时间温度指示装置及其应用

摘要

本发明涉及一种时间温度指示装置及其应用。该时间温度指示装置包括功能单元和能够容纳功能单元的壳体；功能单元包括指示剂、毛细管、限流件、启动件及吸附件；毛细管具有第一端和与第一端相对的第二端；指示剂容置于毛细管内；限流件设置在所述毛细管的第一端且与指示剂接触；吸附件间隔地设置在限流件远离毛细管的一侧；启动件可抽出地设置在限流件和吸附件之间，抽出启动件，吸附件能够与限流件接触。上述的时间温度指示装置毛管内的指示剂不能从毛细管的第二端随意流出，故该时间温度指示装置能够任意方向安装使用并且不存在泄露指示剂的风险。

权利要求

1.一种时间温度指示装置，其特征在于，包括功能单元和用于容纳所述功能单元的壳体；所述功能单元包括指示剂、毛细管、限流件、启动件及吸附件；

所述毛细管具有第一端和与所述第一端相对的第二端；

所述指示剂容置于所述毛细管内；

所述限流件设置在所述毛细管的所述第一端且与所述指示剂接触，以使所述毛细管的所述第一端相对于所述毛细管的所述第二端处于相对封闭的状态；

所述吸附件间隔地设置在所述限流件远离所述毛细管的一侧；

所述启动件可抽出地设置在所述限流件和所述吸附件之间，抽出所述启动件，所述吸附件能够与所述限流件接触。

2.根据权利要求1所述的时间温度指示装置，其特征在于，所述毛细管的数量为多个，多个所述毛细管内各自容置有所述指示剂，多个所述毛细管内的所述指示剂具有不同的相变温度，多个所述毛细管的所述第一端都设置有所述限流件；所述启动件可抽出地设置在所述吸附件和多个所述限流件之间，抽出所述启动件，所述吸附件能够与多个所述限流件接触。

3.根据权利要求1或2所述的时间温度指示装置，其特征在于，所述壳体包括壳身和能够盖设于所述壳身的壳盖；所述功能单元容纳在所述壳身内，在所述壳身对应于所述启动件的位置具有开口，所述启动件的一端贯穿所述开口而露出所述壳身。

4.根据权利要求3所述的时间温度指示装置，其特征在于，所述壳盖上设置有观察窗，所述观察窗的位置与所述毛细管的位置对应。

5.根据权利要求4所述的时间温度指示装置，其特征在于，所述观察窗上还设置有刻度。

6.根据权利要求1所述的时间温度指示装置，其特征在于，所述毛细管内还容置有第一防干剂，所述第一防干剂位于所述指示剂远离所述限流件的一侧。

7.根据权利要求1所述的时间温度指示装置，其特征在于，所述限流件为多孔材料件。

8.根据权利要求7所述的时间温度指示装置，其特征在于，所述多孔材料件内吸附有第二防干剂。

9.根据权利要求7所述的时间温度指示装置，其特征在于，所述限流件还包括包裹所述多孔材料件的保护壳。

10.权利要求1～9任一项所述的时间温度指示装置在冷链中的应用。

说明书

时间温度指示装置及其应用

技术领域

[0001] 本发明涉及指示设备技术领域，特别是涉及一种时间温度指示装置及其应用。

背景技术

[0002] 食品、血液、药品等产品需要在特定的温度下运输、贮藏，若环境温度超过保存产品的特定温度，则产品将会变质，消费者如果不慎食用变质的产品，将会给人体带来损害。

[0003] 时间温度指示装置(TTI，time‑temperature indicator)是一种用于实时监测上述产品安全性的指示装置，它通过内部的指示剂发生物理或化学变化来产生时间温度累积
效应，从而用来记录产品的温度变化历程。

