CN1535558A - 保热的感应加热的层合的基体 - Google Patents

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B��L�����͵۶�
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Abstract

一快捷地加热到要求温度的感应加热体(22)，可在足够长的时间内保持热量，以便用于几乎任何的应用中，并且即使由具有不均匀磁场分布的加热源进行加热时，也不会形成热点。感应加热体(22)达到上述目的的同时，保持相当轻的重量，价廉和易于制造。感应加热体(22)包括多个感应加热层(32a、b、c)，各夹在交替的保热材料层(34a、b、c)之间。感应加热层(32a、b、c)由石墨材料片组成，它们可在20和50kHz之间的磁场频率上感应地发热。保热层(34a、b、c)由诸如辐照的交连的聚乙烯之类的固－固相变材料组成。还公开一食品供应组件(100)，其独特地适用于和构造成保持三明治、法式炸薯条，以及其它相关的食品的温度。食品供应组件(100)包括一磁性感应加热器(110)，一食品容器(112)，以及一用来承载和绝缘食品容器(112)的供应包(114)。一基于RFID的感应加热/租售系统用来快捷地和有效地加热、租售和回收体育场热座(10)或其它物品。该系统包括多个物体，各包括一感应加热体(22)，一用来加热和租售物体的充热/租售站(12)；一自我服务的加热站(14)，其可被顾客用来再次加热他们的物品；以及一回收站(16)，其自动地从顾客手中回收用过的物体。

Description

保热的感应加热的层合的基体
技术领域
本发明涉及磁感应加热装置、系统和方法。具体来说，本发明涉及一种能保持热量的感应发热体，其可嵌入或插入在体育场的坐位中、食品供应袋或盘内，或其它物品中，以加热或保暖物品。本发明还涉及一种RFID基的感应发热/租售系统，该系统可用来快捷和容易地加热和租售露天体育场用的热座、食品供应物品或其它物品，然后，有效地从顾客手中回收用过的物品。
背景技术
在供应食品的过程中，人们希望保暖诸如匹萨之类的热食品。这样的一种做法是，将一热量保持体插入或包容在诸如匹萨供应袋之类的盛食品的容器中，以便在供应过程中，保持食品的温度。这种系统和方法的实例公开在美国专利Nos.6,232,585(’585专利)和6,320,169(’169专利)中，它们为本申请受让人所拥有，本申请援引其内容以供参考。具体来说，这些专利公开自我调节温度的食品供应系统和磁感应加热的方法，它们利用一磁感应加热器和一对应的感应加热体，以便在供应过程中，保持食品或其它物品的温度。
尽管公开在’585和’169专利中的系统和方法在保暖食品和其它物品方面远胜于现有技术的系统和方法，但它们遭受到限制其应用的若干种限制。例如，公开在这些专利中的感应加热体不能快捷地加热，尤其是高温。由高成本性能优良的铁磁体材料制成的感应加热体比低等级铁磁体材料制成的加热体可更快捷地加热，但这样的器件相当昂贵和重量大，因此，对于诸如便携的，成本低廉的食品供应系统来说，这种器件显得不实用。当利用具有诸如由典型的平螺旋形感应加热线圈提供的非均匀磁场分布的加热源进行加热时，许多现有技术的感应加热体还常常形成“热点”。
现有技术的包含有热感应体的食品供应系统也遭受有若干个明显的缺点。例如，这样的系统尤其是构造成用于盛放和保暖匹萨，而不用于其它类型的食品的情形。尽管匹萨可能在美国构成最大比例的食品供应，但可以相信，如果其它的食品在供应过程中，能够保暖，则顾客会接受和喜欢这种其它的类型供应的食品。具体来说，可以相信，如果麦克唐纳公司在食品供应过程中存在有保持这些食品温度的食品供应系统，则顾客乐意接受由麦克唐纳公司销售的三明治和法式炸薯条。
除了食品之外，常常还要求加热其它物品。例如，在户外的体育比赛、音乐会和其它类似的活动中，观众坐在传统的体育场或露天看台上时普遍地采用便携的加热座垫(热座)来保暖以求舒适。若干种这类热座公开在美国专利Nos.5,545,198；5,700,284；5,300,105以及5,357,693中，它们大致地描述包括一可拆卸外套的坐垫，外套内容纳一可在微波炉进行加热的液体。这种类型的热垫的主要缺点在于，它们不能长时间保热，因此，在许多诸如音乐会和体育比赛之类的时间较长的活动中，就显得不适宜。
此外，因为流体的外套必须放在微波炉内加热，因此，在体育比赛或音乐会活动中，难于进行加热和以商业形式向观众大量出租这种类型的热垫。因为在座垫用过之后难于从顾客手中收回座垫，所以，热垫的商业性出租也变得不可行。同时，热垫必须人工地加热，销售和收集，这要求太多的劳力而变得成本不经济。
发明内容
本发明解决上述的诸多问题，并在能保持热量的热感应体、食品供应系统以及租售和回收热垫的系统的技术领域内提供明显的优点。
本发明的一实施例是一感应加热体，其可快捷地加热到要求的温度，长时间地保持热量足可用于几乎任何的用途中，即使由具有不均匀磁场分布的热源加热时，也不会形成“热点”。而且，本发明的感应加热体达到上述优点的同时，还保持重量轻、廉价和易于制造的优点。
感应加热体的一优选的实施例大致包括多个感应加热层，各加热层夹在交替的保热材料层之间。感应加热层较佳地包括石墨材料片，其可在20和50kHz之间的磁场频率下感应加热。保热层较佳地包括固-固相变化的材料，例如辐照的交叉结合的聚乙烯。
各感应加热层应有足够的深入深度，以在感应加热体放置在一感应加热线圈上或其附近时，允许所有层完全地或基本同时地感应加热。这允许一大的表面区域同时地加热，这样，感应加热体通过一典型的感应加热线圈快捷地加热到一要求的温度，并在一长时间内保持热量。交替的感应加热材料层和保热材料层快捷地和均匀地传热，这样，可快捷地消除在感应体的加热过程中产生的任何“热点”。
本发明的另一实施例是食品供应组件，其独特地适用于并构造成保持诸如麦克唐纳公司销售的三明治、法式炸薯条和其它有关的食品的温度。食品供应组件大致地包括一磁性感应加热器、一食品容器，以及一用来携带和隔绝食品容器的感应包。磁性感应加热器在’585和’169中所公开的相同的原理作用下操作，但其尺寸特别地构造成适于加热本发明的食品容器。较佳的磁性感应加热器包括一L形底座或本体，一感应加热线圈定位在本体的各个腿部内或腿部上。磁性感应线圈由一公共的控制源进行控制，并连接到RFID读取器/写入器。
食品容器较佳地包括一顶部敞开的外盒，一配装在外盒内的顶部敞开的内盒，多个隔离壁配装在内盒内，以便将内盒分隔来接纳若干种不同的食品，以及一配装在内盒敞开顶上的盒盖，以便大致地密封食品容器和保持内部的热量。食品容器的尺寸可构造成便于保持诸如由麦克唐纳公司销售的三明治和法式炸薯条之类的任何类型的食品。两个感应加热芯定位在内盒的两个外壁上，其尺寸和定向应做到：当食品容器放入到加热器上时，加热芯定位在磁性感应加热器的感应加热线圈的附近。感应加热芯较佳地与上述的感应加热体大致相同。一RFID接片和热开关也连接在感应加热芯上，并基本上与’585和’169专利中所描述的相同的方式进行操作。
供应包较佳地由重量轻、柔性的绝热材料制成，其包括一用来接纳和绝缘食品容器的间隔。供应包还可包括一单独的间隔来接纳和绝缘诸如软饮料之类的冷食品。
