TWI686185B

TWI686185B - 微波式暖暖包

Info

Publication number: TWI686185B
Application number: TW107141908A
Authority: TW
Inventors: 王振興; 黃俊傑; 陳志; 沈博凱; 楊富安
Original assignee: 遠東科技大學
Priority date: 2018-11-23
Filing date: 2018-11-23
Publication date: 2020-03-01
Also published as: TW202019360A

Abstract

本發明係有關一種微波式暖暖包，包含：一袋體、一陶瓷體及一無氧型微波吸收材。該袋體設有一容置空間；該陶瓷體設於該容置空間，該陶瓷體設有一儲熱空間；該無氧型微波吸收材設置於該儲熱空間。透過該陶瓷體不吸收微波之特性，作為該無氧型微波吸收材之容器，將該無氧型微波吸收材等化學材料存放於該陶瓷體內，該陶瓷體可隔絕氧氣進入內部，可形成絕氧空間，避免化學材料氧化而降低效能，使其可重複微波加熱使用。

Description

微波式暖暖包

本發明係有關一種微波式暖暖包，係透過陶瓷不吸收微波之特性，作為無氧型微波吸收材之容器，達到絕氧及避免熱散失過快。

現今市面上販售之暖暖包，係將內部成分包含鐵粉、炭、雲母石等成分，只要用手搓揉一下，細小的鐵粉接觸到水與外面的空氣後就會彼此撞擊摩擦產生氧化作用，使鐵粉生鏽而產生熱能，由於製作暖暖包的成份都是易燃物，具有不穩定化學性質危險性高化學材料，且使用期限有限，當熱量釋放完，即失去效能，就不能再重覆使用，以及內部置入化學材料，丟棄亦會有環保之問題。

因此有中華民國99年9月21日所公告之新型第M388928號「熱敷包」專利案，其係揭露：一封閉袋體內設有複數之陶瓷珠，封閉袋體四周邊緣設有固定帶，陶瓷珠係利用天然陶瓷原料富含鐵質的特性及特殊配方，經過特殊的高溫煅燒方式製成，高溫煅燒完成後使陶瓷珠具有釋放高能量遠紅外線功能及富含鐵氧化物成份，熱敷包經微波爐加熱後使熱敷包兼具有熱敷、保暖、溫敷及醫療保健功能。

前案使用之陶瓷珠經過特殊的高溫煅燒方式製成，使陶瓷可吸收微波，達到發熱之目的，透過球化加工製作，相對的其成本上亦會增加，且加工後之陶瓷珠可達到吸收微波及發熱之功效，但因為使用富含鐵氧化物成份，其微波吸收效率差，且陶瓷珠的表面積遠小於粉體，相對的，微波加熱所需的時間相對加長，因為微波效率正比於接收微波的表面積，另外，陶瓷球直接接觸袋體，以傳導方式將熱傳至皮膚等，熱傳速度快，相對的陶瓷球溫度不能太高，不然，會有灼傷之虞。因此，前案的陶瓷球直接裝設於封閉袋體中，與習知暖暖包皆有過熱或燙傷皮膚之風險。

因此有中華民國97年9月11日所公告之新型第M340052號「可重複使用的熱敷袋」專利案，其係揭露：一種可重複使用的熱敷袋，包括一敷料袋及一敷料，該敷料袋為一密封之袋體，該敷料由草本植物、礦石、礦鹽所組成；該熱敷袋之敷料皆為天然素材，可利用物理加熱方式，使該敷料中之礦石能吸收熱能，並使該熱敷袋產生保溫之效果，本發明之熱敷袋亦可再重複加熱使用。

前案係以天然素材取代化學材料，因此替換丟棄時不會有環保之問題，透過將天然素材加熱而產生熱源，但天然素材加熱熱傳時間過長，且尚須取出和填入步驟，便利不足，但礦石熱傳性較佳，因此有過熱或燙傷皮膚之風險。

爰此，有鑑於目前暖暖包具有上述之缺點。故本發明提供一種微波式暖暖包，包含：一袋體、一陶瓷體及一無氧型微波吸收材。該袋體設有一容置空間；該陶瓷體設有一儲熱空間，該陶瓷體設於該容置空間；該無氧型微波吸收材設置於該儲熱空間。

