慢煮加热配方的制作方法

专利名称：慢煮加热配方的制作方法
技术领域：
本公开涉及加热配方，更具体地涉及j曼煮加热配方。
背景
用于加热物体如食品和饮料物品以及身体部分的单次用途化学加
热器是众所周知的。 一种加热器利用金属氧化物一般是氧化钙和水的放 热反应产生热。在本文中被全文引入作为参考的美国专利5035230 ("'230专利，，)公开了利用合适的氧化剂氧化伯醇或仲醇提供放热 化学反应的加热器。锰和铬的化合物是最常用的氧化剂。对于伯醇燃料， 如丙三醇或乙二醇，碱金属高锰酸盐用作氧化剂，通常在水溶液反应中。 水稀释燃料组分并通过减少燃料-氧化剂接触降低化学反应速度。'230
专利公开了在可溶解的粘合剂如硅酸钠中嵌入固体氧化剂颗粒尤其是 高锰酸钾颗粒来进一步减少燃料-氧化剂接触以控制反应速度。
引入作为参考的2005年11月17日公布的PCT公布WO 2005/108878 ( " '878公布，，)公开了一种方法，即提供可释放的反应 抑制剂组合物，和响应产品室处存在的所选温度，自动释放抑制剂组合 物到反应室内，借此抑制》文热反应。
同样引入作为参考的美国专利6640801 ( " '801专利，，)公开了 可与周围环境限定的形状相符的柔性一次性加热敷罩置。加热敷罩置包 括包含燃料的第一区域、包含氧化剂的第二区域和能用作膨胀室的折叠 第三区域。第一易碎隔板布置在第一区域和第二区域之间，第一易碎隔 板能被人工操作在它们之间提供连通，从而限定包括所述第 一和第二室 中至少一个的反应室。提供能对反应室内放热化学反应响应的第二易石, 隔板。第二易碎隔板用于在反应室和第三区域之间提供蒸气连通。第一 区域和第二区域之间的连通允许混合燃料和氧化剂以启动能产生蒸气的放热化学反应，与放热化学反应有关的环境参数操作第二易碎隔板， 允许所述蒸气流入到所述第三区域内，从而降低反应室中的压力。
发明概述
本发明包括加热配方、包括该加热配方的便携式单次用途化学加热 器和利用加热配方改变反应速度的加热方法。
加热配方提供可用于例如食品、饮料和其它物品的便携式加热的长 期持续加热。加热配方包括燃料、氧化剂和络合剂。络合剂可逆地与燃 料络合。当未络合燃料被反应消耗时，络合燃料的部分随着时间的流逝 响应未络合燃料浓度的下降而被释放。通过络合剂的种类和络合剂的数 量(相对于燃料)实现控制的緩慢释放。可通过加入多种络合剂增加具 体反应器的反应持续时间。这种布置可有助于提供更长持续反应的更緩 慢反应以加热低热导率材料如糊、炖菜或水泥。较长的持续时间允许更 有效安全地使用加热器提供的热能。
本文公开的方法包括加入燃料-络合试剂到燃料和氧化剂之间的氧 化/还原放热反应的反应混合物中。在一些实施方案中，燃料为醇燃料， 优选多元醇如丙三醇或乙二醇。在一些实施方案中，氧化剂为锰或铬的 化合物，优选碱金属高锰酸盐，更优选固体氧化剂，最优选涂有可溶性 粘合剂优选硅酸钠的高锰酸钾颗粒。
优选的加热器包括氧化剂室和燃料室，氧化剂室优选包含固态的带 涂层的高锰酸钾，燃料室优选包含液体多元醇如丙三醇水溶液，其中使
用者通过破坏(compromise)室的分隔允许反应物接触从而启动放热化 学反应来启动反应。在某些实施方案中，加热器包括在一个室中的燃料 -络合剂。对于多元醇燃料，络合剂为聚氧化离子如硼酸盐、碳酸盐、硝 酸盐、硅酸盐或；危酸盐，优选硼酸或硼酸盐，最优选硼砂 (Na2B207. 10H2O)。优选在燃料室中包括燃料-络合剂。在某些实施 方案中，加热器包括用于与氧化剂可逆地络合的络合剂。氧化剂-络合剂 的例子是螯合剂，如乙二胺四乙酸(EDTA)，其通常适合与金属化合 物络合。
