一种家用反应釜及其附加结构、加热装置和加热套件的制作方法

1.本发明涉及化学能加热技术，更具体而言，涉及一种家用反应釜及其附加结构、加热装置和加热套件。


背景技术：

2.当前，通常使用电能、燃烧热能(酒精、液化气、天然气)、太阳能等来提供加热食物、饮品的热能。然而，上述这些能源在很多环境中不可获得或使用受限，例如：没有足够功率的电源、没有充足光源、场地禁止使用明火、户外风雨雷暴、灾后环境等。在本领域中缺少利用替代能源(化学能)提供热能的方法以及与其配合使用的家用反应釜、家用加热装置和家用加热套件。


技术实现要素：

3.本发明提供了一种家用反应釜，其包括主体结构，其中所述主体结构在顶部具有开口；和附加结构，其中所述附加结构被构造成能够连接所述主体结构以形成反应容腔，其中，当所述附加结构连接所述主体结构时，所述附加结构不封闭所述开口以便被加热容器的一部分或全部能够通过所述开口被安置在所述反应容腔内。
4.在本发明的一种实施方案中，所述主体结构和所述附加结构分别具有彼此配对的连接结构和对接结构以便将所述主体结构和所述附加结构固定连接。
5.在本发明的一种实施方案中，所述附加结构包括一个或多个构件，所述一个或多个构件以上下叠加的形式彼此可拆卸地连接，并且可拆卸地连接所述主体结构的顶部。
6.在本发明的一种实施方案中，所述多个构件具有相同的结构。
7.在本发明的一种实施方案中，所述多个构件中的至少一个具有与所述主体结构相同的连接结构。
8.在本发明的一种实施方案中，所述多个构件中的每个具有与所述主体结构的连接结构配对的对接结构。
9.在本发明的一种实施方案中，所述多个构件中的每个具有与所述主体结构相同的连接结构。
10.在本发明的一种实施方案中，所述附加结构是一级或多级阶梯结构并且不可拆卸地连接所述主体结构的底部。
11.在本发明的一种实施方案中，所述家用反应釜的侧壁标记有液位刻度。
12.在本发明的一种实施方案中，所述家用反应釜还包括电加热装置。
13.在本发明的一种实施方案中，所述电加热装置位于所述家用反应釜内。
14.在本发明的一种实施方案中，所述电加热装置由移动电源提供电能。
15.本发明还提供了一种家用加热装置，其包括上面描述的家用反应釜；和被加热容器，其中所述被加热容器的一部分或全部适于被安置在所述家用反应釜的反应容腔内。
16.在本发明的一种实施方案中，所述被加热容器被锁紧在所述家用反应釜内并且不
密封所述家用反应釜的开口。
17.在本发明的一种实施方案中，所述家用加热装置还包括热源材料和反应用溶剂中的至少一种。
18.在本发明的一种实施方案中，所述热源材料的量与所述家用反应釜的附加结构配合以提供不同的热能供应。
19.在本发明的一种实施方案中，所述被加热容器具有增加热交换面积的热交换结构。
20.在本发明的一种实施方案中，所述热交换结构是褶皱的侧壁或在所述侧壁上的散热片。
21.在本发明的一种实施方案中，所述家用加热装置还包括用于所述家用加热装置的盖，其中所述盖配置有锁紧结构或承压安全阀中的至少一种。
22.在本发明的一种实施方案中，所述热源材料是以生石灰为主的材料并且所述反应用溶剂是水。
23.本发明又提供了一种家用加热套件，其包括上面描述的家用加热装置；其中所述被加热容器是至少一种家用器具。
24.本发明进一步提供了一种附加结构，其包括一个或多个构件，所述一个或多个构件以上下叠加的形式彼此可拆卸地连接，并且所述附加结构被用于可拆卸地连接家用反应釜的主体结构的顶部并构成所述家用反应釜的一部分，其中所述附加结构在连接后不封闭所述主体结构的开口。
25.本发明利用化学能(特别是生石灰(主要成分为氧化钙)与水反应所释放的化学能)，与其配合使用的本发明的家用加热装置具有加热迅速、操作简便、反应可控、加热副产品和剩余物环保无害、储能安全方便等优点。
附图说明
26.图1是根据本发明的一个实施例的家用加热装置的示意图。
27.图2a-2c是根据本发明的另一个实施例的家用加热装置的示意图。
28.图3a-3c是根据本发明的一个实施例的家用反应釜的附加结构的示意图。
29.图4a-4c是根据本发明的另一个实施例的家用反应釜的附加结构的示意图。
30.图5a-5f是根据本发明的一个实施例的家用加热装置的主视图和透视图。