本发明的另一实施例是一RFID基的感应加热/租售系统，其用来快捷和有效地加热、租售和回收在体育比赛、音乐会和类似活动中使用的体育场内座垫或其它物品。该系统大致地包括任何数量的热垫，各包括一诸如以上所述的感应加热体；一用来加热和租售座垫的充热/租售站；一可供顾客使用再次对他们的座垫进行加热的自我服务的加热站；以及一活动散场之后供顾客放回他们热垫的回收站。
热座构造成放置在传统的体育场或露天看台的座位上，以便增加座位的舒适感和热度。连同一感应加热体，各热座包括用来储存大量热能的一层或多层固-固相变化材料。热座可以在一RFID感应加热器上进行感应加热，且各包含一RFID接片，以便如按照’169和’585专利那样使其进行温度调节。也如’169专利所述，这些接片可连接到热开关上。RFID接片还储存顾客的信息，例如，信用卡号，以及租给顾客的时间和日期。如下面所述，在热座被充热/租售站的感应加热器加热的同时，该信息储存在一座垫的RFID接片上。
充热/租售站包括一个或多个如’585专利中所述的感应加热器，一与各加热器连接的RFID读取器/写入器，以及一信用卡阅读器，阅读器可连接到一个以上的感应加热器上，并具有一控制信息流的微处理器。当需要将一热座租售给一顾客时，该热座放置在一个感应加热器的顶上，并扫描顾客的信用卡。当扫描信用卡时，卡上的信息被送到与感应加热器连接的RFID读取器/写入器，然后，写入到已出租的热垫的RFID接片上。与此同时，RFID读取器/写入器读出和识别嵌入在热座内的RFID接片上的物码的级别，并执行一特定的加热算法，该算法设计来有效地使热座进入预选的温度，并保持在该温度上，而无需由卖主输入。充热/租售站较佳地还包括一简单的控制系统，例如，红灯指示充热，而绿灯指示充热完成，这样，一热座可从加热器上取下，然后租售给顾客。
自我服务的加热站类似于充热/租售站，但缺少受银机和信用卡阅读器。加热站包括一个或多个感应加热器和与各加热器连接的RFID读取器/写入器。如果在整个活动过程中，热座显得不热，则加热站允许顾客再次加热其热座。而且，如果在充热/租售站排有长队，则已租得一热座的顾客可使用自我服务站来再次地对他或她的热座进行加热。
一卖主或顾客也可使用充热/租售站或自我服务加热站来初步地加热或再加热食品供应容器，或在活动过程中的其它的装置。许多自我服务加热站可围绕体育场或其它的集中地点设置在战略的位置上，以使顾客和卖主不用帮助即可容易地和安全地加热其热座，食品供应容器或其它物品。
回收站包括一具有一个或多个可放入热座的开口或“溜槽”的大致封闭的外壳，以便不可收回地落入到外壳内。一RFID天线定位在各溜槽的附近，并与RFID读取器/写入器和微控制器的控制单元实现通讯。RFID天线读取一落入到外壳内的热座上的RFID接片。RFID读取器/写入器和微控制器的控制单元与收据打印机连通，以便在热座落入溜槽不久之后，输出一收据。微控制器的控制单元还储存交易过程的信息，其中包括各热座返回的时间和日期，这样，通过一直接的电缆连接，一调制器，或一无线调制器立即地或其后地找回到这些信息。然后，交易信息可与其它回收站的交易信息进行汇总，以便有效地监控所有租售热座的状况。
回收站的控制单元较佳地具有一类似于诸如自我服务的加油站之类的其它的自动租售系统中可见的用户界面。用户界面指示顾客将热座放入到溜槽内，然后获取他或她的收据。回收站简单的操作使得大量的热座快捷地得到返回，而无需雇员进行干预。
本发明的加热/租售系统提供诸多现有技术所没有的优点。例如，热座可快捷地、容易地和自动地加热到在RFID装备的感应加热器上的预定的温度。在租售的过程中，嵌入在各热座内的RFID接片可接纳和储存顾客信息，以便在热座返回时能识别顾客。
充热/租售站允许由卖主对热座进行初步的加热，并在租售的同时加载顾客的识别信息。然后，回收站可用来返回热座，识别返回的热座，识别租用它的顾客，识别热座返回的时间，给顾客一立即显示其付费的收据，以及储存交易的信息，以便立即或将来下载到中央数据库。
自我服务的加热站允许顾客和卖主在活动过程中容易地再次加热热座。有利地是，加热站可使热座返回到其预定的温度，而无需由顾客输入任何数据。
充热/租售站和自我服务加热站也可用来加热诸如食品供应袋和盘之类的其它的物品。在体育比赛、音乐会和其它的活动中，顾客可使用这些袋和盘来保持食品的温度，然后，如上所述将袋或盘返回到回收站。
附图的简要说明
下面将参照诸附图详细地描述本发明的若干个优选的实施例，在诸附图中：
图1是根据本发明的感应加热/租售系统的一优选的实施例构造的充热/租售站的立体图；
图2是感应加热/租售系统的自我服务加热站的立体图；
图3是感应加热/租售系统的回收站的前立面图；
图4是沿图3的线4-4截取的回收站的垂直截面图；
图5是感应加热/租售系统的的热座的垂直截面图，且具有定位在热座内较佳的层合芯和RFID接片；
图6是图5的层合芯的垂直截面图，还包括一热开关和显示在磁性感应加热元件附近；
图7是一可代替层合芯定位在图5的热座内的销型芯的垂直截面图；
图8是图7的销型芯的分解的立体图；
图9是一可代替层合芯定位在图5的热座内的矩阵型芯的垂直截面图；
图10是磁性感应加热器和根据本发明的一食品感应组件的优选实施例构造的保热食品容器的立体图；
图11是图10的食品容器的立体图，其中，盖已移去；
图12是一食品容器可定位在其中的感应包的立体图；
图13是图11的食品容器的诸部件的分解的立体图；
图14是放置在感应加热器上的食品容器的垂直截面图；
图15是图10的食品容器的平面图，其中，盖已完全地移去；以及
图16是沿图15的线16-16截取的食品容器的垂直截面图。
诸附图并不将本发明限制在这里所公开和描述的特定的实施例中。诸附图不必成比例地绘制，相反，重点在于清楚地表示出本发明的原理。
具体实施方式
图1-9的实施例
现转向到诸附图，特别是图1-3，图中示出一感应加热/租售系统，其可用于加热、租售，然后回收体育场热座，食品供应袋、盘，或其它任何的感应加热的物体。该加热/租售系统大致地包括多个诸如热座10、食品供应袋或盘之类的待加热的物体；至少一个用来加热和租售物品的充热/租售站12；至少一个自我服务的加热站，其可用来初步地加热或再加热物品；以及至少一个回收站16，其可供顾客返回用过的物品。下面将更详细地描述这些部件中的每一个部件。参照图4-9，图中示出可用于加热/租售系统，或诸如食品供应袋的其它的系统或装置的感应加热体的若干个实施例。下面将结合加热/租售系统的热座来描述感应加热体。
热座
如上所述，加热/租售系统可用于加热和租售诸如热座10、食品供应袋、食品供应盘等的任何的物品。然而，为了描述本发明优选实施例的目的，这里将只详细地描述和图示热座10。
热座10用来加热，然后，放置在传统的体育场或露天看台型的座位上，以暖和座位和增加座位的舒适性。如图5所充分地展示，各座10通常呈传统体育场座位的形状，并包括一座位部分18和一用于腰部局部支承的座背20。座位部分18大致地包括一感应加热芯或加热体22，一定位在加热芯22上的相变泡沫层24，一定位在加热芯22下面的绝热层26，以及一封闭加热芯22、相变泡沫层24和绝缘层26的座盖28。
感应加热芯22可在充热/租售站12或自我服务的加热站14内进行加热(将在下文中详细地描述)。本发明包括感应加热芯22的若干个不同的实施例，下面将分别地予以介绍。
