DE2133164A1 - Einrichtung zur erzeugung von waerme durch wahlweise ausloesbare exotherme chemische reaktionen - Google Patents

Description

• Einrichtung zur Erzeugung von Wärme durch wahlweise auslösbare exotherme chemische Reaktionen Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Erzeugung von Wärme durch wahlweise auflösbare exotherme me chemische Reaktionen zweier oder mehrerer Substanzen und betrifft eine in vorteilhafter Weise insbesondere zur Erwärmung von Lebensmitteln in geschlossenen Behältnissen verwandbare Einrichtung.
• Für Personen, die auf Reisen, ohne eine Gaststätte aufsuchen zu wollen, eine warme Mahlzeit einzunehmen wtlnschen, ist es vielfach mit Schwierigkeiten verbunden, ein Fertiggericht zu erwärmen. Es sind dazu zwar Brenner mit festen, gasförmigen und flüssigen Brennstoffen in einer großen Anzahl von unterschiedlichen Ausführungen bekannt, die Aufstellung und die Inbetriebnahme dieser Brenner ist jedoch stets mit Aufwand an Zeit und Mühen verbunden, Oftmals ist es auch nicht gestattet oder möglich, eine offene Flamme su entzünden, so dass ein Erwärmen der Speisen nicht oder nur unter Schwierigkeiten vorgenommen werden kann0 Des weiteren ist es bekannt, dass bei chemischen Reaktionen Wärme freigesetzt wird. Beispielsweise entsteht beim "Kalklöschen" eine exotherme Reaktion, wobei 1kg CaO etwa 276 kcal entwickelt und das dem Calziumoxyd zugegebene Wasser wird im Kalk gebunden, Bei die sem Vorgang können Temperaturen von 1150 C und mehr erreicht werden0 Es ist Aufgabe der Erfindung eine Einrichtung zu schaffen, durch die derartige exotherme chemische Reaktionen zur Erwärmung von Behaltn1ssen nutzbar gemacht werden ohne dass dazu eine offene Flamme erforderlich ist0 Vor allem soll hierbei der Bauaufwand äusserst gering und eine gute Bedienbarkeit gegeben sein und des weitet ren soll die Einrichtung an nahezu allen Orten und unter nahezu jeder Betriebsbedingung eingesetzt werden können, Gemäss der Erfindung wird eine derartige Wärmeeinrich tung dadurch geschaffen, dass zur Lagerung der Substanzen zwei oder mehrere, durch Zwischenwände oder dgl. voneinander getrennte, in einem Bauteil einer beitete Kammern vorgesehen und / oder dass die Substanzen getrennt voneinander verpackt in einer Kammer des Bauteils eingelegt sind und dass zur Auslösung der exothermenReaktion die einzelnen Kammern bgwO Substanzen miteinander verbindbar sind0 Besonders vorteilhaft anwendbar ist diese Wärmeein° richtung zur Erwärmung von Lebensmitteln in vorzugsweise geschlossenen Behältniseen.
• Das die Substanzen aufnehmende Bauteil kann in zwecks mässiger Weise nach Art eines Tauchsieders ausgebildet sein, wobei eine der Substanzen, vorzugsweise die Substanz grösseren Rauminhalts, in einem an einem Ende des Bauteils abnehmbar befestigten Gefäss und die andere Substanz in einer mit diesem verbind; baren zweiten Kammer, einer Ampulle oder dgl. in dem Schaft oder am anderen Ende des Bauteils untergebracht ist, Zur Herstellung der Verbindung der beiden Substanzen kann hierbei eine in das Bauteil eingearbeitete Nadel oder dgl. vorgesehen werden, durch die die Ver packung der einen Substanz, beispielsweise durch Einschraubung eines mit einer mit dieser Substanz angefüllten Ampulle als Verpackung versehenen Stopfens zerstörbar ist, Nach einer andersartigen Ausgestaltung ist es, um ei ne gleichmässige Erwärmung von innen heraus zu be werkstelligen, aber auch möglich2 das die Substanzen aufnehmende Baute'l als geschlossenes Rohr auszubilden und in das zu erwärmende Behältnis einzusetzen, wobei das Bauteil z"ieckmässigerweise an einem der Deckel bswO Verschlüsse, in das zu erwärmende Behält nis hineinragend, vorzugsweise konzentrisch zu diesem zu befestigen ist, Hierbei kann eine der Substanzen in dem Bauteil eingeschüttet und die andere Substanz einzeln verpackt eingelegt werden und die Verbindung ist mittels einer von aussen einführbaren Nadel oder dgl. herzustellen.
