专利名称：具有热量指示把柄的炊具和热量指示炊具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种炊具，尤其是附带包括可视容器温度指示器的把柄的壶和平底锅。
背景技术：
现有技术中指示炊具的温度的方法，例如，壶或平底锅配置有通过凸缘部连接至平底锅侧壁的把柄，其包括热量传感器或指示器。随着把柄或凸缘部通过平底锅缓慢地加热，触发热量指示器对厨师可视地指示平底锅已达到阈值温度。现有技术的方法在把柄上使用热致变色墨水或涂料作为热量指示器。其他方法试图在把柄中内嵌数字和模拟类型的温度计以提供摄氏度或华氏度的实际温度显示。需要一种简单的方法提供一种热量指示器，其相当的精确，尤其不会报告高于平底锅实际的温度，从而造成厨师过早将食物放入平底锅中。
发明内容
因此，本发明的第一个目的是提供一种简单的平底锅温度可视指示器。本发明的另一个目的是提供一种易于使用的平底锅温度指示器。进一步的目的是以性价比高的方式提供一种作为平底锅把柄一部分的指示器。进一步的目的是提供一种牢固耐用的装置，用于通过热量指示器装置而不是以包括的任何方式连接平底锅把柄。在本发明中，第一个目的是通过提供一种包括热量指示把柄的炊具实现的，该炊具包括具有大体上的圆形底部烹饪表面的烹饪容器和从底部烹饪表面大体上向上延伸的环绕侧壁，其中，底部烹饪表面具有确定半径坐标系的中心，至少一个柱栓，其连接至所述烹饪容器并大体上沿半径方向从所述烹饪容器的环绕侧壁向外延伸，设置在所述柱栓的至少向上表面上的上壳且具有至少一个上表面，其具有配置在其向上侧的第一热指示涂料， 和至少一个近边表面，其在所述柱栓附近匹配地与所述烹饪容器的环绕侧壁接触，设置在所述柱栓的至少向下表面和包括连接部的上壳之下的下壳，当用于传热至底部烹饪表面时，下壳用来将所述柱栓和上壳与加热源的直接热量隔离，延伸的把柄，其具有在远端的手握部和近端，其被配置为，当其近端连接至柱栓时，其将至少所述上壳的近边表面压靠在所述烹饪容器的环绕侧壁。如上所述的具有热量指示把柄的炊具，其中，上壳进一步包括至少一个匹配连接部，所述连接部具有至少一个孔和在其中形成的一凹腔，该连接部大体上从所述上壳的上表面开始向下倾斜并耦接至其一部分，其中，所述匹配连接部的形状与容器的侧壁的形状匹配。如上所述的具有热量指示把柄的炊具，其中，所述上壳和下壳通过互补轨道和槽结合装置彼此耦合。如上所述的具有热量指示把柄的炊具，其中，进一步包括与热致变色指示器进行热量传导的热传导介质，所述热传导介质压靠所述烹饪容器的环绕侧壁但与下壳隔热。如上所述的具有热量指示把柄的炊具，其中，所述热传导介质是石墨箔。如上所述的具有热量指示把柄的炊具，其中，所述容器的边缘由第二热致变色指
不器覆盖。如上所述的具有热量指示把柄的炊具，其中，随着温度从室温上升，所述第一热致变色指示器和第二热致变色指示器之间的对比度相应增加。本发明还提供了一种热量指示炊具，该炊具包括a)烹饪容器，其具有底部烹饪表面和大体上从底部烹饪表面向上延伸至边缘终止的环绕侧壁，b)延伸的把柄，其具有在远端的手握部和与烹饪容器的侧壁耦接的近端，该近端具有在邻近于所述边缘的向上表面上的第一有色区域，其由第一着色介质形成，和由第二着色介质形成的第二有色区域至少设置在邻近于烹饪容器的所述边缘附近的把柄的向上部分上，其中，当其温度增加时，所述第一着色介质和第二着色介质之间的对比度增加。如上所述的热量指示炊具，其中，进一步包括位于所述烹饪容器的侧壁和所述把柄上第二着色区域之间的导热装置。如上所述的热量指示炊具，其中，进一步包括促使所述导热装置压靠烹饪容器侧
