阅读说明：本技术 用于加热食物的可运输装置 (transportable device for heating food ) 是由 乌韦·阿奴尔德 于 2018-05-03 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种用于加热食物的可运输装置。已知的装置存在以下问题：产生热量所使用的化学化合物过快地和/或以不受控制的方式散发热量。为了解决该问题,根据本发明的装置包括：用于收纳食物(20)的容器(10)；加热隔室(1,2),所述加热隔室(1,2)通过导热壁(11,12)热耦合到所述容器(10),在所述加热隔室(2)中存在氧化钙；以及液体供应单元(30),所述液体供应单元(30)包括液体储存室(33),在所述液体储存室(33)中存在含水液体,其中,所述液体供应单元(30)设计成,根据使用者方面的致动,使所述含水液体与所述氧化钙或包括氧化钙的物质混合物接触。根据本发明,所述含水液体具有与水相比提高的动态粘度,为2mPas和30000mPas之间,且优选为50mPas和1000mPas之间,或者替代地,所述液体供应单元包括保水剂。在这两种替代方案中,氧化钙和水之间的反应被抑制和延迟。(The present invention relates to a transportable device for heating food. The known device has the following problems: the chemical compounds used to generate heat emit heat too quickly and/or in an uncontrolled manner. In order to solve this problem, the device according to the invention comprises: a container (10) for receiving food (20); a heating compartment (1, 2), the heating compartment (1, 2) being thermally coupled to the container (10) by a thermally conductive wall (11, 12), calcium oxide being present in the heating compartment (2); and a liquid supply unit (30), the liquid supply unit (30) comprising a liquid storage chamber (33), an aqueous liquid being present in the liquid storage chamber (33), wherein the liquid supply unit (30) is designed to bring the aqueous liquid into contact with the calcium oxide or the substance mixture comprising calcium oxide upon actuation on the part of a user. According to the invention, the aqueous liquid has an increased dynamic viscosity compared to water of between 2mPas and 30000mPas, and preferably between 50mPas and 1000mPas, or alternatively the liquid supply unit comprises a water retention agent. In both alternatives, the reaction between calcium oxide and water is inhibited and delayed.)

用于加热食物的可运输装置

技术领域

本发明涉及一种用于加热食物的可运输装置。

背景技术

从WO2014/044609A1已知一种用于加热食物的可运输装置。该装置尤其包括加热隔室，在该加热隔室中存在氧化钙或包括氧化钙的物质混合物。加热隔室至少部段地形成或包括容器并且热耦合到该容器并与之该容器密闭分离。通过使水与氧化钙或包括氧化钙的物质混合物接触来活化存在于加热隔室中的氧化钙或包括氧化钙的物质混合物。

(物质混合物的)氧化钙与水反应生成氢氧化钙，在过程中释放热量。在反应期间产生的热量通过加热隔室的导热壁传递到食物。为了防止水和(物质混合物的)氧化钙之间的反应太强或太弱，对于已知装置，有必要确定所用氧化钙的确切反应性，以便根据反应性设定水量。这需要在使用之前测量不同批次的氧化钙，这使得难以批量生产可运输装置。

另一个缺点是，当(物质混合物的)氧化钙与水接触时发生的反应会以很高的强度非常迅速地发生，从而产生非常高的温度，这可能导致食物局部燃烧。初始反应的强度(或速度)导致反应仅在相对较短的时间内将热量传递到食物。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种用于加热食物的可运输装置和相应的方法，其中加热反应以适度的方式并且在更长的时间段内发生。因此，重要的是防止(物质混合物的)氧化钙在与水接触后立即过分强烈地反应，使得反应在相对较短的时间后完成。

