RU2015460C1 - Fast-response heater and heating device - Google Patents
Fast-response heater and heating device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2015460C1 RU2015460C1 SU894742445A SU4742445A RU2015460C1 RU 2015460 C1 RU2015460 C1 RU 2015460C1 SU 894742445 A SU894742445 A SU 894742445A SU 4742445 A SU4742445 A SU 4742445A RU 2015460 C1 RU2015460 C1 RU 2015460C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- powder
- igniter
- heat
- ignition
- heating device
- Prior art date
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 85
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 34
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 30
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 16
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical class [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- ZJRXSAYFZMGQFP-UHFFFAOYSA-N barium peroxide Chemical compound [Ba+2].[O-][O-] ZJRXSAYFZMGQFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- UHCGLDSRFKGERO-UHFFFAOYSA-N strontium peroxide Chemical compound [Sr+2].[O-][O-] UHCGLDSRFKGERO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 52
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 39
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 22
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 20
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 20
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000005751 Copper oxide Substances 0.000 claims description 13
- 229910000431 copper oxide Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 229910000519 Ferrosilicon Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910000676 Si alloy Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 10
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- VKJKEPKFPUWCAS-UHFFFAOYSA-M potassium chlorate Chemical compound [K+].[O-]Cl(=O)=O VKJKEPKFPUWCAS-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract description 6
- XMFOQHDPRMAJNU-UHFFFAOYSA-N lead(ii,iv) oxide Chemical compound O1[Pb]O[Pb]11O[Pb]O1 XMFOQHDPRMAJNU-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 229910000640 Fe alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- XWHPIFXRKKHEKR-UHFFFAOYSA-N iron silicon Chemical compound [Si].[Fe] XWHPIFXRKKHEKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 abstract 2
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 abstract 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 25
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 10
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 9
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 5
- -1 etc. Substances 0.000 description 4
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 239000011491 glass wool Substances 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 235000021152 breakfast Nutrition 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 3
- 239000011863 silicon-based powder Substances 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000760 Hardened steel Inorganic materials 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241001676573 Minium Species 0.000 description 2
- 244000269722 Thea sinensis Species 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 2
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 2
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 2
- 229940035105 lead tetroxide Drugs 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000012149 noodles Nutrition 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N potassium nitrate Chemical compound [K+].[O-][N+]([O-])=O FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 2
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- IATRAKWUXMZMIY-UHFFFAOYSA-N strontium oxide Chemical compound [O-2].[Sr+2] IATRAKWUXMZMIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- VKCLPVFDVVKEKU-UHFFFAOYSA-N S=[P] Chemical compound S=[P] VKCLPVFDVVKEKU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- AXZAYXJCENRGIM-UHFFFAOYSA-J dipotassium;tetrabromoplatinum(2-) Chemical compound [K+].[K+].[Br-].[Br-].[Br-].[Br-].[Pt+2] AXZAYXJCENRGIM-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 210000003746 feather Anatomy 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 235000008446 instant noodles Nutrition 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 1
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000010333 potassium nitrate Nutrition 0.000 description 1
- 239000004323 potassium nitrate Substances 0.000 description 1
- 229910001487 potassium perchlorate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 description 1
- 235000014347 soups Nutrition 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- XPDICGYEJXYUDW-UHFFFAOYSA-N tetraarsenic tetrasulfide Chemical compound S1[As]2S[As]3[As]1S[As]2S3 XPDICGYEJXYUDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005028 tinplate Substances 0.000 description 1
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24V—COLLECTION, PRODUCTION OR USE OF HEAT NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F24V30/00—Apparatus or devices using heat produced by exothermal chemical reactions other than combustion
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Cookers (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нагревательному устройству для быстрого нагрева жидкостей, таких как вода, масло и т.д., и твердых веществ, в частности к нагревательному элементу, позволяющему осуществлять быстрый нагрев без использования обычных средств нагрева, таких как электрические средства, горючие газы и твердые топлива. The invention relates to a heating device for quickly heating liquids, such as water, oil, etc., and solids, in particular to a heating element that allows fast heating without using conventional heating means, such as electrical means, combustible gases and solids fuel.
В качестве греющих средств для нагрева жидкостей и твердых веществ обычно используют электричество, горючие газы, жидкие и твердые топлива, содержащие углеводороды. В соответствии с особой технологией нагрева используют для получения тепла реакции гидратации оксида кальция, хлорида кальция, алюминия или т.п. As heating agents for heating liquids and solids, electricity, combustible gases, liquid and solid fuels containing hydrocarbons are usually used. In accordance with a special heating technology, hydration reactions of calcium oxide, calcium chloride, aluminum or the like are used to produce heat.
Известно нагревательное устройство, содержащее смесь порошка красного оксида свинца (свинцового сурика) и порошка кремния, заложенную в удлиненную трубку. A heating device is known comprising a mixture of a powder of red lead oxide (lead minium) and a silicon powder embedded in an elongated tube.
Наиболее близким к предложенному является нагревательное устройство и быстродействующий нагреватель, в которых используют экзотермическую реакцию смеси порошка оксида металла, состоящие из тепловыделяющей, зажигательной и воспламенительной частей. Closest to the proposed one is a heating device and a high-speed heater, in which an exothermic reaction of a mixture of a metal oxide powder is used, consisting of fuel, ignition and igniter parts.
Нагревательный элемент, использующий тепловыделение при реакции гидратации оксида кальция, хлорида кальция или алюминия, пригоден для использования вне помещения (на открытом воздухе), но имеет недостатки, состоящие в том, что скорость нагрева относительно низка и очень мало количество тепла, получаемого на единицу объема теплотворного агента. A heating element using heat during the hydration reaction of calcium oxide, calcium chloride or aluminum is suitable for use outdoors (outdoors), but has the disadvantages that the heating rate is relatively low and there is very little heat received per unit volume heating agent.
Переносной кипятильник-подогреватель с использованием теплотворного агента, содержащего смесь порошка свинцового сурика и порошка кремния, заложенную в удлиненную трубку (заявка N 52-19358 ф. "Кокай" на патент Японии), пригоден для кипячения воды или масла и подогрева как в помещении, так и вне его. A portable boiler using a heating agent containing a mixture of lead minium powder and silicon powder embedded in an elongated tube (Japanese Patent Application No. 52-19358 F. Kokai), is suitable for boiling water or oil and heating both indoors, so and without it.
Однако корпус устройства имеет большой размер. Кроме того, его применение ограничено некоторыми специфическими целями нагрева, а конструкция корпуса сложна. Теплотворный агент трудно уложить в удлиненную трубку, что приводит к высоким затратам на изготовление. Из-за природы теплотворного агента требуется разогрев его в течение некоторого времени посредством электронагревателя или зажигалки для осуществления зажигания. Следовательно, для зажигания теплотворного агента требуется большое количество тепла, что говорит о плохой воспламеняемости теплотворного агента. However, the housing of the device is large. In addition, its use is limited by some specific heating purposes, and the housing design is complex. The calorific agent is difficult to lay in an elongated tube, which leads to high manufacturing costs. Due to the nature of the heating agent, it needs to be heated for some time by means of an electric heater or a lighter for ignition. Therefore, a large amount of heat is required to ignite a calorific agent, which indicates a poor flammability of the calorific agent.