壁的装置。如上所述的热量指示炊具，其中，所述导热装置是石墨箔。如上所述的热量指示炊具，其中，进一步包括对与第一有色区域热传导的把柄的部分进行隔热的装置。本发明还提供了一种炊具，具有如权利要求8所述的热量指示把柄，其特征在于， 该第一有色区域和第二有色区域都是热致变色指示器。本发明还提供了一种热量指示炊具，该炊具包括a)烹饪容器，其包括底部烹饪表面和从底部烹饪表面大体上向上延伸至边缘终止的环绕侧壁，b)延伸的把柄，其具有在远端的手握部和与烹饪容器的侧壁耦接的近端，该近端具有在邻近于所述边缘的向上表面上的第一有色区域，其由热致变色的第一着色介质形成，且进一步包括压紧把柄的与第一有色区域热传导的部分，以与容器的侧壁进行热接触的装置。如上所述的热量指示炊具，其中，该把柄包括第二着色装置，以随着温度的增加该第一有色区域的颜色变化时，提供指示对比。如上所述的热量指示炊具，其中，进一步包括对与第一有色区域热传导的把柄的部分进行隔热的装置。如上所述的热量指示炊具，其中，进一步包括位于烹饪容器的侧壁和把柄上的第二着色区域之间的导热装置。
如上所述的热量指示炊具，其中，所述导热装置是石墨箔。如上所述的热量指示炊具，其中，进一步包括位于烹饪容器的侧壁和把柄上的第二着色区域之间的导热装置。如上所述的热量指示炊具，其中，所述导热装置是石墨箔。与现有技术相比，本发明的有益效果为本发明热量指示器相当的精确，尤其不会报告高于平底锅实际的温度，从而造成厨师过早将食物放入平底锅中。并且，具有简单、易于使用、性价比高、牢固耐用优点。本发明的上述及其他目的、效果、特性及优点将结合附图在下面实施例的说明中变得更加明显。
图IA是烹饪容器的实施例的平面图，而图IB是图IA的截面正视图，图IC是图IB 中平底锅与把柄的连接部分的放大细节图，且图ID是图IC的外部正视图。图2A是图IA-图ID中的烹饪容器和把柄的分解透视图，且图2B是其相应部分的放大细节图，图2C是穿过把柄部的横截面视图并在图ID中显示(图ID中的B-B)。图3A-图3E示出了图1和2所示实施例中容器和把柄之间延伸的上壳和下壳，其中，图3A是俯视图，图:3B是透视图，图3C是侧视图，图3D是截面图，和图3E是图3D的部分细节放大图。图4A-图4E示出了在容器和把柄之间延伸的上壳和下壳的另一实施例，其中，图 4A是俯视图，图4B是透视图，图4C是侧视图，图4D是截面图，和图4E是图3E的部分细节放大图。图5A是配置图4A-图4E中上壳和下壳的把柄和容器沿横向把柄轴的截面图，而图5B是其沿把柄的纵轴或主轴的截面图。图6A是配置图4A-图4E中上壳和下壳的另一实施例的把柄和容器沿横向把柄轴的截面图，而图6B是其沿把柄的纵轴或主轴的截面图。图7A是配置图4A-图4E中的上壳和下壳的另一实施例的把柄和容器沿横向把柄轴的截面图，而图7B是其沿把柄的纵轴或主轴的截面图。图8A是配置图4A-图4E中的上壳和下壳的另一实施例的把柄和容器沿横向把柄轴的截面图，而图8B是其沿把柄的纵轴或主轴的截面图。图9是配置有至少一个热致变色指示介质的另一实施例的把柄和容器的截面图。图10是可选择地配置有热致变色指示介质的另一实施例的把柄和容器的截面图。