在一个方面中，公开了用于化学加热器的加热配方。配方包括第一 反应物、第二反应物和络合剂。络合剂适于可逆地与至少一部分第一反 应物络合以便当未络合的第 一反应物的浓度在与第二反应物的放热反应过程中降低时随时间流逝逐渐释放络合的第 一反应物。在一些实施方案中，第一反应物为氧化剂，第二反应物为醇燃料。 在这些实施方案中，络合剂可逆地与至少一部分燃料络合，以便当未络 合燃料的浓度在与氧化剂的放热反应过程中降低时随时间流逝逐渐释 放络合的燃料。在其它实施方案中，第一反应物为醇燃料，第二反应物为氧化剂。 在这些实施方案中，络合剂可逆地与至少一部分氧化剂络合，以便当未释放:合的氧化剂。一 ' 、"、；、 '、'、H ''根据某些实施方案，燃料为多元醇，例如丙三醇水溶液。络合剂可 为硼酸、硼酸盐或更优选硼砂。或者，络合剂可为碳酸盐、硝酸盐、硅 酸盐或硫酸盐。一些实施方案包括用于氧化剂的络合剂，其为螯合剂，例如乙二胺四乙酸(EDTA)。在一些实施方案中，络合剂对燃料的比在1:20和1:5之间。在一些 实施方案中，络合剂对燃料的比在1:100和1:1之间。一些实施方案包括氧化剂碱金属高锰酸盐如高锰酸钾。燃料和络合 剂可形成水溶液。燃料浓度可在24wt。/o和84wt。/。之间。燃料浓度可在 34wt。/o和44wto/o之间。在另一个方面中，单次用途化学加热器包括具有第一室和第二室的 一次性容器。第一反应物被布置在第一室中，第二反应物被布置在第二 室中。在第一室和第二室之间布置隔板。隔板可被破坏以在第一室和第 二室之间提供流体连通。流体连通启动容器内第 一反应物和第二反应物 之间的放热化学反应。可逆地与第 一反应物络合的络合剂被布置在第一 室和第二室的至少一个中。在一些实施方案中，第一反应物为氧化剂，第二反应物为醇燃料。 在这些实施方案中，络合剂可逆地与至少一部分燃料络合，以便当未络 合燃料的浓度在与氧化剂的放热反应过程中降低时随时间流逝逐渐释 放络合的燃料。在一些其它实施方案中，笫一反应物为醇燃料，第二反应物为氧化 剂。在这些实施方案中，络合剂可逆地与至少一部分氧化剂络合，以便 当未络合氧化剂的浓度在与燃料的放热反应过程中降低时随时间流逝逐渐释放络合的氧化剂。又一方面包括緩和可利用第一反应物和第二反应物的放热化学反 应操作的单次用途化学加热器的热产生速度的方法。该方法包括在放热化学反应中包括可逆地与至少一部分第一反应物络合的络合剂，以便当 未络合第 一反应物的浓度在反应过程中降低时随着时间流逝释放部分 第一反应物以与第二反应物反应。在一些实施方案中，第一反应物为燃料，第二反应物为氧化剂。在 这些实施方案中，络合剂可逆地与至少一部分燃料络合，以便当未络合 燃料的浓度在反应过程中降低时随着时间流逝释放部分燃料以与氧化 剂反应。根据其它实施方案，第一反应物为氧化剂，笫二反应物为燃料。在 这些实施方案中，络合剂可逆地与至少一部分氧化剂络合，以便当未络 合氧化剂的浓度在反应过程中降低时随着时间流逝释放部分氧化剂以 与燃料反应。在一些实施方案中，可以存在一种或多种以下优点。可提供能很好 地适合加热具有各种粘度的产品的便携式加热器。加热器可尤其很好地 适合加热较高粘度流体如某些沙司、和水泥等。加热器能在长的时期内 提供加热。另外，可降低这种加热器中危险热点可能出现的可能性。从说明书、附图和权利要求书中将明显看到其它特征和优点。附图简述