• Ferner kann das zu erwärmende Behältnis doppelwandig ausgebildet werden, wobei eine der Substanzen in den durch die Zwischenwand gebildeten Hohlraum eingefüllt und die andere Substanz unmittelbar von aussen, aus einer zweiten Kammer oder mittels zerstörbarer Ampulle oder dgl. zuführbar ist, oder es kann als in der Form dem zu erwärmenden Behältnisses angepasster, vorzugsweise in dieses einsetzbarer zylinder- oder kastenförmiger Hohlkörper ausgestaltet sein, der in mehrere Kammern unterteilt ist, die durch Durchstoßen einer oder mehreren Zwischenwände bzwO Verpackung gen miteinander verbindbar sind0 Schließlich ist eine weitere Ausführung dadurch ge kennzeichnet, dass das zu erwärmende Behältnis zur Aufnahme der Substanzen an einem Ende einen durch eine Wand gebildeten Zwischenraum aufweist, in den beispielsweise eine der Substanzen eingeschüttet und die andere Substanz in einer gesonderten Verpackung eingelegt ist, die von Außen zerstörbar ist, Hierbei ist zum Öffnen der Verpackung in vorteilhafter Weise der in den Zwischenraum eingelegten einen Substanz ein vorzugsweiser als Standfuß des zu erwärmenden Be hältnisses ausgebildeter Stözsel zu verwenden.
• Außerdem ist es angebracht, das zu erwärmende Behältnis und/oder das die Substanzen aufnehmende Bauteil ganz oder teilweise mit einer Isolierfolie auszuklei den0 Zur Erzeugung der exothermen Reaktion sind zweck mäßigerweise aus Kostengründen Calziumoxyd und Wasser bzw. Schwefelsäure als Ausgangssubstanzen zu verwenden, Eine gemäß der Erfindung ausgebildete Einrichtung zur Erzeugung von Wärme durch wahlweise auslösbare exotherme chemische Reaktionen zweier oder mehrerer Substanzen zeichnet sich durch eine einfache und damit äußerst preisgünatig herzustellende Ausgestaltung und vor allem durch oine stetige Einsatzbereitschaft insbe sondere zur Erwärmung von Fertiggerichten aus0 Dadurch9 daß nämlich die Substanzen getrennt voneinander gelagert sind, ist es möglich, diese ohne Schwierigkeiten @@ jeder Zeit miteinander in Ver bindung zu bringen, um die exotherme chemische Reaktion auszulösen. Eine offene Flamme ist dabei, um den Inhalt eines Behältnisses zu erwärmen, nicht erforderlich, vielmchr kann diese Reaktion nahezu immer, auch während einer Autofahrt, durch Öffnen einer Verpackung bzwO Durchstoßen einer Zwischen wand in Gang geßetzt werden. Das Erwärmen von Spei sen, thsbesondere von Fertiggerichten, von Babykost und dgl. mehr, mittels der gemäß der ErSindung aus; gebildeten Wärmeeinrichtung bereitet somit, zumal die zu erzeugende Wärme den jeweiligen Verhältnis sen leicht eingepaßt werden kanne keinerlei Schwierigkeiten.
• Weitere Einzelheiten der erfindungsgemäßen Einrich tung zur Erseugung von Wärme durch wahlweise auslösbare exotherme chemische Reaktionen zweier oder mehrerer Substanzen sind den in der Zeichnung dergestellten Ausfühflrngsbeispielen, die nachfolgend im einzelnen erläutert sind zu entnehmen.
• Hierbei zeigt: Fig. 1 : eine als Tauchsieder ausgebildete Wärmecinrichtung, Fig. 2 : eine an einem Deckel eines 3ehaltnisses angebrachte in dieses hineinragende Wärmseinrichtung, Fig. 5: eine in die Seitenwand eines Behältnisses eingebaute Wärmeeinrichtung, Fig. 4 : eine in einen Hohlkörper eingesetzte Wärmeeinricbtung und Fig. 5 : ein Behältnis mit an dessen Boden vorgesehener Wär'rneeinrichtung.
• Die in Fig. 1 in vereinfachter Form dargestellte und mit dem Bezugszeichen 1 versehene Einrichtung zur Brzeugung von Wärme durch wahlweise auslösbare exotherme chemische Reaktionen zweier Substanzen A und 3 ist nach Art eines Tauchsieders 3 ausgebildet und in ein Gefäß 2 zur Erwärmung des Inhaltes, z.B. von Wasser, ohne daß dazu eine offene Flamme oder ein Stromanschluß notwendig ist, vorgesehen. Der Tauchsieder 3 besteht aus einem Gefäß 4, in das die Substanz A, z.B. Calziumoxyd ( CaO ), eingefüllt ist, und einem mit diesem über das Gewinde 11 verschrailbten Schaft 5.
• Zur Aufnahme der Substanz 13, z.n. Schwefelsäure (R2SO4) ist eine Ampulle 7 vorgesehen, die in den Stopfen 6, der in das Gewinde 12 einschraubbar ist, eingesetzt werden kann. Außerdem ist in dem Schaft 5 eine feststehende adel 8 angebracht, durch die beim Binschrauben des Stopfens 6 die Veraiegelung 10 der Ampulle 7 durchstochen wird, so daß die Schwefelsäure langsam aus dem Tropfverschluß 9 austreten kann0 Die Schwefelsäure verbindet sich sobald der Tropfverschluß 9 geöffnet wird mit dem Calziumoxyd u Calziumsulfat (Ca S04) unter Abgabe von Wärme, so daß der Inhalt des Behältnisses 2, da die Wärme von dem Gefäß 4 abgegeben wird, erwärmt wird0 Durch eine entsprechende Ausbildung des Tropfverschlusses 9 ist es dabei möglich, die Geschwindigkeit der exothermen Reaktion zu bestimmen und den Jeweiligen Gegebenheiten anzupassen4 Nach Gebrauch ist das Gefäß 4 da das Calziumsulfat mit diesem verbacken wird, abzuschrauben und durch ein neues Gefäß, das zusammen mit einer neuen Ampulle als Ersatzeinheit dem Tauchsieder 3 beigegeben wird, zu ersetzen.