Цель изобретения - обеспечение возможности быстрого нагрева жидкостей или твердых веществ как в помещении, так и вне его за счет создания нагревательного устройства, позволяющего легко и быстро зажигать его и производить нагрев без создания неприятного запаха при сгорании даже там, где нет электричества или газа, и имеющего небольшие размеры (потому удобно в переноске) и низкую стоимость. The purpose of the invention is the ability to quickly heat liquids or solids both indoors and outdoors by creating a heating device that allows it to be quickly and easily ignited and heated without creating an unpleasant odor during combustion, even where there is no electricity or gas, and having a small size (therefore convenient to carry) and low cost.
Для этого, нагревательное устройство состоит из тепловыделяющей части, содержащей смесь порошка по крайней мере одного из оксидов, включающих оксид железа, оксид меди и трисвинецтетроксид, и порошка кремния и/или сплава кремния с железом, зажигательной части, прилегающей к тепловыделяющей части и состоящей из смеси порошка бора и/или алюминия, воспламеняющегося (порошка) при высокой температуре, но с подводом небольшого количества тепла, и порошка по крайней мере одного из оксидов, включающих оксид железа, оксид меди, пероксид бария и пероксид стронция, и воспламенительной части, расположенной около зажигательной части; контейнера, снабженного указанным нагревательным устройством, расположенным на дне, сбоку или по периферии контейнера, и имеющего секцию для размещения объекта, подлежащего нагреву. Быстродействующий нагреватель, включает нагревательное устройство, заключенное в металлический корпус, имеющий небольшое отверстие, выполненное в некоторой части его стенки, благодаря чему воспламенение может быть осуществлено с управлением снаружи корпуса через это отверстие. For this, the heating device consists of a heat-generating part containing a mixture of a powder of at least one of the oxides, including iron oxide, copper oxide and tris-lead tetroxide, and silicon and / or silicon-iron alloy powder, an ignition part adjacent to the heat-generating part and consisting of a mixture of boron powder and / or aluminum, flammable (powder) at high temperature, but with a small amount of heat, and a powder of at least one of the oxides, including iron oxide, copper oxide, barium peroxide and feather strontium oxide, and an ignition part located near the incendiary part; a container equipped with the specified heating device located at the bottom, side or around the periphery of the container, and having a section for accommodating the object to be heated. A high-speed heater includes a heating device enclosed in a metal casing having a small hole made in some part of its wall, so that ignition can be carried out with control outside the casing through this hole.
Нагревательное устройство в соответствии с предлагаемым изобретением содержит тепловыделяющую часть, состоящую из веществ, которые, хотя и трудновосламенимы, имеют низкую стоимость и высокую безопасность и способны выделять достаточное количество тепла, зажигательную часть, расположенную вплотную к тепловыделяющей части и способную легко загораться и мгновенно заставлять тепловыделяющую часть выделять тепло и осуществлять нагрев, и воспламенительную часть, расположенную в непосредственной близости к зажигательной части и способную надежно воспламенять зажигательную часть от трения. Это нагревательное устройство способно выделять большое количество тепла за короткий промежуток времени. Выделяемое тепло быстро и эффективно передается через поверхность стенки хорошо проводящего тепло металлического корпуса, пластинки, проволочной сетки или т.п. к нагреваемому объекту, в результате чего объект может быть нагрет за очень короткий промежуток времени с минимальной потерей тепла. The heating device in accordance with the invention contains a fuel part, consisting of substances that, although difficult to ignite, have a low cost and high safety and are capable of emitting a sufficient amount of heat, an incendiary part located close to the fuel part and capable of easily igniting and instantly causing the fuel part to generate heat and carry out heating, and an ignition part located in close proximity to the incendiary part and is capable of th reliably ignite the firing portion of the friction. This heating device is capable of generating a large amount of heat in a short period of time. The generated heat is quickly and efficiently transferred through the wall surface of a heat-conducting metal body, plate, wire mesh or the like. to a heated object, as a result of which the object can be heated in a very short period of time with minimal heat loss.
Нагревательное устройство при практическом применении может быть самым разным по количеству его составных частей и по общей конфигурации в зависимости от назначения, места применения, вида объекта, подлежащего нагреву, и т. д. Этим объектом могут быть жидкости, такие как вода, масло и т.д., и пищевые продукты, такие как китайская вермишель, суп и т.д. A heating device in practical use can be very different in the number of its components and in general configuration depending on the purpose, place of use, type of object to be heated, etc. This object can be liquids, such as water, oil, etc. etc., and food products such as Chinese vermicelli, soup, etc.
Что касается корпуса, в котором размещают нагревательное устройство, то он может быть самого разного типа: капсульного, с размещением на дне, с нагревом по периферии, с косвенным нагревом, с нагревом через пластину или др. As for the housing in which the heating device is placed, it can be of a very different type: capsular, with placement on the bottom, with heating on the periphery, with indirect heating, with heating through a plate, etc.
В быстродействующем (безынерционном) нагревателе небольшое отверстие, образованное в стенке металлического корпуса, служит для направления выведенной наружу тонкой проволоки или стержня, используемых для приведения в действие воспламенительной части, а также действует как выпускное отверстие для газа, предотвращающее повышение давления в корпусе после зажигания. Когда нагреваемым объектом является жидкость и металлический корпус погружают прямо в жидкость, это отверстие может быть заменено тонкой трубкой, предназначенной для предотвращения втекания жидкости в корпус. На практике предусматривают одно или два таких небольших отверстия или одну или две тонкие трубки. In a high-speed (inertia-free) heater, a small hole formed in the wall of the metal casing serves to guide a thin wire or rod brought out to act to actuate the igniter, and also acts as a gas outlet to prevent pressure buildup in the casing after ignition. When the object to be heated is liquid and the metal case is immersed directly in the liquid, this hole can be replaced with a thin tube designed to prevent liquid from flowing into the case. In practice, one or two such small holes or one or two thin tubes are provided.
Когда посредством такого нагревателя нагревают твердый объект или когда нагреваемым объектом является жидкость, но она не склонна течь в корпус, нагреватель, имеющий небольшое отверстие или отверстия, используют в тесном контакте с нагреваемым объектом. В этом случае и нагреватель, и нагреваемый объект предпочтительно покрывают теплоизолятором, кроме зоны тесного контакта, где осуществляют теплопередачу, так как такое покрытие предельно уменьшает потерю тепла и повышает эффективность нагрева. When a solid object is heated by means of such a heater, or when the heated object is a liquid, but it does not tend to flow into the body, a heater having a small opening or holes is used in close contact with the heated object. In this case, both the heater and the heated object are preferably coated with a heat insulator, except for the zone of close contact where heat transfer is carried out, since such a coating extremely reduces heat loss and increases the heating efficiency.
