一种奶瓶通用型水浴温奶方法及温奶器与流程

文档序号:15630232发布日期:2018-10-12 20:24阅读:486来源:国知局

本发明涉及温奶方法,具体涉及一种温奶方法以及采用该方法的温奶器。



背景技术:

温奶器又称为暖奶器或者热奶器,是用于加热奶液的装置。婴幼儿母乳或者牛奶喂养都需要温度适宜,婴幼儿在喝奶时存在断断续续的情况,奶液在经过短时间的放置(尤其是在冬天)后温度就会下降,当奶水的温度低于35摄氏度时,婴幼儿饮用会导致肠胃不适或者难以吸收,给喂养带来了极大的不便,或者从冰箱里拿出的存奶,必须加热后才能给孩子喝,早期的温奶产品存在下面缺陷:其一,无法控温,很容易造成加热不足,不利于婴幼儿食用,或者过热使奶类及其它婴幼儿食物的营养流失,甚至造成烫伤;其二,均匀性差,往往出现内外部受热不均匀,外部达到加热温度,内部仍然温度较低的情况,不利于婴幼儿食用;随着科学技术不断地发展,智能温奶产品逐渐进入市场。

中国专利cn205514165u涉及一种智能温奶器,该温奶器实现调奶和暖奶同步进行,在奶瓶转动过程中实现温奶,能够保证温奶的均匀性;但是对于具体的温奶温度无法准确把握,且对于不同材质的奶瓶没有严格区分,因为现有市面上的奶瓶材质分为多种,包括玻璃奶瓶和塑胶奶瓶,其中塑胶奶瓶又分为五种,分别为pp(聚丙烯)、ppsu(聚亚苯基砜树脂)、pa(聚酰胺)、pes

(聚醚砜树脂)及硅胶材质奶瓶,不同材质的奶瓶热传导差异性较大,导致最终显示的温度与瓶内液体温度存在较大的差异。

因此,如何设计出一种能够适应不同材质奶瓶,实现快速加热,保证奶瓶内的液体受热均匀,并能准确控制瓶内温度的温奶方法及温奶产品是本发明研究的课题。



技术实现要素:

本发明目的是提供一种奶瓶通用型水浴温奶方法及温奶器,以解决奶瓶通用的问题。

为达到上述目的,本发明采用的方法技术方案是:一种奶瓶通用型水浴温奶方法,该方法是将装有奶液的奶瓶浸置在温奶器的水浴中,通过对水体进行加热和控温使奶瓶中的奶液达到目标温度t,所述目标温度t为婴儿适饮温度;

所述温奶器包含加热元件、温度传感器以及控制电路,其中,加热元件为半导体制冷片,其具有冷端和热端,温度传感器直接或间接与水体接触,用于检测水体温度;

所述水浴温奶方法具有至少两档工作模式,一档是针对玻璃奶瓶,另一档是针对塑料、硅胶奶瓶;

当选定针对玻璃奶瓶的工作模式时,包括以下步骤:

s101,利用半导体制冷片将水体加热至临界温度a,然后停止加热,所述临界温度a为45-65℃;

s102,利用半导体制冷片的热端与冷端温差以及停止加热后冷端对热端的吸热效应,对水体进行快速降温;

s103,当水体快速降温至所述目标温度t时,再以半导体制冷片的加热工作来保持水体温度恒定在该目标温度t,以此使奶瓶中的奶液快速、准确和均匀地达到目标温度t;

当选定针对塑料、硅胶奶瓶的工作模式时,包括以下步骤:

s201,利用半导体制冷片对水体加热,从加热起始时开始计时,当水体温度达到临界温度b时,通过半导体制冷片的加热工作来保持水体温度恒定在该临界温度b;所述临界温度b为40-42℃;

s202,当计时满30min±5min时停止半导体制冷片的工作;

s203,当水体降温至所述目标温度t时,再以半导体制冷片的加热工作来保持水体温度恒定在该目标温度t。

上述技术方案中的有关内容解释如下:

1、上述技术方案中,所述临界温度a为:

其中,a的单位为℃;

c为所述温奶器的整体热容,c单位为j/℃;

λ为所述奶瓶的导热系数,λ的单位为w/(m×℃);

d为所述奶瓶的壁厚,d的单位为mm;

p为所述半导体制冷片的电功率,p的单位为w;

