DE202004009808U1 - Thermochrome Wärmespeicher-/Freigabevorrichtung - Google Patents

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Abstract

Wärmespeicher-/Freigabevorrichtung, gekennzeichnet durch
eine Umhüllung (1) mit einem umschlossenen Raum zur Aufnahme eines Wärmespeicher-/Freigabematerials (2) und einem thermochromen Material (3) zum Speichern und Freigeben von Wärme, das in der Umhüllung (1) angeordnet ist; und
mindestens eine Farbe des thermochromen Materials (3) ändert sich entsprechend der Temperatur, wobei das thermochrome Material mit dem Wärmespeicher-/Freigabematerial (2) vermischt ist und in der Umhüllung (1) angeordnet ist, wobei das thermochrome Material (3) seine Farbe zur visuellen Erkennung der Temperaturänderung ändert.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Gebiet der Erfindung:
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine thermochrome Wärmespeicher-/Freigabevorrichtung und betrifft insbesondere eine Wärmespeicher-/Freigabevorrichtung, die ein thermochromes Material enthält, oder deren Umhüllung ein gedrucktes Material aus einer thermochromen Farbe aufweist, so dass die Wärmespeicher-/Freigabevorrichtung ihre Farbe ändert, wenn sich die Temperatur erhöht und ihre ursprüngliche Farbe wieder einnimmt, wenn die Temperatur abfällt.
  • 2. Beschreibung des Standes der Technik
  • Eine Wärmespeicher-/Freigabevorrichtung wird verwendet, um den Verwender warmzuhalten oder aus gesundheitlichen Gründen, wobei es verschiedene Verfahren gibt, wie z.B. das übliche Verfahren, indem man Wärme durch erwärmtes Wasser erzeugt, die beim Absinken der Temperatur allmählich freigegeben wird. Ein Metallauslöser ist in einer Wärmepackung eingebaut, so dass der Auslöser die Lösung in der Wärmepackung aktiviert, um Wärme zu erzeugen und liefert Wärme während der Abkühlung.
  • Es ist ein Auslöser für ein Vernebelungsverfahren bekannt, um die Temperatur einer gesättigten Natriumacetatlösung zu erhöhen oder abzusenken, wie dies in dem R.O.C. Gebrauchsmuster Nr. 146,156 beschrieben ist. Diese Technologie hat sich auf dem Markt, nachdem sie für gewisse Zeit verwendet wurde, gut behauptet.
  • Wie oben erwähnt, ist es grundsätzlich Aufgabe einer Wärmespeicher-/Freigabevorrichtung, Wärme zum Erwärmen des Verwenders oder aus gesundheitlichen Gründen zu liefern. Die erzeugte Wärme ist daher die Grundlage, wobei die bekannte Wärmespeicher-/Freigabevorrichtung keine Einrichtung aufweist, um die erzeugte Wärmemenge anzuzeigen, so dass sie nur durch das Fühlen auf der Haut erkannt wird. Wenn ein Verwender ein Patient ist, oder eine Person ist, die fest eingeschlafen ist, hat der Verwender keine Erkennungsmöglichkeit der erzeugten Wärme, so dass die Anwendung nicht zufriedenstellend ist.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • In Anbetracht der Nachteile des Standes der Technik wurde auf jahrelanger Erfahrung bei Wärmespeicher-/Freigabevorrichtungen und ausgedehnten Forschungen und Versuchen begründet die thermochrome Wärmespeicher-/Freigabevorrichtung gemäß der Erfindung entwickelt.
  • Zur Lösung der obigen Aufgabe wird eine thermochrome Wärmespeicher-/Freigabevorrichtung gemäß der Erfindung geschaffen, umfassend eine Umhüllung mit einem eingeschlossenen Raum zur Aufnahme eines Wärmespeicher-/Freigabematerials, wobei das Wärmespeicher-/Freigabematerial ein Material ist, das Wärme speichern und freigeben kann, wobei das Wärmespeicher-/Freigabematerial in der Umhüllung enthalten ist. Weiter ist eine thermochrome gedruckte Schicht, die mindestens mit einem Teil auf der Umhüllung angeordnet ist, vorgesehen, wobei das gedruckte Material mit einer thermochromen Farbe vermischt ist, so dass das thermochrome Material die Farbe der gedruckten Schicht für eine sichtbare Anzeige des Ansteigens und Abfallens der Temperatur ändert.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine perspektivische Ansicht der thermochromen Wärmespeicher-/Freigabevorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
  • 2 ist eine perspektivische Ansicht der thermochromen Wärmespeicher-/Freigabevorrichtung gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
  • 3 ist eine perspektivische Ansicht der thermochromen Wärmespeicher-/Freigabevorrichtung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Um weiter die technischen Merkmale der Erfindung zu beschreiben, wird auf die Figuren Bezug genommen. Die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine thermochrome Wärmespeicher-/Freigabevorrichtung zu schaffen, die eine Umhüllung 1, ein Wärmespeicher-/Freigabematerial 2 in der Umhüllung 1, ein thermochromes Material 3 und/oder einen Auslöser 4 aufweist.