• Die in Fig. 2 dargestellte Wärmeeinrichtung 21 zur Erwärmung des Inhalt es eines durch einen Deckel 24 festversehließbaren Behältnisses 22 ist aus einem Rohr 25 als das die Substanzen A und B aufnehmende Bauteil 23 gebildet das an dem Deckel 24 befestigt ist, Während die Substanz A, z.B. Calziumoxyd, in die mit einem Boden ausgestattete Kammer 27 des Rohres 25, beispielsweise vor dem Befestigen an dem Deckel 24, eingeschüttet wurde, ist die Substanz B, z.B. Wasser, in einer gesonderten Verpackung 28 aus Plastikmaterial oder einem anderen leicht zerstörbaren Werkstoff untergebracht.
• Wird die Verpackung 28 mittels einer Nadel 26, die an einer gegebenfalls besonders gekennzeichneten Stelle durch den Deckel 24 gestoßen wird, geöffnet, 50 fließt das Wasser über das Calziumcarbonat, und es wird eine exotherme chemische Reaktion ausgelöst.
• Durch die bei der entstehung des Calziumhydroxydes Ca (OH2) entstehende Wärme wird der Inhalt des Behältnisses 22 rasch und in einem ausreichenden Maße erwärmt, z.B. in einem Zeitraum von 15 minag gleichmäßig von innen heraus.
• Die Ausführung nach Fig. 2 ist eine besonders zweck mäßige und raumsparende Ausgestaltung einer Wärme ein richtung, Der Inhalt des Behältnisses 22 wird dabei, ohne dass Abstrahlverluste auftreten,gleichmäßig erwärmt und die Substanzen A und B können leicht nach Entfernen des Deckels 24 zusammen mit diesem als Abfall weggeräumt werden0 Nach Fig, 3 ist das mittels der Wärmeeinrichtung 31 zu erwärmende Behältnis 32 doppelwandig ausgebildet, wobei in dem Hohlraum 35 zwischen der äusseren Wand 33 und der inneren Wand 34 die Substanz A eingefüllt ist, Zur Auslösung der exothermen chemischen Reaktion kann die Substanz B, z.B. wiederum Wasser, unmittelbar von Außen nach Abnahme des Deckels eingefüllt werden.
• Selbstverständlich ist es aber auch möglich, das in einer Ampulle 36 (linke Hälfte der Fig, 3) mitgeführte Wasser durch Öffnen der Ampulle 36 mit der Substanz A in Verbindung zu bringen oder die in einer Kammer 39, wie es in rechten Hälfte gezeigt ist, angefüllte Substanz B durch Zerstoßen der Zwischenwand 37 mittels einer Nadel 38 in die Kammer 35 einströmen zu lassen, Zur Vermeidung von Wärmeverlusten kann die Rammer 35 auf der äusseren Seite mit einer Isolierfolie 40 ausgeklei det werden0 Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 ist die Wärme meeinrichtung 41 in einem gesonderten, als Hohlkörper ausgebildeten Bauteil 43 untergebracht, das der Form des zu erwärmenden Behältnisses 42 angepaßt und in dieses eingesetzt ist. Der Hohlkörper 43 ist hierbei in Kammern 44 bzw.46 zur Aufnahme der Substanz A ausgestattet, während die Substanz B in der weiteren durch eine Zwischenwand 47 gebildeten Kammer 45 bzwO in einer gesonderten Ampulle 48 mitgefüht wird.
• Sobald mittels einer Nadel 49 die Zwischenwand 47 oder die Ampulle 48 durchstoßen wird, wird die exo therme chemische Reaktion zur Erwärmung des Inhalt es des Behältnisses ausgelöst, Durch eine Folie 50 wird die Abstrahlung nach Außen gemindert.
• Zur Erwärmung des Behältnisses 52 sind nach Fig. 5 die Substanzen A und B in einem Zwischenraum 53 ein gelagert der am unteren Ende des Behältnisses 52 vorgesehen ist und durch die die Wärmeeinrichtung 51 gebildet wird. Der Zwischenraum 53 wird durch eine Zwischenwand 54 geschaffen, die hierbei als Heizplatte wirkt.
• Zum Öffnen der Verpackung 559 in der die Substanz B gelagert ist dienen die Standfüße 56 des Behältnisses 52, die an ihrem freien Ende als Stössel ausgebildet sind. Sobald die Füße 56, beispielsweise durch bewuß tes hartes Aufstellen des Behältnisses 52, nach Innen verschoben werden, wird die Verpackung 55 durchlöchert und die Substanzen A und B werden miteinander in Ver bindung gebracht; so daß die exotherme chemische Reaktion ausgelöst wird0 Durch das Auskleiden des Zwischen raumes 54 mit einer Isolierfolie 58, wird eine Ab strahlung der erzeugten Wärme nach Außen weitgehend vermieden