根据本发明，该目的是通过权利要求1和2的可运输装置来实现的。用于加热食物的可运输装置包括用于收纳溶剂的容器和与该容器邻接的加热隔室，所述加热隔室通过导热壁热耦合到容器，同时与容器密闭分离，其中，在加热隔室中存在氧化钙或包括氧化钙的物质混合物，所述氧化钙或所述物质混合物在放热的化学反应中与水接触时产生热量。可运输装置还包括液体供应单元，所述液体供应单元包括液体储存室，在所述液体储存室中存在含水液体，其中，液体供应单元设计成，根据使用者方面的致动，使含水液体与氧化钙或包括氧化钙的物质混合物接触。

根据本发明，含水液体具有与水相比提高的动态粘度，为2mPas和30000mPas之间，且优选为50mPas和1000mPas之间。

令人惊讶地发现，当含水液体与氧化钙或包括氧化钙的物质混合物接触时，增加含水液体的动态粘度会减慢(物质混合物的)氧化钙与含水液体之间的反应，从而产生较少的热量。同时，(物质混合物的)氧化钙和水之间的放热反应持续更长时间，从而可以在更长时间段内获得用于加热食物的热量。

此外，令人惊讶地发现，当使用具有2mPas和30000mPas之间的动态粘度的含水液体时，(物质混合物的)氧化钙的反应性不再显著影响(物质混合物的)氧化钙和水之间的反应，从而可以省去测量相应使用的氧化钙批次，从而大大简化并降低了可运输装置的批量生产成本。

上述效果是使用低至2mPas的增加的粘度来实现的。在50mPas和1000mPas之间的粘度范围内，可以通过精细控制粘度来控制效果，从而可以实现非常不同的加温或加热方案。

例如，石灰的量和组成以及粘度可以彼此匹配，从而达到超过100℃或“仅”80℃的温度。在后一种情况下，该装置可以用于例如使食物保温，而在第一种情况下，可以对食物进行加热或在必要时进行烹饪。

因此，通过增加含水溶液的粘度来解决上述问题。本发明还涉及针对上述问题的替代解决方案。为此，根据本发明提出的是，液体供应单元包括保水剂。令人惊讶地发现，使还包括保水剂的含水溶液与(物质混合物的)氧化钙接触，产生的效果类似于当使用具有2mPas至30000mPas之间的动态粘度的含水液体时产生的效果。换句话说，该反应在开始时被显著抑制并且持续更长的时间段。令人惊讶地，当含水液体与保水剂接触时，(物质混合物的)氧化钙的反应性也无关紧要，并因此没有决定性地影响(物质混合物的)氧化钙与含水液体的水之间的反应过程，这与根据现有技术的可运输装置的情况一样。

保水剂可以溶解或悬浮在含水液体中。作为一种替代方案，液体供应单元可以包括保水剂室，所述保水剂室设置成使得在使用者方面致动时，含水液体在与氧化钙或包括氧化钙的物质混合物接触之前与保水剂接触。

使用根据本发明的可运输装置的两个实施例中的哪一个依赖于保水剂本身。一些保水剂随时间分解成水溶液，从而降低了其有效性。

在这些保水剂的情况下，优选的是，直到将含水液体与(物质混合物的)氧化钙接触之前才将这些保水剂与含水液体混合。

在其他保水剂的情况下，不会发生试剂分解成水溶液的这种情况，因此这些保水剂可以溶解在含水液体中。

在具有非常简单的设计的可运输装置的实施例中，液体储存室设置在加热隔室下方。由于使用者的致动，可以容易地使存在于液体储存室中的含水液体与(物质混合物的)氧化钙接触。

根据本发明，液体供应单元设计成，根据使用者方面的致动，可以使含水液体与(物质混合物的)氧化钙接触。可以设想许多实施例以实现液体供应单元的上述功能性。例如，含水液体可以存在于可运输装置的壁的凹部中，并且可以通过设置在可运输装置的壁中的液体供应单元的旋转而与(物质混合物的)氧化钙接触。

在具有非常简单的设计的可运输装置的实施例中，液体供应单元的液体储存室通过液密壁与加热隔室的(物质混合物的)氧化钙分离，并且另外地，液体供应单元包括用于在液密壁中形成开口的装置。由于使用者的致动，液密壁可以由前述装置穿透，使得含水液体与(物质混合物的)氧化钙接触，由此开始氧化钙与水之间的反应，放出热量，并因此对收纳隔室中的食物进行加热。