При использовании такого нагревателя для нагрева такой жидкости, как вода или масло, с погружением нагревателя в жидкость его снабжают тонкой трубкой или трубками для предотвращения втекания жидкости (нагреваемого объекта) в металлический корпус нагревателя. В этом случае для контейнера, в который помещают объект, подлежащий нагреву, используют в качестве материала бумагу, стекло, металл, фарфор или синтетическую смолу, а воспламенительную часть воспламеняют посредством трения, создаваемого действием, производимым снаружи контейнера, таким как вытаскивание, заталкивание или поворот тонкой проволоки или т.п., выходящей из конца тонкой трубки. Это воспламенение заставляет загораться зажигательную часть с немедленным после этого выделением тепла тепловыделяющей частью, что позволяет получать большое количество тепла за очень короткий промежуток времени. Воспламенительную часть заставляют воспламеняться посредством трения. В частности, такое воспламенение осуществляют путем воспламенения запального вещества посредством тепла от трения или посредством искр, получаемых путем трения кремня. When using such a heater to heat a liquid such as water or oil, with the immersion of the heater in the liquid, it is provided with a thin tube or tubes to prevent the liquid (the heated object) from flowing into the metal housing of the heater. In this case, paper, glass, metal, porcelain or synthetic resin are used as the material for the container into which the object to be heated is placed, and the igniter is ignited by friction generated by an action performed outside the container, such as pulling, pushing or turning thin wire or the like extending from the end of the thin tube. This ignition causes the incendiary part to light up, immediately after which heat is generated by the heat-generating part, which makes it possible to obtain a large amount of heat in a very short period of time. The igniter is ignited by friction. In particular, such ignition is carried out by ignition of the ignition substance by heat from friction or by sparks obtained by friction of flint.
Поскольку выделяемое тепло быстро и эффективно передают к нагреваемому объекту через поверхность стенки хорошо проводящего тепло металлического корпуса, объект может быть нагрет за очень короткий промежуток времени с минимальной потерей тепла. Since the heat generated is quickly and efficiently transferred to the heated object through the wall surface of the metal that is well conductive of heat, the object can be heated in a very short period of time with minimal heat loss.
Небольшое отверстие или тонкая трубка нужны лишь для выделения наружу тонкой проволоки или т.п. и способны выпускать газы из внутренней полости нагревателя. Что касается формы такого отверстия или трубки, то она может быть круглой или стебельчатой с диаметром примерно 1-10 мм или же могут быть использованы другие подходящие формы, такие как треугольная, квадратная; призматическая и т.д. A small hole or thin tube is only needed to highlight a thin wire or the like. and are able to release gases from the internal cavity of the heater. As for the shape of such a hole or tube, it can be round or stalked with a diameter of about 1-10 mm or other suitable shapes can be used, such as triangular, square; prismatic etc.
На фиг. 1-3 показаны варианты выполнения нагревательного устройства:на фиг. 1 - нагревательное устройство дискового типа, на фиг. 2 - снабженное дном полое цилиндрическое нагревательное устройство и на фиг. 3 - нагревательное устройство типа тонкой пластинки; на фиг. 4-8 - варианты контейнера с нагревательной функцией, снабженного нагревательным устройством; на фиг. 9-12 - варианты выполнения быстродействующего (безынерционного) нагревателя; на фиг. 13 - вид спереди нагревателя. In FIG. 1-3 show embodiments of a heating device: in FIG. 1 - disk type heating device, in FIG. 2 is a bottom-mounted hollow cylindrical heating device; and FIG. 3 - a heating device such as a thin plate; in FIG. 4-8 are variants of a container with a heating function provided with a heating device; in FIG. 9-12 - embodiments of a high-speed (inertialess) heater; in FIG. 13 is a front view of a heater.
Нагревательному устройству в соответствии с настоящим изобретением могут быть приданы различные другие формы, такие как призматическая, форма прямоугольного параллелепипеда и т.д. Various other shapes may be given to the heating device in accordance with the present invention, such as prismatic, rectangular parallelepiped, etc.
Нагревательное устройство, показанное на фиг. 1, содержит дискообразную тепловыделяющую часть 1, зажигательную часть 2, отпрессованную за одно целое с тепловыделяющей, в результате чего она находится в контакте с частью верхней поверхности тепловыделяющей части 1, и воспламенительную часть 3, расположенную вблизи зажигательной части 2. Комбинация тепловыделяющей части 1 и зажигательной части 2 необязательно может иметь конструкцию, при которой зажигательная часть 2 заделана в тепловыделяющую часть 1; зажигательная часть может быть отформована отдельно и установлена в контакте с верхней, нижней или боковой поверхностью тепловыделяющей части 1. Способ обеспечения контакта может быть правильно выбран в соответствии с ситуацией. Воспламенительная часть 3 должна быть расположена поблизости от зажигательной части 2 на расстоянии, обеспечивающем возможность надежного зажигания части 2 путем воспламенения воспламенительной части 3. The heating device shown in FIG. 1 comprises a disk-
Нагревательное устройство, показанное на фиг. 2, состоит из снабженной дном полой цилиндрической тепловыделяющей части 1А, зажигательной части 2А, прикрепленной к части нижней поверхности тепловыделяющей части 1А путем приклеивания или нанесения в виде покрытия, и воспламенительной части 3А, расположенной в непосредственной близости от зажигательной части 2А. Это нагревательное устройство выполнено из порошка требуемого теплотворного агента, едва ли может сохранять свою форму, потому что имеет малую толщину, поэтому в соответствии с настоящим изобретением используют в качестве арматуры отформованный из тонкого листа металла (например, железо) каркас 4, на наружную поверхность которого наносят заданной толщины покрытие из измельченного в порошок теплотворного агента, взвешенного в растворителе, таком как вода, спирт, смола, и т.д., после чего его подвергают сушке. Для изготовления нагревательного устройства в соответствии с настоящим изобретением пригоден также и способ прессования в пресс-форме. The heating device shown in FIG. 2 consists of a bottom-hollow
Нагревательное устройство, показанное на фиг. 3, представляет собой устройство типа тонкой пластинки, состоящее из тонкой пластинообразной тепловыделяющей части 1В, зажигательной части 2В, прилегающей к тепловыделяющей части, и воспламенительной части 3В, расположенной в непосредственной близости от зажигательной части. Тонкая пластинообразная тепловыделяющая часть 1В может быть изготовлена путем нанесения порошка теплотворного агента, перемешанного с растворителем, таким как спирт, вода и т.д., на одну или обе стороны жестяной пластинки 5, которая может представлять собой, например, пластинку из тонколистовой стали толщиной 0,1 мм или, что нужно для повышения прочности связи, пластинку с высокой степенью шероховатости поверхности, пластинку с неровностями на поверхности или пластинку с большим количеством пор, затем сушки покрытия или путем наложения порошка теплотворного вещества, имеющего некоторую степень жидкотекучести, на указанную пластинку и прессования его в тонкую пластинку. В результате получают нагревательное устройство с достаточной прочностью, хотя оно и представляет собой тонкую пластинку. The heating device shown in FIG. 3 is a thin plate type device consisting of a thin plate-like heat-generating part 1B, an ignition part 2B adjacent to the heat-generating part, and an ignition part 3B located in the immediate vicinity of the ignition part. A thin plate-like heat-generating part 1B can be made by applying a calorific agent powder mixed with a solvent, such as alcohol, water, etc., on one or both sides of the
Тепловыделяющая часть (1, 1А, 1В) нагревательного устройства состоит из смеси порошка по крайней мере одного из оксидов, включающих оксид железа, оксид меди и трисвинецтетроксид, и порошка кремния и/или сплава кремния с железом с теплотой образования оксида, большей, чем у металлов, образующих упомянутые оксиды. Порошок кремния и/или сплава кремния с железом выделяет много теплоты образования, когда он окисляется путем отнятия кислорода от оксида. The heat-generating part (1, 1A, 1B) of the heating device consists of a mixture of a powder of at least one of the oxides, including iron oxide, copper oxide and tris lead tetroxide, and a silicon and / or silicon-iron alloy powder with a heat of formation of oxide greater than that of metals forming the mentioned oxides. Silicon and / or silicon-iron alloy powder gives off a lot of heat of formation when it is oxidized by taking oxygen from the oxide.
