DE202007006946U1

DE202007006946U1 - Self-sufficient multifunctional heating unit

Info

Publication number: DE202007006946U1
Application number: DE200720006946
Authority: DE
Original assignee: BANANAFACTORY NETWORK GES fur; Bananafactory Network Gesellschaft fur Produkt- und Innovationsmarketing Mbh
Current assignee: BANANAFACTORY NETWORK GES fur; Bananafactory Network Gesellschaft fur Produkt- und Innovationsmarketing Mbh
Priority date: 2007-05-11
Filing date: 2007-05-11
Publication date: 2007-07-26
Anticipated expiration: 2017-05-12

Abstract

Autarke multifunktionale Wärmeeinheit welche in der Lage ist, ohne weitere Energiezufuhr ein Objekt zu erhitzen.
Diese Wärmeeinheit besteht aus:
• Behältniss aus Plastik oder anderem Material, welches eine Flüssigkeit, z. B. Natriumacetat-Trihydrat und einen Clip enthält und aus einer 2-fach ummantelten Kunsstoffolie oder anderem material besteht (IX I)
• Druckknöpfe zum seitlichen Verschluss mit II B (I A)
• Druckknöpfe zum seitlichen Verschluss mit I A (II B)
• Druckknopf zum unteren Verschluss mit V E (III C)
• Aussparungen/Löcher zum unteren Verschluss von III C und V E (IV D)
• Druckknopf zum unteren Verschluss mit III C. (V E)
• Untere Halterung Plastik für Druckknöpfe
(VI F)
• seitliche Halterung für Druckknöpfe Plastik ohne Befüllung (VII G)
• Aussparung ohne Befüllung zur besseren Griffigkeit des Produktes (VIII H)Self-sufficient multifunctional heating unit which is able to heat an object without further energy input.
This heating unit consists of:
• Container made of plastic or other material containing a liquid, eg. As sodium acetate trihydrate and a clip contains and consists of a 2-sheath Kunsstoffolie or other material ( IX I)
• Push buttons for side closure with II B ( I A)
• Push buttons for side closure with I A ( II B)
• Push-button for lower closure with V E ( III C)
• Openings / holes to the lower closure of III C and V E ( IV D)
• Push-button for lower closure with III C. ( V e)
• Lower plastic holder for pushbuttons
( VI F)
• side mount for press studs plastic without filling ( VII G)
• recess without filling for better grip of the product ( VIII H)

Description

Die multifunktionale Wärmeeinheit funktioniert ohne Wärme- oder Energiezufuhr ausserhalb des Systems. Diese Einheit ist so gestaltet, das diese entweder ausgebreitet funktionsbereit ist oder aber im verschlossenen Zustand ein Behältnis darstellt, welches ein Objekt aufnehmen kann. Das im verschlossenen Zustand entstandene Behältnis kann z. B. eine Babyflasche aufnehmen.The multifunctional heating unit works without heat or energy outside the system. This unit is designed to do this either spread is ready to work or in the closed state a container represents, which can accommodate an object. That in the closed Condition resulting container can z. B. take a baby bottle.

In der Wärmeeinheit befindet sich eine Flüssigkeit und ein sog. Metallclip. Nach dem die Flasche in die Einheit eingesetzt wurde und durch die Clipbetätigung sich die gebildeten Kristalinen strukturell entfalteten, mithin zu einer etwas harten Masse geworden ist, gibt diese kontinuierlich Wärme an das in der Mitte befindliche Objekt, z. B. Flasche, ab, bis diese annähernd Körpertemperatur erreicht hat. Bei Erreichen der gewünschten Temperatur kann das Objekt, z. B. eine Flasche, entnommen werden.In the heat unit there is a liquid and a so-called metal clip. After the bottle is inserted into the unit was and by the clip operation The formed crystals unfold structurally, thus has become a somewhat hard mass, this gives continuously Heat on the object in the middle, z. B. bottle, from, until this nearly body temperature has reached. Upon reaching the desired temperature, the object, z. As a bottle can be removed.

Die Wärmeeinheit ist wiederverwendbar. Hierzu wird diese einfach in einen Topf mit heissem Wasser gelegt. Die gebildeten kristalinen Strukturen lösen sich nun wieder auf und gehen in einen flüssigen Zustand über, der auch nach Abkühlung erhalten bleibt. Durch erneute Betätigung des Metallclips kann die physikalische Reaktion erneut ausgeführt werden.The thermal unit is reusable. For this, this is simply in a pot with hot water. The formed crystalline structures dissolve Now on again and go into a liquid state, the even after cooling preserved. By re-pressing the metal clip, the physical reaction to be carried out again.

