一種帶自保護加熱功能的易拉罐制造技術

一種帶自保護加熱功能的易拉罐，涉及食品包裝容器技術領域，包括罐體和罐底，所述罐底設置有一自保護加熱區，所述自保護加熱區為一凸起的平臺，與罐底周圍形成凹槽；所述凹槽為等效加熱區；自保護加熱區底面為一平面，所述自保護加熱區的底面不低于罐底周圍最底處；所述槽底為圓弧形。本實用新型專利技術生產工藝簡單，通過罐體結構的改變實現了加熱過程中的控溫和效能提高，并且可以實現自保護加熱。并且可以實現自保護加熱。并且可以實現自保護加熱。

【技術實現步驟摘要】
一種帶自保護加熱功能的易拉罐


[0001]本專利涉及食品包裝容器
，具體的說涉及一種帶自保護功能可無線加熱的易拉罐。

技術介紹

[0002]寒冷季節，市場上出售的飲料食品比較涼，不適于直接使用，因此需要加熱。目前常見的加熱方式有加熱柜、自發熱飲料容器等方式。加熱柜能耗大且占地大，使用并不方便。自發熱容器目前絕大部分是化學方式發熱，存在安全隱患和回收利用問題。還有部分通過電阻加熱的容器，占用大量的容器內部存儲空間，也不實用。
[0003]傳統的易拉罐材料通常為鋁或者馬口鐵，屬于導熱導電材料，將易拉罐放置于無線充電設備上，如無線加熱底座等，就可以實現罐體內含物的加熱。但傳統兩片裝易拉罐的罐底為凹陷的球面設計或者三片裝易拉罐底座為一字平面設計，結構非常穩定，無線加熱過程中無法控制溫度，帶來安全隱患。