Зажигательная часть (2, 2А, 2В) предусмотрена для облегчения зажигания тепловыделяющей части, которая требует большого количества тепла и относительно трудно зажигается. Эту часть изготавливают из смеси порошка бора и/или алюминия и по крайней мере одного из оксидов, включающих оксид железа, оксид меди, пероксид бария и пероксид стронция. При использовании такой зажигательной части, которая, хотя и требует высокой температуры, легко зажигается небольшим количеством тепла, получают большое количество теплоты образования при окислении бора и/или алюминия указанным соединением (оксидом меди, пероксидом бария и т.д.), так что эта зажигательная часть, прилегающая к тепловыделяющей части, обеспечивает надежное зажигание тепловыделяющей части. Если нагревательный элемент используют в порошкообразном виде, зажигательный агент изготавливают из алюминия, предпочтительно с небольшим количеством бора, когда это нужно, и пероксида бария и пероксида стронция. Когда нагревательное устройство используют в твердом виде, зажигательный агент изготавливают из бора, предпочтительно с небольшим количеством алюминия, когда это нужно, и оксида железа и/или оксида меди. The ignition part (2, 2A, 2B) is provided to facilitate ignition of the fuel part, which requires a large amount of heat and is relatively difficult to ignite. This part is made from a mixture of boron and / or aluminum powder and at least one of the oxides, including iron oxide, copper oxide, barium peroxide and strontium peroxide. When using such an incendiary part, which, although it requires a high temperature, is easily ignited by a small amount of heat, a large amount of heat of formation during oxidation of boron and / or aluminum by the indicated compound (copper oxide, barium peroxide, etc.) is obtained, so this the incendiary part adjacent to the fuel part provides reliable ignition of the fuel part. If the heating element is used in powder form, the incendiary agent is made of aluminum, preferably with a small amount of boron, when necessary, and barium peroxide and strontium peroxide. When the heating device is used in solid form, the incendiary agent is made of boron, preferably with a small amount of aluminum, when necessary, and iron oxide and / or copper oxide.
Воспламенительную часть (3, 3А, 3В) легко воспламеняют посредством трения. Эту часть выполняют так, что ее можно легко воспламенить посредством теплоты трения или посредством искр, получаемых путем трения кремния. Воспламенение воспламенительной части продолжается дальше через зажигательную часть к тепловыделяющей части, заставляя ее легко загораться и выделять тепло. Воспламенительная и зажигательная части вместе обеспечивают быстрое и легкое зажигание тепловыделяющей части и выделение ею тепла. Для получения такой воспламенительной части воспламенительный агент, изготовленный из смеси по крайней мере одного вида воспламеняющего вещества, такого как красный фосфор, сера, сульфид мышьяка, сульфид фосфора и т.д., и окислителя, такого как хлорат калия, перхлорат калия, нитрат калия и т.д., напыляют на полоску тонкой бумаги, такой как японская бумага, шириной примерно 5-20 мм и обматывают вокруг металлической проволоки или струны несколькими витками, в результате чего воспламенительный агент оказывается накрученным на контактирующие участки тонких проволоки и бумаги. Воспламенительную часть должным образом прикрепляют к корпусу с помощью подходящей закрепительной трубки или других средств. Тонкую проволоку вытаскивают ,заталкивают или поворачивают для получения тепла от трения на ее участках, контактирующих с бумагой, в результате чего происходит воспламенение воспламенительного агента, изготовленного из упомянутой смеси. Воспламенительная часть может содержать механизм искрообразования, состоящий из кремния (сплав редкоземельного металла, железа или магния и т.д.) и твердого вещества, такого как железо. The igniter portion (3, 3A, 3B) is easily ignited by friction. This part is made so that it can be easily ignited by the heat of friction or by sparks obtained by friction of silicon. Ignition of the igniter part continues through the incendiary part to the fuel part, causing it to light up easily and generate heat. The igniter and incendiary parts together provide quick and easy ignition of the heat-generating part and the generation of heat by it. To produce such an igniter, an ignition agent made from a mixture of at least one type of igniter, such as red phosphorus, sulfur, arsenic sulfide, phosphorus sulfide, etc., and an oxidizing agent such as potassium chlorate, potassium perchlorate, potassium nitrate etc., they are sprayed onto a strip of thin paper, such as Japanese paper, with a width of about 5-20 mm and wrapped around a metal wire or string in several turns, as a result of which the igniter is wound onto contacting sites astki of thin wire and paper. The igniter portion is properly attached to the housing using a suitable fixing tube or other means. A thin wire is pulled out, pushed or turned to obtain heat from friction in its areas in contact with the paper, resulting in ignition of an igniter agent made from the said mixture. The igniter portion may contain a sparking mechanism consisting of silicon (an alloy of a rare earth metal, iron or magnesium, etc.) and a solid substance such as iron.
Поскольку материалы, используемые для изготовления тепловыделяющей и зажигательной частей, первоначально порошкообразны, то их смешивают в указанных составах, затем добавляют нужное связующее и/или другие добавки, перемешивают и прессуют в требуемом виде, таком как блок, пластинка, цилиндр и т.д., или смесь укладывают в корпус, изготовленный из железа или нержавеющей стали. Since the materials used for the manufacture of the fuel and incendiary parts are initially powdered, they are mixed in these compositions, then the desired binder and / or other additives are added, mixed and pressed in the required form, such as a block, plate, cylinder, etc. , or the mixture is placed in a housing made of iron or stainless steel.