  • Bei der vorliegenden Erfindung ist die Umhüllung 1 aus einem polymeren Material hergestellt und vorzugsweise transparent, jedoch nicht darauf beschränkt. Die Umhüllung kann wiederholt verwendet werden, so dass bevorzugt ein dauerhaftes flexibles Material mit einer bestimmten spezifischen Dicke verwendet wird, so dass die Ränder der fertigen Produkte der Umhüllung 1 mit einem Hochfrequenzverfahren oder anderen entsprechenden Maßnahmen versiegelt werden können. Das Versiegeln ist Stand der Technik und wird hier nicht weiter beschrieben.
  • Entgegen dem Stand der Technik wird mit der vorliegenden Erfindung der thermochrome Effekt durch Mischen eines thermochromen Materials 3 in der oben beschriebenen Wärmespeicher-/Freigabevorrichtung erreicht, wobei das thermochrome Material 3 eine chemische Farbe ist, die sich beim Erwärmen verfärbt. D.h., die Farbe des thermochromen Materials 3 ändert sich, wenn die Temperatur ansteigt oder abfällt, und die Temperatur zum Ändern der Farbe ist bestimmt. Beispielsweise ändert sich die Farbe des thermochromen Materials 3 bei einer hohen Temperatur und nimmt die ursprüngliche Farbe bei einer niedrigen Temperatur ein. Das thermochrome Material 3 dieser Art wird von örtlichen und fremden Herstellern erzeugt, wobei das „thermochrome Kapselpulver", das von örtlichen Herstellern hergestellt wird, aus einer „Fluoran Leukofarbe mit polymerem Melamin/Formaldehyd zum Verkapseln" besteht, so dass verschiedenartige unterschiedliche Farben und Temperaturbereiche von –15°C bis 70°C entsprechend den Anforderungen des Verwenders möglich sind. Die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung verwendet ein derartiges thermochromes Material 3, ist jedoch nicht darauf beschränkt.
  • Das thermochrome Material 3 kann einfarbig, zweifarbig oder mehrfarbig sein. Das einfarbige thermochrome Material, wenn das thermochrome Material blau ist, weist bei einer normalen Raumtemperatur eine blaue Farbe der Wärmespeicher-/Freigabevorrichtung auf. Nach dem Erwärmen ändert sich das thermochrome Material 3 so, dass es farblos ist. Wenn die Wärme freigegeben wird, zeigt daher die Wärmespeicher-/Freigabevorrichtung eine helle Farbe, wie z.B. hellblau oder sie ist farblos. Wenn die Temperatur auf eine bestimmte normale Temperatur abnimmt, nimmt die Wärmespeicher-/Freigabevorrichtung die blaue Farbe ein. Diese Farbänderung kann ebenfalls bei anderen Farben, einschließlich Schwarz angewendet werden.
  • Wenn man zwei Farben mischen will, wie z.B. Gelb und Blau, werden die zwei Farben gemischt und erzeugen eine grüne Farbe entsprechend der Farblehre. Wenn Gelb als helle Farbe verwendet wird, verblasst die gelbe Farbe und wandelt sich in eine blaue Farbe um, wenn Wärme freigegeben wird (oder die Temperatur ansteigt). Nach der Freigabe der Wärme erscheint die gelbe Farbe erneut und die sich ergebende Endfarbe wandelt sich in Grün um, so dass man ein „Blau außen und Grün innen" Phänomen erhält.
  • Es können daher eine oder mehrere Farben verwendet werden, um gemischte Farben entsprechend der Temperatur zu erhalten.
  • Das Verhältnis der gemischten Farben hängt von den Anforderungen der Farbänderung ab. Grundsätzlich gilt, dass, je mehr thermochromes Material vorhanden ist, umso größer die Änderung ist. Für den Fall einer einfachen Farbe sollte das Verhältnis nicht weniger als 5 % des Gesamtgewichts sein. Bei mehreren Farben sollte das Gesamtgewicht des thermochromen Materials 3 nicht weniger als 5 nach dem Mischen der Farben sein.
