具有电解质垫的氧活化的便携加热器制造技术

氧基加热器，其包括加热器基板和用电解质溶液浸渍的垫，所述垫邻近所述加热器基板放置并将电解质转移至所述加热器基板。在含氧环境中制造所述氧基加热器的方法，其中将电解质浸渍到邻近加热器基板的垫上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求2012年10月16日提交的美国临时申请序列号61/714,526的优先权，所述申请全文引入本文。
本专利技术涉及加热器，其使用大气氧作为燃料源用于产生热的反应，且更具体地涉及还包括用电解质溶液浸渍的垫的所述加热器。
技术介绍
便携无焰加热器目前用于多种应用中，例如加热可食用的和其它消费产品。关于加热可食用的物品，美国陆军使用无焰定量加热器(“FRH”)而不是便携炉来加热预包装的即食口粮(“MRE”)八盎司(大约227克)野战口粮。所述FRH由密封在防水袋中的超腐蚀镁/铁混合物组成(总FRH重量为大约22克)。为了操作FRH，将所述袋开封，向其中插入所述MRE，并将大约58克水添加至围绕所述MRE的所述FRH袋的含燃料部分以引发以下反应：Mg+2H2O→Mg(OH)2+H2基于燃料的上述反应，所述MRE温度在低于10分钟内上升大约100°F。将体系的最高温度通过蒸发和冷凝水蒸汽安全地调节至约212°F。目前的FRH在有效用于其预定目的时产生作为副产物的氢气气体，而这引起安全、运输、储存和处置的顾虑，并且使其较不适合用于其中偶然的误操作可能导致火灾或爆炸的消费行业应用。另外，除了重和占地之外，反应所需要的水通常由饮用水的供应获得，这可能受到限制。此外，添加水的步骤也可能是在使所述FRH起作用的过程中不便利的额外步骤。自加热食物包装产品也可在消费市场获得。这些产品使用来自混合“生石灰”(氧化钙)和水的水合的热，这不产生氢气(CaO+H2O→Ca(OH)2)。由于存在水，峰值温度类似地限制在212°F。然而，即使忽略包装和水的重量，体系的比能量也低(约1.2kJ/克CaO)。这些和其它自给的体系还必须提供使分开的反应物混合的一些手段而增加了另外的复杂性和体积。对一些商业上自加热包装食物产品的测量示于表1中。表1如前文所述，虽然生石灰基加热器可以比镁基加热器提供更高的安全性，但是生石灰加热器具有明显更低的比能量。此外，加热器重量和尺寸方面的增加(需要补偿低的比能量)导致加热器接近要加热的物体的尺寸和重量。这降低了这种加热器的便携性。除了上述水基加热器之外，还已知使用氧基加热器。氧基加热器(例如描述于美国专利第5,984,995、5,918,590和4,205,957号中的那些)具有超过水基加热器的某些益处。首先，氧基加热器不需要添加水来产生热。因此，使用所述氧基加热器不需要用户有任何水。其次，因为氧基加热器仅在氧气存在下产生热，所以可以通过简单地阻止氧气进入而停止放热反应。因此，单个加热器可以多次重复使用。此外，因为氧气在大气中是充足的，所以这些加热器不需要混合组分或使体系变复杂以分开活性组分。本专利技术的受让人已提供了氧基加热器和用于所述氧基加热器的各种包装。例如参见美国专利申请序列号12/376,927和12/874,338(分别于2009年2月9日和2010年9月2日提交)，二者均通过参考全文引入本文；还参见美国专利申请序列号11/486,400和12/711,963(分别于2006年7月12日和2010年2月24日提交)二者均通过参考全文引入本文。这些所公开的加热器和包装成功地提供氧基加热器和/或用于所述氧基加热器的包装。然而，由改进这种加热器和包装可以获得益处。这些益处可以提供更有效的加热器、更佳的包装、更简单的制造和更低的制造成本。本专利技术涉及为这些类型的加热器提供改进以实现这些以及其它的益处。
技术实现思路