具体实施例参考图1至10，其中，不同图中相同的参考序号表示相同的部件，其中，示出的新的改进的带热源隔离件的集成了热量指示器的炊具把柄，通常在此命名为100。根据本发明，发明的炊具100包括容纳流体的烹饪容器110，其具有从容器壁101 向外延伸的柱栓120。柱栓120设置在容器110的边缘113的下方。柱栓120用于将把柄 150连接至容器壁101，其中，覆盖柱栓120的上壳130至少具有带热量指示涂料135的上表面130a和与柱栓周围区域中容器壁的形状相符的边缘表面130b。低于上壳130配置下壳140以用作防火挡板防止平底锅下直接加热把柄150的热量流失，并且上壳130具有热量指示涂料135。延伸的把柄150具有位于远端的手握部158及位于近端的连接部155，把柄150被配置为当近端连接至柱栓时，迫使上壳部压靠烹饪容器壁。优选地，上壳是良好的热导体，首选铜、铝或银，以传导来自平底锅壁101的热量。 下壳140优选为不锈钢，热传导性较差，并与上壳130的接触有限，并由此防止平底锅下的火炉或热源的热量流失造成对上壳130的过加热而提供错误的高温读数。在本发明图6中示出的另一实施例中，导热装置133提供在下壳保护的容器侧壁部和热致变色指示器之间的热量传导。这种导热装置133至少但优选为比容器主体材料具有更好的热传导性，如用作不锈钢或铝容器的铜条。进一步优选的，高导热装置133是或包括含柔性石墨的材料作为导热元件。这样一种柔性石墨材料的来源是包含在此引用作为参考的美国专利6，017，633和6，771，502中公开的GRAFOIL 的柔性石墨薄片。导热装置或石墨箔133可选择地配置在具有上窗口或孔139的上壳130下，穿过孔139热量指示器层设置或涂在石墨箔的可视部分上。在此情况下，在上壳130和石墨箔之间设有一些绝缘体，或者壳是弱导热材料，例如塑料树脂、人造橡胶或热固聚合物和类似材料实际是有益的。更优选的是，石墨箔具有非均勻性的导热性，使得沿把柄方向的导热最好，所提供的热量仍然易于从容器壁传导至该薄片。通过把柄150尽力施加的更高的接触压力，置入的导热膏或胶，或将导热装置焊接至容器壁，可使得容器壁和导热装置之间的热阻最小。当温度达到大约100°C至225°C时，热致变色涂料经历明显的视觉颜色变化，并且依赖于无机或有机颜料以提供这种颜色上的改变。若平底锅壁101和上壳130之间的接触热阻很小，且容器很小或具有良好的热导性，例如平底铜锅，则热致变色涂料135具有接近于理想烹饪温度的转变温度，大约175°C至225°C，该理想烹饪温度显然取决于烹饪的物品及烹饪方法。然而，当热传递较差时，且当平底锅的中心达到理想烹饪温度时上壳的温度低于某个值，则配置具有较低转变温度的热致变色指示器以解决这种热滞后。现有技术中已知多种热致变色材料，其响应于温度的变化经历急剧的、可逆的视觉变色。这些材料可选择地基于无机材料和有机材料两者，包括各种形态的封装液晶。例如，在此引用作为参考的Nakasuji等人发表的美国专利第4，028，118号，公开了这样的材料。典型地，这些材料包括，作为必不可少的成分，供电子、彩色有机化合物、具有酚羟基的化合物及选自更高的脂肪一元醇及脂肪一元酸酯构成的基中的化合物。美国专利第 4，028，118号进一步公开了，当封装在尺寸不超过50微米的细微胶囊中时，可进一步提高此类热致变色材料的热致变色特性，且使得具有极好的热致变色特性和广泛的用途的热致变色聚合体、热致变色印刷油墨、热致变色书写工具、热致变色涂料和热致变色薄片能从用于这样的热致变色材料或微囊体热致变色材料中制备。