  • Wenn eine gesättigte Natriumacetatlösung verwendet wird, wird die Wärme nicht freigegeben, oder die Temperatur nimmt nicht auf natürliche Weise wie die Wasserlösung ab, wie oben beschrieben, so dass ein Auslöser 4 hinzugefügt wird. Der Auslöser 4 ist eine Metallplatte, die von einer äußeren Kraft verbogen wird, um eine Mikrowelle zu erzeugen, die das Wärmespeicher-/Freigabematerial 2 aktiviert, um seine Temperatur zu erhöhen und Wärme freizugeben, woraufhin dann die Temperatur abfällt. Da dies Stand der Technik ist, wird dies nicht weiter hier beschrieben.
  • Die technische Maßnahme der Mischung des thermochromen Materials 3 mit einem Wärmespeicher-/Freigabematerial 2 gemäß der vorliegenden Erfindung ermöglicht es dem Verwender, die gerade vorhandene Temperatur der Wärmespeicher-/Freigabevorrichtung visuell durch Ändern der Farbe zu erkennen. Die vorliegende Erfindung kann als ein großer Durchbruch der Anwendung einer Wärmespeicher-/Freigabevorrichtung angesehen werden, indem man schnell visuell die Temperatur erkennen kann.
  • Durch das Mischen des thermochromen Materials 3 mit dem Wärmespeicher-/Freigabematerial 2 kann die Änderung des thermochromen Materials 3 einfach auf einer gedruckten Schicht 5 der Umhüllung 1 der Wärmespeicher-/Freigabevorrichtung 2 angebracht werden. D.h., wenn das Druckmaterial mit dem thermochromen Material 3 vermischt wird und auf die Innenfläche oder die Außenfläche der Umhüllung 1 gedruckt wird, erhält man die Wirkung der Farbänderung entsprechend der Änderung der Temperatur, wobei die Änderung einer einzigen Farbe, zweier Farben oder verschiedener Farben mitumfasst wird. Das Drucken wird auf die gesamte Oberfläche mit einem dekorativen Text und/oder graphischem Muster durchgeführt. Der Druckvorgang ist jedoch Stand der Technik und wird hier nicht weiter beschrieben.
  • 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der Wärmespeicher-/Freigabevorrichtung gemäß der Erfindung. Eine Umhüllung 6 aus einem Material, umfassend ein Polymer, ein Gewebe, ein Vlies oder eine gewirkte Umhüllung ist vorgesehen, um die Wärmespeicher-/Freigabevorrichtung aufzunehmen und ist mit einer gedruckten Schicht 61 versehen, die aus einer Mischung eines thermochromen Materials mit einem Druckmaterial besteht. Somit wird auch wenn die Wärmespeicher-/Freigabevorrichtung in der Umhüllung 6 angeordnet wird, die gedruckte Schicht 61 als Anzeige für den visuellen thermochromen Effekt verwendet.
  • Die Wärmespeicher-/Freigabevorrichtung ermöglicht das Erfassen der Temperaturänderung gemäß den oben beschriebenen zwei Ausführungsformen und kann in einem einzigen Abschnitt oder zwei oder mehr Abschnitten für die Temperaturänderung ausgebildet sein. Weiter kann neben dem thermochromen Effekt durch die Farbänderung die Wärmespeicher-/Freigabevorrichtung ebenfalls verschiedene Farben für den visuellen Effekt aufweisen, und somit ist es möglich, dass der Verwender verschiedene Möglichkeiten hat. Wenn andere Füllstoffe oder Additive, wie z.B. fluoreszierende Pulver hinzugemischt werden, können die Kosten gesenkt werden.
  • Die Erfindung wurde anhand eines Beispiels und anhand bevorzugter Ausführungsformen beschrieben, wobei die Erfindung jedoch nicht darauf beschränkt ist. Es ist hingegen beabsichtigt, verschiedene Änderungen und ähnliche Anordnungen und Verfahren mit in den Schutzumfang einzubeziehen, der sich durch die beigefügten Ansprüche ergibt, wobei die weiteste Auslegung erfolgen soll, um alle derartigen Änderungen und ähnliche Anordnungen mit zu umfassen.