技術實現思路

[0004]針對上述問題，本技術目的在于提供一種帶自保護功能可無線加熱的易拉罐，具體是通過以下技術方案實現的：
[0005]一種帶自保護加熱功能的易拉罐，包括罐體和罐底，所述罐底設置有一自保護加熱區，所述自保護加熱區為一凸起的平臺，與罐底周圍形成凹槽；所述凹槽為等效加熱區；自保護加熱區底面為一平面，所述自保護加熱區的底面不低于罐底周圍最底處；所述槽底為圓弧形。
[0006]上述技術方案中，進一步的，所述自保護加熱區的底面與罐底周圍最底處的垂直距離為0mm
?
5mm。
[0007]上述技術方案中，進一步的，所述自保護加熱區設置在罐底中間，底面長度為罐體直徑的1/3
?
2/3。
[0008]上述技術方案中，進一步的，所述自保護加熱區的底面與罐底周圍最底處的垂直距離為0.5mm
?
5mm。
[0009]上述技術方案中，進一步的，所述罐體、罐底材料為鋁材或者馬口鐵。
[0010]本技術的有益效果在于：1、采用傳統易拉罐生產方法，僅改變罐底形狀，改動成本小，且方便生產；2、實現了自保護無線加熱，提高了產品安全性。3通過罐體結構的改變實現了加熱過程中的控溫和效能提高。
附圖說明
[0011]圖1為本技術加熱初始狀態示意圖；
[0012]圖2為本技術加熱到最大功率狀態示意圖；
[0013]圖3為本技術加熱溫度平衡狀態示意圖；
[0014]圖4為本技術過熱保護狀態示意圖；
[0015]圖5為本技術使用過程中溫度變化原理圖。
[0016]圖中，1
?
自保護加熱區，2
?
等效加熱區，3
?
無線加熱設備。
具體實施方式
[0017]為進一步描述本技術的具體內容，下面結合說明書附圖對本技術做進一步詳細描述。
[0018]使用如圖1所示，本技術對傳統易拉罐罐底進行結構上的改進：所述罐底中間位置設置有一自保護加熱區1。所述自保護加熱區 1為一凸起的平臺，與罐底周圍形成凹槽；所述凹槽為等效加熱區2；自保護加熱區1底面為一平面，底面長度為罐體直徑的1/3
?
2/3。所述自保護加熱區1的底面與罐底周圍最底處的垂直距離為0mm
?
5mm；所述槽底為圓弧形。易拉罐采用鋁材等金屬材料，一體成型。
[0019]自保護加熱區1的底面較優的設計為略高于罐底周圍最底處，最佳距離為0.5mm
?
5mm。易拉罐材料為金屬材料，最佳材料為鋁材，使用傳統生產工藝一體成型。
[0020]如圖2
?
4，使用時，將易拉罐放置于加熱源上，例如無線加熱設備3，無線加熱充電設備的高頻磁場穿透罐底，產生環流，實現加熱。加熱過程中，罐體內部壓力上升，擠壓自保護加熱區1，使其膨脹，罐底凹槽部分開始拉長。自保護加熱區1底面與無線加熱設備3之間距離逐漸縮小，無線加熱設備3與罐底之間磁場減弱，從而降低加熱功率。罐體本身自然散熱，無線加熱與散熱之間達到平衡點來實現加熱溫控。各圖中所示罐體的加熱功率為：
[0021]P＝P
n
*S1*τ1+P
n
*S2*τ2??
(公式一)
[0022]其中：P：罐體的實際加熱功率W，P
n
：無線加熱器功率W，S1：自保護加熱區1面積cm2，τ1：自保護加熱區1的加熱效率％，S2：其他等效加熱區2面積cm2，其他等效加熱區2加熱效率％。
[0023]如圖2，隨著罐體的加熱，其自保護加熱區1受內部壓力的增加發生形變，使自保護加熱區1距無線加熱器底座的距離h越來越小，使加熱效率τ增加，從而提高實際加熱功率P值，使罐體進入快速加熱階段：
[0024][0025]其中：τ：加熱效率，對應公式一內τ1、τ2，K：加熱效率系數％， S：加熱面積，對應公式一內S1、S2，δ：罐體鋁材厚度mm，h：自保護加熱區1距加熱器底座距離mm，ρ：罐體材料的電阻率。
[0026]如圖3，隨著時間的延長，罐內溫度不斷增加，罐內的壓強p也不斷增加，從而使自保護加熱區1的變形量∈越來越大，使罐體的其他等效加熱區2脫離無線加熱的感應范圍，最終使罐體的加熱面越來越小，從而達到罐體加熱自保護的作用。
[0027]p＝k1*T
??
(公式三)
[0028]F＝p*S1??
(公式四)
[0029]∈＝k2*F
??
(公式五)
[0030]其中：p：罐體內部壓強Pa，F：罐體內部壓力，
[0031]S1：自保護加熱區1面積，
[0032]k1：罐內物質的膨脹系數，
[0033]k2：自保護加熱區1材料的彈性模量系數。
[0034]如圖4，如加熱過程中出現過熱情況，自保護加熱區1與凹槽完全變形成一圓弧，罐體將自動倒塌，脫離無線加熱設備3。
[0035]如圖5，罐體在加熱過程中先是隨著自保護加熱區1距無線加熱底座間距離h的不斷減小其加熱功率呈不斷上升狀態，當保護區與加熱底座面相接觸時加熱功率達到最大，隨著加熱溫度的繼續增加，自保護區與加熱底座面距離h越來越大，其加熱功率呈不斷減小狀態，當罐體的自散熱功率與加熱功率達到平衡時，即可達到對罐體內物質恒溫保持的目的。
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【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種帶自保護加熱功能的易拉罐，包括罐體和罐底，其特征在于：所述罐底設置有一自保護加熱區，所述自保護加熱區為一凸起的平臺，與罐底周圍形成凹槽；所述凹槽為等效加熱區；自保護加熱區底面為一平面，所述自保護加熱區的底面不低于罐底周圍最底處；所述槽底為圓弧形。2.如權利要求1所述一種帶自保護加熱功能的易拉罐，其特征在于：所述自保護加熱區的底面與罐底周圍最底處的垂直距離為0mm
?
5mm。3.如權利...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李木森，
申請(專利權)人：李木森，
類型：新型
國別省市：