Claims (13)

1. Pat entAnsprühe 7, Einrichtung zur Erzeugung von Wärme durch wahlweise auslösbare exotherme, chemische Reaktionen zweier oder mehrerer Substanzen, dadurch gekennzeichne-t, daß zur Lagerung der Substanzen (A,B) zwei oder mehrere durch Zwischenwände(34,37;47) oder dglX voneinander getrennte in einem Bauteil (3;23;32;43; 52) eingearbeitete rammern ( 4;27;36,39;53 ) vorgesehen und/oder daß die Substanzen getrennt voneinander verpackt ( Ampulle 7;28;36;48;55 ) in einer Kammer ( 4;27;39 ) des Bauteils ( 3;23;32;43 ) eingelegt sind und daß zur Auslösung der exotherme men Reaktion die einzelnen Kammern ( 4,7;27,28;35, 36,39;44,45,46,48;53,55 ) bzwO Substanzen (A,B) miteinander verbindbar sind0 2.
2. Wärmeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Einrichtung ( 1;21;31;41;51 ) zur Erwärmung von Lebensmitteln in vorzugsweise geschlossenen Behältnissen (2;22;32;42;52) vorge sehen ist, 3.
3. Wärmeeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das die Substanzen (A,B) aufnehmende Bauteil (3) nach Art eines Tauchsieders ausgebildet ist, wobei eine der Substanzen (A), vorzugsweise die Substanz (A) grösseren Rauminhalts, in einem am einen Ende des Bauteils (3) abnehmbar befestigten Gefäß (4) und die andere Substanz (B) in einer mit diesem verbindbaren zweiten Kammer, einer Ampulle (7) oder dgl. in dem Schaft (5) oder am anderen Ende des Bauteils (3) untergebracht ist, 4.
4. Wärmeeinrichtung nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß zur Herstellung der Verbindung der beiden Substanzen (A,B) eine in das Bauteil (3) eingearbeitete Nadel (8) oder dgl. vorgesehen ist, durch die die Verpackung (Ampulle 7) der einen Substanz (B) beispielsweise durch Einschraubung eines mit einer mit dieser Substanz (B) angefüllten Ampulle (8) als Verpackung versehenen Stopfens (6) zerstörbar ist 5.
5. Wärmeeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß das die Substanzen (A,B) aufnehmende Bauteil (23) als geschlossenes Rohr (25) ausgebildet und in das zu erwärmende Behältnis (22) einsetzbar ist.
6. 6.