在本专利技术的一个方面，本专利技术涉及氧基加热器，所述氧基加热器包括已用电解质溶液浸渍的垫。在本专利技术的另一个方面，本专利技术涉及加热器的制造方法，所述加热器包括具有电解质溶液的垫。关于本文中所公开的这些加热器的制造方法的益处，本专利技术提供了用于生产这种加热器的许多益处。例如，据信使用所述垫可以减少生产所需的时间量，因为据信与施加至所述加热器基板相比，将电解质溶液施加至所述垫更容易和更快。此外，利用所述垫将允许在含氧气氛中生产所述加热器，因为所述垫起到在组装期间使到达加热器的氧气量最小的作用。另外，利用这种垫将为所述加热器提供更相容和均匀的电解质转移——生产更有效的加热器。关于对加热器的益处，据信在所述垫上提供电解质对于这种加热器而言具有许多益处。例如，所述垫可以起到储存容器的作用以储存一些电解质直至需要它的时候。另外，在将所述电解质溶液从所述垫转移至所述加热器之后，所述垫可以起氧气扩散器的作用。此外，所述垫可以为所述加热器提供结构完整性。应理解的是上述本专利技术的方面和实施方案可以是可组合的，并且在阅读附图的以下描述及其详述时本专利技术的其它优点和方面对于本领域普通技术人员而言将变得明显。附图说明本专利技术将由以下结合附图的描述和所附的权利要求书而变得更明显。应理解所述附图仅描述了典型的实施方案，因此不应被认为是对本公开内容范围的限制，所述实施方案将参考以下提供的附图具体和详细地描述和解释。图1是具有密封的包装中氧基加热器在打开位置的升高的正面视图。图2是图1的氧基加热器沿A线的分解剖视图，其中所述包装的可移除密封处于封闭位置。图3是在另一包装中另一氧基加热器的分解的升高的透视图。图4是显示本专利技术的两个不同加热器的随时间变化的温度的对比图。图5是本专利技术实施方案的加热器的侧视图。具体实施方式虽然本专利技术可以接受许多不同形式的实施方案，如附图中所示，并且将在此详细描述一个或多个实施方案，但是应当理解的是，本公开应被认为是本专利技术原则的举例说明，而不用于将本专利技术限制为所述的实施方案。整个说明书中提及特征、优点、目标或类似说法不表示本专利技术可以实现的所有特征和优点应当存在于本专利技术的任意单个实施方案中。相反地，提及所述特征和优点的说法应当理解为指的是结合一个实施方案所述的特定的特征、优点或特性包括在本专利技术的至少一个实施方案中。因此，整个该说明书中有关特征和优点的任何讨论以及类似说法可以但不必指同一实施方案。参考图1-3，加热器10通常包括加热器基板12、垫14和包装16。加热器基板12在氧气(优选大气氧)存在下产生热。典型的加热器基板12包括还原剂如铝或锌和粘合剂如聚四氟乙烯或聚烯烃。本领域普通技术人员会意识到可以使用或包含其它化学品以制造加热器基板12。术本文档来自技高网...

【技术保护点】
加热器，包括：基板，其包括在氧气存在下产生热的还原剂和粘合剂；垫，其邻近所述基板和与所述基板接触布置且包括电解质溶液，其中所述垫能够将所述电解质溶液转移至所述基板；和包装，其围绕所述基板和所述垫。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.10.16 US 61/714,5261.加热器，包括：
基板，其包括在氧气存在下产生热的还原剂和粘合剂；
垫，其邻近所述基板和与所述基板接触布置且包括电解质溶液，
其中所述垫能够将所述电解质溶液转移至所述基板；和
包装，其围绕所述基板和所述垫。
2.权利要求1的加热器，其中所述包装包括可移除的密封，且所
述密封能够在移除后重新粘附。
3.权利要求1或2的加热器，其中所述垫包括纤维素与棉的混合
物。
4.权利要求1至3中任一项的加热器，其中所述垫包括纤维素与
聚酯的混合物。
5.权利要求1至4中任一项的加热器，其中所述垫包括合成的非
织造材料。
6.权利要求1至5中任一项的加热器，其中所述基板和所述垫相
互啮合。
7.权利要求1至6中任一项的加热器，所述加热器还包括：
基板区域，其基本上只包括基板；
垫区域，其基本上只包括垫；和
组合区域，其包括垫和基板的组合。
8.制造加热器的方法，包括以下步骤：
提供基板，所述基板包括在氧气存在下产生热的还原剂和粘合剂；
将垫置于所述基板的至少第一侧面上并与其接触；
将电解质溶液施加至所述垫；和
将所述基板和垫密封在包装中，其中至少将所述电解质溶液施加
至所述垫的步骤在含氧环境中发生。
9.权利要求8的方法，其中采用歧管将所述电解质溶液施加至所
述垫。
10.权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·西索克，C·佩迪西尼，A·劳巴克，D·马奎兹，E·W·考维尔，
申请(专利权)人：充电电池公司，
类型：发明
国别省市：美国;US