DE870154C

DE870154C - Heizverfahren und sich selbst heizende Behaelter

Info

Publication number: DE870154C
Application number: DEM11473A
Authority: DE
Inventors: Corrado Benecchi; Mario Martini
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1950-10-30
Filing date: 1951-10-28
Publication date: 1953-04-02

Description

Heizverfahren und sich selbst heizende Behälter Die Erfindung bezieht sich auf eine Flasche oder einen anderen Behälter, die dazu bestimmt! ist, warm zu trinkende Getränke oder im Augenblick des Verbrauch@s warm zu habende Stoffe zu enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß die Flasche in einer Hülle eingeschlossen ist, die Stoffe enthält, die im gewünschten Augenblick zum Reagieren gebracht werden können, wobei sich eine beträchtliche Menge `'Wärme entwickelt, ohne jedoch störende oder gefährliche Ausdünstungen zu erzeugen.
Die hierzu verwendbaren Produkte sind sehr zahlreich, da sämtliche chemischen Reaktionen bekanntlich unter Änderung der Wärmeverhältnisse stattfinden, und zwar entweder unter Wärmeaufnahme (endotherme) oder unter Wärmeabgabe (exotherme).
Natürlich wird man dazu unter allen brauchbaren Reagenzien solche wählen, die bei kleinem Raumgehalt die gewünschte- Leistung ergeben., wirtschaftlich sind und keine uniangenehmen oder gar schädlichen Ausdünstungen oder sonstige Unannehmlich,-keiten verursachen.
Nach der Erfindung können neben vielen anderen solchen Produkten z. B. die folgenden vorteilhaft herangezogen werden: Calciumoxyd und Schwefelsäure in Lösung, wobei letzteres in einem Behälter enthalten sein kann, der nach, Belieben( leicht vernichtet werden kann, um die beiden Reagenzien in Berührung zu bringen.
Zweckmäßig besteht die die Flasche enthaltende Hülle aus einem Material und von einer Bauart, die wärmeisolierend wirken(, damit die infolge der Reaktion warm bzw. heiß gewordene Flüssigkeit sich eine angemessene Zeitlang warm erhalten kann, um den absatzweisen Verbrauch zu gestatten.
Die zur Ausführung des erfindungsmäßigen. Gegenstandes erforderlichen Materialien brauchen nur von billiger Art zu sein, um den Behälter nach Gebrauch vernichten zu können; denn das Weitertragen des entleerten Behälters., besonders bei sportlichen und touristischen Unternehmungen, wird als lästig empfunden, wie dies eben bei den isolierten Thermosflaschen der Fall ist, die notwendigerweise kostspielig sind und deshalb zu weiterem Gebrauch aufbewahrt werden müssen.
Die Zeichnungen veranschaulichen beispielsweise und in einer etwas schematischen Darstellung zwei Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Gegensbandes.
Natürlich sind diese Beispiele keineswegs einschränkend; und die erfindungsmäßige Flasche kann auch in anderen, einfacheren oder komplizierteren Weisen hergestellt werden, je nach den Anforderungen der Praxis. Es zeigt Fig.i eine erste: Form der Flasche im senkrechten Schnitt, Fig. a einen waagerechten Schnitt dazu nach der Linie II-II der Fig. r, Fig. 3 den unteren Teil der Fig. i .in dem Augenblick, in dem der Bruch des einen der beiden Reagenzien enthaltenden Behälter herbeigeführt wird, Fig. 4 eine zweite Ausführungsform im s#enkrechten Schnitt, Fig. 5 einen waagerechten Schnitt dazu nach Linie V-V in Fig. 4, Fig. 6 eine Einzelheit eines Steuermittels zur Einleitung der Reaktion.
Der Apparat besteht aus einer Hülle i aus gewellter Pappe, die in :der unteren Hälfte :2 doppelt ausgeführt ist und die Form eines Parallelepipedons hat. Der innere Teil der Hülle aus Wellpappe ist mittels Paraffin undurchlässig abgedichtet.-Der Boden 3 des genannten. Parallelepipedons besteht aus Aluminium und ist von außen mit nur einem ,Bogen von Wellpappe überzogen. Der Deckel 4 besteht aus nicht überzogenem Aluminium und hat ein kreisförmiges Loch zur Durchführung des Flaschenhalses.
Im Innern; des Parallelepipedons ist eine gläserne Flasche 5 enthalten, z. B. von ungefähr loo ccm Fassungsvermögen, die mit ihrem ganzen Hals aus der Hülle r hervortritt. Auf dem Boden 3 der Hülle und- unmittelbar unter der Flasche 5 befindet sich ein Bleiröhrchen 8 mit eingeschntürten Enden. Letztere sind außerdem paraffiniert: Im Bleirohr ist eine wäß,rige Schwefelsäurelösung enthalten. Das Bleirohr kann auch durch eine dünnglasige Phiole ersetzt :sein. -Ganz um die Flasche und das Röhrchen herum und bis zu einer gewissen Höhe über der Übergangsstelle vom. Flaschenhals zum Flaschenkörper liegt eine Füllung 9, die aus mit Reisspreu im Volumenverhältnis von-i : z oder anderem geeigneten Stoff ', eng vermischtem Calciumoxyd in Pulverform be= steht: Im oberen Teil des Behälters, also z. B. zo mm unterhalb des Deckels 4, liegt eine Schicht 6 von Reisspreu.