31.图6a和6b是根据本发明的另一个实施例的家用加热装置的主视图和透视图。
32.图7a-7c是根据本发明的实施例的被加热容器的侧壁的示意图。
33.图8a和8b是根据本发明的实施例的具有电加热装置的家用加热装置的示意图。
34.图9a和9b是根据本发明的一个实施例的使用家用器具的家用加热装置的示意图。
具体实施方式
35.现在将参照若干示例性实施例来说明本发明的内容。应当理解，说明这些实施例仅是为了使得本领域普通技术人员能够更好地理解并且因此实现本发明的内容，而不是暗示对本发明的范围进行任何限制。
36.如本文中所使用的，术语“包括”及其变体应当解读为意味着“包括但不限于”的开
放式术语。术语“基于”应当解读为“至少部分地基于”。术语“一个实施例”和“一种实施例”应当解读为“至少一个实施例”。术语“另一个实施例”应当解读为“至少一个其他实施例”。
37.图1和图2a-2c示出了根据本发明的实施例的家用加热装置，其包括家用反应釜14、被加热容器2和热源材料3。在本发明的实施例中，“家用”应当理解为所有非工业生产的用途，包括但不限于家居内使用、交通工具内使用、旅途或户外使用、办公室或其他商业环境中的小规模使用等。在本发明的实施例中，所述热源材料是生石灰，但也可以使用其他能够以类似方式提供热量的材料。在本发明的实施例中，家用加热装置本身不包括热源材料，热源材料在使用时才被放置进去。在本发明的实施例中，家用加热装置还包括反应用溶剂17，其可以与热源材料反应。在本发明的实施例中，家用加热装置本身不包括反应用溶剂，其在使用时才被放置进去。在本发明的实施例中，反应用溶剂是水，但也可以是其他能够以类似方式与热源材料反应的材料。
38.在本发明的实施例中，当使用生石灰作为热源材料时，其中的氧化钙可以具有任意纯度，只要该纯度能够满足反应放热的需要。生石灰是一种优选的热源材料，具有成本低、单位热量高、相对安全、对环境污染小等优点。在本发明的实施例中，可以以多种形式提供热源材料，示例性形式包括但不限于粉末、颗粒、块等。在本发明的实施例中，一定量的热源材料可以被独立包装。在本发明的实施例中，包含一定量的热源材料的一个热源材料单位可以提供多种不同的热量。例如，一个热源材料单位或多个热源材料单位的组合可以提供低热、中热和高热，其中低热指的是将一定量的被加热物(例如水、牛奶、酒等)例如加热至30至40摄氏度；中热指的是将一定量的被热物(例如水、咖啡等)例如加热至60至70摄氏度；高热指的是将一定量的被热物(例如水、茶等)例如加热至85至95摄氏度。在本发明的实施例中，每增加一个热源材料单位可以将热量提升一个等级，例如从低热提升到中热。
39.在本发明的实施例中，“家用反应釜”指的是用于容纳热源材料、反应用溶剂和被加热容器的容器。在本发明的实施例中，家用反应釜可以是任意材质，优选是隔热材质。在本发明的实施例中，家用反应釜可以具有任意形状，例如圆柱体或立方体。在本发明的实施例中，被加热容器被安置以使得被加热容器的一部分或全部容纳在家用反应釜内。在本发明的实施例中，热源材料和/或反应用溶剂被安置在家用反应釜的底部与被加热容器的底部之间的空间内。在本发明的实施例中，热源材料和反应用溶剂在家用反应釜的底部与被加热容器的底部之间的空间内反应。在本发明的实施例中，被加热容器的顶部水平延伸以使被加热容器悬挂在家用反应釜的顶部。在本发明的实施例中，被加热容器例如通过支架12被悬挂在家用反应釜中。在本发明的实施例中，家用反应釜的侧壁内标记有液位刻度6以指示与放置的热源材料的总量对应的需要的反应用溶剂的量。在本发明的实施例中，可以存在多个液位刻度(例如3个)以指示与放置的热源材料的不同量对应的需要的反应用溶剂的量。在本发明的实施例中，家用反应釜具有主体结构1和附加结构5(参见图2a-2c以及6a)或11(参见图1)。在本发明的实施方式中，主体结构与附加结构是可拆卸或不可拆卸连接的。在本发明的实施例中，家用反应釜的主体结构和附加结构共同构成了反应容腔，其中该反应容腔内用于容纳热源材料、反应用溶剂和被加热容器。
40.图3a-3c示出了根据本发明的一个实施例的家用反应釜，其中附加结构11在主体结构的顶部安置以增加家用反应釜的底部与被加热容器的底部之间的空间。在本发明的实施例中，附加结构还可以在主体结构的底部安置。在本发明的实施例中，该附加结构通过螺