   Einrichtung nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Bauteil(23) an einem der Deckel (24) bzwO Verschlüsse, in das zu erwärmende Behältnis (22) hineinragend, vorzugsweise konzentrisch zu diesem befestigt ist.
7. 7. Wärmeeinrichtung nach Anspruch 5 oder 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß eine der Substanzen (A) in dem Bauteil (23) eingeschüttet und die andere Substanz (B) einzeln verpaokt eingelegt ist und daß die Verbindung mittels einer von außen einführbaren Nadel (26) oder dgl. herstellbar ist0 8.
8. Wärmeeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zu erwärmende Behältnis (32) doppelwandig (Zwischenwand 54) ausgebildet ist, wobei eine der Substanzen (A) in den durch die Zwischenwand gebildeten Hohlraum (55) eingefüllt und die andere Substanz (B) unmittelbar von außen. aus einer zweiten Kammer (39) oder mittals zorstörbarer Ampalle (36) oder dgl. zuführbar ist.
9. 9.

   wärmeeinrichtung nach Ansprach 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß das dLe Substanzen (A,B) aufnejirren de Bauteil (43) als in der Porm dem zu erwärmenden Behältnis (42) angepasster, vzwo in dieses einsetzbarer zylinder oder kastenförmiger Hohlkörper aus gebildet ist, der in einer oder mehreren Kammern (44,45,46) unterteilt ist, die z.B. durch Durchstoßen einer oder mehreren Zwischenwände (47) mit einander verbindbar sind.
10. 10.

    Wärme einrichtung nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß das zu erwärmende Behältnis (52) zur Aufnahme der Substanzen (A,3) an einem Ende ei nen durch eine Wand (54) gebildeten Zwischenraum (53) aufweist, in den beispielsweise eine der Substanzen (A) eingeschüttet und dGe andere Substanz (B) in einer gesonderten Verpackung (45) eingelegt istt die von außen zerstörbar ist.
11. 11.

    Wärmeeinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet daß zum Öffnen der Verpackung (55) der in den Zwiachenraum (53) eingelegten einen Substanz (B) ein vorzugsweise als Standfuß (56) des zu erwärmenden Behältnisses (52) ansgebildeter Stössel (57) vorgesehen ist.
12. 12.

    Wärmeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bie 1, d a d u r c h g a k e n n z e i c h n e t , daß das zu erwärmende Be hältnle (32;42; und/ode das die Substanzen (A.B.) aufnehmende Bauteil (Zwischenraum 53) ganz oder teil weise mit einer Isolierfolie (38;50;58) ausgekloidet sind.
13. 13.

    Wärmeeinrichtung nach einem der Ansprüche @ bis 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß zur Erzeugung der exothermen Reaktion Calziumoxyd und Wasser- bzw. Schwefelsäure als Ausgangssubstauzen (A,B) vorgesehen sind.