相变泡沫层24较佳地由泡沫聚合物材料形成，其是固-固相变的聚合物和泡沫的混合物。这样一种材料由北卡罗来州的Frisby Technologies公司以ComforTempTM的商标销售。ComforTempTM泡沫包含一牌号为THERMASORBTM的自由流动的微囊包封的相变材料，其可具有43°F至142°F的相变温度。对于热座较佳的相变温度是95°F。THERMASORBTM粉末也可混和到诸如硅树脂泡沫的其它耐高温泡沫中。
相变泡沫层24的用途是两方面的。第一也是最重要的是，泡沫从感应加热芯22的上表面吸收能量，并变化THERMASORBTM的相变。THERMASORBTM颗粒大量的潜热起到缓冲座盖28表面的温度，以在一延长的时间内保持一95°F的较佳的温度。当储存在加热芯22和相变层24内的热能释放时(感应加热完成之后在冷却的过程中两者均以约230°F的潜热和热函释放)，相变泡沫层24继续吸收该热能，而座盖28的顶表面将该能量传输给顾客的屁股和周围的环境。
相变泡沫层24的第二用途是提供一达到舒适目的的柔软易弯的座垫。因为座盖28由易弯的材料制成，所以，借助于相变泡沫层24其可均匀地分配顾客的体重。
在加热芯22下面的绝热层26设置来减小从加热芯22释放的热量的损失，并引导从加热芯22释放的热向上朝向相变泡沫层24。绝热层26可由任何具有高R值的传统的绝热材料形成。
座盖28较佳地由诸如聚氨酯或聚丙烯之类的易弯的、硬的、耐久的塑料制成，它们具有足够的厚度来抵抗划伤，冲击和诸如雨和雪的恶劣的自然环境。座盖28较佳地具有一可拆卸的底板30，它可被取下以便插入和/或到达感应加热芯22。底板30用传统的紧固件或粘结剂固定到座盖28的其余部分上。
层叠的芯
如上所述，感应加热芯22可根据本发明的若干个实施例来构造。优选实施例示于图5和6中，并包括一由至少两种类型的材料组成的成叠的基体：1)呈片状的石墨材料，其可在20和50kHz的磁场频率下感应发热，以及2)绝热的保热聚合物材料，其较佳地不用单独的粘结剂可粘结到石墨材料上。具体来说，较佳的加热芯包括交替层叠的感应发热的石墨材料32a、b、c和保热聚合物材料34a、b、c，它们被包容在高密度的聚乙烯制成的外壳或外盒内。
石墨层32a、b、c较佳地由柔性石墨片材料形成，例如，GRAFOIL柔性石墨，或EGRAFTM片，它们由Graftech公司制造和注册商标，其是俄亥俄州的Lakewood市的UCAR Carbon Company的一个分部。石墨层32a、b、c也可由BMC940TM的硬性石墨填充的聚合物材料形成，这种材料可由西芝加哥的Bulk Molding Compounds公司购得。
GRAFOIL柔性石墨和EGRAFTM片是采用高质量微粒的石墨片通过相互计算的过程使用强的无机酸对其进行加工制成的产品。然后，加热石墨片以挥发无机酸，并多次膨胀石墨片达到其原始的尺寸。没有粘结剂引入到制造过程中。结果形成碳含量通常超过98％(重量计)的片材料。该片材呈现柔性、重量轻、可压缩、弹性、化学上惰性、防火，且在载荷和温度下保持稳定的诸多特性。然而，正是由于其晶体的结构造成的材料的各向异性的特性，提供某些用于本发明的层叠的基体芯22的益处。
GRAFOIL柔性石墨和EGRAFTM片的平面内比通过平面的方向更加导电和导热。通过实验业已发现这种各向异性具有两方面的益处。第一，沿通过平面轴线方向的较高的电阻使得材料在20-50kHz下具有一阻抗，该阻抗使磁性感应加热器(例如，图6中的感应线圈38)在此频率进行操作而有效地加热材料，而在片的平面内的超导热性使涡流加热，从而横贯片的宽度上快捷地达到温度的平衡。
第二，也是最重要的一点，材料在同一时间可通过连续的层次进行感应加热，其中，各层在电气上与下一层绝缘。这就是说，与绝缘材料层34a、b、c互相混合的GRAFOIL的若干层32a、b、c的层叠的结构，如图5和6所示，将在GRAFOIL材料的各层中感应出涡流。实验表明对于如图5和6所示的层叠的基体结构，磁性感应加热发生在20-50kHz，各石墨层以相当的加热速率感应地发热。较高的磁场频率减小层叠的石墨的总厚度(其各层厚度相加测得的厚度)，其将以相当的加热速率加热各层。
由绝缘层34a、b、c分隔的连续的石墨层32a、b、c的相等的加热速率，在传统的铁磁性感应加热元件中未见有报道。如果图5和6的感应发热芯采用钢片而不是GRAFOIL片构造，则只有最靠近感应加热线圈的钢片将经受显著的焦耳发热。GRAFOIL，EGRAFTM，BMC940TM和其它的石墨片材料的这种多层加热的现象，提供许多意想不到的涉及热能储存的优点。例如，与可施加到同样质量的具有单一层嵌入其中的铁磁性材料的保热材料的功率相比，更大量的功率可施加到图5和6的层叠芯22上，而不会过热其任何的部分。这是因为在层叠芯22内的保热的聚合物的各薄层34a、b、c具有一相邻的石墨材料的表面层32a、b、c，其提供一导热源来驱动热能快捷地通过其平面，而不过热石墨层或石墨/聚合物的交界面。保热聚合物的大部分薄层34a、b、c具有两个相邻的石墨材料层32a、b、c，用于均匀快速地加热。业已发现，如图5和6所示构造的保热芯22采用GRAFOIL的石墨层，通过感应加热过程可接纳的输入功率，是具有单一层感应加热材料的相同加热质量的输入功率的三倍。即使当没有保热材料的部分加热超过其固-固相变温度50°F以上时，情况也是如此。
GRAFOIL和EGRAFTM材料的各向异性特性的另一益处是，材料片的平面内的极其高的导热性。在比感应加热线圈38的表面区域小的GRAFOIL或EGRAFTM片段的感应加热的过程中，这种极其高的导热性实际上阻止边缘效应的发生。在现有技术中，铁磁性材料片在感应加热过程中的边缘效应是众所周知的：如果边缘位于感应加热线圈的表面边界内，则铁磁体材料片的边缘可显著地变得比片材的其余部分更热。即使在由感应加热线圈产生不均匀的磁场中，GRAFOIL和EGRAFTM材料在片的平面内极其高的导热性致使温度横贯片材几乎瞬时得到平衡。
因为GRAFOIL和EGRAFTM材料不含有粘结剂，所以，它们具有非常低的密度。标准密度是1.12g/ml。业已发现，如图5和6所示结构中的三片0.030”厚的GRAFOILC等级的材料，从一在30kHz下操作的COOKTEKTM C-1800感应炉灶面上偶联如0.035”厚的冷轧钢片相同的能量，其中，冷轧钢片和感应加热线圈之间的间距与GRAFOIL最靠近片和感应加热线圈之间的间距相等。而且，偶联相同量的能量的GRAFOIL的总质量比冷轧钢片小60％(重量计)。
BMC940TM常用作燃料电池中的传导板，并能在30和50kHz之间的频率上感应发热。该材料远比金属材料轻，并能压缩模制成各种形状。该材料在上述频率下的深入深度非常大，这样，其可在约1英寸的厚度上均匀地热透。BMC940TM片显示与以上所述的GRAFOIL和EGRAFTM相同的性质。然而，由于在BMC940TM中要求有粘结剂，所以，感应偶联效率没有GRAFOIL的效率高，在片材平面内的热导率也不高。因此，尽管它用于本发明，但BMC940TM在用作感应发热层32a、b、c方面不如GRAFOIL或EGRAFTM理想。
