸和特定密度的待加热金属包装物加热。在检测到放置在面板11上的物体是特定尺寸和特定密度的待加热金属包装物时，并且检测元件22检测到其温度高于或等于预设的温度时，控制元件21控制第二线圈40停止发热，从而实现自动加热的功能。
58.特别的，在检测到放置在面板11上的物体不是特定尺寸和特定密度的待加热金属包装物，例如体积大于特定尺寸的金属包装物、或者不是金属包装物，控制元件21控制第二线圈40不启动对其加热。以及在检测到放置在面板11上的物体不是手机等终端设备时，控制元件21控制第一线圈30不会启动对放置在面板11上的终端设备进行充电。
59.在一种可能实施的方式中，参考图1和图2所示，外壳10包括支架12和底盖13，底盖13设置在支架12的底端，支架12为中空结构，面板11设置在支架12的顶端。支架12为中空结构指的是，支架12可以为边缘为实体内部具有空间，面板11、底盖13和支架12正好形成内部具有空间的结构。
60.支架12和底盖13可以为相互组装的结构，也可以为一体成型的结构。容易理解是，支架12具有一定的高度。
61.支架12和底盖13可以采用金属铝材质，或是采用利于散热的塑胶材质，起到有效散热的效果，这样的材质可以防止第二线圈40过热引起安全问题，也能够增加了外壳10的支撑强度。
62.支架12的边缘设置有接口121，接口121为支架12的边缘向内凹陷的形式，接口121
用于电连接电源适配器，电源适配器输入为110v～220v的交流电，输出为直流电，供终端设备充电。
63.接口121可以usb接口，也可以为type-c接口或其他充电接口，接口121可以为多种规格，不做具体限定。
64.控制元件21可以为plc(programmable logic controller，plc)控制器。
65.在一种可能实施的方式中，外壳10内还设置有基板20，基板20设置在支架12上，控制元件21设置在基板20上。基板20可以为pcb板。
66.第一线圈30位于基板20上，第二线圈40位于第一线圈30上侧。
67.第一线圈30和第二线圈40之间为串联或并联。
68.第一线圈30和第二线圈40可以为圆形，也可以为矩形、三角形等形状，此处不做具体限定。
69.在本实施例中，第一线圈30呈圆环状，可以为绕制线圈。
70.面板11实现隔热以及放置被加热物体或手机，面板11可以采用钢化琉璃面板或非金属材料，例如为耐高温聚氯乙烯、耐温pbt材料，非金属材料的面板11不会在交变磁场中发热，可重复使用，安全环保，极大提升了实用价值。
71.参考图1和图2所示，支架12的形状与底盖13的形状相适配。例如，底盖13为圆形，支架12为圆形；再比如，底盖13为矩形，支架12为矩形。当然底盖13的形状不限于呈圆形或矩形，也可以为椭圆形、多边形，例如六边形、八边形等，此处不做具体限制。
72.第一线圈30为电磁感应线圈，第一线圈30通入电流之后，当金属包装物放置在面板11上时，金属包装物本身含有的金属材质会改变第一线圈30的磁通，引起第一线圈30回路电感量的变化，从而可检测放置在面板11上的金属包装物是否为需要加热的金属包装物。
73.第二线圈40为磁片线圈，交变电流通过第二线圈40产生方向不断改变的交变磁场，处于交变磁场中的被加热的物体将会出现涡旋电流，利用涡旋电流的焦耳热效应升温，从而实现加热。焦耳热效应是当电流通过电导率有限的第二线圈40时，第二线圈40材料中的电阻损耗会使电能转化为热能。
74.特别的，为了避免第二线圈40的对金属包装物的加热温度过高，提高使用的安全性，预设温度可以设置两个不同的值，例如第一预设温度和第二预设温度，第一预设温度的温度值小于第二预设温度的温度值，这样在第二线圈40的对金属包装物的加热温度到达第一预设温度时，第二线圈40停止对金属包装物的加热，防止加热温度过高发生烫伤的风险，但是在特殊情况，例如检测元件22出现故障等特殊状况发生时，第二线圈40的对金属包装物的加热温度到达第一预设温度时，不能准确的检测第二线圈40的加热温度，直至第二线圈40的加热温度继续加热到第二预设温度的温度值，停止加热，避免第二线圈40的加热温度过高引起安全问题，提高使用的安全性，
75.被加热的物体为金属包装物，金属包装包含且不限于含有铁、铝、含镀金属膜的容器及耐高温的陶瓷类容器。
76.本实施例提供的特定尺寸金属包装饮品的加热装置，用于为特定尺寸和特定密度的待加热金属包装物进行加热，从而传热到实现加热特定尺寸和特定密度的待加热金属包装物内部的或饮品。使用的安全性高。
77.特定尺寸可以是根据金属包装物的圆周半径设定尺寸值，当检测到放置在面板11上的金属包装物尺寸大于或小于特定尺寸时，由于第一线圈30受其产生的涡流影响而引起的涡流损耗功率与受特定尺寸的金属包装饮品产生的涡流影响而引起的涡流损耗功率不同，从而达到识别的效果，不会启动对非加热对象，确保了使用的安全性。
78.这里需要说明的是，本技术涉及的数值和数值范围为近似值，受制造工艺的影响，可能会存在一定范围的误差，这部分误差本领域技术人员可以认为忽略不计。
79.在本实用新型的描述中，需要理解的是，所使用的术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“顶端”、“底端”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”“轴向”、“周向”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的位置或原件必须具有特定的方位、以特定的构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
80.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。
81.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成为一体；可以是机械连接，也可以是电连接或者可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以使两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
82.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
83.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。