Die Wärmeeinheit besteht aus einer 2-fach ummantelten Kunsstoffolie in deren Inneren sich eine kristaline Flüssigkeit befindet die in der Lage ist Wärme zu speichern. Diese Wärme kann durch die Betätigung eines integrierten Metallplättchens wieder freigesetzt werden, sodass sich die gesamte Einheit auf ca. 45-55 Grad aufheizt und ca. 30-60 Minuten lang kontinuierlich Wärme abstahlt. Zum Schutz ist zusätzlich der Boden noch durch eine Clipmechanik ausgestattet sodass das Objekt, z. B. eine Flasche nicht nach unter einweichen kann.The thermal unit consists of a 2-fold Kunsstoffolie inside a crystalline fluid which is capable of heat save. This heat can through the operation an integrated metal plate be released again so that the entire unit is Heats up 45-55 degrees and continuously heats off heat for about 30-60 minutes. To protect is additional the floor is still equipped with a clip mechanism so that the object, z. B. a bottle can not soak under.

Bei der Wärmeeinheit wird daher Wärme gespeichert und rasch wieder freigesetzt. Wärmeaufnahme und Wärmeabgabe sind daher leicht umkehrbar. Es liegt zudem eine übersättigte metastabile Lösung von Natriumacetat-Trihydrat (CH₃COONa 3 H₂O) in Wasser oder anderer Flüssigkeit und wird mechanisch aktiviert. Die bei der exothermen Reaktion freiwerdende Kristallisationswärme wird in mehreren Schritten abgegeben. Die Latentwärmespeicherkissen enthalten Natriumacetat-Trihydrat (CH₃COONa·3 H₂O), welches im metastabilen Zustand in einer übersättigten Lösung vorliegt. Durch Aktivierung kristallisiert das Natriumacetat-Trihydrat spontan aus und gibt die der Einheit gespeicherte Wärme (latente Wärme) frei. CH₃COO^–(aq.) + Na⁺ (aq.) → CH₃COONa·3 H₂O (fest) lexotherm wobei die in der Einheit befindlichen Ionen zunächst das Ionengitter bilden. Simultan nehmen Wassermoleküle in den Zwischenräumen des Ionengitters festgelegte Plätze ein, wobei sie ihre Dipole exakt ausrichten. Die Wassermoleküle bilden ein Gitter im Kristallgitter. Die Anzahl der Wassermoleküle pro Formeleinheit (drei) ist genau definiert. Ein Teil der bei diesem Vorgang freigesetzten latenten Wärme ist die Lösungswärme bzw. Kristallisationswärme des Salzes. Für die kräftige Erwärmung ist die parallel ablaufende, stark exotherme Bildung des Wassermolekül-Gitters erheblich. Bei dieser Bildungswärme (oder besser Bildungsenthalpie) des Salzhydrats handelt es sich ebenfalls um eine latente Wärme. Die Enthalpie ist hierbei ein Maß für die Energie eines thermodynamischen Systems. Ist sie negativ, so wird bei der Bildung der Substanz aus den Elementen Energie frei, ist sie dagegen positiv, so muss Energie zur Bildung der Substanz aus ihren Edukten aufgewendet werden. Beim Erhitzen des Salzes auf eine Temperatur von ca. 58 °C bricht zunächst das Kristallwassergitter zusammen. Simultan wird auch das Ionengitter zerlegt. Allerdings handelt es sich bei diesem Prozess nicht um Schmelzen, sondern um ein Lösen. Das Natriumacetat-Trihydrat wird in der Hitze zersetzt. Dabei wird das fest in das Kristallgitter eingebaute Kristallwasser abgegeben und es entsteht zuerst wasserfreies Natriumacetat. Erhitzt man weiter, löst sich das entstandene Natriumacetat in seinem eigenen Kristallwasser – jedoch nicht vollständig. Während der "Aufladevorgang" der Wärmeeinheit aus zwei getrennten Reaktionen besteht, verläuft die Wärmeabgabe in einem Schritt. Dabei gibt es eine Besonderheit, die für die Funktion sehr wichtig ist: Die Kristallisationswärme erhitzt die Reaktionsmischung so stark, dass die Bildung des Natriumacetat-Trihydrats wieder verhindert wird. Erst wenn sich die Wärmeeinheit ein wenig abgekühlt hat, kann neues Natrium-acetat-Trihydrat entstehen und damit auch neue Wärme, die wiederum zu einer kurzen Pause in der Wärmeabgabe führt. Durch diesen oszillierenden Mechanismus bleibt die Wärmeeinheit besonders lang warm.The heat unit therefore stores heat and quickly releases it. Heat absorption and heat dissipation are therefore easily reversible. It is also a supersaturated metastable solution of sodium acetate trihydrate (CH ₃ COONa 3 H ₂ O) in water or other liquid and is mechanically activated. The heat of crystallization released in the exothermic reaction is released in several steps. The latent heat storage cushion containing sodium acetate trihydrate (CH ₃ COONa · 3H ₂ O), which is present in the metastable state in a supersaturated solution. By activation, the sodium acetate trihydrate spontaneously crystallizes and releases the heat stored in the unit (latent heat). CH ₃ COO ^- (aq.) + Na ⁺ (aq.) → CH ₃ COONa. 3H ₂ O (fixed) lexotherm, where the ions present in the unit initially form the ion lattice. Simultaneously, water molecules occupy fixed spaces in the interstices of the ion lattice, precisely aligning their dipoles. The water molecules form a lattice in the crystal lattice. The number of water molecules per formula unit (three) is well defined. Part of the latent heat released in this process is the heat of solution or heat of crystallization of the salt. For vigorous warming, the parallel, highly exothermic formation of the water molecule lattice is considerable. This heat of formation (or better enthalpy of formation) of the salt hydrate is also a latent heat. The enthalpy is a measure of the energy of a thermodynamic system. If it is negative, then energy is released from the elements during the formation of the substance, whereas if it is positive, energy must be expended to form the substance from its educts. When the salt is heated to a temperature of approx. 58 ° C, the crystal water grate first breaks down. Simultaneously, the ion grid is also decomposed. However, this process is not melting but solving. The sodium acetate trihydrate is decomposed in the heat. In the process, the water of crystallization, which has been firmly incorporated into the crystal lattice, is released and first anhydrous sodium acetate is formed. If heated further, the resulting sodium acetate dissolves in its own water of crystallization - but not completely. While the "charging process" of the heating unit consists of two separate reactions, the heat release takes place in one step. There is a peculiarity that is very important for the function: The heat of crystallization heats the reaction mixture so strongly that the formation of the sodium acetate trihydrate is again prevented. Only when the heat unit has cooled a little, new sodium acetate trihydrate can be created and thus new heat, which in turn leads to a short break in the heat release. This oscillating mechanism keeps the heat unit warm for a particularly long time.