绝缘的、保热的聚合物层34a、b、c较佳地由一诸如辐照交连的聚乙烯之类的固-固相变的材料形成。用于聚乙烯的辐照交连的程序在’585专利中有详细的描述。用作保热层的聚乙烯的较佳的形式是现货供应的任意密度的聚乙烯片，其熔化温度(其在交连之后变成一准固-固相变温度)适合于基体正在准备的应用场合。当然，可制成薄片形状的其它相变的聚合物或诸如尼龙、聚碳酸酯的其它非相变聚合物，以及其它的聚合物，也可用作为保热层。
较佳的加热芯22还包括一单独的RFID接片40(如图5)或连接到一热开关42(如图6)上的RFID接片40。RFID接片40，或RFID接片40和热开关42的组合所允许的温度调节的方法，当与包含一RFID读取器/写入器的感应加热器结合使用时，在’169专利中有完整的描述。该种感应加热和温度调节的方法允许感应发热芯22应用于各种产品，在加热过程中，不需进入加热芯的任何部分来控制其最终的温度。加热芯22也可简单地在已知的时间内施加已知的功率来进行感应加热。
尽管未予图示，但感应发热芯22还可包括一铁磁性层。该铁磁性层可由冷轧钢或任何其它的合金形成，并可对感应炉灶面提供温度反馈，以调节芯的温度。为了能使所有的石墨层32a、b、c以及铁磁层发热，石墨层32a、b、c必须最靠近感应工作线圈38放置。这样，磁场将同时地在石墨层和铁磁性层内感应出涡流。
层叠的芯22可以几种不同的方式进行制造。一个方法是，在加热层合压机内层合大片的石墨和相变材料。在此情形中，在层合完成之后，通过模切或其它方式切割最终片状尺寸的层叠的基体。可获得最终理想形状的发热芯。这种制造方法不需大量的劳力，因此，其在成本上比下面所述的第二种方法低廉。该方法和结构适用于感应发热芯，它们将包容在诸如本文所图示和描述的热座10之类的应用产品中。
也可通过层合在层合机中适当堆叠的预先切割好的石墨和相变材料片来制造层叠芯22。在此情形中，最好制作一配合层合机的夹具或堆叠工具，以使保热聚合物的周缘在层合过程中密封在一起。然后，石墨层密封在芯内，这可在反复加热的过程中防止层合的分离，还能防止诸如液体之类的外物在层叠芯的各层之间渗透。这种制造方法较佳地适用于不密封在凹腔或盖内、但意图单独用作一加热源的加热芯。当层叠芯包含诸如难于模切的冷轧钢片的铁磁性材料层时，该方法也是较佳地适用。
不管采用何种上述的制造方法，层叠芯22在控制的温度和压力下，较佳地是300°F和50psi，在一压机内进行制造。控制压机的冷却速率，以防止芯内产生从压机取出之后会造成翘曲的应力。交连的聚乙烯起作一粘结剂，以将聚合物层粘结到石墨层上。对于其它的聚合物材料，可使用粘结剂。
RFID接片40和开关42可插入到芯22内，或者以堆叠的方式插入以使接片/开关组合完全地封装在层叠集体的诸壁内，或者在层叠已完成之后插入。在第一种情形中，接片/开关组合物用诸如环氧的材料进行罐装。罐装组件放置在一由在石墨和保热聚合物的内层中的中心切割孔形成的中空部分内。然后，层合压机将诸层挤压在一起，以利用交连的聚乙烯的粘结特性将接片/开关粘结到层叠芯22上。
在后一种情形中，如图6所示，在芯22的诸层32a、b、c和34a、b、c的中心切割一开口44。在从层合压机取出芯22之后，接片/开关放置到开口内，然后，用诸如环氧的粘结剂罐装在一定的位置。
销型加热芯
热座10也可包括一如图7和8所示的销型加热芯22a，而不是如上所述的层叠的加热芯22。销型芯22a大致地包括一感应加热层46，一保热层48，绝热层50，以及一将保热层48和绝热层50固定到感应加热层46上的底板52。
感应加热层46较佳地由BMC940TM形成。BMC940TM是一填充石墨的聚合物材料，如上所述，其由伊利诺伊州的西芝加哥市的Bulk Molding Compounds公司出品。感应加热层46较佳地由压缩模制形成，以包括一基本上平坦的平顶板54，四个下垂的周缘侧壁56，以及沿侧壁56相同的方向从顶板54下垂的多个“销”58。
保热层48包括一大致平的、在其上形成有格子孔62的平板60，格子孔与感应加热层46的诸销58对齐。如图7所示，保热层48配装在下垂的侧壁56的范围内，以使诸销58被接纳在格子孔62内而在其间形成一紧密的热接触。较佳的保热层48由固-固相变材料形成，例如，交连的聚乙烯材料或如’585专利中所描述的UHMW。该材料的相变温度较佳地约在220°F和265°F之间。
绝热层50较佳地由MANNIGLASSTMV1200或V1900制成，其由纽约州的Troy市的Lydall公司出售，绝热层50放置在保热层48的下面，以与销58的端部和保热层48的底表面保持热接触。如上所述的RFID接片40a放置在绝缘层50的切去部分64内。RFID接片40a可电气地连接到与保热层48保持热接触的热开关42a上，以便根据’585专利中所述的方法温度调节加热芯22a。然后，底板52固定到或粘结到感应加热层46的下垂侧壁56上，底板52较佳地由诸如BMC310的高温硬塑料形成。
如上述的层叠芯22，销型芯22a可通过感应加热器加热到刚超过其保热层48的相变温度的一温度，并保持该温度。在热座10从感应加热器上取下之后，温度已经加热到大约在220°F和265°F之间的相变温度以上的保热相变层48，具有大量的潜热和热函释放。由于高R值的绝热层26，释放热较佳地朝向相变泡沫24向上驱赶。该相变泡沫24缓冲热座盖28的表面温度，这样，顾客在较长的时间内可感受一舒适的温度。
带有基体型加热芯的热座
热座10也可包括一基体型的保热芯22b，而不是上述的层叠芯22。如图9所示，基体型加热芯包括一感应加热层66，一保热相变材料层68，以及一用来将相变材料固定到感应加热层66上的底板70。
感应加热层66较佳地包括一由BMC940TM树脂材料、石墨片，以及如’585专利中所述的基质交连的聚乙烯组成的混合物。在压缩模制之前，这些成分按下列大约比例进行混合：50％的BMC940TM(按重量计)，10％的石墨片(按重量计)，以及40％的基质交连聚乙烯(按重量计)。
合成的材料是可感应发热的、可压缩模制的，并在采用的交连聚乙烯的相变温度下能储存潜热。保热的相变层68和底板70与销型加热芯22a中所述的同样名称的部件相同。
球粒型加热芯
热座10也可包括诸如’169专利中所述的球粒型芯。然而，对于本发明来说，示于’169专利中的表面肋最好予以除去。球粒型芯也可较佳地包括一保热的相变层，底板，RFID接片，以及如上所述的热开关。
其它食品供应容器和装置
上述的感应加热芯22的四个实施例也可嵌入在食品供应容器内和其它的装置内，它们可被上述的加热/租售系统加热和调温。一种在’585专利中描述的这样的食品供应容器，是呈匹萨供应袋的形式。这样的食品供应容器可通过充热/租售站12的感应加热器自动地调温到合适的温度。因此，卖主可利用与用于加热热座10相同的加热器来加热这些食品供应容器。
充热/租售站
充热/租售站12示于图1中，并类似于’585专利中公开的充热站。优选的充热/租售站12包括一装备有两个或更多个侧向地间隔开的磁感应充热站74a、b的台子72。台子的顶面具有两个间隔的开口，以容纳对应的充热站74a、b。各充热站是相同的，并包括一向上的、前开口的聚碳酸酯的定位器/保持器76a，各具有一底板78，直立的侧壁80，以及背壁82。各站74a、b包括一磁性感应炉灶面84a、b，其直接位于各定位器/保持器76a、b的下面，并连接到定位器/保持器76a、b的底板78上，以及一用户控制盒86a、b。控制盒86a、b可包括一温度调节读出器，一允许用户在给定范围内选择要求的调节温度的输入装置，一电源开关，一重设定开关，一指示“充热”的红灯，以及一指示“准备”的绿灯，以及一指示“要求操作”的灯。