[0004] 现有的时间温度指示装置，安装使用时通常都具有方向性，并且使用时指示液体容易泄露。

发明内容

[0005] 基于此，提供一种能够任意方向安装使用且指示剂不易泄露的时间温度指示装置。

[0006] 此外还提供一种上述时间温度装置的应用。

[0007] 一种时间温度指示装置，包括功能单元和用于容纳所述功能单元的壳体；所述功能单元包括指示剂、毛细管、限流件、启动件及吸附件；

[0008] 所述毛细管具有第一端和与所述第一端相对的第二端；

[0009] 所述指示剂容置于所述毛细管内；

[0010] 所述限流件设置在所述毛细管的所述第一端且与所述指示剂接触

[0011] 所述吸附件间隔地设置在所述限流件远离所述毛细管的一侧；

[0012] 所述启动件可抽出地设置在所述限流件和所述吸附件之间，抽出所述启动件，所述吸附件能够与所述限流件接触。

[0013] 上述的时间温度指示装置的功能组件包括指示剂、毛细管、限流件、启动件及吸附件，指示剂容置于毛细管内，在没有其他驱动力的情况下，由于限流件使毛细管的一端对另
一端构成相对封闭的作用，毛管内的指示剂不能从毛细管的第二端随意流出，故该时间温
度指示装置能够任意方向安装使用并且不存在泄露指示剂的风险。

[0014] 在其中一个实施例中，所述毛细管的数量为多个，多个所述毛细管内各自容置有所述指示剂，多个所述毛细管内的所述指示剂具有不同的相变温度，多个所述毛细管的所
述第一端都设置有所述限流件；所述启动件可抽出地设置在所述吸附件和多个所述限流件
之间，抽出所述启动件，所述吸附件能够与多个所述限流件接触。如此设置，除了能够用于
指示产品在环境温度高于某一温度时的超温时间长短以及在环境温度高于另一温度时的
超温时间长短，还能够用于指示产品在环境温度在上述温度范围时的超温时间长短。

[0015] 在其中一个实施例中，，所述壳体包括壳身和能够盖设于所述壳身的壳盖；所述功能单元容纳在所述壳身内，在所述壳身对应于所述启动件的位置具有开口，所述启动件的
一端贯穿所述开口而露出所述壳身。如此设置，启动时间温度指示装置时，在壳体外拔出启
动件就可以激活装置，不需要打开壳盖，使用简便。

[0016] 在其中一个实施例中，所述壳盖上设置有观察窗，所述观察窗的位置与所述毛细管的位置对应。如此设置，透过观察窗就可以观察指示剂的状态和位置，不需要打开壳盖，
使用方便。

[0017] 在其中一个实施例中，所述观察窗上还设置有刻度。如此设置，可以通过刻度定量的读出时间温度指示装置处在当前环境下的时间长短。

[0018] 在其中一个实施例中，所述毛细管内还容置有第一防干剂，所述第一防干剂位于所述指示剂远离所述限流件的一侧。如此设置，可以防止空气进入毛细管使指示剂干燥挥
发，影响指示精度。

[0019] 在其中一个实施例中，所述毛细管为圆柱体。毛细管为圆柱体一方面可以均匀地承受来自外部的一定压力；另一方面，圆柱体的柱面构成一放大镜，更方便使用者观察指示
剂的情况。

[0020] 在其中一个实施例中，所述限流件为多孔材料件。

[0021] 在其中一个实施例中，所述多孔材料件内吸附有第二防干剂。如此设置，可以防止指示剂在激活前由于长时间接触空气而干燥，进而堵塞多孔材料件内部的微孔。

[0022] 在其中一个实施例中，所述限流件还包括包裹所述多孔材料件的保护壳。如此设置，可以防止指示剂处于液态向吸附件流动的过程中，洇向毛细管的第一端所在的四周。

[0023] 上述的时间温度指示装置在冷链中的应用。

附图说明

[0024] 图1为一实施方式的时间温度指示装置未激活时的结构图；

[0025] 图2为图1所示的时间温度指示装置的功能单元的结构图；

[0026] 图3为图1所示的时间温度指示装置的壳体的结构图；

[0027] 图4为另一实施方式的时间温度指示装置未激活时的结构图；

[0028] 图5为图4所示的时间温度指示装置的功能单元的结构图；

[0029] 图6为另一实施方式的时间温度指示装置未激活时的结构图；

[0030] 图7为图6所示的时间温度指示装置的功能单元结构图。

具体实施方式

[0031] 为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文
所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透
彻全面。

[0032] 需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接
到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、
“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

[0033] 除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具
体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