图1为加热器的平面图。图2为用于进行试验1 、 2和3的碗。 图3为显示与实施例1、 2和3有关的温度分布的图。 图4为用于进行试-睑4和5的碗。"i羊纟田4笛iit本发明涉及慢煮加热配方，更尤其是适合用在化学加热器中的那 种。术语"慢煮，，指热产生速度被放慢的放热反应，在这种情况下，是 利用释放机制(release mechanism),其中已经释放到反应机制(reaction mechanism)内的 一种反应物(例如燃料)抑制更多燃料释放到反应内。在一种实施方案中，慢煮加热配方包括燃料和适合与燃料进行放热反应的氧化剂。慢煮加热配方还包括燃料-络合剂。在一些实施方案中， 络合剂适于影响放热反应的持续时间。更特别地，络合剂可用于延长反 应持续时间和调节其强度。不受具体理论约束，提供对这种现象的如下解释。相信通过向燃料 -氧化剂配方中加入可逆地与燃料络合的络合剂，有效减少在任意给定时 间时可用于反应的燃料数量。这是因为络合剂可逆地与燃料络合以便"冻结(tiedup)"部分燃料并借此防止它反应。络合剂自身不与氧化剂反 应。在反应过程中的任何特定时刻，认为只有未络合的燃料部分与氧化 剂反应。由于络合物形成是可逆的，因此随着未络合燃料与氧化剂反应， 络合剂释放"冻结的，，燃料部分，从而补充可用于反应的未络合燃料供 应。将认识到，可逆络合物形成提供了使单次用途化学加热器针对正被 加热物体吸收热的能力进行定制或相适应的手段，以便避免过高温度， 从而根据需要放慢热产生和提供更慢和更长的持续加热。认为在整个反 应过程中在络合的和未络合的燃料之间保持近似平衡。因此，通过在加 热配方中包括络合剂，可緩和反应产生的热强度并可延长反应持续的时 间长度。优选的络合剂，即硼砂与多元醇燃料以1:1摩尔比络合。但是，已 经发现配方中络合剂对燃料的小得多的比例足以緩和和延长反应。在优 选实施方案中，络合剂对燃料比在1:100和1:1之间。在另一优选实施 方案中，络合剂对燃料比在1:20和1:5之间。络合剂一般为硼酸或硼酸 盐，并优选硼砂(Na2B407 10H2O)。在一些实施方案中，氧化剂为锰或铬的化合物。更优选地，氧化剂 为碱金属高锰酸盐。最优选地，氧化剂为高锰酸钾。在典型实施方案中， 氧化剂包括分散在整个可溶性粘合剂优选硅酸钠中的固体高锰酸钾颗 粒。燃料一般为醇燃料。更优选地，燃料为多元醇如液态，优选水溶液 的丙三醇或乙二醇。最优选的燃料为丙三醇水溶液。水溶液中的燃料浓 度可在24wt。/。和84wt。/。之间，但优选在34wt。/。和44wt。/。之间。在一些实 施方案中，燃料和络合剂适于合并并形成水溶液。注意，其它氧化剂和 燃料可适用于本文公开的技术。在一些实施方案中，在根据化学个体互补对之间反应放热原理来工 作的这类一次性单次用途化学加热器中使用緩和("慢煮")加热配方。示例性化学加热器包括第一室和第二室，第一室包含氧化剂，优选固体 的带涂层的高锰酸钾，第二室包含燃料，优选液体多元醇如丙三醇水溶 液。通常化学加热器经构造使得使用者可通过破坏室的分隔例如，打开 阀门或破坏易石f隔板，来启动反应，从而允许燃料和氧化剂彼此接触， 启动放热化学反应。络合剂开始时提供在至少一个室中。对于多元醇燃料，优选的络合剂为硼酸或硼酸盐，最优选硼砂(Na2B407. 10H2O)。 