各炉灶面84a、b较佳地是一COOKTEKTM型的CD-1800的磁感应炉灶面，其具有可移去和连接到定位器/保持器76a、b上的标准的陶瓷顶面。炉灶面的微处理器已编程，以根据’585专利中公开的较佳的温度控制方法来控制炉灶面。各炉灶面84a、b用来在优选的20-100kHz范围内产生一交变的磁场。应该理解的是，COOKTEKTM型CD-1800只是可用于本发明的磁性感应加热器的一实例，也可使用这种类型的市场上有售的各种其它的炉灶面。再者，有关磁性感应炉灶面的线路的更详细的描述可见于美国专利Nos.4,555,608和3,978,307，本文援引其以供参考。
一对间隔的光传感器(未示出)可定位在各定位器/保持器76a、b内。光传感器与炉灶面84a、b的微处理器线路控制器连接，并用作一确定热座10何时位于其中一个炉灶面84a、b上的传感器。当热座10放置在炉灶面上时光传感器将一起始信号送到微处理器内，以允许其开始一加热操作。应该理解的是，在此情形中，可使用各种不同的传感器，只要传感器能辨别出合适的热座、食品容器或其它加热元件，以及可能不适当地或不留心地放置在炉灶面上的其它的物体。这种最简单的传感器可以是机械式开关或串联地放置在底板上的若干个开关，这样，只有合适的热座或食品供应容器将会致动开关或串联的开关。可用诸如接近开关或光传感器开关(光传感器)之类的其它开关来替代按压型开关。
尽管上述的光传感器对于某些应用是有效的，但充热/租售站12最好利用使用射频识别(RFID)技术的更先进的定位传感器。RFID类似于条形码技术，但其利用射频来代替光信号。一RFID系统由两个主要部件组成，一读取器和一特殊接片或卡。在本发明的情形中，读取器(图6中的87)定位在各底板附近，以代替光传感器或添加于光传感器，而对应的接片(图6中的40)与热座10相连接。读取器87执行好几个功能，其中一个是通过线圈型发射天线88产生低水平的射频磁场，通常在125kHz或13.56MHz。对应的RFID接片40也包含一线圈天线和一集成电路。当接片40接收到读取器87和天线88的磁场能时，它将编程的IC内的存储信息传输到读取器87，然后，读取器验证信号，解码数据到炉灶面84a、b的控制单元，或到一单独的控制单元。
RFID技术在本发明中具有许多优点。RFID接片40可离读取器87若干英寸，并仍与读取器87连通。而且，许多RFID接片是读写接片，且许多读取器是读取器—写入器。读写接片的存储内容可通过从读取器—写入器送出的信号而作任意变化。因此，一读取器(例如，由摩托罗拉公司生产的OMR-705)可使其输出连接到炉灶面的微处理器，并使其天线定位在底板下面。各对应的热座包括一RFID接片40(例如，摩托罗拉公司的IT-254E)，这样，当带有一连接的接片40的热座10放置在定位器/保持器76a、b上时，座的接片40和读取器87之间的通讯产生一起动信号，以开始加热循环。放置在炉灶面上不包括一RFID接片的其它类型的物体将不会起动任何的加热。
充热/租售站12还较佳地包括一与炉灶面84a、b连通的带有一信用卡读取器92的收银机90，这样，来自顾客信用卡上的信息可被写入到租用给顾客的热座10的RFID接片40内。一信用卡读取器较佳地连接到所有的带有控制信息流的微处理器的感应炉灶面84a、b。
为了使用充热/租售站12，一卖主简单地将热座10放置在定位器/保持器76a、b上。充热站74a、b的读取器87立即认识附连在或嵌入在热座10内的RFID接片40上的物体的编码的等级，并执行一特殊的加热算法，该算法设计来有效地将热座10加热到一预定的温度，并保持该温度，而无需由顾客输入数据。该方法完整地描述在’585专利中。在热座10进行加热的同时，卖主拿取顾客的信用卡通过信用卡读取器92进行扫描。顾客信用卡的所有内容或信用卡号的部分传输到嵌入在正在合适的充热站12中加热的热座10内的RFID接片40中。而且，加热操作发生的时间和日期也写入到RFID接片40内。在信息传输和热座10已经完全加热之后，“准备”灯发亮，卖主将热座10给顾客。并告知顾客，一旦他将热座10返回到回收站，则租用费将打入到信用卡上。顾客还将被告知，如果热座10不返回的话，则全额的归还费可打入到信用卡上。
因为RFID基的感应加热方法的灵活性，所以，同样的充热/租售站12可用来自动地加热和温度调节诸如食品供应容器的其它的物体。
自我服务的加热站
自我服务的加热站14示于图2中，并类似于充热/租售站12，但缺少收银机和信用卡读取器。自我服务的加热站的目的是，在整个活动过程中，如果热座不保温，则允许顾客再次加热租用的热座10。而且，一购下热座的顾客可使用加热站14来加热他或她的热座10，而无需在充热/租售站12处排队。最后，一卖主可利用加热站14来初步地加热或再加热一食品供应容器或其它这样的装置。许多自我服务的加热站可放置在体育场周围的战略位置上，以便容易地接近顾客。与感应加热器的简单操作连接的加热站内的简单指示，使顾客容易地和安全地加热他们的热座10和其它的感应加热的物体。
回收站
回收站16示于图3和4中，并包括一基本上封闭的外壳94，外壳94具有一个或多个可放入热座10和其它感应加热的物体的开口或“溜槽”96，以便不可取回地落入到外壳内。参照图4，一RFID天线98定位在各溜槽96的附近，并与RFID读取器/写入器100和微控制器的控制单元102实现通讯。RFID天线98读取一落入到外壳94内的热座10的RFID接片40。RFID读取器/写入器100和微控制器的控制单元102与收据打印机104连通，以便在热座10落入溜槽96不久之后，输出一收据。微控制器的控制单元102还储存交易过程的信息，其中包括各热座返回的时间和日期，这样，通过一直接的电缆连接，一调制器，或一无线调制器，立即地或其后地找回到这些信息。然后，交易信息可与其它回收站的交易信息进行汇总，以便有效地监控所有租售热座10的状况。
控制单元102较佳地具有一类似于诸如自我服务的加油站之类的其它的自动租售系统中可见的用户界面106。用户界面106指示顾客将热座10放入到溜槽96内，然后从收据打印机中拿取他或她的收据。回收站16简单的操作使得大量的热座10快捷地得到返回，而无需雇员进行干预。
优选的RFID读取器/写入器100是法国的Gemplus公司制造和销售的MedioLS200包装的耦连器。该耦连器对于本应用是理想的，因为它可同时地控制4个不同的RFID天线，并处理与这些天线的通讯。优选的RFID天线98是一Aero LC天线。该天线足够大以致容易地读取当滑下到一个溜槽96内的热座10上的RFID接片40。
带有用户界面106的RFID读取器/写入器100和微控制器的控制单元102，与收据打印机104通讯，以便在顾客将热座放置入其中一个溜槽后的几秒钟之后即对顾客输出一收据。收据较佳地列出销售时间、返回时间、信用卡付费，以及其它有用的信息。回收站16还计算热座销售和返回之间经过多少时间，如果合适的话，还可对顾客的信用卡要求支付误时费。