Die Flasche ist in: dem in Fig. r dargestellten Zustand durch einen Kragen? festgehalten. Reißt man diesen Kragen weg, so kann die Flasche an den Schachtelboden gedrückt werden; infolgedessen wird das .Bleiröhrchen zerquetscht, die darin enthaltene säure Lösung fließt aus und vermischt sich mit denn anderen Reagens.
Im zweiten Beispiel (Fig. 4 bis 6) bedeutet das Bezugszeichen 5 die Flasche; die aus Glas, Metall oder sonst einem anderen, geeigneten Werkstoff besteht und die zu erwärmende Flüssigkeit, enthält.
Diese Flasche ist in einer möglichst aus Isoliermaterial; z. B. paraffinierter Pappe, bestehenden Hülle enthalten, die am Flaschenhals der .Flasche 5 hermetisch verschlossen ist, aber ringsum und unter der Flasche 5 einen gewissen Raum frei läßt, in dem eines der zwei Reagenzien-, z. B. -Calciumoxyd 9, untergebracht wird.
Seitlich der :Flasche 5 ist eine das: andere Reagens, z. B. Sghwefelsäurelösung enthaltende Kapsel 8 angeordnet, wobei in diesen: Falle die Kapsel zweckmäßig aus dünnem-Bleiblech oder aber auch aus Glas bestehen; kann.
Der untere Teil der Kapsel 8 ist von einer oder mehreren Windungen von festem Draht 18, z. B. aus Stahl; umschlungen, dessen Enden am Schaft eines Schlüssels 15 verankert sind, dessen Handgriff aus der Hülle i hervortritt. Dreht man diesen Griff, so winden sich die Drahtenden um den Schaft 15, wodurch die Kapsel 8 aufgerissen oder zerbrochen wird, der darin enthaltene Stoff heraustritt und mit dem- anderen Reagens in Berührung kommt, das rings- um und unier der Flasche angeordnet ist.
Um die Hülle i herum ist eine zweite 16 derart angeordnet, daß sich zwischen beiden Hüllen ein Hohlraum 17 befindet, der die doppelte Aufgabe hat, einen Wärmeschutz zu schaffen und ein gewisses Anschwellen der Hülle i zufolge der Zunahme an Raumgehalt des Reaktionsmaterials im Vergleich zum Raumgehalt der Reagenzien zu ermöglichen.
Den Verlauf der Reaktion, kann man sich bei Verwendung der beispielsweise angeführten Reagenzien wie folgt vorstellen: Das Wasser beginnt mit dem Calciumoxyd zu reagieren und erzeugt eine kleine Menge von Hydroxyd, das, indem es mit der Schwefelsäure reagiert, Sulfät-er7eugt, dabei Wärme entwickelt mit .daraus folgender Beschleunigung der Hydratationsreaktion, neue Sulfatbildung und Temperaturzunahme bis auf 70', wonach die Reaktionen von sich aus und nicht heftig stattfinden.
Die Paraffinierung der Hülle r gestattet außerdem die Erhaltung der Ladung auf unbestimmte Zeit und -der Wirksamkeit derHeizunng unter Vermeidung einer Berührung mit dem Calciumoxyd durch Aufsaugen von Luftfeuchtigkeit. Der Überschuß an Calciumoxyd im Verhältnis zum Wasser-Schwefelsäure-System wird zum Zweck der gänzlichen, Aufsaugung der Wasserdämpfe, die sich im Anfangsstadium der Reaktion entwickeln, errechnet; um das Entweichen selbst der kleinsten Menge nach außen zu verhindern.
Die beschriebene exotherme Reaktion ist nur beispielsweise angeführt worden, indem sie gestattet, die Erfindung leicht: und sicher zu verwirklichen; aber sie setzt der Erfindung selbstverständlich keine Grenze. Im allgemeinen wird man Neütralisierreaktioneü (Säurebase) oder aber Hydrationsreaktionen von Erdulkalioxyden oder schließlich von beiden mit Erfolg anwenden.
Mit diesem Apparat kann inan ein Getränk innerhalb von q. Minuten bis auf eine Temperatur von ungefähr 6o° bringen und diese Temperatur, vermöge der um die Flasche herum gebildeten Isolierschicht, für ungefähr i Stunde ziemlich gleichbleibend halten. Schließlich ermöglicht der Schraubstöpsel, die Flüssigkeit absatzweise einzunehmen.