在此作为参考文献引用的Kronberg的美国专利第5，499，597号(公布于1996 年3月19日)中公开了，无机热致变色涂料合成物适合用于更高的温度。更进一步地，美国专利第5，499，597号公开了利用无机半导体的可逆可视温度指示器，其相应于不同温度级在颜色上发生变化。该半导体材料以瓷釉封装，这样可提供保护并防止在更高温度下断裂。美国专利第6，551，693号，公开了作为化学物质单独使用的氧化铁，其颜色作为施加在至少可承受2000°C高温的耐热树脂上的温度函数发生改变，且其覆盖烹饪容器的表面。所描述的耐热树脂优选为碳氟化合物树脂或全部为碳氟化合物树脂的化合物或碳氟化合物树脂与其他耐热树脂混合而成的化合物。作为单独使用的氧化铁的替代方案，氧化铁可以与其他颜料或染料混合，例如与黑色颜料结合的红色二萘嵌苯。这样纯粹的有色氧化铁在室温下呈现相似的颜色，但受热后增加值大不相同。热致变色墨水和涂料的通用商业来源是彩色技术公司(Chromatic Technologies，he.)，科罗拉多斯普林斯市世纪大道4870号 126 号公寓，邮编 80919 0870 Centennial Blvd. Ste. 126, Colorado Springs, CO 80919)。优选地，柱栓120在远端具有螺纹孔125，其用于接收穿过把柄上的孔的螺杆160 以迫使把柄150压靠柱栓120、上壳130和下壳140中的至少一个。进一步地，延伸的把柄150的连接部155具有带内廓的孔156，该内廓匹配柱栓的外尺寸以使得它能够滑过柱栓。优选地，把柄150的连接部155具有形成在相反侧的槽157。槽157相对于平底锅或容器101的中心在大体上的半径方向上延伸，或沿延伸的把柄150的纵轴或主轴延伸。上壳和下壳具有向内的相对的边缘138和148，其分别插入把柄150的连接部155中的槽157 中。通过槽157上壳和下壳与把柄150牢固地连接，使得末端或正面部130a，或下壳140的类似部分被迫稳固地压靠容器壁101，且因此更好地将整个平底锅或容器101的负荷分配至把柄150以减小柱栓120所受的压力。在图4和图5的替代实施例中，上壳130可选择的配置有至少一个匹配连接部 132，其配置为大体上垂直于覆盖柱栓120的上壳的平面。若匹配连接部促使导热装置133 压靠容器的侧壁101，则匹配连接部可以是相对较差的热导体。这个匹配连接部132具有槽或适宜覆盖柱栓120的整体。下壳140可通过与槽137啮合的轨道147挂在上壳130下面，其中槽137以大体上的半径方向形成在上壳130的每一侧。柱栓120的横截面优选为非圆形的，在这种情况下为矩形，以防止上下壳的转动，且槽132匹配设计成适于消除其上的转动。优选地，匹配连接部可以是上壳130的延伸，其与柱栓周围区域的容器壁的形状匹配，以提供良好的热接触及与热致变色材料的极好的热传导。把柄150的近端或连接部155促使至少上壳130直接在远端或间接通过匹配连接部132，如果存在，压靠容器侧壁。把柄150的近端或连接部155具有自由匹配轮廓以容纳在上壳130的远端和/或下壳140及匹配连接部132至少之一中。上下壳具有最小程度的接触或通过导热较差把柄连接部155连接，使得下壳至上壳的热传递最小化。把柄手握部的近端促使上壳在远端直接或通过连接部155间接压靠容器壁。上壳 130的匹配连接部132在上壳的远端。柱栓120焊接在平底锅的外部或通过延伸穿过容器侧壁的铆钉连接，其中，铆钉的顶端设置在容器内部。