控制单元102还储存交易信息，包括各热座返回的时间和日期，这样，通过一直接的电缆连接、一调制器，或一无线调制器，可由卖主收回这些信息。这些信息的收回既可与交易同时进行，也可滞后进行。在任一情形中，交易信息可与其它回收站的交易信息汇总编辑，以便有效地监控所有销售热座的状况。
回收站16还较佳地具有一锁定的后进出门，其可由授权人员打开，以便取出返回的热座10，并将他们送回到充热/租售站12。
实例
下面诸实例阐明用于生产本发明的层叠芯22、热座10以及加热/租售系统的几个实施例的目前优选的方法。然而，应该理解的是，提供这些实例是为了借助于其来说明，其中毫无用意限制本发明的总体的范围。
实例1
在此实例中，层叠芯22通过真空层合工艺过程构造。首先，诸部件或层按照下列次序用手工进行组装，其中，层1是从图6的透视角度观看的最顶层：
    层     厚度     成分   密度     熔点
    1     0.060英寸     LDPE*   0.93g/cucm     230°F
    2     0.030英寸     GRAFOIL   70lb/cuft     n/a
    3     0.060英寸     LDPE   0.93g/cucm     230°F
    4     0.030英寸     GRAFOIL   70lb/cuft     n/a
    5     0.060英寸     LDPE   0.93g/cucm     230°F
    6     0.030英寸     GRAFOIL   70lb/cuft     n/a
    7   0.060英寸   LDPE   0.93g/cucm    230°F
*低密度聚乙烯
第三层LDPE(层5)模切一1.25”直径的孔。第三层GRAFOIL(层6)和第二层GRAFOIL(层2)也模切一2.5”直径的孔。在第二层GRAFOIL中的孔必须最大程度地减小与RFID接片40表面的前面的干扰。在手工组装上表中规定的层叠芯22之前，进行模切过程。
RFID接片40和热开关42然后连接和用环氧树脂进行罐装。合成的结构大约1.25”直径和0.30”厚度。RFID接片/热开关结构放置到第三层GRAFOIL(层6)的孔中，使热开关面向下。接下来，环氧树脂添加到孔中。然后，整个结构根据下列技术条件在真空中进行层合：
    时间     1.7min
    温度     400°F
    抽真空大气压力     550mmHg
    滚筒压力     50psi
来自真空层合过程的热量固化环氧树脂，导致一RFID接片/热开关结构的高度大约为0.275-0.30”
整个层叠芯22能在大约20秒内加热到约230°F。相比较，一金属盘形芯加热到大致相同的温度，约需2小时15分钟。而且，石墨层叠芯22大约是金属盘形芯重量的一半。试验表明三个0.30”的GRAFOIL层导致层叠芯22的全效率，而无过热LDPE层。
实例2
在此实例中，层叠芯22采用如上所述的相同的真空层合工艺过程构造，但没有添加RFID接片/热开关。层叠结构除了GRAFOIL层之外，还包括高密度和低密度聚乙烯。层叠芯22按下列次序用手工进行组装，其中，层1是最顶上层：
    层   厚度     成分   密度     熔点
    1   0.030英寸     HDPE1   0.95g/cucm     255°F
    2   0.040英寸     LDPE   0.93g/cucm     230°F
    3   0.030英寸   GRAFOIL   70lb/cuft     n/a
    4   0.060英寸   HDPE   0.95g/cucm     255°F
    5   0.030英寸   GRAFOIL   70lb/cuft     n/a
    6   0.060英寸   HDPE   0.95g/cucm     255°F
    7   0.030英寸   GRAFOIL   70lb/cuft     n/a
    8   0.040英寸   LDPE   0.93g/cucm     230°F
    9   0.030英寸   HDPE   0.95g/cucm     255°F
1高密度聚乙烯
根据下列技术条件进行真空层合：
    时间     1.7min
    温度     400°F
    抽真空大气压力     550mmHg
    滚筒压力     50psi
如上表所示，HDPE的熔点高于LDPE，随其增加的密度而变。使用HDPE允许对结构施加更大的电流，因为HDPE在低的温度下不会相变。而且，使用HDPE允许储存更大的潜热。最后，当HDPE定位为结构的外层时，HDPE起到从软化的LDPE缓冲层叠结构的外部。
一包括HDPE/LDPE和柔性石墨层的组合的层叠芯22，比实例1中所述的结构更少的时间加热到230°F。显然，通过使用HDPE，将增加使用除LDPE之外的各向异性的材料的优点，因为HDPE更加抗相变，并可比单独的LDPE储存更多的潜热。
实例3
在此实例中，销型芯22a采用压缩模制工具形成。0.25”的孔钻入到0.25”厚的HDPE片中。采用的HDPE具有12”×12”的尺寸，只是为了符合压缩模制工具的尺寸。接下来，BMC940TM树脂和由Bulk Molding Compounds Inc.出品的具有填料的石墨树脂，施加到预钻孔的HDPE片上。然后，全部结构根据下面的技术条件进行压缩模制：
    时间     35min
    温度     375°F
    滚筒压力     50psi
制作BMC940TM树脂的销与HDPE的诸孔合作的主要目的在于，在两个材料之间形成一紧密的关系，由此，实现从感应发热材料(BMC940TM)到保热材料(HDPE)的有效的能量传输。该种芯的有效性不如实例1和2中讨论的层叠型芯，但可用作为一种替代。
实例4
在此实例中，一基质型芯22b通过在一低剪切混合机中揉捏下列材料持续10分钟或直到完全混合：
    成分     组成比例
    BMC940TM     50％
    石墨片     10％
    基体线性LDPE     40％
该芯22b的测试表明，基质型芯偶联的能量小于不添加LDPE构造的芯。为了增加芯在横贯平面内的低阻和在通过平面的高阻，即增加各向异性，可添加石墨片。合成的混合物压缩模制成越来越薄的板，以构造一各向异性增加的结构。形成的最薄的板的厚度是0.40”。添加石墨导致偶联性能的提高，但不如采用柔性石墨或采用BMC940TM单独与石墨片有效，因为LDPE与材料的横贯平面内的芯的传导性相干扰。
实例5
在此实例中，具有16×16英寸尺寸的热座构造成包括一尼龙供应袋，两个由匹兹堡塑料公司(Pittsburgh Plastics)研制的凝胶体垫，四个层叠芯，HDPE，以及一真空绝缘板。层叠芯根据上述实例1进行构造，但没有模制的RFID接片。由匹兹堡塑料公司销售的T95和T122凝胶垫，用来形成一温度梯度。凝胶垫可认为包括大约重量上40％的THERMASORBTM(固-固相变材料)和填充料。T95垫紧靠座位外部放置，即，与座位使用者的屁股接触的区域。T122凝胶垫放置在感应加热体和T95凝胶垫之间。T122凝胶垫具有122°F的相变温度，而T95凝胶垫具有95°F的相变温度。