纹与主体结构连接，也可以通过铰链、卡扣等方式连接，只需附加结构能牢靠地与主体结构连接即可。在本发明的实施例中，附加结构可以是单体结构，也可以包括叠加式地彼此可拆卸地相连的多个构件。多个构件的设置使得在使用时用户可以灵活地决定构件的数量，从而控制家用反应釜内的总的空间的大小，进而决定可以放置的热源材料的数量和充分反应所需要的反应用溶剂的对应量。例如图5d-5f中所示，无构件时可以放置一个热源材料单位，存在一个构件时可以放置两个热源材料单位，存在两个构件时可以放置三个热源材料单位。本领域技术人员可以调整构件与放置的热源材料和反应用溶剂的量。
41.图4a-4c示出了根据本发明的另一个实施例的家用反应釜，其中该家用反应釜的底部具有作为附加结构的阶梯结构，如图6a中所示的附加结构5。在图6a的家用反应釜中，一共存在3个阶梯5-1、5-2 和5-3，但也可以根据需要设置其他数量的阶梯(例如图4a-4c中的两个5-1和5-2)。多个阶梯的设置使得能够灵活放置一个或多个热源材料单位(可以只在最下面的一层阶梯内放置热源材料3-1，也可以只在下两层放置热源材料3-1和3-2(参见图4b)，还可以在全部三层内都放置热源材料3-1、3-2和3-3(参见图6a))，放置的热源材料的总量与需要的反应用溶剂的量和所需加热到的温度相对应(反应用溶剂越多，所需温度越高，则需要更多的热源材料)。
42.在本发明的实施例中，例如参见图1和图2a-2c，家用加热装置还包括盖4以闭合被加热容器和/或家用反应釜的开口。在本发明的实施例中，该盖具有锁紧结构(例如，高压锅中的旋转锁紧结构)以增加被加热容器的密闭性。在本发明的实施例中，该盖还具有承压安全阀7(例如，高压锅中的压力安全阀)。上述锁紧结构和安全阀一起提供比开放式加热更高的温度，例如在高原地区仍然可以加热温度接近于100摄氏度的热水。
43.在本发明的实施例中，“被加热容器”指的是用于盛放被加热物 (例如水、奶、粥等)的容器。在本发明的实施例中，被加热容器可以是任意材质，优选是传热材质，例如不锈钢、玻璃、铜、银、紫砂、陶瓷等。在本发明的实施例中，被加热容器可以具有任意形状，例如圆柱体或立方体。图7a-7c示出了根据本发明的实施例的被加热容器的侧壁8-10。在本发明的实施例中，被加热容器具有特定的热交换结构以便增加热交换面积。例如，该热交换结构是褶皱的侧壁10或在侧壁上的散热片9。在本发明的实施例中，被加热容器还可以具有褶皱的底壁或在底壁上的散热片。在本发明的实施例中，被加热容器可以具有任意合适的容积，例如大约150～250毫升。
44.在本发明的实施例中，家用加热装置还可以包括电加热装置。图 8a和8b示出了根据本发明的实施例的具有电加热装置15的家用加热装置。在本发明的实施例中，电加热装置被布置在家用反应釜和/ 或被加热容器的底部和/或侧壁。在本发明的实施例中，电加热装置的电能由电源16提供。在本发明的实施例中，电源是直流电或交流电。在本发明的实施例中，电源是移动电源，例如充电宝。在本发明的实施例中，图8a和8b的家用加热装置的示例性使用方法包括：待热源材料与反应用溶剂的放热反应放缓后，如果温度还没有达到预期，例如最高温度只能达到95摄氏度，此时开启电加热装置，直到温度达到100摄氏度。通过发明人的测试估算：一节2600mah的18650 锂电池，理想状态下只能把半壶水升温到80摄氏度，而同样的一节锂电池通过上面描述的接力式加热，足够把8壶90多摄氏度的水接力加热到100摄氏度沸点。
45.在本发明的实施例中，该家用反应釜或家用加热装置与另一种家用器具13成套装
配，例如温酒具、咖啡具、茶具、婴儿奶具等等，以便于给用户在使用此家用器具而需要加热时能便捷地操作。在本发明的实施例中，可以将家用加热装置中的被热容器替换为上述家用器具，例如可以在家用反应釜中直接加热婴儿奶具。图9a和9b示出了根据本发明的一个实施例的使用家用器具的家用加热装置，其中婴儿奶具被作为被加热容器而放置在家用反应釜中进行加热。
46.本领域普通技术人员可以意识到，以上所述仅为本发明的示例性实施例，并不用于限制本发明。本发明还可以包含各种修改和变化。任何在本发明的精神和范围内作的修改和变化均应包含在本发明的保护范围内。