内壳和外壳中至少一个优选为插入其中时与把柄150的前端或连接部155锁定地结合。可选择地，上壳和把柄的近端可通过棘齿装置结合，棘齿装置包括具有相反倾斜的竖直的齿或沟道，使得一旦结合后，它们不能向后拉，而只能向前推。在本发明的一个可选实施例中，正如图7-图10所示，热致变色有色部或涂料735 配置在炊具面向上的边缘113上，作为把柄面向上的表面上的可选择或附加的有色部。因此，如图7A和图7B所示，在边缘113上设有一个热致变色颜色区域735并且在把柄的临近区域设有另一可视区域，但是通过导热装置133与容器侧壁实现热传导。而且，如图8A和图8B所示，在边缘113上设有一个热致变色颜色区域735并且把柄的临近可视部分具有热稳定着色剂135，在凸缘部上的这种包含色彩稳定颜料不受热，其与边缘113颜色改变部相邻。图9和图10示出了根据本发明的进一步的实施例，其中，通过把柄150的凸缘部 940，铆钉920把容器直接连接至把柄150。根据把柄凸缘部940的热传导性，若本发明之后不需要加热有色区域，则可在凸缘140和把柄150上的着色区域736之间设置热绝缘介质 939，例如耐高温橡胶、塑料或树脂。这种介质939也可以是覆盖远离凸缘940的把柄150 实体部分的橡胶或塑料手握部950。若在相邻的可加热表面设置两个热致变色颜色区域或有色区域(即，边缘113和把柄的一部分或凸缘也可由平底锅加热，而不是火炉)，优选地，它们颜色的变化以这样的方式，即使得边缘113或凸缘/把柄部分上的颜色改变更显而易见，例如，当冷却时具有相似的颜色，但是受热后颜色不同。因此，若边缘113上的热致变色着色735由于其响应于热致变色着色区域135与导热装置133的热量传导而变热或另外通过容器侧壁101受热因此改变对比度，是特别优选的。例如，如图10所示，区域737和735在室温下具有相似或相同的颜色，但随着它们变暖且最终达到涂料温度，能沿相反方向改变颜色的深浅以增加对比度，例如，一个变亮且另一个变暗，或一个的色度值改变或两者中一个的色彩空间坐标方向与另一个不同。本发明已结合最佳实施方式进行说明，但本发明的范围不局限于所阐明的特定形式，相反，所有选择、修改及等同方式均包括在本发明根据所附权利要求限定的精神和范围内。
权利要求
1.一种具有热量指示把柄的炊具，该炊具包括a)烹饪容器，其具有大体上的圆形底部烹饪表面和从底部烹饪表面大体上向上延伸并终止于至边框的环绕侧壁，其中，底部烹饪表面具有确定半径坐标系的中心，b)至少一个柱栓，其连接至所述烹饪容器，并大体上沿半径方向从所述烹饪容器的环绕侧壁向外延伸，c)设置在所述柱栓的至少向上表面上的上壳，且其具有i)至少一个上表面，其具有配置在其向上侧的第一热致变色指示器；和至少一个近边表面，其在所述柱栓附近匹配地接触所述烹饪容器的环绕侧壁，d)设置在所述柱栓的至少向下表面和包括连接部的上壳之下的下壳，当用于传热至底部烹饪表面时，下壳用来将所述柱栓和上壳与加热源的直接热量隔离，e)延伸的把柄，其具有在远端的手握部和近端，其被配置为，当其近端连接至柱栓时， 其将至少所述上壳的近边表面压靠在所述烹饪容器的环绕侧壁。
2.根据权利要求1所述的具有热量指示把柄的炊具，其中，上壳进一步包括至少一个匹配连接部，所述连接部具有至少一个孔和在其中形成的一凹腔，该连接部大体上从所述上壳的上表面开始向下倾斜并耦接至其一部分，其中，所述匹配连接部的形状与容器的侧壁的形状匹配。
3.根据权利要求1所述的具有热量指示把柄的炊具，其中，所述上壳和下壳通过互补轨道和槽结合装置彼此耦合。