热座10构造有四个放置到尼龙外壳内的层叠芯22。要求与四个感应线圈匹配的四个层叠芯22在20,000瓦功率下加热热座，因为最大的磁感应加热机在5,000瓦能量下工作。层叠芯不包括模制的RFID接片40。相反，RFID接片40放置在尼龙外壳的表面内。磁通量通过层叠结构产生涡流。GRAFOIL的各向异性特性使GRAFOIL在材料的横贯平面内达到瞬时的热平衡，而不造成过热。在此情形中，所述各向异性特性是指，在GRAFOIL的横贯平面内相对低的阻力，相比之下，在通过平面方向上的高阻力，这导致在整个层叠结构中均匀速率的加热。T122凝胶垫接收来自层叠芯发出的热量，然后，多余的热量到T95凝胶垫。在凝胶垫内实现的相变导致在大约5个小时内保持约90-95°F屁股舒适的温度。相变材料还为热座使用者提供额外的软垫。
实例6
在此实例中，一热座的加热/租售系统构造有以下的部分：回收站和登记站。回收站包括一模拟的受银机和一RFID读取器/写入器平台。模拟的受银机还包括一笔记本电脑，一信用卡读取器，以及一收据打印机。RFID读取器/写入器平台与笔记本电脑连接。顾客的信用卡通过信用卡读取器进行扫描，顾客的信息编程进入到RFID接片，以供将来参考。在此阶段，RFID接片包含顾客信息、热座退回时间，以及温度调节信息。热座放置在平台上，由磁感应进行加热。
登记站包括一RFID读取器/写入器平台，平台具有形成一缝槽的一顶板和一底板，其中，一具有RFID接片的热座可插入到缝槽中。登记站还包括一收据打印机和一连接模拟的LCD屏和数据库的无线网络。顾客在回收站将热座放入到缝槽内即可归还热座。登记站给顾客以收据。回收时间和顾客信息被储存以供卖主使用。
该站的第三部分是自我服务的加热站，在活动过程中，顾客可在那里再次加热热座。自我服务加热站包括一单个的或多个的加热盘，其具有带有RFID读取器/写入器平台的感应加热器。自我服务加热站具有一指示充热和准备状态的灯光系统。一红灯指示充热，一绿灯指示热座待用。顾客只要将热座放置在加热盘上而重新加热，不需在回收站排长队等待。
                      图10-16的实施例
图10-16示出一食品供应组件108，其特别构造成供应除匹萨之外的食品并保持其温度。较佳的食品供应组件108构造成用来在供应过程中对诸如麦克唐纳公司出售的三明治和法式炸薯条进行保热，但也可构造成盛放传统的快餐店出售的其它的食品。如图10和12所示，食品供应组件108大致地包括一磁感应加热器110，一可放在加热器110上进行加热的食品容器112，以及一用来携带和隔绝食品容器112的感应包114。
磁感应加热器110在与上述’585和’169专利中公开的加热器相同的原理下进行操作，但其尺寸特别地构造来加热本发明的食品容器112。为此目的，较佳的磁感应加热器110包括一L形底板或本体116，其上带有定位在本体116的各腿部内或腿部上的感应加热线圈118a、b。磁感应线圈118a、b受一公共控制源(未示出)的控制，并连接到按如上所述操作的RFID读取器/写入器120。
食品容器112示于图12中，并包括一顶部敞开的外盒122，一配装在外盒122内的顶部敞开的内盒124，一隔离壁组件126配装在内盒内，以便将内盒分隔成若干个相邻的隔间来承载多种食品，以及一配装在内盒124敞开顶上的盒盖128，以便大致地密封食品容器112和保持内部的热量。如上所述，食品容器112的尺寸可构造成用来盛放任何类型的食品。在一实施例中，内盒124和分隔壁组件126构造成细分食品供应容器，以便盛放若干个诸如由麦克唐纳公司销售的三明治和法式炸薯条的包装纸盒。
外盒122较佳地呈大致的立方形，并由诸如合成树脂材料的任何合适的材料形成。一绝缘层130较佳地沿盒的内壁定位(如图14所示)。
内盒124的尺寸构造成贴切地配装在外盒122内，因此，也较佳地呈立方形。内盒124的顶边缘包括一水平突出的唇部132，当内盒124插入外盒内时，该唇部配合在外盒122顶边缘上。内盒124包括两个感应加热芯：一个134a定位在盒的底板上，而另一个134b定位在盒的其中一个侧壁上。感应加热芯134a、b的尺寸和方向应做到：当食品容器112如图14所示地放置在加热器110上时，感应加热芯靠近感应加热器的感应加热线圈定位。感应加热芯134a、b较佳地大致与上述用于热座加热/租售系统中的层叠芯22相同，但也可根据本文中描述感应加热芯的其它的实施例进行构造。
一RFID接片136和热开关138连接到感应加热芯134a、b上，并以与上述相同名称的部件那样的方式进行操作。RFID接片136定向成：当食品感应容器112放置在如图14所示的加热器上时，RFID接片在感应加热器110上的RFID读取器/写入器120的附近。
一支承支架139或垫圈定位在外盒122的底部，以便支承和防止损坏定位在内盒124的底板上的感应加热芯134a。同样地，一类似的支承支架140或垫圈沿外盒122的其中一个内部侧壁定位，以便支承和保护定位在内盒124的侧壁上的感应加热芯134b。
如图15和16所示，分隔壁组件126包括一高分隔壁142和两个矮分隔壁146a、b，前者被接纳在定位在内盒124的相对内壁上的分隔导向壁144内，而后者被接纳在定位在内盒124的相对内壁上的分隔导向壁148内，并沿着高分隔壁142的中心。分隔壁可容易地移去和/或互换，以改变内盒124的承载结构。
盖128的尺寸使其贴切地配合在内盒124的敞开的顶部上，以便密封食品供应容器和在其中保热。盖较佳地包括一绝缘的内层150和一水平突出唇部152，其坐落在内盒124的唇部132上。
供应包114较佳地由重量轻、柔性的绝热材料制成，其包括一具有用来接纳食品容器112的内部腔室或分隔156的底部154。供应包114还较佳地包括一第二分隔158，其用来接纳在供应过程中不需保温的诸如软饮料之类的食品。一封闭的翼片或盖160铰接到底部154的一侧上，并可关闭在底部154上，且使用维可牢尼龙搭扣或任何其它的紧固件将其固定就位，以便绝缘食品容器112和容纳在底部154内的冷的软饮料。供应包还较佳地包括一个或多个承载皮带162或把手164。
在使用中，食品容器112可放置在加热器110上，以初次加热定位在内盒124上的感应加热芯134a、b。加热器的RFID读取器/写入器120和食品容器112的RFID接片136和热开关138以上述的方式进行操作，以将食品容器112加热到要求的温度，并在一长的时间段内保持该温度。一旦食品容器已经加热，其可从加热器上移去，并放置在如图12所示的包的一个分隔内。然后，热的食品可插入到食品容器内，而诸如软饮料的冷食品定位在邻近食品容器112傍边的分隔内，这样，在供应的过程中，容纳在包中的所有的食品均可保持理想的温度。
尽管本发明已经参照附图所示的优选实施例作了描述，但应该指出的是，在不脱离附后的权利要求书阐明的本发明的范围的前提下，可以使用等价物，和作出替代物。
至此已经描述完毕本发明的优选的实施例，本发明所主张的新颖性和要求专利权予以保护的内容包括如下。

Claims (36)

1.一感应加热体，包括：