优选络合剂开始时提供在燃料室中。络合剂为液体或溶解在燃料或燃料 水溶液混合物中。图1中显示了这类加热器的例子。这个例子通常被称为"热敷罩(heat pack)"。热敷罩一般包括两个塑料片。图示的加热器具有由上部片2和 下部片(未示出)形成的容器l。片在边缘处用边缘密封3、 4、 5和6 密封到一起。热或粘合剂形成边缘密封，所述边缘密封优选制成使得它 们不容易被使用者打开。从加热器的一个边缘密封3到另一个边缘密封 5布置隔板7，这样将加热器1分成第一室8和第二室9。隔板7,在这 个实施方案中为易碎密封，适合被使用者破坏以破坏部件的分隔并在第 一室8和第二室9之间建立流体连通。设计加热器的容器以包括当使用 热敷罩时在反应物上方的蒸气空间。在一些实施方案中，第一室8包含燃料和络合剂的水溶液，第二室 9包含氧化剂。第一室8中的燃料与络合剂络合使得第一室中只有部分 燃料未络合。当使用者破坏隔板7时，包含燃料和络合剂的水溶液被允 许流入到第二室9内并与氧化剂混合。燃料的未络合部分与氧化剂反应。 随着燃料的未络合部分发生反应，络合燃料实质上被释放以补充与氧化 剂反应的燃料供应。可用下式表示燃料的可逆络合络合物=燃料+络合剂。应认识到，当式右侧上的自由燃料由于反应减少时，从络合物释放燃料以使反应向平tr移动。本文公开了大量实施方案。可通过简单反复试验进行调整以使具体 的容器/系统适合要被加热的产品。大量的改变是可能的。例如，加热器 可设有多个第 一和第二室，用阀门或易碎隔板将每个室与相邻的室隔 开。再例如，可在第一和第二室中的任何一个或两个中提供络合剂。另 外，使用其它燃料、氧化剂、粘合剂和/或络合剂是可行的。另外，络合剂可以适于可逆地与氧化剂络合。这种络合剂的例子为螯合剂，如乙二胺四乙酸(EDTA)。另外，本文公开的技术可与用于受控单次用途化学加热器的技术和 设备的任意组合结合实施。例如，在优选实施方案中，加热器配方可包利》03523口0中所公开。';30专二中公开的热敷罩具;两类独立区域。 一个区域类型包含干反应物，即包含在硅酸钠粘合剂内的高锰酸钾晶体 的短圆筒。另一区域类型包含丙三醇/水溶液，其用作燃料混合物。在某 些实施方案中，燃料用作溶剂，消除了对单独溶剂的需要。两类区域被 隔开，例如，通过打算用于单次用途的易碎密封。当两个区域之间的易 碎密封裂开时，燃料溶液流到氧化剂颗粒上并发生反应。通过粘合剂的 溶解速度緩和反应速度和相应的热产生速度，因为需要溶解来暴露氧化 剂给燃料。本文公开的配方和方法可容易地结合到'230专利的热敷罩 内。在一些实施方案中，加热器可包括如美国专利5984953中所公开的 预成型可硬化凝胶。'953专利中公开的热敷罩还利用放热氧化/还原化 学反应。在这些热敷罩中，使用可溶性粘合剂。另外，提供预成型可硬 化凝胶以影响反应速度。通过调整这两个速度控制特征，本领域技术人 员会能够选择和实现热敷罩中的升温速度和工作温度。通过实施可硬化;生本发明的热敷罩中所需;的自调节效应:调^有助于防止放热化学反应升高热敷罩的工作温度超过预定最大温度。调节还用于在容器温度 下降到足以逆转反应介质的物理变化时增加正进行的放热反应的速度。 本文公开的配方和方法可容易地结合到'953专利的热敷罩内。在一些实施方案中，加热器可包括预防高温放热的可释放性反应抑 制剂，如'878公布中所公开。'878公布中公开的方法包括提供具有 可释放性反应抑制剂组合物的容器，并响应产物室处出现的所选温度， 自动释放抑制剂组合物到反应室内，从而抑制放热反应。