Способы практического применения нагревательного устройства, установленного в контейнере, имеющем нагревательную функцию, показаны на фиг. 4-8. На фиг. 4 показан способ применения, при котором нагреватель, выполненный путем укладки нагревательного устройства в корпус 11, помещают в контейнер, имеющий вмещающую часть для подлежащего нагреву объекта (жидкости, такие как вода, масло и т.д., или твердые вещества), и приводят в действие для выделения тепла. Нагревательное устройство типа, показанного на фиг. 1, уложено в корпус 11, снабженный тонкой трубкой 12, сквозь которую проходит наружу от восламенительной части 3 тонкая проволока 13. Нагреватель, снабженный таким нагревательным устройством, устанавливают в контейнер 14. Затем вливают в контейнер 14 жидкость 15, подлежащую нагреву, и вытаскивают тонкую проволоку 13, вызывая воспламенение воспламенительной части 3 для зажигания последовательно зажигательной части 2 и тепловыделяющей части 1, в результате чего происходит выделение тепла, нагревающего жидкость 15, через заполненный корпус 11. Контейнер может быть изделием одноразового пользования и потому может быть выброшен после однократного использования или же он может быть выполнен как открываемый и закрываемый контейнер, в этом случае использованное в нем нагревательное устройство может быть заменено новым. Methods of practical application of a heating device installed in a container having a heating function are shown in FIG. 4-8. In FIG. 4 shows an application method in which a heater made by laying a heating device in a
На фиг. 5 показан контейнер такого типа, в котором нагревательное устройство устанавливают на дно контейнера. Контейнер 14, имеющий секцию для приема объекта, подлежащего нагреву, отдельно снабжают расположенным у дна контейнера отсеком для размещения нагревательного устройства. Нагревательное устройство используют такое, как показано на фиг. 1. На стороне, близкой к дну контейнера 14, предусмотрено небольшое отверстие 17, предназначенное для обеспечения возможности приведения воспламенительной части в действие снаружи. Чтобы осуществить последовательное зажигание воспламенительной 3, зажигательной 2 и тепловыделяющей 1 частей для получения тепла для нагрева объекта, вытаскивают, заталкивают или поворачивают тонкую проволоку 13, выходящую наружу через отверстие 17. При этом способе применения контейнер может быть либо одноразового, либо многоразового использования. Позицией 19 обозначена изоляция. In FIG. 5 shows a container of a type in which a heating device is mounted on the bottom of the container. The
На фиг. 6 показан способ периферийного нагрева, который пригоден для осуществления равномерного нагрева объекта, подлежащего нагреву. В этом способе применения используют нагревательное устройство, показанное на фиг. 2. Банка (каркас 4) внутри и тепловыделяющая часть 1А заключены в изолированный контейнер 20, причем на дне тепловыделяющей части имеется зажигательная часть 2А. В непосредственной близости от зажигательной части расположена воспламенительная часть 3А, состоящая из воспламеняющего агента и полоски тонкой бумаги на конце металлической проволоки, удерживаемой посредством металлического или пластмассового кольца 21. Задний конец металлической проволоки выходит из контейнера наружу, где он снабжен ручкой 22 для вытаскивания. Оператор захватывает ее и тянет, вызывая зажигание посредством трения воспламенительной части, в результате чего происходит зажигание зажигательной 2А и тепловыделяющей 1А частей и, следовательно, выделение тепла. Позицией 23 обозначена крышка. In FIG. 6 shows a peripheral heating method that is suitable for uniformly heating an object to be heated. In this application method, the heating device shown in FIG. 2. The can (frame 4) inside and the
На фиг. 7 показан способ косвенного нагрева. Этот способ применения пригоден тогда, когда объектом, подлежащим нагреву, являются твердые материалы (например, банка с завтраком) и нужно избежать подгорания. В нижней части закрытого контейнера 24, в который помещают подлежащее нагреванию вещество, расположен теплоизоляционный слой 25, под которым размещено нагревательное устройство. Используемое здесь нагревательное устройство является устройством такого же типа, как показано на фиг. 1. Нагревательная часть удерживается посредством держателя 26, изготовленного из листового металла, металлической проволоки, керамики и т.п. и выполненного так, что упомянутая часть имеет точечный или линейный контакт с дном контейнера, что сведет к минимуму теплопередачу. Устройство зажигательной 2 и воспламенительной 3 частей и их взаимосвязь такие же, как у нагревательного устройства, показанного на фиг. 6. Теплоизоляционный слой 25 выполняют так, чтобы обеспечить возможность помещения нагреваемого объекта непосредственно на него. Он состоит из теплоизоляционного материала, такого как стальная вата, изоляционный материал сотовой структуры, слюда, керамический порошок и т.д. , и воздушного слоя. Температуру поверхности изоляционного слоя регулируют типом используемого изоляционного материала и толщиной слоя. In FIG. 7 shows an indirect heating method. This method of application is suitable when the object to be heated is solid materials (for example, a jar of breakfast) and burning should be avoided. In the lower part of the
На фиг. 8 показан способ нагрева через плоскую пластину, который пригоден для нагревания объекта, имеющего относительно большую площадь поверхности, такого как банка с завтраком. При этом способе тонкую пластикообразную тепловыделяющую часть 1В, показанную на фиг. 3, устанавливают под донной пластиной (листом) закрытого полого контейнера 27, имеющего секцию для приема нагреваемого объекта, причем к указанной тепловыделяющей части прилегает зажигательная часть 2В, в непосредственной близости от которой расположена воспламенительная часть 3В. Воспламенительная часть 3В имеет такую же конструкцию, как та, что показана на фиг. 6 и 7. Зажигание воспламенительной части вызывает загорание тепловыделяющей части 1В, которая, выделяет тепло, нагревает железную пластину (лист) 28 контейнера, последняя ,в свою очередь, нагревает подлежащий нагреванию объект, помещенный на железную пластину. In FIG. 8 shows a heating method through a flat plate that is suitable for heating an object having a relatively large surface area, such as a breakfast can. In this method, the thin plastic-like fuel part 1B shown in FIG. 3, is installed under the bottom plate (sheet) of a closed
На фиг. 9-12 показаны различные варианты быстродействующего нагревателя в соответствии с настоящим изобретением. In FIG. 9-12 show various embodiments of a high-speed heater in accordance with the present invention.