Die Wärmeeinheit kann mit Glaubersalz gefüllt sein. Ein anderes Salz, mit dem diese Effekte erzielt werden, ist das Natriumsulfat. Es liegt im Glaubersalz als Dekahydrat mit der Zusammensetzung Na₂SO₄·10 H2O vor. Glaubersalz schmilzt bereits bei 32,5 °C in seinem Kristallwasser.The heating unit can be filled with Glauber's salt. Another salt that achieves these effects is sodium sulfate. It is present in Glauber's salt as Dekahydrat with the composition Na ₂ SO ₄ · 10 H2O. Glauber's salt melts at 32.5 ° C in its water of crystallization.

Die Wärmeeinheit kann auch mit Magnesiumnitrat-Hexahydrat gefüllt sein mit einer Mischung Mg(NO₃)₂·6 H₂O mit Lithiumnitrat LiNO₃. Die Wärmedichte der Salzmischung beträgt 182 J/cm³.The thermal unit may also be filled with magnesium nitrate hexahydrate with a mixture of Mg (NO ₃ ) ₂ .6H ₂ O with lithium nitrate LiNO ₃ . The heat density of the salt mixture is 182 J / cm ³ .

Stand der TechnikState of technology

Ein derartiges autarkes System ist noch nicht existent. Bisweilen müssen Wärmeeinheiten durch Energiezufuhr ausserhalb des Systems gespeist werden.Such a self-sufficient system is not yet existent. Sometimes, heat units need to be powered by supplying energy outside the system become.

Problemproblem

Dem Anspruch liegt das Problem zugrunde, eine Einheit zu schaffen, welche es ermöglicht, ohne Energiezufuhr von aussen, mithin autark, ein Objekt von sich heraus zu erhitzen.the Claim is based on the problem to create a unit which allows, without external energy supply, therefore self-sufficient, an object of its own to heat out.

Erfindunginvention

Dieses Problem wird mit den Maßnahmen des Anspruches gelöst.This Problem becomes with the measures of the Claim solved.

Vorteilhafte Wirkungen der Erfindungadvantageous Effects of the invention

Mit der Erfindung wird im angegebenen Anwendungsfall erreicht, dass ohne Energiezufuhr von aussen ein Objekt erwärmt werden kann.With the invention is achieved in the specified application, that Without energy from outside an object can be heated.

Darstellung der Erfindungpresentation the invention

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der beigefügten Skizze erläutert.One embodiment The invention will be explained with reference to the attached drawing.

Aufstellung:Line-up:

I. I ,

A = push buttons for lateral closure with Roman two B

II. II ,

B = pushbuttons for lateral closure with Roman one A

III. III ,

C = push button to the lower clasp with roman five E

IV. IV ,

D = recesses / holes to the lower clasp of Roman three C and Roman five e

V. V ,

E = push button to the lower clasp with roman three C

VI. VI ,

F = Lower plastic holder for pushbuttons

VII. VII ,

G = lateral holder for press studs plastic without filling

VIII. VIII ,

H = recess without filling for better grip of the product

IX. IX ,

I = container Plastic of the filling enthällt Sodium acetate trihydrate and a clip

Claims

Self-sufficient multifunctional heating unit which is able to heat an object without further energy input. This heat unit consists of: • Container made of plastic or other material containing a liquid, eg. As sodium acetate trihydrate and a clip contains and consists of a 2-sheath Kunsstoffolie or other material ( IX I) • Push buttons for side closure with II B ( I A) • Push buttons for side closure with I A ( II B) • Pushbutton for lower closure with V E ( III C) • Openings / holes to the lower closure of III C and V E ( IV D) • Pushbutton for lower closure with III C. ( V E) • Bottom plastic mount for press studs ( VI F) • lateral support for pushbuttons plastic without filling ( VII G) • Opening without filling for a better grip of the product ( VIII H)