在前述实施例中，液体供应单元和加热隔室(包括相关组件)以一件式装置的形式来实施。

在一个替代实施例中，液体供应单元实施为装置的独立组件并且包括液体供应装置，该液体供应装置可以与加热隔室的外壁中的液体收纳装置配合。在该实施例中，液体供应单元可以设计成注射器的形式，借助于该注射器可以将含水液体通过液体收纳装置导入到加热隔室中，该液体收纳装置可以以阀的形式设计在加热隔室的外壁中。液体收纳装置设计成当与液体供应装置的配合停止时重新关闭。

添加到含水液体中的保水剂的量尤其依赖于(物质混合物的)氧化钙与含水液体的水反应期间要达到的温度。此外，就比例而言，包括氧化钙的物质混合物的组成和食物的组成可以是因素。保水剂的比例必须选择成使得含水液体中的水与(物质混合物的)氧化钙之间的反应变慢，使得每个时间间隔产生更少的反应热，并且更具体地，与(物质混合物的)氧化钙与不包含任何保水剂的含水液体的反应相比。

在一个优选实施例中，保水剂选自组，该组包括超吸收性聚合物、纤维素醚、淀粉醚、瓜耳胶醚、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚乙烯醇、淀粉、淀粉醚、明胶及其组合。

保水剂和用量的选择根据待加热食品的要求进行，并且可以通过适当的常规实验来调节。根据本发明，可以使用一种保水剂或多种试剂的混合物。

含水液体通常包括纯水，但是也可以包括其他液体，并且这些液体可能依赖于所使用的保水剂的种类。

如上所述，在(物质混合物的)氧化钙与含水液体的水之间的反应期间放热。这构成了放热反应。释放的热量会如此大(随着所用氧化钙的量和含水液体的粘度而变)，使得含水液体中的一部分水蒸发。

因此，可运输装置(或加热隔室)通常相对于周围区域密封，使得气体或水蒸气能够在过压情况下从加热隔室逸出。这可以例如通过阀来进行。作为一个替代方案，可运输装置也可以包括壳体(例如可热缩套管)，该壳体允许水分进入，但是防止气体/水蒸气在限定的超压下开始流出。不管提供了什么确切的设计措施，都必须注意确保可以减少可能出现的超压，但在其他情况下液体/水分不能渗透。由于氧化钙具有吸湿性，因而它会随时间而分解，并有稳定的水分进入。

通过确定在加热过程之前和之后可运输装置的重量，可以确定在加热过程中由于蒸发而离开的水量。已经发现，在根据本发明的可移动装置的情况下，质量损失比根据现有技术的装置的质量损失低得多，这表明(物质混合物的)氧化钙与含水液体的水之间的反应根据本发明得到了抑制。

为了进一步减少水蒸气的排出，并且进一步利用水蒸气加热食物，在一个优选实施例中提出的是，加热隔室包括第一室和第二室，所述第一室和所述第二室由水蒸气可渗透的壁分离，其中，在第一室中存在氧化钙或包括氧化钙的物质混合物，并且其中，在第二室中存在吸附剂，所述吸附剂能够吸附从第一室通过水蒸气可渗透的壁进入的水蒸气，从而产生热量。吸附剂优选是沸石。这可以廉价地大量获得。

为了允许在氧化钙和水之间的反应过程中产生的水蒸气容易到达第二室，在一个优选实施例中提出的是，第二室设置在第一室的至少一部分上方，使得第二室的底侧位于第一室中在供应液体之后产生的反应混合物上方。