[0034] 如图1～3所示，一实施方式的时间温度指示装置100，包括功能单元110和用于容纳功能单元110的壳体130。

[0035] 功能单元110包括指示剂111、毛细管112、限流件113、启动件114及吸附件115。

[0036] 指示剂111容置于毛细管112内。指示剂112具有一相变温度。即当环境温度低于该相变温度时，指示剂111为固态；当环境温度高于相变温度时，指示剂111为液态。指示剂111
可选的材料包括但不限于各种脂肪、脂肪酸、脂肪酸酯。优选地，到指示剂111为液态时，对
毛细管112具有不润湿的特性。进一步地，指示剂111还溶解具有颜色的染料，譬如有色的油
溶染料。如此，更方便使用者观察指示剂111处于液态时的状态。在图1所示的实施方式中，
指示剂111的相变温度为8℃，该时间温度指示装置100能够用于指示产品在环境温度高于8
℃时的超温时间长短。

[0037] 毛细管112具有第一端112a和与第一端相对的第二端112b。毛细管112即表面化学领域常用的毛细管，在没有外力的作用下，当毛细管的一端相对封闭时，毛细管内的液体无
法从相对开放的一端流出。毛细管112由透明材料制成；可选的透明材料包括但不限于PVC、
PET、PP、PE、玻璃及亚克力。

[0038] 毛细管112可以为棱柱体，圆柱体等常规规则柱体。优选地，毛细管112为圆柱体。一方面，在力学上，圆柱体的毛细管112受力更均匀，能承受一定的外接压力；另一方面，在
光学上，圆柱体的毛细管112的柱面构成一放大镜，有助于使用者观察毛细管112内部的指
示剂111。具体地，圆柱体的毛细管112规格可以选自外径为1.00mm，内径为0.50mm的玻璃毛
细管，也可以选择外径为2.00mm内径为1.00mm的玻璃毛细管，或者是外径为1.50mm，内径为
0.75mm的玻璃毛细管。

[0039] 限流件113设置在上述的毛细管112的第一端112a且与指示剂111接触。限流件113使毛细管112的第一端112a相对于开放的第二段112b处于相对封闭的状态，当指示剂111处
于液态时，无法克服表面张力的作用从毛细管112的第二端112b流出。在图1所示的实施方
式中，限流件113为一个定点远离指示剂111的圆锥体。限流件113为多孔材料件。具体地，限
流件113为尼龙。

[0040] 吸附件115间隔地设置在上述的限流件113远离毛细管112的一侧。可以理解，吸附件115对液化后的指示剂111具有亲和力，具有蓬松多孔的特性，可吸附液态的指示剂111。
吸附件115可选的材料包括但不限于各种纸张、棉花、纤维布、海绵、陶土、石膏、玻璃纤维、
滤纸、聚合微孔材料、颗粒填充的聚四氟乙烯等。

[0041] 启动件114可抽出地设置在上述的限流件113和吸附件115之间。抽出启动件114，吸附件115能够与限流件113接触。抽出式的启动设置，而非按压储存指示剂111的毛细管
112激活启动，不会造成指示剂溢漏。

[0042] 使用时，抽出启动件114，时间温度指示装置100被激活，当环境温度低于相变温度时，指示剂111为固态；当环境温度高于相变温度时，指示剂111为液态，指示剂111在吸附件
115的吸附下从毛细管112的第一端112a通过限流件113流向吸附件115；观察指示剂115在
毛细管112中的液柱长度来指示时间温度指示装置100处于所述环境温度下的时间。如此，
实现时间温度指示功能。

[0043] 上述的时间温度指示装置100的功能组件包括指示剂111、毛细管112、限流件113、启动件114及吸附件115，指示剂111容置于毛细管112内，在没有其他驱动力的情况下，由于
限流件113使毛细管的一端对另一端构成相对封闭的作用，毛管内112的指示剂111不能从
毛细管112的第二端112b随意流出，故该时间温度指示装置100能够任意方向安装使用并且
不存在泄露指示剂110的风险。