2、上述技术方案中,所述步骤s103是以半导体制冷片的间歇性加热工作来保持水体温度恒定在该目标温度t。

3、上述技术方案中,所述目标温度t为38℃±4℃。

4、上述技术方案中,所述半导体制冷片的电功率为40-150w。

为达到上述目的,本发明采用的方法技术方案是:一种温奶器,包括一容器,在容器中供加水和浸置奶瓶,容器上设有对水体加热的半导体制冷片以及检测水体温度的温度传感器;所述温奶器采用的温奶方法是将装有奶液的奶瓶浸置在温奶器的水浴中,通过对水体进行加热和控温使奶瓶中的奶液达到目标温度t,所述目标温度t为婴儿适饮温度;

所述温奶器包含加热元件、温度传感器以及控制电路,其中,加热元件为半导体制冷片,其具有冷端和热端,温度传感器直接或间接与水体接触,用于检测水体温度;

所述水浴温奶方法具有两档工作模式,一档是针对玻璃奶瓶,另一档是针对塑料、硅胶奶瓶;

当选定针对玻璃奶瓶的工作模式时,包括以下步骤:

s101,利用半导体制冷片将水体加热至临界温度a,然后停止加热,所述临界温度a为45-65℃;

s102,利用半导体制冷片的热端与冷端温差以及停止加热后冷端对热端的吸热效应,对水体进行快速降温;

s103,当水体快速降温至所述目标温度t时,再以半导体制冷片的加热工作来保持水体温度恒定在该目标温度t,以此使奶瓶中的奶液快速、准确和均匀地达到目标温度t;

当选定针对塑料、硅胶奶瓶的工作模式时,包括以下步骤:

s201,利用半导体制冷片对水体加热,从加热起始时开始计时,当水体温度达到临界温度b时,通过半导体制冷片的加热工作来保持水体温度恒定在该临界温度b;所述临界温度b为40-42℃;

s202,当计时满30min±5min时停止半导体制冷片的工作;

s203,当水体降温至所述目标温度t时,再以半导体制冷片的加热工作来保持水体温度恒定在该目标温度t。

本发明设计原理是:本发明设计了两档工作模式,针对玻璃奶瓶采用第一种工作模式,该第一种工作模式中,步骤s101是起到了快速升温的效果保证了升温的迅速,步骤s102是突破性的利用半导体制冷片冷端对热端的吸热效应使水体快速降温,以免奶瓶中的奶液温升过高超过了安全温度;而步骤s103的保温是使奶瓶中的奶液的温度更为均匀。上述三个步骤是相辅相成,互相助力才有效地达到了控温准确、均匀、升温迅速的效果,特别是步骤s102利用半导体制冷片冷端对热端的吸热效应使水体快速降温,这一手段是如此巧妙,是本发明的核心,若该步骤中采用普通的加热元件(比如电热棒)来加温,在加热元件停止工作后其内部还存有大量热量,使水温继续上升而超过临界温度k,致使奶液瞬间超过目标温度t带来安全问题或者使奶液的营养成分发生损失,且普通加热元件停止工作后因其内部本身的热量而带来的升温幅度与各种实际环境条件有关,而不能精确控制,故而用普通加热元件完全没法完成,而本发明突破性地利用半导体制冷片,其冷端对热端的自然的吸热效应就能使水体快速降温以保证了奶液温度不会超过目标温度t,且不额外增加降温的成本。

而针对塑料、硅胶奶瓶采用第二种工作模式,该二种工作模式针对塑料、硅胶奶瓶品种过多,导热系数差别大的特点,仅将临界温度b设计为40-42℃,然后以计时的方式来保证加热的效果,保证了对所有材质奶瓶的通用,各种材质奶瓶放在第二种工作模式中都不会升温过高,始终能保证在42℃以下的安全温度内。

由于上述技术方案运用,本发明与现有技术相比具有下列优点和效果:

1、本发明对奶瓶材质通用,并且具有防误操作效果,使用安全性高;当是玻璃奶瓶时选用第一种工作模式达到快速的加热效果,而当是塑料、硅胶奶瓶时就选用第二种工作模式来加热,误用第二种工作模式对玻璃奶瓶加热时,也不会升温过高,能保证在42℃以下的安全温度内;误用第一种工作模式对塑料、硅胶奶瓶加热时,由于塑料、硅胶奶瓶的材质导热系数较玻璃差,其加热时也不会升温过高,也能保证在42℃以下的安全温度内;