В круглый или прямоугольный металлический корпус 11 уложена тепловыделяющая часть 1 и расположенная на ней зажигательная часть 2, которую легче зажечь, чем теплотворный агент, вблизи от зажигательной части установлена воспламенительная часть 3. Тонкая металлическая проволока 13 или нить проходит наружу через небольшое отверстие 17 или тонкую трубку 12, и на эту проволоку (нить) 13 воздействуют снаружи, чтобы получить теплоту трения, посредством которой зажигают воспламенительную часть 3. A
Конец тонкой проволоки 13 входит в воспламенительную часть 3, благодаря чему при вытаскивании проволоки (нити) в указанной части образуется теплота трения, вызывающая воспламенение этой части с последовательным зажиганием зажигательной части 2 и тепловыделяющей части 1. Если тонкая проволока или нить короткая, как в примере, показанном на фиг. 9, она может быть заменена стержнеобразной деталью из твердого материала, такой как шпилька, которая входит в воспламенительную часть и которую, чтобы вызвать зажигание посредством трения, вытаскивают, заталкивают или поворачивают. The end of the
Для удаления дыма, образующегося в небольшом количестве в нагревателе, в тонкую трубку (фиг. 11) может быть вставлен фильтр 9, изготовленный из стекловаты, активного угля или т.п. To remove the smoke that forms in a small amount in the heater, a
На фиг. 12 и 13 показан вариант, в котором в качестве воспламенительного средства используют кремень. Здесь использован круглый стержень 4А кремния, состоящий приблизительно из 85% смеси редкоземельных металлов, а остальное в основном железо и следовое количество другого вещества или вещество, например Mg, и закаленная стальная пластинка 4В, в которой выполнено зазубренное отверстие 4С с несколькими распределенными по окружности отверстия радиальными пропилами 4D. На фиг. 13 показан вид спереди стальной пластинки 4В. На кремне при желании может быть предусмотрена ручка (кнопка) 4Е. Для получения искр, зажигающих зажигательную часть, кремень вытаскивают или задвигают внутрь. In FIG. 12 and 13 show an embodiment in which flint is used as an igniter. Here we used a
Примеры осуществления настоящего изобретения даны ниже. Examples of the implementation of the present invention are given below.
П р и м е р 1. PRI me
1. Контейнер и нагреваемый объект. Контейнер диаметр 80 мм и высота 130 мм, имеющий конструкцию, показанную на фиг. 4. 1. The container and the heated object. The container has a diameter of 80 mm and a height of 130 mm, having the structure shown in FIG. 4.
Нагреваемый объект:вода 500 мл. Heated object: water 500 ml.
2. Нагревательное устройство
Тепловыделяющая часть состоит из смеси 70 г порошка оксида железа (Fe2O3) и 30 г ферросилиция (75% кремния и 25% железа). Зажигательная часть изготовлена из 0,5 г зажигательного агента, состоящего из 15% порошка алюминия, 3% бора, а остальное - окислитель, содержащий в основном оксид меди и небольшие количества пероксида бария и пероксида стронция.2. Heating device
The fuel part consists of a mixture of 70 g of iron oxide powder (Fe 2 O 3 ) and 30 g of ferrosilicon (75% silicon and 25% iron). The incendiary part is made of 0.5 g of incendiary agent, consisting of 15% aluminum powder, 3% boron, and the rest is an oxidizing agent containing mainly copper oxide and small amounts of barium peroxide and strontium peroxide.
Восламенительная часть: запал, изготовленный путем обертывания 0,01 г смеси красного фосфора и хлората калия японкой бумагой. Igniter: fuse made by wrapping 0.01 g of a mixture of red phosphorus and potassium chlorate with Japanese paper.
3. Результат. 3. The result.
Путем вытаскивания тонкой проволоки, идущей от воспламенительной части, заставили зажигательную и тепловыделяющую части выделить тепло, благодаря чему температура воды, которая была 10оС, могла быть повышена до 1000оС за 4 мин.By pulling the fine wire extending from the igniting portion, the firing and heat-generating portions were set off heat, whereby the temperature of water which was 10 ° C, was raised to 1,000 ° C for 4 min.
П р и м е р 2. PRI me
1. Контейнер и нагреваемый объект. 1. The container and the heated object.
Контейнер диаметр 65 мм и высота 80 мм, имеющий конструкцию, показанную на фиг. 5 (толщина теплоизоляции 10 мм, высота секции для размещения нагревательного устройства 20 мм). The container has a diameter of 65 mm and a height of 80 mm, having the structure shown in FIG. 5 (
Нагреваемый объект: 200 см3 чаю.Heated object: 200 cm 3 tea.
2. Нагревательное устройство
Тепловыделяющая часть состоит из 40 г смеси, 28 г порошка оксида железа (Fe2O3) и 12 г ферросилиция (75 кремния и 25% железа).2. Heating device
The fuel part consists of 40 g of the mixture, 28 g of iron oxide powder (Fe 2 O 3 ) and 12 g of ferrosilicon (75 silicon and 25% iron).
Зажигательная часть изготовлена из 0,2 г теплотворного агента, содержащего 15% порошка алюминия, 3% бора, остальное - окислитель, состоящий в основном из пероксида бария и небольших количеств оксида меди и пероксида стронция. The incendiary part is made of 0.2 g of calorific agent containing 15% aluminum powder, 3% boron, the rest is an oxidizing agent, consisting mainly of barium peroxide and small amounts of copper oxide and strontium peroxide.
Воспламенительная часть: искрообразователь, состоящий из кремния (сплав редкоземельного металла, железа или магния) и твердого Fe. Igniter: spark generator consisting of silicon (an alloy of rare-earth metal, iron or magnesium) and solid Fe.
3. Результат
Путем вытаскивания тонкой проволоки, идущей от воспламенительной части, заставили зажигательную и тепловыделяющую части выделить тепло, благодаря чему температура чая могла быть повышена до 100оС за 2 мин.3. Result
By pulling the fine wire extending from the igniting portion, the firing and heat-generating portions were set off heat, whereby the temperature of tea could be raised to 100 ° C for 2 min.
П р и м е р 3. PRI me
1. Контейнер и нагреваемый объект
Контейнер диаметр 170 мм и высота 30 мм, имеющий конструкцию, показанную на фиг. 8 (высота секции для размещения нагревательного устройства 20 мм, нагревательное устройство состоит из тонколистового металла толщиной 0,2 с 2 мм слоем теплотворного агента на обеих сторонах пластинки тонколистового металла).1. Container and heated object
The container has a diameter of 170 mm and a height of 30 mm, having the structure shown in FIG. 8 (the height of the section for accommodating the heating device is 20 mm, the heating device consists of sheet metal with a thickness of 0.2 with a 2 mm layer of calorific agent on both sides of the sheet of sheet metal).
Нагреваемый объект: 500 угля с рисом в банке с завтраком. Heated object: 500 coal with rice in a jar with breakfast.
2. Нагревательное устройство
Тепловыделяющая часть состоит из 50 г смеси, 35 г порошка оксида железа (Fe2O3) и 15 г порошка ферросилиция (75% кремния и 25% железа).2. Heating device
The fuel part consists of 50 g of the mixture, 35 g of iron oxide powder (Fe 2 O 3 ) and 15 g of ferrosilicon powder (75% silicon and 25% iron).