通过粘度，也能够减慢反应，使得例如在80℃以上不进行加热；在这种情况下，不会产生水蒸气。

如以上已经指出的，氧化钙的反应性是已知装置的关键项，这需要持续适配该装置以适应这种活性。对于已知装置，还需要使用具有窄粒度分布的颗粒形式的氧化钙或包括氧化钙的物质混合物。根据本发明，不再需要使用具有窄粒度分布的颗粒，这允许使用各种各样的颗粒。然而，已经发现，氧化钙或包括氧化钙的物质混合物应以具有平均粒径或1mm至5mm的粒径的颗粒形式存在。对于合适的粒径，加热隔室中的互锁不是很可能的，并且加热仍然是足够均匀的。

此外，上述问题通过一种用于加热食物的方法来解决，其中，提供有加热隔室，该加热隔室包含氧化钙或包括氧化钙的物质混合物，其中，加热隔室包括导热壁，使待加热食物热耦合到导热壁，以及使氧化钙或包括氧化钙的物质混合物与含水液体接触。根据本发明，含水液体具有与水相比提高的动态粘度，为2mPas和30000mPas之间，和/或在与氧化钙或包括氧化钙的物质混合物接触之前或同时，向含水液体已供应或供应保水剂。

附图说明

以下参照附图描述根据本发明的可运输装置和根据本发明的方法的优选实施例。在附图中：

图1示出了根据本发明的可运输装置的第一实施例的示意性剖视图；

图2示出了第二实施例的示意性剖视图；以及

图3示出了第三实施例的示意性剖视图。

具体实施方式

图1示出了可运输装置的第一优选实施例的示意性剖视图。该可运输装置包括向上打开的容器10，在该容器10中存在待加热食物20。容器本身形成装置的一部分并因此不能从中移除。围绕容器10设置有加热隔室1、2，该加热隔室1、2与容器10共享内部导热壁11和底部区域12(基于容器10)。加热隔室通过该壁11和底部区域12热耦合到容器或存在于其中的食物，但与该容器密闭分离。

在所示的实施例中，加热隔室1、2的外圆周具有圆柱形设计，并且加热隔室1、2的外壁13由绝缘层5包围。

加热隔室1、2由水蒸气可渗透的壁4分离成下部的第一室1和上部的第二室2。在第二室2中存在吸附剂，该吸附剂在当前情况下是沸石。在第一室中存在氧化钙颗粒，氧化钙颗粒在与水接触时与之放热反应以产生氢氧化钙。由于释放的热量，含水液体的一部分水蒸发。该水蒸气可以通过水蒸气可渗透的壁4到达上部的第二室2，在该上部的第二室2中，该水蒸气与沸石反应，从而释放热量，也就是说，由沸石吸附。

为了将水供应到下部的第一室1，在所示的实施例中，该装置在该第一室下方包括液体供应单元30，该液体供应单元30包括液体储存室33，在该液体储存室33中存在含水液体。在所示的实施例中，含水液体的粘度为约50mPas。在所示的实施例中，液体供应单元30具有圆柱形设计，其中，上述密封件5围绕外表面延伸。液体不可渗透的壁31形成液体供应单元30的上部“盖”，该液体不可渗透的壁31将第一室中存在的氧化钙与含水液体分离。液体供应单元30的底部34由弹性塑料材料制成，在该底部34上布置有用于在液体不可渗透的壁31中形成开口的装置32。

为了在加热隔室的第一室1中开始含水液体的水和氧化钙之间的反应，使用者必须沿食物的方向压入液体供应单元的底部，由此装置32对在液体储存室33和加热隔室的第一室之间的液体不可渗透的壁31进行穿孔，使得水能够从液体储存室33进入到第一室中。

为了促进将含水液体转移到加热隔室的第一室1中，在底部34的致动期间已表明将装置短暂地“倒置”转动。由于容器10的构造，仅在底部34或装置32被致动之后才添加食物。为了实现压力平衡，加热隔室未设计成在上部区域中绝对气密，而是允许气体排出。

图2示出了第二实施例的示意性剖视图。根据第二实施例的装置的总体设计与第一实施例的装置的总体设计相对应，因此在下文中将仅探讨不同之处。在第二实施例中，容器10设计成可从装置中移除。因此，在容器10中存在的食物20已经被加热之后，将容器10从装置中移除。在该过程中，加热隔室1、2“打开”，因为未提供有双壁或双底区域。在替代实施例中，可以提供有这样的双壁或双底区域；然后在移除容器期间，加热隔室保持关闭。

