[发明专利]具有使用液态二氧化碳的热交换单元和扭转顶部激活系统的自冷饮料容器

说明书

一种用于保持食物或饮料的自冷容器，其包括固定在其内部的热交换单元(HEU)，使得食物或饮料接触HEU的外表面，HEU被脆弱隔膜关闭，该脆弱隔膜在扭转基部激活器沿第一方向旋转时被穿透销穿破，以形成不平衡，以使得包含在HEU中的液态二氧化碳直接从液体转变为气态并经过限流孔通向大气，以冷却食物或饮料。

技术领域

本发明通常涉及用于保持食物或饮料的容器,在该容器中还包括使用液态二氧化碳且具有外表面的热交换单元，该外表面接触食物或饮料且在激活时改变食物或饮料的温度。

背景技术

长久以来期望的是提供一种简单、有效且安全的装置，其可以被承装在例如食物或饮料的容器中，用于按要求改变食物或饮料的温度。

在许多情况下，例如在不易于获得冰或制冷的地方，例如在露营、在海滩、划船、钓鱼等的情况下，期望的是让饮料在饮用之前冷却。在过去，必须采用含有冰的冰柜等和用于饮料的容器，使得它们可以以期望的方式被冷却并随后被应用。这种冰柜的使用很笨重，占据大量空间且仅能维持非常有限的时间，此后必须更换冰。同时在使用中还时不时地必须将熔化的冰形成的水从冰柜排出。

有鉴于此，已经多次尝试提供一种容器，在其中承装食物或饮料且还承装热交换单元，该热交换单元在激活时能冷却包含在其中的食物或饮料。这种现有技术装置中的热交换单元承装通常处于压力下的制冷剂材料，其在释放时吸收周围食物或饮料中的热量，由此在饮用之前将其冷却。在现有技术的热交换单元中利用的冷却剂包括处于压力下的气体，例如氢氟烃、氨、液氮、二氧化碳、和液态二氧化碳。还开发出了一种系统，其使用在压力下吸附二氧化碳气体的压实碳颗粒。在通过打开阀而让热交换单元暴露到大气时，二氧化碳气体被解吸并将容器中的食物或饮料冷却。这种系统的例子显示于美国专利7,185,511、6,125,649和5,692,381。包括处于其气体或液体形成的二氧化碳的这种现有技术专利的例子显示于美国专利3373581、4688395、和4669273中。现有技术中所示的利用这种热交换单元的容器复杂且难以制造，由此造成很大的浪费，使得这种现有技术的自冷饮料容器在商业上不具吸引力。此外，在利用液态二氧化碳的情况下，液态二氧化碳的释放造成液态二氧化碳转变为固态，其提供对食物或饮料温度的非常有限的降低。

申请人已经发现，通过对这种容器中的热交换单元填充液态二氧化碳并随后通过适当设置尺寸的限流孔排放二氧化碳，液态二氧化碳直接从液态转变为气态。这种系统在PCT7US2015/028318中公开，其并入本文。所公开的系统中利用机加工金属部件，以形成限流孔。结果，申请人开发了一种系统，其利用双功能模制塑料阀来形成限流孔，且这在PCT/US16/23194中公开，其并入本文。该系统利用推动按钮激活，以如阀运动就位，使得液态二氧化碳转变为气态并排出气态二氧化碳。已经发现，一些用户难以让推动按钮运动就位以形成限流孔并释放气态二氧化碳。有鉴于此，存在对用于食物或饮料的简单、易于组装且高效的自冷却系统的需要，其应易于激活且制造廉价。

发明内容

在含有食物或饮料的组件中，该组件包括：用于接收食物或饮料且具有顶部和底部的外容器，该底部限定穿过其中的开口；热交换单元(HEU)，包括金属内部容器，该容器具有开口且应填充有液态二氧化碳(CO₂)并适于在该开口中固定到外容器；阀器件，固定到所述HEU，用于提供限流孔，该限流孔具有一尺寸，其在被激活时形成不均衡，以允许液体CO₂直接从液态转变为气态，但同时保持HEU中剩余的CO₂处于液态，直到其被完全排放，该改进包括脆弱构件，该脆弱构件关闭所述HEU中的所述开口，所述阀器件包括穿透销和联接到所述穿透销的旋转激活构件，以让与所述脆弱构件接触的所述穿透销运动，以使得脆弱构件破裂。

附图说明

图1是二氧化碳的相图，显示了CO₂为固态、液态、气态、和超临界流体时的压力和温度；

图2是具有根据本发明的原理构造的热交换单元的容器的截面图；