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基本信息
- 項目名稱：
- 即飲即熱飲品包裝設(shè)計
- 小類：
- 生命科學(xué)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 本課題“YYR——小太陽”裝置結(jié)構(gòu)主要以“針筒”構(gòu)型為主題構(gòu)思而成，設(shè)計結(jié)合壓力學(xué)和化學(xué)等原理，很巧妙地處理了熱膨脹問題；不用明火、電等其他能源物質(zhì)，選用生石灰和水反應(yīng)放熱，加熱飲品；無毒，且加熱用料量不大，放出熱量的速度快，符合安全﹑簡便﹑環(huán)保的設(shè)計理念。
- 詳細介紹：
- 裝置主要分為易拉罐外層和柱形加熱器 ，他們中間的隔層放的是被加熱的飲品。柱形加熱器就是由兩個抽象的針筒組成的。柱形加熱器結(jié)構(gòu)主要以“針筒”構(gòu)型為主題構(gòu)思，分為兩層：柱形加熱器外層，是一個變形較大的針筒，它的推注柄的角色由柱形加熱器里層承擔(dān)，橡膠活塞變?yōu)榫o貼兩壁的滑動密封橡膠環(huán)；柱形加熱器里層，是一個將推注柄換成伸縮彈簧的一個“小針筒”。 柱形加熱器里層上方盛放的是生石灰，柱形加熱器里層和外層之間的密封橡膠圈可以在兩壁之間來回滑動，同時為了其滑動順利我們在兩臂之間的底部區(qū)域設(shè)計4個對稱的小孔。 底部旋鈕的結(jié)構(gòu)說明： 彈簧與托盤相連，被壓縮的彈簧是靠丁字桿和托盤的拉力而保持壓縮狀態(tài)的，擰動底部旋鈕,使旋鈕連接的丁字桿對準(zhǔn)卡槽的出口，托盤失去拉力，在彈簧的彈力作用下啟動反應(yīng)見附件。 由于設(shè)計的裝置有獨特的構(gòu)型和大小，制作時需制作特定模具，但是資金投入不在能力范圍之外，因此，沒有做出具體的實物。利用生活中現(xiàn)有大小的材料，制作出用來測量實驗數(shù)據(jù)的簡易裝置 見附件。 為了更能充分的說明我們的裝置的設(shè)計原理，制作了3D原理動畫特以說明(見附件1)
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 目的：用一種簡單、安全、方便的方法讓飲品變熱，給人一種新選擇，飲品加熱不再受環(huán)境的限制，啟動裝置外包裝底部的旋鈕，即可讓人隨時隨地能喝上一杯熱飲?；舅悸罚涸谝桌扌螤畹娘嬃掀恐?，安裝一個雙層柱形加熱裝置，稱為加熱器。使用塊狀生石灰作為加熱原料，利用其與水反應(yīng)，放出熱量。熱量通過外層柱形壁傳導(dǎo)至飲品，使飲品溫度上升。反應(yīng)過程結(jié)束后，將罐體略加搖動，促使罐內(nèi)飲品冷熱均勻，達到適合平時飲用的習(xí)慣溫度。 創(chuàng)新點： 1、研究了加熱飲品的新型裝置 2、為戶外活動等隨身攜帶熱飲提供了可能 技術(shù)關(guān)鍵：利用壓力學(xué)和化學(xué)的原理，巧妙的構(gòu)造了這種內(nèi)部加熱的裝置，并且也解決了放熱過程中的熱膨脹問題，不用明火、電等其他能源物質(zhì)，選用生石灰和水反應(yīng)放熱的方式來加熱飲品。 本實用新型采取的技術(shù)方案是：一種自加熱易拉罐，包括外層，中層，內(nèi)層，所述的中層設(shè)在外層內(nèi)部，所述的內(nèi)層設(shè)在所述的中層內(nèi)部，所述的外層、中層、內(nèi)層分別為相互獨立密封的空間，所述的內(nèi)層頂上設(shè)有一密封橡膠環(huán)與所述的中層內(nèi)壁緊貼，所述的密封橡膠環(huán)上方的中層內(nèi)部空間盛放有生石灰，所述的內(nèi)層底部內(nèi)壁上設(shè)有一彈簧，在所述的彈簧頂部設(shè)有一托盤，在所述的托盤下表面上設(shè)有一卡槽，在所述的托盤頂上設(shè)有一密封橡膠環(huán)與所述的內(nèi)層內(nèi)壁緊貼，在所述的密封橡膠環(huán)上方的內(nèi)層內(nèi)部空間里盛放有水。在所述的外層底部上設(shè)有一T字桿旋鈕，T字桿伸入內(nèi)層內(nèi)部,橫桿與所述的托盤下表面上的卡槽卡接。
科學(xué)性、先進性