在一些实施方 案中，抑制剂组合物包括水。本文公开的配方和方法可容易地用于'878 公布的公开内容。在一些实施方案中，加热器可包括膨胀室，如'801专利中所公开。 '801专利公开了与由其周围环境限定的形状相符合的柔性一次性加热敷罩置。加热敷罩置包括包含燃料的笫一区域、包含氧化剂的第二区域 和能用作膨胀室的折叠第三区域。第一易碎隔板布置在第一区域和第二 区域之间，第一易碎隔板可人工操作以在其间提供连通，限定出包括所 述第 一和第二室中至少 一个的反应室。提供能对反应室内放热化学反应 作出响应的第二易碎隔板。第二易碎隔板可经操作以提供反应室和第三 区域之间的蒸气连通。第 一 区域和第二区域之间的连通允许燃料和氧化 剂混合以启动能产生蒸气的放热化学反应，与该放热化学反应有关的环 境参数操作第二易碎隔板，从而允许所述蒸气流入到所述第三区域内，从而降低反应室中的压力。本文公开的配方和方法可容易地结合到'801专利的加热敷罩置内。实施例实施例1图2图示了用于进行这个实施例中报道的试验工作的原型加热器组装。图示组装包括一对嵌套圆形碗，14cm直径x5cm深的内(或顶) 塑料碗21嵌套在14cm直径x 7cm深的外(或底)塑料碗22中，在顶 碗21和底石宛22之间留出大约2cm环形间隙24。提供几个通风口 11以 允许蒸气/水汽从间隙区域逸出。将45克带涂层的高锰酸钾晶体23放在外碗22的底部，停留在间 隙中。高锰酸钾晶体涂有水溶性阻挡涂层，因而高锰酸钾晶体直到涂层 溶解才会反应。可溶性阻挡涂层为硅酸钠。带涂层的高锰酸钾23为具有各种厚度涂层的晶体的混合物。特别 地，25%的高锰酸钾4分末具有14wt。/。的涂层，30%的高锰酸钾并分末具有 17wt。/。的涂层，45%的高锰酸钾粉末具有20wt。/。的涂层。在内碗21中放 入三百毫升水24用作要^皮加热的产品。将热电偶方文在顶石宛21中的水中 和底碗22中的高锰酸钾粉末23中。为了在功能上获得如果通过打破密封或打开阀门从分开的室中释 放液体燃料将会发生的结果，经由通风口 11向底碗22中加入大约70ml 的38.2wt。/。丙三醇的水溶液，具体地加到包含氧化剂23的间隙中。丙三 醇与高锰酸钾粉末23发生放热反应，并产生蒸气，其加热在顶碗21中 的水24。图3显示了在加入丙三醇到底碗23后数分钟的水(用曲线"D"指 示)和反应物(用曲线"A"指示)的温度分布。曲线"D"指示水的 温度在大约6分钟内从约2rC增加到约64°C。曲线"A"指示反应物的 温度在约6分钟后开始降低。实施例2使用根据本发明的络合燃料重复实施例1的试验。在本实施例中使 用图2的加热器组装。将45克与实施例1中所用相同的带涂层高锰酸钾粉末23放在底碗 22中。在顶碗21中放300毫升水24。在水24中和在底石宛22中的带涂 层高锰酸钾23中放置热电偶。向底石宛22中加入70毫升37.9wt。/o丙三 醇和0.9wt。/。硼砂(Na2B407 . 10H2O)的水溶液。丙三醇与高锰酸钾反 应并产生蒸气。图3显示了在加入丙三醇到底碗22后数分钟的水24 (用曲线"E" 指示)和反应物(用曲线"B"指示)的温度分布。曲线"E"指示水的 温度在大约6分钟内从约21。C增加到约64°C。曲线"B"指示反应物2 的温度在约7分钟后开始降低，表明在最大温度下延长加热约1分钟或 约17%。