新型可温控环保饭盒研究

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1新型可温控环保饭盒设计和实现时应解决的关键技术问题

本文旨在设计并制作出一种新型可温控环保饭盒，使其具有通过使用者简单的操作，即可实现对饭菜加热温度控制的功能，该功能的实现不仅要求加热速度快且安全，具有较好的保温性能，加热全程摆脱对电能的消耗，从反应物到生成物对环境没有任何污染，并尽可能的实现原料的循环利用，践行低碳环保理念。通过对拟采用的化学方程式进行反应热的理论计算，并结合加热、隔热材料的比热容特性等因素以确定反应物的用量对新型可温控环保饭盒具体结构的设计及优化时需要满足反应速率平稳、反应物用量可控的要求，通过计算成本及反应速率等指标来确定最佳的反应物。新型可温控环保饭盒材料的选择，不仅成本要低廉而且需要具有很好的耐高温、隔热效果，最重要的是对人体健康无害，拟选定多种不同材料结合加工而成。另外需要注意对该饭盒的反应产物的合理处理以及再次利用，真正达到环保、低碳的目的。

2新型可温控环保饭盒的研究方案及技术路线

首先，综合新型可温控环保饭盒设计时成本、环境约束、反应是否安全等因素，择优确定采用的化学反应原料。其次根据饭盒所要达到的功能及性能要求，进行整体及各零部件结构的设计以及优化，拟将饭盒分为液体贮存区、加热主体区、以及加热底座三大部分，利用液体贮存区上的控制开关装置，实现液体反应物的排出，通过透明视窗和刻度，观察及控制反应物的用量，液体反应物沿着加热主体内的导水管，流入加热底座，与加热底座内盛装的固体反应物发生反应，利用反应产生的热量对食物进行加热。然后根据导热、隔热、耐高温等性能要求，以及自身的功能和结构需要，进行饭盒制作材料的选取。最后进行加工制作及后期的调试。

3新型可温控环保饭盒的特色及创新

通过对反应物的用量的控制，实现了对加热温度的调整，改善了传统的电加热或微波炉加热，另外该装置无需温度传感器等恒温控制装置，大大降低研发成本。该新型可温控环保饭盒充分利用了生石灰、水丰富的自然资源作为反应物，不仅直接或间接地减少了对煤、石油、天然气等不可再生能源的消耗而且摆脱对微波炉等利用电能加热的依赖，符合人们绿色消费的消费观念和低碳环保的生活理念，另外摆脱了加热时对电的依赖，使野外加热成为可能，因而为喜欢远足或是因工作需要在户外吃饭的人群带来极大方便。以生石灰与水反应为例，若直接让水与生石灰混合，可能因剧烈反应而产生安全隐患，通过对结构进行设计及优化，使反应完全在饭盒内部进行，从而让消费者处于绝对安全状态。

总之，新型可温控环保饭盒可以一方面摆脱对电能的依赖，可以缓解用电压力，减少不可再生能源的利用，符合低碳环保理念，另一方面降低了使用群体的消费压力，而且使饮食更具人性化。

作者:张金玲 叶云鹤 韩天泉 于奎东 单位:哈尔滨理工大学工程训练中心