- 裝置結(jié)構(gòu)主要以“針筒”構(gòu)型為主題構(gòu)思而成，設(shè)計結(jié)合壓力學(xué)和化學(xué)等原理，很巧妙地處理了熱膨脹問題；不用明火、電等其他能源物質(zhì)，選用生石灰和水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，利用其反應(yīng)放熱原理，產(chǎn)生熱量，加熱飲品；無毒，且加熱原料用量少，放熱速度快，符合安全﹑簡便﹑環(huán)保的設(shè)計理念。 目前在市場還沒有廣泛應(yīng)用這種自加熱飲品，隨著科技的不斷進步，相信這種裝置會被廣泛的應(yīng)用，同時由于這種裝置簡單，熱的飲品就可以隨時攜帶，相信會得到大家的認(rèn)可。 [1] 樊全舫，藺毅峰.自加熱易拉罐罐裝設(shè)計初探.食品科學(xué)，1997，18（6） 60～63 [2] 張世汝.新型材料及其應(yīng)用.四川：四川科技出版社，1985 [3] 林剛、林慧國、趙玉濤.鋁合金應(yīng)用手冊.機械工業(yè)出版社，2006.1：163～166 [4] 葉康尼.金屬腐蝕與保護概論．北京：高等教育出版社，1965
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 【1】魏婷等.即飲即熱飲品包裝設(shè)計.科技與生活，2010，22:109~110 【2】 周冬香、魏婷等.即飲即熱飲品包裝設(shè)計. 實用新型專利或外觀設(shè)計（授權(quán)）. 申請?zhí)枺?01020581606.6 【3】已獲得上海市大學(xué)生創(chuàng)新活動優(yōu)秀獎
作品所處階段
- 已完成
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 轉(zhuǎn)讓
作品可展示的形式
- 現(xiàn)場演示 圖片
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預(yù)測
- （1）適用面廣 此包裝裝置適用任何人群，特別適合在室外工作、外出旅行、戶外活動和在加熱設(shè)施不佳環(huán)境中的人使用；還可以應(yīng)用到軍事，為軍人野外訓(xùn)練或戰(zhàn)斗提供方便。 （2）良好的社會效益 飲品溫?zé)嵋院?，會使一些飲品的香味得到更好的揮發(fā)，吸引更多的消費者購買飲品。同時由于攜帶方便，為外出旅行或野外活動的人員提供新的選擇。熱的飲品能暖身，促進血液循環(huán)，對身體有益，對保障人們的身體健康起到促進作用。
同類課題研究水平概述
- 比利時和荷蘭是最先研制自加熱食品的國家。其加熱容器由兩個金屬罐套裝組成，大罐底部預(yù)先放入生石灰等熱劑，小罐內(nèi)盛放已加工的食品，上蓋密封后放人大罐中，大小罐夾縫空隙處放有加熱劑。塑料袋裝激活劑和具有絕熱作用的發(fā)泡聚苯乙烯材料，最后將大罐封口。使用時，取下外殼上的針狀桿，在大罐外側(cè)標(biāo)定的固定針孔上刺穿裝有激活劑的塑料袋，激活劑與生石灰等接觸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)放熱。這種加熱裝置加熱溫度可達50 C以上。加熱時間10～20分鐘。日本在20世紀(jì)80年代開發(fā)出符合日本飲食習(xí)慣的自加熱食品，1985年由日本東洋公司生產(chǎn)出用于加熱日本清酒的自熱罐。為了防止生石灰吸潮，采取密封包裝。為在低溫條件下使用，在激活劑中加入了防凍劑。1988年推出了能加熱米飯團的“噴氣盒”產(chǎn)品及一次性使用的加熱主菜快餐盒。美軍從1973年開始研究自熱食品。1980年研制成功了一種非車載式食品加熱裝置，反應(yīng)類類型為鎂水水合型，主要用于加熱單兵快餐食品中的主菜，該產(chǎn)品的缺點是略顯笨重，易破碎。1983至1986年，非車載式食品加熱裝置的發(fā)明者對其結(jié)構(gòu)和組成進行全面改進，柔韌性大大增強。其后正式組建ZestoTherm公司生產(chǎn)ZT牌無火焰野戰(zhàn)食品加熱器。1990年，無火焰食品加熱器下正式大量作為軍隊的供給品。1991年，有4500萬個無火焰食品加熱器運到海灣地區(qū)，用以支持美軍的“沙漠風(fēng)暴”行動，使前線士兵在惡劣的環(huán)境下仍能吃到可口的熱食，鼓舞了士氣，提高了部隊的戰(zhàn)斗力。1993年，無火焰食品加熱器與單兵快餐食品第八餐譜正式配套，并全面裝備部隊，美軍從而實現(xiàn)了真正意義上的野戰(zhàn)快餐食品熱食化。為確保在單兵野戰(zhàn)食品熱食化研究領(lǐng)域的領(lǐng)先地位，美軍除繼續(xù)投入資金對鎂水水合型食品加熱器進行改進研究，以進一步提高效率，減少氫氣產(chǎn)生。1997年山西運城高等?？茖W(xué)校樊全舫等人研究發(fā)表的自加熱易拉罐罐裝設(shè)計初探，應(yīng)用的是高能燃料，還要飲用者自己用火柴點燃，帶來很多不便（樊全舫，藺毅峰.自加熱易拉罐罐裝設(shè)計初探.食品科學(xué)，1997，18（6）60～63）；自加熱易拉罐裝流質(zhì)食品實用新型專利中在加熱過程中有熱氣從出氣口放出，有安全隱患，也對使用人群有了限制，帶來不便（專利號ZL 200620111946.6）