Claims (10)

  1. Wärmespeicher-/Freigabevorrichtung, gekennzeichnet durch eine Umhüllung (1) mit einem umschlossenen Raum zur Aufnahme eines Wärmespeicher-/Freigabematerials (2) und einem thermochromen Material (3) zum Speichern und Freigeben von Wärme, das in der Umhüllung (1) angeordnet ist; und mindestens eine Farbe des thermochromen Materials (3) ändert sich entsprechend der Temperatur, wobei das thermochrome Material mit dem Wärmespeicher-/Freigabematerial (2) vermischt ist und in der Umhüllung (1) angeordnet ist, wobei das thermochrome Material (3) seine Farbe zur visuellen Erkennung der Temperaturänderung ändert.
  2. Wärmespeicher-/Freigabevorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Wärmespeicher-/Freigabematerial eine Wasserlösung oder eine gesättigte Natriumacetatlösung mit einem Auslöser ist, und die Umhüllung (1) aus einem polymeren Material besteht.
  3. Wärmespeicher-/Freigabevorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Wärmespeicher-/Freigabematerial aus mindestens zwei unterschiedlichen Farben besteht.
  4. Wärmespeicher-/Freigabevorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Wärmespeicher-/Freigabematerial ein Pulver, umfassend eine Fluoran Leukofarbe und ein Polymermelamin/Formaldehyd zum Verkapseln ist.
  5. Wärmespeicher-/Freigabevorrichtung, umfassend eine Umhüllung (1) mit einem umschlossenen Raum zur Aufnahme eines Wärmespeicher-/Freigabematerials (2), und einem thermochromen Material (3) zum Speichern und Freigeben von Wärme, das in der Umhüllung (1) angeordnet ist, und eine thermochrome gedruckte Schicht (61 ), die mindestens teilweise in der Umhüllung (6) angeordnet ist und eine Farbe aus einer Mischung eines thermochromen Materials mit dem Druckmaterial aufweist, wodurch das thermochrome Material seine Farbe für eine visuelle Erkennung der Temperaturänderung ändert.
  6. Wärmespeicher-/Freigabevorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Umhüllung (6) aus einem Polymermaterial besteht, das Wärmespeicher-/Freigabematerial eine Wasserlösung oder eine gesättigte Natriumacetatlösung ist und weiter einen Auslöser aufweist, und das thermochrome Material ein Pulver ist, umfassend eine Fluoran Leukofarbe und ein Polyermermelamin/Formaldehyd zum Verkapseln umfasst.
  7. Wärmespeicher-/Freigabevorrichtung nach Anspruch 5, wobei das Wärmespeicher-/Freigabematerial (2) der gedruckten Schicht mindestens zwei unterschiedliche Farben umfasst und auf einer gesamten Oberfläche der Umhüllung (6) angeordnet ist.
  8. Wärmespeicher-/Freigabevorrichtung, umfassend eine Umhüllung (1) mit einem umschlossenen Raum zur Aufnahme eines Wärmespeicher-/Freigabematerials (2) und einem thermochromen Material (3), das Wärme speichern und freigeben kann und in der Umhüllung (1) angeordnet ist, und eine Aufnahme (6) mit einem Raum zur Aufnahme der Umhüllung und zum Abdecken mindestens eines Teils der gedruckten Schicht (61), wobei das gedruckte Material der abgedeckten gedruckten Schicht mit einer Farbe aus einem thermochromen Material vermischt ist, so dass die abgedeckte gedruckte Schicht ihre Farbe ändert, wenn sich die Temperatur ändert.
  9. Wärmespeicher-/Freigabevorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Abdeckung aus einem Material besteht, umfassend ein Polymermaterial, ein gewebtes Tuch, ein gewirktes Tuch und einen Stoff, und wobei die Umhüllung (1) aus einem Polymermaterial besteht.
  10. Wärmespeicher-/Freigabevorrichtung nach Anspruch 8, wobei das Wärmespeicher-/Freigabematerial eine Wasserlösung ist, das Wärmespeicher-/Freigabematerial eine gesättigte Natriumacetatlösung ist und die Umhüllung (1) weiter einen Auslöser (4) umfasst, und wobei das thermochrome Material ein Pulver. bestehend aus einer Fluoran Leukofarbe und einem Polymermelamin/Formaldehyd zum Verkapseln ist.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2008017456A1 (de) * 2006-08-07 2008-02-14 Fabian Temme Infusionssystem mit einem reaktionsgemisch zur temperaturveränderung einer infusionsflüssigkeit
WO2011134793A1 (de) * 2010-04-29 2011-11-03 Fashy Gmbh Produktion Und Vertrieb Wärmflasche aus kunststoff

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