其中，該袋體為一布料材質所構成。

其中，該布料材質為棉、麻質、絲質、聚酯纖維、人造纖維、不織布等任一種類所組成。

其中，該陶瓷體為塊狀或球狀之任一形狀。

其中，該無氧型微波吸收材為石墨粉、羰基鐵粉、碳黑粉末、鎳粉或碳化矽粉之任一或組合。

根據上述技術特徵可達成以下功效：

1.透過選用不吸收微波陶瓷之特性，作為無氧型微波吸收材之容器，將無氧型微波吸收材等化學材料存放於陶瓷內使其達到絕氧，避免化學材料氧化而失去效能，使其可重複微波使用。

2.因陶瓷體熱傳性並不好，釋熱緩慢，因此散發出之熱量不會有過燙或燙傷皮膚之風險。

3.亦可隨該袋體尺寸之不同，而於該袋體的容置空間中裝設複數該陶瓷體，藉以依個人體感觸感不同而增加該陶瓷體數量。

4.使用該無氧型微波吸收材，其材料微波吸收效率大於鐵氧化物5倍以上，加上該無氧型微波吸收材由粉體組合而成，粉體表面積遠大於『陶瓷球』，大大提高能源效率和縮短微波加熱時間。

5.該無氧型微波吸收材由粉體組合而成，無須經過高溫煅燒形成陶瓷球的後續加工，直接置入該陶瓷體內的容置空間即可。

6.該陶瓷體內的該無氧型微波吸收材其熱大部分是以輻射傳至陶瓷體器壁，再經袋體傳至皮膚等，傳熱速度較慢，此設計讓使用時間可以更長，該無氧型微波吸收材可以蓄積更多的熱；習知的陶瓷球直接接觸袋體，以傳導方式將熱傳至皮膚等，熱傳速度快，相對的該陶瓷球溫度不能太高，不然，會有灼傷之虞。亦即本案設計一熱傳路徑，在避免過熱(灼傷)的前提，讓熱蓄積更多，使用時間更久。

7.該陶瓷體是一中空可容置該無氧型微波吸收材的絕氧容器，本身不吸收微波，利用陶瓷耐熱特性，可承受該無氧型微波吸收材的高熱，亦即此案的特點之一在於微波吸收材與其容器(陶瓷體)互相搭配，在安全的前提下，達到可以蓄積更多的熱量，使用時間更久，減少更換次數的目的。

(1):袋體

(11):容置空間

(2):陶瓷體

(21):儲熱空間

(3):無氧型微波吸收材

(W):微波

(H):熱源

[第一圖]係為本發明實施例之立體示意圖。

[第二圖]係為本發明實施例之微波狀態示意圖。

[第三圖]係為本發明實施例之熱源釋放示意圖。

[第四圖]係為本發明另一實施例之立體示意圖。

[第五圖]係為使用將一微波材放入一蜂巢狀坩堝呈一單點填充態樣。

[第六圖]係為使用將該微波材放入該蜂巢狀坩堝呈一大點填充態樣。

[第七圖]係為使用將該微波材放入該蜂巢狀坩堝呈一細線填充態樣。

綜合上述技術特徵，本發明廢氣處理方法的主要功效將可於下述實施例清楚呈現。

參閱第一圖所示，一種微波式暖暖包，包含：一袋體(1)、一陶瓷體(2)及一無氧型微波吸收材(3)，該袋體(1)設有一容置空間(11)，該陶瓷體(2)設於該容置空間(11)，該陶瓷體(2)設有一儲熱空間(21)，該無氧型微波吸收材(3)設於該儲熱空間(21)。

參閱第一圖所示，該袋體(1)為一布料材質所構成，該布料材質為棉、麻質、絲質、聚酯纖維、人造纖維、不織布等任一種類所組成。該陶瓷體為塊狀或球狀之任一形狀，該無氧型微波吸收材(3)為石墨粉、羰基鐵粉、碳黑粉末、鎳粉或碳化矽粉之任一或組合，該袋體(1)亦可有不同之尺寸，藉由不同大小之尺寸可裝設複數該陶瓷體(2)藉以依個人體感觸感不同而增加該陶瓷體(2)數量。

參閱第二圖所示，將本發明之微波式暖暖包置入一微波空間，該微波空間產生一微波(W)，因該微波(W)對於該袋體(1)及該陶瓷體(2)具有穿透性，因此該袋體(1)及該陶瓷體(2)不會吸收該微波(W)，故該微波(W)將會直接進入該儲熱空間(21)，供該無氧型微波吸收材(3)吸收。