[0044] 进一步地，上述毛细管112内还容置有第一防干剂116。第一防干剂116位于指示剂111远离限流件113的一侧。如此设置，可以防止空气进入毛细管112使指示剂111干燥挥发，
影响指示精度。第一防干剂116具有较低的凝固点，较难干燥且与指示剂不互溶的特性。可
选的第一防干剂116材料包括但不限于硅油、锂基酯、橘子油、花生四烯酸。

[0045] 进一步地，限流件113内吸附有第二防干剂(图未示，下同)。第二防干剂能够防止指示剂111干燥且与指示剂111与不互溶。如此设置，可以防止指示剂由激活前长时间接触
空气而干燥，进而堵塞多孔材料件内部的微孔。第二防干剂的性质和可选的材料与第一防
干剂116相同。

[0046] 请参阅图3，壳体130包括壳身131和能够盖设于壳身131的壳盖133。

[0047] 上述功能单元110能够容纳在壳身131内。在壳身131对应于启动件114的位置具有开口131a，启动件114的一端贯穿开口131a而露出壳身131。如此设置，需要启动时间温度指
示装置100时，在壳体130外拔出启动件114就可以激活装置100，不需要打开壳盖133，使用
简便。

[0048] 进一步地，上述壳盖131上还设置有观察窗132。观察窗132的位置与毛细管112的位置对应。通过观察窗132能够观察毛细管112内的指示剂111。如此设置，透过观察窗132就
可以观察指示剂111的状态和位置，不需要打开壳盖133，使用方便。

[0049] 进一步地，观察窗132上还设置有刻度132a。如此设置，可以通过刻度132a定量的读出时间温度指示装置100处在当前环境下的时间长短。在图1的实施方式中，时间温度指
示装置100的量程为30h，七个长刻度132a将观察窗132分为等长度的六个大格，每个大格还
包括四个等间距的短刻度132a。

[0050] 图4为另一实施方式的时间温度指示装置200。时间温度指示装置200的指示剂211的相变温度为5℃，该时间温度指示装置200能够用于指示产品在环境温度高于5℃时的超
温时间长短。

[0051] 请参阅图5，在上述实施方式的时间温度指示装置200的功能单元210中，限流件213包括多孔材料件213a和包裹多孔材料件213a的保护壳213b。具体地，多孔材料件213a为
尼龙，保护壳213b为金属。如此设置，可以防止指示剂211处于液态向吸附件215流动的过程
中，洇向毛细管212的第一端212a所在的四周。

[0052] 时间温度指示装置200的其他部件与时间温度指示装置100的相同，故此不再赘述。

[0053] 请参阅图6和图7，在其它实施方式的时间温度指示装置300的功能单元310中实施方式中，毛细管312的数量为多个。多个毛细管312内各自容置有指示剂311。多个毛细管312
内的指示剂311具有不同的相变温度。多个毛细管312的第一端312a都设置有限流件313。启
动件314可抽出地设置在吸附件315和多个限流件313之间，抽出启动件314，吸附315件能够
与多个限流件313接触。具体地，在上述的实施方式中，毛细管312的数量为两个，一个毛细
管312内的指示剂311的相变温度为8℃；另一个毛细管312内的指示剂311的相变温度为12
℃。该时间温度指示装置300除了能够用于指示产品在环境温度高于8℃时的超温时间长短
以及在环境温度高于12℃时的超温时间长短，还能够用于指示产品在环境温度高于8℃而
低于12℃时的超温时间长短。

[0054] 时间温度指示装置300的其他结构与时间温度指示装置200的类似，故此不再赘述。

[0055] 需要说明地是，上述的任一时间温度指示装置，可以通过使用不同相变温度的指示剂材料，用于指示不同温度阈值的超温时间长短；还可以通过设置多个具有不同相变温
度的指示剂材料的功能单元，用于指示在某一温度阈值范围内的超温时间长短。

[0056] 需要说明地是，上述的任一时间温度指示装置，可以通过控制吸附件对指示剂的亲和程度、控制指示剂处于液态时的粘度以及控制毛细管内指示剂的用量来控制指示装置
的量程。

[0057] 上述的时间温度指示装置在冷链中的应用。例如，在食品、血液制品或药品的贮藏或者运输冷链中的应用。

[0058] 以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存
在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

[0059] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来
说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护
范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。