In den Beispielen haben, die Flasche und die Hülle eine flache Form, weil dies zur Verwirklichung einer Thermosflasche zum Tragen in der Tasche wohl die geeignetste ist. Natürlich ist diese Form vorteilhaft, jedoch nicht notwendig; so lassen sich in der Praxis Flaschen und Hüllen in von den beispielsweise angeführten sehr abweichenden Formen. und Werkstoffen, ebenso wie auch Behälter, die anders geformt sind als die Flaschen, herstellen, ohne deshalb hinsichtlich der grundsätzlichen Gedankengänge und der erfindungsmäßiigen Mittel aus, den Grenzen der Erfindung zu treten,.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: r. Heizverfahren für einen zur Aufnahme eines zu heizenden@Stoffes bestimmten Behälter, dadurch gekennzeichnet, daßi im. Augenblick, wenn die Heizung stattfinden soll, in Berührung mit dem Behälter selbst die Mischung und anschließende exotherme Reaktion zweier chemischer Reagenzien veranlaßt wird.
2. Selbstheizende Vorrichtung zur Verwirklichung des Verfahrens: nach: Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß> ein. den zu heizenden Stoff enthaltender Behälter in einer Hülle zusammen mit deal zwei Reagenzien eingeschlossen ist, von denen mindestens eines flüssig und in einem zweiten Behälter enthalten ist, dessen Zerstörung in dem Augenblick herbeigeführt wird, wenn man beabsichtigt, die Heizung herbeizuführen, wobei die Stellung des Behälters, mit dem flüssigen Reagens so in der Vorrichtung gewählt ist, daß, er seine Flüssigkeit an das andere Reagens abgeben kann, wenn er zerstört wird.
3. Selbstheizender Behälter nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß er in Verbindung eineFlasche und eine mehr oder weniger isolierende Hülle enthält, die rings um diese Flasche einen, Zwischenraum und an deren Boden eine Kammer bildet, wobei in diesen beiden Räumen Stoffe angeordnet sind, die in dem Augenblick exotherm. reagieren, in dem sie vom Verbraucher nach dessen Belieben: in gegenseitige Berührung gebracht werden:. q.. Selbstheizender .Behälter nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Reagenzien flüssig und in einer Kapsel od> dgl. enthalten ist, die sich leicht zerstören oder öffnen läßt und zwischen dem .Flaschenboden und dem Hülsenboden liegt, und auf die die Flasche gedrückt werden kann, um die Zerstörung oder Öffnung der Kapsel zu verursachen. 5. Selbstheizender Behälter nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reagenzien Calciumoxyd und Schwefelsäurelösungen sind, wovon letztere in einem dünnwandigen Rohr oder irr einer Glasphiole enthalten sind, die sich leicht. unter dem Flaschenhoden zerdrücken lassen. 6. Selbstheizender Behälter nach Anspruch: i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das im Zwischenraum zwischen der Flasche und der Hülle enthaltene Calciumoxyd mit Reisspreu oder anderem weichen Stoff vermischt. ist, um zu vermeiden, daß bei Eintritt der Reaktion, die Ausdehnung der Stoffe die Flasche zerstören könnte. 7. Selbstheizender Behälter nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß@ die Flasche und die sie enthaltende Hülle einen flachen Querschnitt und. kleine Ausmaße besitzen, um sie leicht in der Tasche tragen zu können. B. Selbstheizender Behälter nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Aufnahme der Flüssigkeit bestimmte und zu heizende Behälter in bezug auf die ihn und die exotherm reagierenden Produkte enthaltende Hülle unbeweglich ist, welch letztere durch ein( äußeres Steuerorgan in Berührung gebracht werden, das die Zerstörung des einen der beiden Reagenzien enthaltenden Behälters verursacht" wobei das eine Reagens die Möglichkeit hat, in das andere zu diffundieren und mit ihm zu reagieren. g. Selbstheizender Behälter nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß, der die zu heizende Flüssigkeit enthaltende Behälter und die Reagenzien in einer abgedichteten Hülle eingeschlossen sind, um die herum eine zweite Hülle derart angeordnet ist, daß ein Zwischenraum entsteht, der die zweifache Aufgabe hat, den inneren Behälter thermisch zu isolieren und die Ausdehnung der ersteren Hülle wegen der Volumenzunahme der Reaktionsstoffe zu ermöglichen. io. Selbstheizender Behälter nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet:, daß der zum Freiwerden des Reagens zu zerstörende Behälter die Form eines Rohres oder einer Phiole hat, das mit einem oder mehr Drahtwindungen umschlungen ist, die eifre Schlinge bilden, deren Enden am Schaft eines Schlüssels befestigt sind, dessen Handgriff außerhalb der Hüllen heraustritt und durch dessen Drehung sich: die Drahtenden auf den Schlüsselschaft wickeln, dabei das Rohr oder die Phiole derart einschnüren, daß letzteres zerstört wird.