Зажигательная часть изготовлена из 0,3 г горючего вещества, содержащего 15% порошка алюминия, 3% бора, остальное (до 100%) - окислитель, содержащий в основном оксид меди и небольшие количества пероксида бария и пероксида стронция. The incendiary part is made of 0.3 g of a combustible substance containing 15% aluminum powder, 3% boron, the rest (up to 100%) is an oxidizing agent containing mainly copper oxide and small amounts of barium peroxide and strontium peroxide.
Воспламенительная часть: запал (воспламенитель), изготовленный путем обертывания 0,01 г смеси красного фосфора и хлората калия японской бумагой. Igniter: fuse (igniter) made by wrapping 0.01 g of a mixture of red phosphorus and potassium chlorate with Japanese paper.
3. Результат
Путем вытаскивания тонкой проволоки воспламенительной части заставили зажигательную и тепловыделяющую части выделить тепло, благодаря чему завтрак мог быть нагрет до 50оС в течение 5 мин.3. Result
By pulling the fine wire of the igniting portion of the firing and heat-generating portions were set off heat, whereby B can be heated to 50 ° C for 5 min.
П р и м е р 4. Тепловыделяющая часть была изготовлена из смеси 70 г порошка оксида железа (Fe2O3) и 30 г порошка ферросилиция (75% кремния и 25% железа). На тепловыделяющую часть нанесли зажигательную часть (0,5 г), состоящую из 15% порошка алюминия, 3% бора, остальное - окислитель, содержащий в основном пероксид бария и небольшие количества оксида меди и пероксида стронция. Далее была изготовлена воспламенительная часть путем обертывания 0,01 смеси красного фосфора и хлората калия полоской японской бумаги, после чего упомянутые части поместили в железный корпус (фиг. 10) и получили в результате нагреватель.PRI me
Этот нагреватель поместили в стеклянный контейнер, содержащий 500 мл воды, и путем вытаскивания тонкой проволоки 13 зажгли теплотворный агент. В результате температура воды, которая составляла 10оС, могла быть повышена до 1000оС в течение минуты.This heater was placed in a glass container containing 500 ml of water, and a calorific agent was ignited by pulling out the
П р и м е р 5. Тепловыделяющую часть приготовили из смеси 79,2 г порошка оксида железа (Fe203) и 20,8 г порошка кремния и наложили на нее 0,5 г зажигательного вещества, состоящего из 15% порошка алюминия, 3% бора, остальное - окислитель, содержащий в основном пероксид бария и небольшие количества оксида меди и пероксида стронция. Из полученного состава получили прессованием таблетки диаметром 50 мм и толщиной около 15 мм. Затем изготовили воспламенительную часть путем обертывания 0,02 г красного фосфора и хлората калия полоской японской бумаги. Комплект из тепловыделяющей, зажигательной и воспламенительной частей уложили в железный корпус (фиг. 11) и получили в результате нагреватель.Example 5. The fuel part was prepared from a mixture of 79.2 g of iron oxide powder (Fe 2 0 3 ) and 20.8 g of silicon powder and 0.5 g of incendiary substance consisting of 15% aluminum powder was applied to it. , 3% boron, the rest is an oxidizing agent, containing mainly barium peroxide and small amounts of copper oxide and strontium peroxide. From the resulting composition, tablets 50 mm in diameter and about 15 mm thick were obtained by compression. An igniter portion was then made by wrapping 0.02 g of red phosphorus and potassium chlorate with a strip of Japanese paper. A set of fuel, incendiary and igniter parts was placed in an iron case (Fig. 11) and the resulting heater.
Этот нагреватель поместили в стеклянный контейнер, содержащий 600 мл воды, и путем вытаскивания проволоки 13 зажгли теплотворный агент. В тонкую трубку был вставлен фильтр, изготовленный из слоистого материала: 0,2 г стекловаты, 0,5 г активного угля 0,2 г стекловаты. Дыма из тонкой трубки не было, и воду, имевшую 10оС, нагрели до 100оС примерно за минуту.This heater was placed in a glass container containing 600 ml of water, and a calorific agent was ignited by pulling
П р и м е р 6. В железный корпус уложили таблетки такого же типа, как в примере 5, и такие же, как в примере 5, количество теплотворного и зажигательного агентов и, использовав такую же как в примере 5, воспламенительную часть, получили нагреватель. Нагреватель поместили на толстую железную пластину с размерами 100 х х100 х 10 мм и зажгли нагревательное устройство с целью нагрева железной пластины. В результате нижняя часть железной пластины была нагрета до 300-350оС приблизительно за минуту.PRI me R 6. In the iron casing placed tablets of the same type as in example 5, and the same as in example 5, the amount of calorific and incendiary agents and, using the same ignition part as in example 5, we received heater. The heater was placed on a thick iron plate with dimensions of 100 x x 100 x 10 mm and a heating device was lit to heat the iron plate. As a result, the lower part of the iron plate was heated to 300-350 C for approximately one minute.
П р и м е р 7. В качестве теплотворного агента использовали смесь 70 г порошка оксида железа (Fe2O3) и порошка ферросилиция (75% кремния и 25% железа). Под теплотворный агент положили 1,5 г зажигательного агента, содержащего 13% порошка бора и 87% окислителя, состоящего в основном из оксида меди. Эти соединения спрессовали в таблетки. Таблетки и запал с кремнем, показанный на фиг. 12 и 13, разместили в железном корпусе, как показано на фиг. 12, и получили нагреватель.PRI me R 7. As a calorific agent used a mixture of 70 g of powder of iron oxide (Fe 2 O 3 ) and powder of ferrosilicon (75% silicon and 25% iron). 1.5 g incendiary agent containing 13% boron powder and 87% oxidizing agent, consisting mainly of copper oxide, was placed under the calorific agent. These compounds were compressed into tablets. The tablets and fuse with flint shown in FIG. 12 and 13 are housed in an iron case, as shown in FIG. 12, and received a heater.
Этот нагреватель поместили в стеклянный контейнер, содержащий 500 мл воды, и посредством кремния вызвали зажигание и выделение тепла. В результате оказалось, что вода, имевшая 10оС, была нагрета до 90оС в течение 3 мин.This heater was placed in a glass container containing 500 ml of water, and ignition and heat generation were caused by silicon. As a result, it turned out that water having 10 ° C was heated to 90 ° C for 3 minutes.
П р и м е р 8. PRI me
1. Контейнер и нагреваемый объект
Контейнер диаметр 84 мм и высота 150 мм, имеет конструкцию, показанную на фиг. 5, причем к задней стороне верхней крышки банки прикреплен посредством клейкой ленты запал (воспламенитель), показанный на фиг. 12.1. Container and heated object
The container, diameter 84 mm and height 150 mm, has the structure shown in FIG. 5, the fuse (igniter) shown in FIG. 12.