实施例3再次重复实施例1的试验，这次使用根据本发明的更显著络合的燃 料。在这个实施例中使用图2的组装。将45克与实施例1和2中所用相同的带涂层高锰酸钾粉末放在底 碗22中。在顶碗21中放300毫升水。在水中和在带涂层高锰酸钾粉末 23中》文置热电偶。向底^￡22中加入70毫升37.4wt。/o丙三醇和2.2wt% 硼^^、的水溶液。丙三醇与该高4^酸盐反应并产生蒸气。图3显示了水(用曲线"F"指示)和反应物(用曲线"C"指示)的温度分布。曲线"f"指示水的温度在大约8分钟内从约2rc增加到约64。C,比实施例1慢大约2分钟或三分之一。曲线"C，，指示反应物 的温度在约8分钟后开始降低。考虑上述实施例，可认识到，通过逐渐加入更多数量的络合剂，在 该实施方案中是通过逐渐增加加热配方中硼砂的浓度，可减緩放热反应的速度和可以逐渐延长反应的持续时间。在实施例1 (没有硼砂)中，
反应物的温度在约6分钟后开始降低。在实施例2 (0.9%硼砂)中，反 应物的温度在约7分钟后开始降低。最后，在实施例3 (2.2%硼砂)中， 反应物的温度只在约8分钟后开始降低。
还注意到，实施例1、 2和3说明，实施例1、 2和3中水的加热速 度(分别是曲线4、 5和6 )根据加入到加热配方中的硼砂络合剂的数量 变化。例如，在实施例l和2 (分别没有硼砂和有0.9°/。硼砂)中，将水 从约2rC加热到约64。C需要的时间为约6分钟。但是，在实施例3(2.2% 硼砂)中，将水从约2rC加热到约64。C需要的时间为约8分钟。
上述实施例说明了可通过加入硼石少到反应物中改变与放热化学反 应和由这些反应加热的产物有关的温度分布的某些方式。
在一些实施方案中，可能需要或多或少地加入硼砂到加热配方中， 具体取决于要被加热的产品的特点。例如，对于较高粘度产品(例如炖 肉或麦片)，可能需要加入较多硼砂到加热配方中。这是因为较高粘度 产品不能象较低粘度产品 一样享有与对流加热流有关的相同益处。由于 较少对流在高粘度产品中流动，因此可能需要延长反应持续时间。通过 延长反应持续时间，可以更充分地加热高粘性产品。
另一方面，对于较低粘度产品(例如咖啡或茶)，可能需要加入较 少硼砂到加热配方中。这是因为对流有助于在整个较低粘度产品中分布 热。因此，较短的反应持续时间可以适合于加热这类产品。
图4图示了用于进行实施例4和5中记载的试验的加热器组装。
图示组装包括一对矩形盘或碟，29cm x 23cm x 5cm塑料顶或内碟 41嵌套在29cm x 23cm塑料底或外石莱42中，在顶碟41和底石莱42之间 留出大约3cm间隙45。间隙45横跨碟底延伸并上行到它们的垂直侧。 还在外碟42中设置通风口 43以对顶碟和底碟之间的空间45排气。
实施例4
在底碟42中放500克带涂层的高锰酸钾粉末。在顶碟41中放2700 毫升水作为要被加热的产品。在顶碟41的水中和底碟42中的高锰酸钾 粉末中放热电偶。
向底碟42中加入包括29.2%丙三醇和0.2% Dow Corning H-10硅酮 防沫乳液的700毫升水溶液。水溶液不包括络合剂。丙三醇与高锰酸钾反应并产生蒸气。在整个反应持续期间使蒸气通过通风口 43排出。反 应物达到119。C的最大温度。蒸气在大约21分钟内将顶碟41中的水从 约21。C的初始温度加热到约66。C的最终温度。因此，平均加热速度为 (66。C-21。C ) /21min=2.1。C/min。