參閱第三圖所示，該無氧型微波吸收材(3)吸收微波後，使該無氧型微波吸收材(3)進而產生一熱源(H)，並透過該陶瓷體(2)達到絕氧之目的，使該無氧型微波吸收材(3)產生該熱源(H)後不會接觸到外界氧氣而燃燒產生氧化作用，故該儲熱空間(21)之該熱源(H)因該陶瓷體(2)之阻隔而減緩該熱源(H)散失之速度，有效將該熱能(H)保存於該陶瓷體(2)，以及該陶瓷體(2)熱傳性並不好，因此不會有過燙或燙傷皮膚等問題，藉此，增加該微波式暖暖包的保溫時間。另外，當本發明之微波式暖暖包其該熱源(H)不足或該熱源(H)已釋放完畢時，將本發明之微波式暖暖包再置入於該微波空間後，即可再產生熱源(H)，使本發明之微波式暖暖包可重複使用，藉以改善傳統暖暖包當熱量釋放完，即失去效能，就不能再重覆使用，以及內部置入化學材料，丟棄亦會有環保之問題，同時也改善使用鐵氧化物吸收微波緩慢，能源轉換效率不佳的問題。

參閱第四圖所示，本發明之另一實施例，係將該陶瓷體(2)作為球狀，使本發明之微波式暖暖包於使用時該袋體(1)可隨該陶瓷體(2)之球狀面，在受外力對該陶瓷體(2)之揉壓時，可隨球狀面之任意搓揉，於使用上使該袋體 (1)之可隨該陶瓷體(2)表面而變化，並非單一平面之塊狀，以供使用者進行搓揉達到較佳之保暖效果。

參閱第五圖至第七圖及表一，使用一蜂巢狀坩堝當成一載體，該蜂巢狀坩堝的單孔平均填充體積約在82~84mm³左右，將該無氧型微波吸收材(3)之碳粉填充在該蜂巢狀坩堝內，並量測其微波後最高溫度，以分析其微波吸收效果，將該碳粉擺放成單點如第五圖所示、將該碳粉擺放成多個單點成一大點如第六圖所示，及將該碳粉擺放成多個單點成一細線如第七圖所示。

配合參閱表二，將該無氧型微波吸收材(3)之碳化矽粉填充在該蜂巢狀坩堝內，擺放方式如第五圖至第七圖所示，並量測其微波後最高溫度，以分析其微波吸收效果。

配合參閱表三，將氧化鐵粉填充在該蜂巢狀坩堝內，擺放方式如第五圖至第七圖所示，並量測其微波後最高溫度，以分析其微波吸收效果。

表三

量測結果為氧化鐵粉加熱的最高溫度為82℃，遠低於碳粉的242℃和碳化矽粉的187℃。由此推論若使用氧化鐵粉做為持久性微波吸收材時適用於緩慢加溫型的使用狀態，無法達到快速加熱的功效。

綜合上述實施例之說明，當可充分瞭解本發明之操作、使用及本發明產生之功效，惟以上所述實施例僅係為本發明之較佳實施例，當不能以此限定本發明實施之範圍，即依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作簡單的等效變化與修飾，皆屬本發明涵蓋之範圍內。

(1):袋體

(11):容置空間

(2):陶瓷體

(21):儲熱空間

(3):無氧型微波吸收材

Claims

一種微波式暖暖包，包含：一袋體，設有一容置空間；一陶瓷體，設有一儲熱空間，該陶瓷體設於該容置空間；及一無氧型微波吸收材，係為粉體，設置於該儲熱空間，該陶瓷體可隔絕氧氣進入而形成絕氧空間，使該無氧型微波吸收材吸收微波後產生一熱源後，不會接觸到外界氧氣而燃燒產生氧化作用。
如申請專利範圍第1項所述之微波式暖暖包，其中，該袋體為一布料材質所構成。
如申請專利範圍第2項所述之微波式暖暖包，其中，該布料材質為棉、麻質、絲質及人造纖維之任一種類所組成。
如申請專利範圍第3項所述之微波式暖暖包，其中，該人造纖維為一聚酯纖維。
如申請專利範圍第2項所述之微波式暖暖包，其中，該布料材質為一不織布所構成。
如申請專利範圍第1項所述之微波式暖暖包，其中，該陶瓷體為塊狀或球狀之形狀。
如申請專利範圍第1項所述之微波式暖暖包，其中，該無氧型微波吸收材為石墨粉、羰基鐵粉、碳黑粉末、鎳粉及碳化矽粉之任一或組合。