Нагреваемый объект: 65 г лапши быстрого приготовления (китайская вермишель) с 10 г бульона и ингредиентов и 310 мл воды. Heated object: 65 g instant noodles (Chinese vermicelli) with 10 g of broth and ingredients and 310 ml of water.
2. Нагревательное устройство
Тепловыделяющая часть изготовлена из смеси 56 г порошка оксида железа (Fe2O3) и 24 г порошка ферросилиция (80 кремния и 20 мас.% железа).2. Heating device
The fuel part is made from a mixture of 56 g of powder of iron oxide (Fe 2 O 3 ) and 24 g of powder of ferrosilicon (80 silicon and 20 wt.% Iron).
Зажигательная часть изготовлена из 1,2 г порошка, содержащего 12 бора и 85 мас.% оксида железа. The incendiary part is made of 1.2 g of powder containing 12 boron and 85 wt.% Iron oxide.
Воспламенительная часть: закаленная стальная пластинка, показанная на фиг. 13. Igniter part: the hardened steel plate shown in FIG. thirteen.
3. Теплоизоляционный материал: волокно из окиси кремния и окиси алюминия в зоне, непосредственно прилегающей (около 5 мм толщины, к нагревательному элементу, и стекловата (около 20 мм толщины ) в зоне расположенной ниже. 3. Thermal insulation material: a fiber of silicon oxide and aluminum oxide in the area immediately adjacent (about 5 mm thick to the heating element, and glass wool (about 20 mm thick) in the area below.
4. Результат
Открыв верхнюю крышку банки, взяли запал и после заливки воды вставили запал сбоку дна банки, чтобы вызвать воспламенение и последовательно зажигание зажигательной и тепловыделяющей частей. В результате температура нагреваемого объекта могла быть повышена до 100оС приблизительно за 3 мин. Лапша, приготовленная таким способом, имела лучшие форму и вкус, чем лапша, приготовленная путем заливки горячей воды в соответствии с традиционным способом.4. Result
Having opened the top cover of the can, they took the fuse and, after pouring water, inserted the fuse on the side of the bottom of the can to cause ignition and sequentially ignition of the ignition and fuel parts. As a result, the temperature of the heated object can be increased to about 100 C for about 3 minutes. Noodles prepared in this way had a better shape and taste than noodles prepared by pouring hot water in accordance with the traditional method.
Нагревательное устройство в соответствии с настоящим изобретением состоит из тепловыделяющей части, которую трудно зажечь и которая имеет низкую температуру горения, высокую безопасность и низкую стоимость, небольшого количества зажигающего агента, составляющего зажигательную часть, хотя и имеющего относительно высокую стоимость, и простой воспламенительной части для зажигания зажигательной части, в результате чего подлежащий нагреванию объект можно нагреть посредством этого нагревательного устройства за очень короткий промежуток времени и с низкой стоимостью. Таким образом, используя этот нагревательный элемент, можно создать переносное нагревательное оборудование небольших размеров. The heating device in accordance with the present invention consists of a fuel part that is difficult to ignite and which has a low combustion temperature, high safety and low cost, a small amount of ignition agent constituting the ignition part, although having a relatively high cost, and a simple ignition part for ignition of the ignition part, as a result of which the object to be heated can be heated by this heating device in a very short span of to time and low cost. Thus, using this heating element, it is possible to create portable heating equipment of small sizes.
Claims (6)
18.03.88 - по пп.1 и 2.Priority on points:
03/18/88 - according to claims 1 and 2.
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63-63524 | 1988-03-18 | ||
| JP6352488 | 1988-03-18 | ||
| JP63-118377 | 1988-05-17 | ||
| JP63118377A JPH01288218A (en) | 1988-05-17 | 1988-05-17 | heating element |
| PCT/JP1989/000293 WO1989008804A1 (en) | 1988-03-18 | 1989-03-17 | Heat-generating member |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2015460C1 true RU2015460C1 (en) | 1994-06-30 |
Family
ID=27298200
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU894742445A RU2015460C1 (en) | 1988-03-18 | 1989-11-17 | Fast-response heater and heating device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2015460C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2158396C1 (en) * | 2000-04-04 | 2000-10-27 | Закрытое акционерное общество "ФИРМА РИКОМ" | Method of burning metal-containing fuel |
| RU2222520C2 (en) * | 2001-12-24 | 2004-01-27 | Российский Федеральный Ядерный Центр - Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Экспериментальной Физики | Pyrotechnic composition |
| RU2263853C1 (en) * | 2004-03-12 | 2005-11-10 | Закрытое акционерное общество "ПРОМЭКС" | Heating apparatus |
| RU2333714C2 (en) * | 2003-04-17 | 2008-09-20 | Эберхард ТИММ | Device for preparation of hot drinks |
-
1989
- 1989-11-17 RU SU894742445A patent/RU2015460C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Патент Австралии АИ-В-90137, кл. F 24J 1/02, опубл. 1984. * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2158396C1 (en) * | 2000-04-04 | 2000-10-27 | Закрытое акционерное общество "ФИРМА РИКОМ" | Method of burning metal-containing fuel |
| RU2222520C2 (en) * | 2001-12-24 | 2004-01-27 | Российский Федеральный Ядерный Центр - Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Экспериментальной Физики | Pyrotechnic composition |
| RU2333714C2 (en) * | 2003-04-17 | 2008-09-20 | Эберхард ТИММ | Device for preparation of hot drinks |
| RU2263853C1 (en) * | 2004-03-12 | 2005-11-10 | Закрытое акционерное общество "ПРОМЭКС" | Heating apparatus |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR960005779B1 (en) | Heating element | |
| KR940001060B1 (en) | Container with heat generating function and self-combustible heating agent used in the container | |
| EP0356093B1 (en) | Self-heating container | |
| US4133301A (en) | Gas heating method and apparatus | |
| EP0084532B1 (en) | Heating device | |
| US3874365A (en) | Self-contained immersion exothermic fuel charge | |
| RU2015460C1 (en) | Fast-response heater and heating device | |
| EP0356141A1 (en) | Self-heating container | |
| CN105737393B (en) | A kind of chemical heater | |
| RU2421260C1 (en) | Device for voluminous aerosol fire extinguishing | |
| JP2624526B2 (en) | Ignition device for instant heating container | |
| JPH01288218A (en) | heating element | |
| CA1318558C (en) | Heating element | |
| HK1005605B (en) | Heat-generating member | |
| JPH027918A (en) | Instantaneous heater | |
| JPS58501409A (en) | heating device | |
| PL243298B1 (en) | Solid fuel mixture heater | |
| JPH0728829B2 (en) | Heating composition for food and drink | |
| JPH059088A (en) | Ignition tool for high temperature solid heating element | |
| JPS647816B2 (en) | ||
| JPH04254112A (en) | Igniter | |
| JPS63152572A (en) | Vessel having heat-generating function | |
| RU2020852C1 (en) | Spoon | |
| JPH0249612A (en) | Container with heating device | |
| JPH0522144B2 (en) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060318 |