4.根据权利要求1所述的具有热量指示把柄的炊具，进一步包括与热致变色指示器进行热量传导的热传导介质，所述热传导介质压靠所述烹饪容器的环绕侧壁但与下壳隔热。
5.根据权利要求4所述的具有热量指示把柄的炊具，其中，所述热传导介质是石墨箔。
6.根据权利要求1所述的具有热量指示把柄的炊具，其中，所述容器的边缘由第二热致变色指示器覆盖。
7.根据权利要求6所述的具有热量指示把柄的炊具，其中，随着温度从室温上升，所述第一热致变色指示器和第二热致变色指示器之间的对比度相应增加。
8.一种热量指示炊具，该炊具包括a)烹饪容器，其具有底部烹饪表面和大体上从底部烹饪表面向上延伸至边缘终止的环绕侧壁，b)延伸的把柄，其具有在远端的手握部和与烹饪容器的侧壁耦接的近端，该近端具有在邻近于所述边缘的向上表面上的第一有色区域，其由第一着色介质形成，和由第二着色介质形成的第二有色区域至少设置在邻近于烹饪容器的所述边缘附近的把柄的向上部分上，其中，当其温度增加时，所述第一着色介质和第二着色介质之间的对比度增加。
9.根据权利要求8所述的热量指示炊具，进一步包括位于所述烹饪容器的侧壁和所述把柄上第二着色区域之间的导热装置。
10.根据权利要求8所述的热量指示炊具，进一步包括促使所述导热装置压靠烹饪容器侧壁的装置。
11.根据权利要求9所述的热量指示炊具，其中，所述导热装置是石墨箔。
12.根据权利要求8所述的热量指示炊具，进一步包括对与第一有色区域热传导的把柄的部分进行隔热的装置。
13.根据权利要求8所述的热量指示炊具，其中，该第一有色区域和第二有色区域都是热致变色指示器。
14.一种热量指示炊具，该炊具包括a)烹饪容器，其包括底部烹饪表面和从底部烹饪表面大体上向上延伸至边缘终止的环绕侧壁，b)延伸的把柄，其具有在远端的手握部和与烹饪容器的侧壁耦接的近端，该近端具有在邻近于所述边缘的向上表面上的第一有色区域，其由热致变色的第一着色介质形成，且进一步包括压紧把柄的与第一有色区域热传导的部分，以与容器的侧壁进行热接触的装置。
15.根据权利要求14所述的热量指示炊具，其特征在于，该把柄包括第二着色装置，以随着温度的增加该第一有色区域的颜色变化时，提供指示对比。
16.根据权利要求14所述的热量指示炊具，进一步包括对与第一有色区域热传导的把柄的部分进行隔热的装置。
17.根据权利要求14所述的热量指示炊具，进一步包括位于烹饪容器的侧壁和把柄上的第二着色区域之间的导热装置。
18.根据权利要求17所述的热量指示炊具，其中，所述导热装置是石墨箔。
19.根据权利要求16所述的热量指示炊具，进一步包括位于烹饪容器的侧壁和把柄上的第二着色区域之间的导热装置。
20.根据权利要求19所述的热量指示炊具，其中，所述导热装置是石墨箔。
全文摘要
本发明涉及一种烹饪容器或平底锅，其具有两个部分把柄，其包括通过柱栓连接至平底锅壁的燃烧防护凸缘部，和通过柱栓连接至燃烧防护部的手握部。燃烧防护部被分为上壳和下壳，其中，通过手握部促使上壳与平底锅壁有良好的热接触，且下部大体上配置为将上壳和手握部与来自烹饪中使用的热源的直接热量隔离。上壳优选为至少具有覆盖有热指示涂料的部分。
文档编号A47J27/00GK102551506SQ20111046251
公开日2012年7月11日 申请日期2011年12月13日 优先权日2010年12月13日
发明者T·汉, 郑建穗 申请人:美亚知识产权有限公司