实施例5在底碟42中放500克带涂层的高锰酸钾粉末(类似于结合实施例 1描述的带涂层的高锰酸钾粉末44)。在顶碟41中放2700毫升水作为 要被加热的产品。在顶碟41的水中和底碟42中的高锰酸钾粉末中放热 电偶。向底碟42中加入包括33.5%丙三醇、3.2%硼砂和0.2Q/o Dow Corning H-10硅酮防沫乳液的600毫升水溶液。丙三醇与高锰酸钾反应并产生蒸 气。在整个反应持续期间使蒸气通过通风口 43逸出。反应物达到约107 。C的最大温度。蒸气在大约23分钟内将顶碟41中的水从约2rC的初始 温度加热到约69。C的最终温度。因此，水的平均加热速度为 (69°C-21°C ) /23min=2.rC/min。尽管实施例4的加热速度和最终水温度类似于实施例5,但反应器 温度更热，表明在实施例4中比在实施例5中通过通风口 43失去更大 量的蒸气。当然，排出的蒸气代表浪费的热，其在实施例5中减少。其它实施方案在下面权利要求的范围内。
权利要求
1.用于化学加热器的加热配方，配方包括第一反应物；第二反应物；和络合剂，该络合剂可逆地与至少一部分第一反应物络合，以便当未络合的第一反应物的浓度在与第二反应物的放热反应过程中降低时随时间流逝逐渐释放络合的第一反应物。
2. 权利要求l的加热配方，其中 第一反应物为氧化剂； 第二反应物为醇燃料；和所述络合剂可逆地与至少一部分燃料络合，以便当未络合燃料的浓 度在与氧化剂的放热反应过程中降低时随时间流逝逐渐释放络合的燃 料。
3. 权利要求l的加热配方，其中 第一反应物为醇燃料； 第二反应物为氧化剂；和所述络合剂可逆地与至少一部分氧化剂络合，以便当未络合氧化剂 的浓度在与燃料的放热反应过程中降低时随时间流逝逐渐释放络合的 氧化剂。
4. 权利要求2或3中任何一项的加热配方，其中所述燃料包括多
5. 权利要求4的加热配方，其中所述燃料包括丙三醇水溶液。
6. 权利要求2的加热配方，其中所述络合剂包括硼酸或硼酸盐。
7. 权利要求6的加热配方，其中所述络合剂包括硼砂。
8. 权利要求2的加热配方，其中所述络合剂选自碳酸盐、硝酸盐、 石圭酸盐和;危酸盐。
9. 权利要求3的加热配方，其中所述络合剂包括螯合剂。
10. 权利要求12的加热配方，其中所述络合剂包括乙二胺四乙酸 (EDTA)。
11. 权利要求2的加热配方，其中络合剂对燃料的比在1:20和1:5 之间。
12. 权利要求2的加热配方，其中络合剂对燃料的比在1:100和1:1之间。
13. 权利要求2或3中任何一项的加热配方，其中所述氧化剂包括 碱金属高锰酸盐。
14. 权利要求13的加热配方，其中所述氧化剂包括高锰酸钾。
15. 权利要求2或3中任何一项的加热配方，其中所述燃料和所述 络合剂构成水溶液。
16. 权利要求2的加热配方，其中燃料浓度在24wt。/o和84wt。/o之间。
17. 权利要求2的加热配方，其中燃料浓度在34wt。/。和44wt。/。之间。
18. 单次用途化学加热器，包括 包括第一室和第二室的一次性容器； 布置在第一室中的第一反应物； 布置在第二室中的第二反应物；布置在第 一室和第二室之间的隔板，其中所述隔板可被破坏以在第 一室和第二室之间提供流体连通，其中所述流体连通启动容器内第 一反 应物和第二反应物之间的放热化学反应；和布置在第一室和第二室的至少一个中的可逆地与第一反应物络合 的络合剂。