多个磁感应加热层，各呈现一对间隔开的相对的面和在相对的面之间的一厚度，加热层在横贯面内具有相对低的热阻，而通过相对的面之间的厚度则具有相对高的热阻；以及
保热材料，其位于相邻的加热层之间，其可操作以用作磁性感应加热层的吸热部件，加热层的特征在于，通过外界施加的磁场，具有基本上同时加热的特性。
2.如权利要求1所述的感应加热体，其特征在于，磁感应加热层由石墨材料形成。
3.如权利要求1所述的感应加热体，其特征在于，磁感应加热层由预先成形的石墨片形成。
4.如权利要求1所述的感应加热体，其特征在于，保热材料包括固一固相变聚合物材料。
5.一感应加热体，包括：
多个不连续的感应加热元件，各包括石墨材料；以及
保热的合成树脂材料位于元件的附近，其操作以起作磁性感应加热元件的吸热部件，加热元件的特征在于，通过外界施加的磁场，具有基本上同时加热的特性。
6.如权利要求5所述的感应加热体，其特征在于，不连续的感应加热元件包括多层石墨片材。
7.如权利要求5所述的感应加热体，其特征在于，保热合成树脂材料包括多层相变聚合物材料。
8.一热座，包括：
一感应加热体，其包括
多个不连续的感应加热元件，各包括石墨材料，以及
位于该元件附近的保热合成树脂材料，其可操作以用作磁性感应加热元件的吸热部件，加热元件的特征在于，通过外界施加的磁场，具有基本上同时加热的特性；以及
一围绕加热体的盖，其包括一在加热体上的垫部件并呈现一座位表面。
9.如权利要求8所述的热座，其特征在于，多个不连续的感应加热元件包括多层石墨片材。
10.如权利要求8所述的热座，其特征在于，保热合成树脂材料包括多层相变聚合物材料。
11.如权利要求8所述的热座，其特征在于，还包括一层绝热层，其位于感应加热体和将热保持在感应加热体内的盖之间。
12.如权利要求8所述的热座，其特征在于，还包括一相变层，其位于感应加热体和保持由感应加热体释放的热量的盖之间。
13.如权利要求8所述的热座，其特征在于，还包括一定位在盖内的RFID接片。
14.如权利要求8所述的热座，其特征在于，还包括与感应加热体连接的热开关，以用来调节感应加热体的磁性感应加热。
15.一食品供应组件，包括：
一磁性感应加热器；以及
一食品容器，其可操作地由磁性感应加热器进行加热，并盛放供应的食品，食品容器包括：
一外盒，以及
一接纳在外盒内的内盒，并包括一对感应加热体，其可由磁性感应加热器进行加热。
16.如权利要求15所述的食品供应组件，其特征在于，食品容器还包括多个分隔壁，用来将内盒细分成若干个隔间，以便承载若干个不同的食品。
17.如权利要求15所述的食品供应组件，其特征在于，还包括一包，其用来接纳、绝缘、以及承载食品容器。
18.如权利要求15所述的食品供应组件，其特征在于，内盒包括与感应加热体连接的热开关，以用来调节感应加热体的加热。
19.如权利要求15所述的食品供应组件，其特征在于，磁性感应加热器还包括一RFID接片读取器，而食品容器还包括一可由RFID接片读取器读取的RFID接片。
20.如权利要求19所述的食品供应组件，其特征在于，还包括一控制系统，其利用由RFID接片读取器读得的、从RFID接片中接收的信息，来控制磁性感应加热器的操作。
21.一种租售热座的方法，其包括如下的诸步骤：
提供多个热座，各热座具有一与其连接的RFID接片；
为顾客加热其中一个热座；
将顾客的具体信息储存在热座的RFID接片内；
提供一回收站，以便顾客用后将热座归还，回收站包括一热座接收外壳和一RFID接片读取器，当顾客将热座放入外壳内时，可操作地从RFID接片中获取信息，响应于该获得的信息，为顾客输出一收据，以确认热座已返回。
22.如权利要求21所述的方法，其特征在于，各热座包括：
一感应加热体，其包括：
多个不连续的感应加热元件，各包括石墨材料，以及
位于该元件附近的保热合成树脂材料，其可操作以用作磁性感应加热元件的吸热部件，加热元件的特征在于，通过外界施加的磁场，具有基本上同时加热的特性，以及
一围绕加热体的盖，其包括一在加热体上的垫部件并呈现一座位表面。
23.如权利要求21所述的方法，其特征在于，还包括从热座的RFID接片中读取信息的步骤，以便在加热热座时获取被使用的信息。
24.如权利要求21所述的方法，其特征在于，加热步骤由磁性感应加热器进行。
25.如权利要求21所述的方法，其特征在于，还包括提供一自我服务的加热站的步骤，以便在热座已租售后由顾客自己再次加热热座。
26.一用来加热、租售和收集热座的加热/租售系统，该系统包括：
多个磁性感应加热的热座；
一充热/租售站，其用来加热和租售热座；以及
一回收站，其用来收集顾客用过之后的热座。
27.如权利要求26所述的系统，其特征在于，各热座包括：
一感应加热体，其包括：
多个不连续的感应加热元件，各包括石墨材料，以及
位于该元件附近的保热合成树脂材料，其可操作以用作磁性感应加热元件的吸热部件，加热元件的特征在于，通过外界施加的磁场，具有基本上同时加热的特性，以及
一围绕加热体的盖，其包括一在加热体上的垫部件并呈现一座位表面。
28.如权利要求27所述的系统，其特征在于，各热座还包括一RFID接片，以便可操作地在其上储存信息。
29.如权利要求28所述的系统，其特征在于，充热/租售站包括
多个用于加热热座的磁性感应炉灶面，
一RFID读取器，其用来从热座的RFID接片中读取信息，以及
一与RFID读取器通讯的信用卡读取器，其用来将顾客信息提供到RFID读取器，以便写入到RFID接片中。
30.如权利要求28所述的系统，其特征在于，回收站包括：
一基本上封闭的外壳，其具有至少一个形成在其中的溜道，用来接纳由顾客返回的热座，
一定位在溜道附近的RFID读取器，以便读取返回的热座的RFID接片，
一控制单元，其用来从RFID读取器获得信息，以及
一与控制单元连接的收据打印机，用来在热座返回时打印收据。
31.如权利要求26所述的系统，其特征在于，还包括一自我服务的加热站，加热站包括多个磁性感应炉灶面，在热座已租售后由顾客自己再次加热热座。
32.一租售热座的方法，包括以下诸步骤：
将具有一与其连接的RFID接片的热座放置在一磁性感应加热器上；
用与加热器连接的RFID接片读取器读取RFID接片；
根据至少部分从RFID接片读取的信息来加热热座；
用RFID接片读取器将顾客信息写入到RFID接片上；以及
从磁性感应加热器取下热座，并将它给予一顾客。
33.如权利要求32所述的方法，其特征在于，各热座包括：
一感应加热体，其包括：
多个不连续的感应加热元件，各包括石墨材料，以及
位于该元件附近的保热合成树脂材料，其可操作以用作磁性感应加热元件的吸热部件，加热元件的特征在于，通过外界施加的磁场，具有基本上同时加热的特性，以及
一围绕加热体的盖，其包括一在加热体上的垫部件并呈现一座位表面。
34.如权利要求32所述的方法，其特征在于，还包括从热座的RFID接片读取信息的步骤，以便在加热热座时获得使用的信息。
35.如权利要求32所述的方法，其特征在于，加热步骤由磁性感应加热器进行。
36.如权利要求32所述的方法，其特征在于，还包括提供一自我服务的加热站的步骤，以便在热座已租售后由顾客自己再次加热热座。
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