[發明專利]用于氧活化的便攜加熱器的電解質配制劑

無效

• 申請號: 201380054258.3
• 申請日: 2013-10-21
• 公開（公告）號: CN104768504A
• 公開（公告）日: 2015-07-08
• 發明（設計）人: C·佩迪西尼;A·勞巴克;D·馬奎茲;W·佩迪西尼;L·A·廷克
• 申請（專利權）人: 充電電池公司
• 主分類號: A61F7/08
• 分類號: A61F7/08;A23L1/01;C09K5/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 王長青

相關申請的交叉引用

本申請要求2012年10月19日提交的美國臨時專利申請號61/716,226的優先權，所述申請全文引入本文。

技術領域

本發明涉及加熱器，其主要使用大氣氧作為燃料源用于產生熱的反應，并且更具體地涉及用于所述加熱器的各種電解質配制劑。

背景技術

便攜無焰加熱器目前用于多種應用中，例如加熱可食用的物品。

例如美國陸軍使用無焰定量加熱器(FRH)而不是便攜爐來加熱預包裝的MRE(即食口糧)八盎司(約227克)野戰口糧。所述FRH由密封在防水袋中的超腐蝕鎂/鐵混合物組成(總FRH重量為約22克)。為了操作FRH，將所述袋開封，向其中插入所述MRE，并將約58克水添加至圍繞所述MRE的所述FRH袋的含燃料部分以引發以下反應：

Mg+2H₂O→Mg(OH)₂+H₂

基于燃料的上述反應，所述MRE溫度在低于10分鐘內上升約100°F。將體系的最大溫度通過蒸發和冷凝水蒸汽安全地調節至約212°F。

目前的FRH在有效用于其預定目的時產生作為副產物的氫氣氣體，而這引起安全、運輸、儲存和處置的顧慮，并且使其較不適合用于其中偶然的誤操作可能導致火災或爆炸的消費行業應用。

另外，除了重和占地之外，反應所需要的水通常由飲用水的供應獲得，這可能受到限制。此外，添加水的步驟也可能是在使所述FRH起作用的過程中不便利的額外步驟。

自加熱食物包裝產品也可在消費市場獲得。這些產品使用來自混合“生石灰”(氧化鈣)和水的水合(CaO+H₂O→Ca(OH)₂)的熱，這不產生氫氣。由于存在水，峰值溫度類似地限制在212°F。然而，即使忽略包裝和水的重量，體系的比能量也低(約1.2kJ/克CaO)。

這些和其它自給的體系還必須提供使分開的反應物混合的一些手段而增加了另外的復雜性和體積。對一些商業上自加熱包裝食物產品的測量示于表1中。

表1

雖然生石灰基加熱器可以比鎂基加熱器提供更高的安全性，但是生石灰加熱器具有明顯更低的比能量。此外，加熱器重量和尺寸方面的增加(需要補償低的比能量)導致加熱器接近要加熱的物體的尺寸和重量。這降低了這種加熱器的便攜性。

除了上述水基加熱器之外，還已知使用氧基加熱器。氧基加熱器(例如描述于美國專利第5,984,995、5,918,590和4,205,957號中的那些)具有超過水基加熱器的某些益處。

首先，氧基加熱器不需要添加水來產生熱。其次，因為氧基加熱器僅在氧氣存在下產生熱，所以可以通過簡單地阻止氧氣進入而停止放熱反應。此外，這種加熱器允許放熱反應在較晚時通過再次引入氧氣而重新啟動。另外，因為氧氣在大氣中是充足的，所以這些加熱器不需要混合組分。

本發明的受讓人已提供了氧基加熱器和用于所述氧基加熱器的各種包裝。例如參見美國專利申請序列號12/376,927和12/874,338(分別于2009年2月9日和2010年9月2日提交)，二者均通過參考全文引入本文；還參見美國專利申請序列號11/486,400和12/711,963(分別于2006年7月12日和2010年2月24日提交)二者均通過參考全文引入本文。這些所公開的加熱器和包裝成功地提供氧基加熱器和/或用于所述氧基加熱器的包裝。

然而，由改進這種加熱器和包裝可以獲得益處。這些益處可以提供更有效的加熱器、更佳的包裝、更簡單的制造和更低的制造成本。

本發明涉及為這些類型的加熱器提供改進以實現這些以及其它的益處。

發明內容

在本發明的一個方面，本發明涉及與氧基加熱器一起使用的各種電解質溶液配制劑。

在本發明的另一方面，本發明涉及制造加熱器的方法和與所述加熱器一起使用的所述電解質溶液配制劑。

為了維持放熱反應，這些類型的氧基加熱器需要電解質溶液的存在。已經確定電解質溶液中電解質的性質可以影響加熱器的特性。