19. 权利要求18的加热器，其中 第一反应物为氧化剂； 第二反应物为醇燃料；和络合剂可逆地与至少一部分燃料络合，以便当未络合燃料的浓度在 与氧化剂的放热反应过程中降低时随时间流逝逐渐释放络合的燃料。
20. 权利要求18的加热器，其中 第一反应物为醇燃料； 第二反应物为氧化剂；和络合剂可逆地与至少 一部分氧化剂络合，以便当未络合氧化剂的浓 度在与燃料的放热反应过程中降低时随时间流逝逐渐释放络合的氧化剂。
21. 权利要求19的加热器，其中第一室包含多元醇燃料水溶液， 燃料的一部分与硼砂燃料-络合剂络合。
22. 权利要求21的加热器，其中多元醇燃料水溶液包括丙三醇。
23. 权利要求19的加热器，其中络合剂对燃料的比在1:20和1:5之间。
24. 权利要求19的加热器，其中络合剂对燃料的比在1:100和1:1 之间。
25. 权利要求19的加热器，其中燃料浓度在34wt。/。和44wt。/o之间。
26. 权利要求19的加热器，其中燃料浓度在24wt。/o和84wt。/。之间。
27. 权利要求19的加热器，其中所述燃料-络合剂包括硼酸或硼酸JBL 。
28. 权利要求27的加热器，其中所述燃料-络合剂包括硼砂。
29. 权利要求22的加热器，其中所述燃料-络合剂选自碳酸盐、硝 酸盐、硅酸盐和;危酸盐。
30. 权利要求20的加热器，其中所述络合剂包括螯合剂。
31. 权利要求20的加热器，其中所述络合剂包括乙二胺四乙酸 (EDTA)。
32. 权利要求19的加热器，其中所述氧化剂包括涂有硅酸钠的高 锰酸钾。
33. 緩和可以通过第一反应物和第二反应物的放热化学反应进行工 作的单次用途化学加热器的热产生速度的方法，该方法包括在所述放热化学反应中包括可逆地与至少一部分第一反应物络合 的络合剂，以便当未络合的第 一反应物的浓度在所述反应过程中降低时 随着时间流逝释放部分第 一反应物以与第二反应物反应。
34. 权利要求33的方法，其中笫一反应物为燃料，第二反应物为 氧化剂，其中所述络合剂可逆地与至少一部分燃料络合，以便当未络合 燃料的浓度在反应过程中降低时随着时间流逝释放部分所述燃料以与 所述氧化剂反应。
35. 权利要求33的方法，其中第一反应物为氧化剂，第二反应物 为燃料，其中所述络合剂可逆地与至少一部分氧化剂络合，以便当未络 合氧化剂的浓度在反应过程中降低时随着时间流逝释放部分所述氧化 剂以与所述燃料反应。
36. 权利要求34的方法，其中络合剂包括硼酸或硼酸盐。
37. 权利要求34的方法，其中燃料为多元醇化合物，络合剂为硼砂。
38. 权利要求34的方法，其中络合剂选自碳酸盐、硝酸盐、硅酸盐和;危酸盐。
39. 权利要求34的方法，其中燃料为丙三醇水溶液。
40. 权利要求34的方法，其中燃料浓度在34wt。/。和44wt。/。之间。
41. 权利要求34的方法，其中燃料浓度在24wt。/。和84wt。/。之间。
42. 权利要求34的方法，其中络合剂对燃料的比在1:20和1:5之间。
43. 权利要求34的方法，其中氧化剂为高锰酸钾。
全文摘要
使用第一反应物、第二反应物和络合剂的化学加热，所述络合剂用于可逆地与第一反应物络合，借此缓和第一和第二反应物之间的反应。加热配方尤其很好地适合用来加热具有较高粘度的物质的加热器。
文档编号F24J3/00GK101233372SQ200680027362
公开日2008年7月30日 申请日期2006年5月26日 优先权日2005年5月27日
发明者K·J·皮茨, M·S·博尔默 申请人:坦普拉技术公司