2、本发明对玻璃奶瓶选用第一种工作模式加热时,加热极为迅速,将180ml的7℃左右的冷藏温度的奶液加温至目标温度t,最长也仅耗时16min,并且,在加热过程中奶液是稳定的逐步升温,最高温度与目标温度t也很接近,绝对保证了奶液饮用安全性以及不破坏奶液的营养。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步描述:

实施例一:

一种奶瓶通用型水浴温奶方法,该方法是将装有奶液的奶瓶浸置在温奶器的水浴中,通过对水体进行加热和控温使奶瓶中的奶液达到目标温度t,所述目标温度t为婴儿适饮温度,一般为38℃±4℃,最佳是38℃。

所述温奶器包含加热元件、温度传感器以及控制电路,其中,加热元件为半导体制冷片,其具有冷端和热端,温度传感器直接或间接与水体接触,用于检测水体温度。具体是半导体制冷片的电功率为40-150w。

所述水浴温奶方法具有至少两档工作模式,一档是针对玻璃奶瓶,另一档是针对塑料、硅胶奶瓶。

当选定针对玻璃奶瓶的工作模式时,包括以下步骤:

s101,利用半导体制冷片将水体加热至临界温度a,然后停止加热,所述临界温度a为45-65℃;

s102,利用半导体制冷片的热端与冷端温差以及停止加热后冷端对热端的吸热效应,对水体进行快速降温;

s103,当水体快速降温至所述目标温度t时,提示加热完成,再以半导体制冷片的加热工作来保持水体温度恒定在该目标温度t,以此使奶瓶中的奶液快速、准确和均匀地达到目标温度t。

所述以半导体制冷片的加热工作来保持水体温度恒定在该目标温度t,其具体的方法有两种,一种是以半导体制冷片间隙工作的方式来达到控温恒定,另一种是以调频的方式来达到控温恒定。

所述临界温度a可按以下条件确定:

其中,a的单位为℃;

c为所述温奶器的整体热容,c单位为j/℃;

λ为所述奶瓶的导热系数,λ的单位为w/(m×℃);

d为所述奶瓶的壁厚,d的单位为mm;

p为所述半导体制冷片的电功率,p的单位为w。

当选定针对塑料、硅胶奶瓶的工作模式时,包括以下步骤:

s201,利用半导体制冷片对水体加热,从加热起始时开始计时,当水体温度达到临界温度b时,通过半导体制冷片的加热工作来保持水体温度恒定在该临界温度b;所述临界温度b为40-42℃;

s202,当计时满30min±5min时停止半导体制冷片的工作,提示加热完成;

s203,当水体降温至所述目标温度t时,再以半导体制冷片的加热工作来保持水体温度恒定在该目标温度t。其具体的方法有两种,一种是以半导体制冷片间隙工作的方式来达到控温恒定,另一种是以调频的方式来达到控温恒定。

上述选定工作模式,具体可以是使用者来手工输入选定,也可以是在温奶器上加装自动识别装置,以自动识别装置来自动识别奶瓶的材质来确定合适的工作模式。

本实施例,采用如下温奶器进行实验:温奶器的整体热容c为500j/℃,半导体制冷片的电功率p为60w,容器内腔为圆柱形(内径60mm,高80mm)。

按上述临界温度a公式计算出临界温度a为50±3℃,选定临界温度a为50℃。临界温度b设定为42℃。

具体试验结果如下:

从上述实验可看出,采用玻璃模式对玻璃奶瓶加热时,将180ml的7℃左右的低藏温度的奶液加温至目标温度t,最长也仅耗时16min,加热速度很迅速,并且在加热过程中奶液是稳定的逐步升温,最高温度与目标温度t也很接近,绝对保证了奶液饮用安全性以及不破坏奶液的营养;而采用塑料硅胶模式对pp、pa、pes、ppsu及硅胶等多种材质奶瓶加热,均能在设定的计时30分钟内将奶液加热至目标温度t。

而当误操作,对玻璃奶瓶采用了塑料硅胶模式时,最终奶液的最高温度也仅42℃,完全安全;对硅胶奶瓶采用了玻璃模式时,奶液温度是21.5℃,虽未能达到目标温度t,但至少也很安全,避免了烫伤。

实施例二:

一种温奶器,包括一容器,在容器中供加水和浸置奶瓶,容器上设有对水体加热的半导体制冷片以及检测水体温度的温度传感器;具体是实施例一所述温奶方法。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1