容器10通过上环3来固定，该上环3附接到外壁。环3设计成不会针对压力出口密闭地密封加热隔室，从而在加热期间不会在加热隔室中产生过压。

在图2所示的实施例中，液体供应单元30再次包括液体储存室33。保水剂室35设置在液体储存室33上方并且通过水不可渗透的壁36与液体储存室33分离，在该保水剂室35中存在保水剂。在该室下方设置有装置32，使用该装置32可以对壁36和布置在壁36上方的另一壁31进行穿孔。在该实施例中，保水剂直到在含水液体与(物质混合物的)氧化钙接触之前才溶解或悬浮在液体中。

图3示出了第三实施例的示意性剖视图。在该第三实施例中，容器10再次对应于第一实施例来设计。然而，与该第一实施例不同，液体供应单元30未形成装置的整体部分，而是实施为装置的单独组件，该单独组件设计成包括液体供应装置41和压力体42的注射器40的形式。在注射器30中形成有液体储存室33，在该液体储存室33中存在含水液体。该含水液体具有2mPas和30000mPas之间的动态粘度和/或包括保水剂。而且此处，注射器40可以包括保水剂室，该保水剂室在压力体的致动时使保水剂与含水液体接触，更具体地，在使含水液体与(物质混合物的)氧化钙接触之时或之前。为此，液体供应单元30通过液体供应装置41***到壁13中的液体收纳装置37中，该液体收纳装置37设计成阀的形式。一旦将液体导入到下部加热隔室1中，就再次移除液体供应单元30，并且液体收纳装置37在此时刻相对于周围区域再次关闭加热隔室。

根据图1简要描述根据本发明的方法的实施例。首先，将装置短暂地“倒置”转动，然后使用者短暂地压入液体供应单元30的底部34，从而刺穿两个壁36、31，并且含水液体与保水剂一起到达加热隔室1、2。随后可以再次转动装置。在水与氧化钙反应期间产生的热量通过底表面12和壁11传递到容器中的食物20上。在反应期间产生的水蒸气穿过壁4进入加热隔室的上室2中，并通过吸附在沸石上与沸石反应，从而产生附加的热量，该附加的热量传递到食物上。在反应完成后，将容器移除，并且可以食用食物。

依赖于容器10的体积，容器10也可以在反应之前或多或少大致打开，以便在必要时允许在加热期间搅拌。

以下将描述根据本发明的装置的两个实例，并且更具体地根据所使用的物质的量。具有平均粒度为1mm至5mm的生石灰用作氧化钙的来源。含水液体具有10mPas的动态粘度。

A.具有400g体积的罐

液体：40ml至45ml

石灰：90g

沸石：50g至60g

B.具有150g体积的罐

液体：约30ml

石灰：30g至35g

沸石：20g

当使用保水剂时，保水剂的用量尤其依赖于其组成，并且可以由本领域技术人员使用常规实验容易地确定。例如，如果使用甲基纤维素，则基于包括水的液体，0.5重量％至1.0重量％可以是足够的。

在本发明的范围内，术语“粘度”应始终理解为表示动态粘度(1η)，该动态粘度具有单位N·s·m^-2＝Pa·s或mN·s·m^-2＝mPa·s。

粘度可以通过本领域技术人员已知的多种方法来确定。例如，可以使用毛细管粘度计、落球粘度计或旋转流变仪来确定动态粘度。用于确定粘度的综合表示可以在Meichsner，G.，Mezger，T.G.，J.(1997)Lackeigenschaften messen undsteuern(测量和控制涂料性能)中找到。在Zorll,U.(出版商)，Rheometrie(流变仪)(第50-81页)中。除非另外明确指出，否则本申请中引用的所有粘度均涉及室温(20℃)。