[发明专利]用于自冷却容器的热交换单元

说明书

本发明基于2010年4月23日提交的、申请号为61/327,516、名称为“HeatExchange Unit for Self-Cooling Containers”的美国临时申请并请求享受该申请的优先权。

技术领域

一般而言，本发明涉及盛装增压介质的容器，如自变冷或自加热食品和饮料的容器，更具体地说，涉及一种改进型热交换单元，其被装在自冷却容器中，用于冷却如食品或饮料之类的产品，其中该热交换单元被固定在容器中并装有增压介质。

背景技术

长期以来，人们期望提供一种简单、有效且安全的装置，其可被装在如食品或饮料容器之类的容器中，以便在需要时冷却或加热如食品或饮料之类的产品。关于自冷却容器，已开发出不同种类的装置来实现这样的期望的自冷却，也披露了各种类型的制冷剂以实现这样的冷却。制冷剂装置可以是化学反应的、电的，且可包括气体反应等。美国专利2,460,765；3,373,581；3,636,726；3,726,106；4,584,848；4,656,838；4,784,678；5,214,933；5,285,812；5,325,680；5,331,817；5,394,703；5,606,866；5,692,381；5,692,391；5,655,384；6,102,108；6,105,384；及6,125,649中已公开了这类装置的典型结构。

通常人们对上面列出的专利所披露的现有技术的示例中使用的自冷却装置不太满意。遇到的一些问题是，这些通常依赖有毒的或不利于环境的化学制品、需要非常庞大的气动回路、且不能经济地用于如饮料罐或食品罐之类的小型容器中的装置相当复杂，因此制造和维修费用非常昂贵且效果不好。另外，业已发现，如果热交换单元中的压力增加到预定量时，热交换单元的载有输送阀的那部分所受应力可能达到使其移动的程度，因而导致热交换单元破裂并变得不能用，或者在最坏的情况下，导致容器完全失效。

现更具体地参考图1、2和3，它们示出了现有的三种不同实施例的容器，容器中设置有用于冷却容纳在外部容器内的饮料的热交换单元（HEU）。

如图1所示，容器（10）包括设置在其内的热交换单元（24），该热交换单元被要冷却的饮料（26）包围。容器包括盖（18），该盖包括固定到板（14）上的传统的拉环（12），因而拉起拉环（12）时，板（14）弯曲至容器（10）内。使拉开的板（14）伸进容器（10）内的拉环（12）的操作是所属领域公知的。盖（18）通常包括带角度的隆脊（20），隆脊被夹紧到容器（10）的顶端（22）。HEU（24）装有在不同环境下压力可增加的冷却介质，如果压力足够高，HEU（24）的包括将阀（32）固定到HEU的弯边部（30）的上部部分（28）可能鼓胀或破裂，于是导致器具失效。

图2示出了现有的另一种容器（40），其具有设置在其内部、被要冷却的饮料（42）包围的HEU（50）。所示的饮料容器（44）的顶部（如（46）所示）具有如上所述的传统的拉环（48）。HEU（50）包括被固定到帽（54）的输送阀（52），该帽被装配在HEU（50）的顶部外面并固定到顶部上。阀（52）由裙部或凸缘（54）承载，该裙部或凸缘通过被弯边于帽（54）的顶部（56）外面被保持就位。保护盖（58）被设置在阀（52）的作动杆上，以保护其免受意外作动。HEU（50）和阀（52）被固定到罐（44）的底部（62）。此外，如果容纳在HEU（50）内部的增压介质的压力过高而导致帽（54）和HEU（50）的本体之间破裂，结果将使装置不能用。

现具体参考图3，其示出了现有的又一种饮料冷却容器（112）的实施例，该容器包括内部具有吸附剂（138）的HEU（120），在本优选实施例中，吸附剂是活性炭，在压力下活性炭接纳通过阀机构（124）引入以便通过开口（128）进入HEU内部部分二氧化碳，以便被所述炭吸附。阀（124）被凸缘（122）保持就位，而凸缘被弯边成HEU（120）的顶部部分（132）内的缩小部。保护盖150被置于阀（124）的作动杆（130）外面，以保护其不被无意地作动。按压作动杆（130）时，二氧化碳从活性炭中退吸附，以冷却饮料（114）。容器（112）的顶部（116）包括如上所述的常规拉环（未示出）。再者，若容纳在HEU（120）内部的增压的二氧化碳过压，HEU（120）的部分（134）中的缩小部将朝外运动，导致阀的释放而使装置不能用。

因此，需要一种装置，其可被安置在容器内并起HEU的作用，以冷却容纳有如食品或饮料之类的容纳物的容器，该装置应简单、效率高、且即使在相当高的压力的情况下也很安全。