WO2007114736A1 - Method for producing thermal power for heating a food product in a container - Google Patents
Method for producing thermal power for heating a food product in a container Download PDFInfo
- Publication number
- WO2007114736A1 WO2007114736A1 PCT/RU2006/000701 RU2006000701W WO2007114736A1 WO 2007114736 A1 WO2007114736 A1 WO 2007114736A1 RU 2006000701 W RU2006000701 W RU 2006000701W WO 2007114736 A1 WO2007114736 A1 WO 2007114736A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- food product
- container
- water
- powder
- heating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K5/00—Heat-transfer, heat-exchange or heat-storage materials, e.g. refrigerants; Materials for the production of heat or cold by chemical reactions other than by combustion
- C09K5/16—Materials undergoing chemical reactions when used
- C09K5/18—Non-reversible chemical reactions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
- B65D81/00—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents
- B65D81/34—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents for packaging foodstuffs or other articles intended to be cooked or heated within the package
- B65D81/3484—Packages having self-contained heating means, e.g. heating generated by the reaction of two chemicals
-
- 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
Definitions
- the invention relates to the food industry, and more specifically to methods of heating through an exothermic reaction stored in a container (package) of a food product before use.
- a method is known from the prior art for producing thermal energy for heating a food product in a container, in which an exothermic reaction is initiated by reacting with 7.46 ml of water or 8.0 ml in a reaction chamber in thermal contact with the container with the food product.
- one percent aqueous solution of ethylene glycol powder mixture including 1, 8 g of calcium chloride and 18.0 g of calcium oxide (see application GB-AN ° 2089970, 1981).
- the presence in the mixture of powders of calcium chloride in an amount equal to May 10. % by weight of calcium oxide reduces the heating time of the reaction chamber to an operating temperature of + 7O 0 C to 3-5 minutes, because when the calcium chloride contacts water, the exothermic reaction begins slowly.
- the known method does not provide (after heating the container with the food product to a predetermined value of the operating temperature) to obtain thermal energy in an amount sufficient to maintain the temperature of the food product at approximately the same level for at least 8-10 minutes for comfortable use food product in a container heated by thermal contact with the reaction chamber.
- the prototype has the following disadvantages. Firstly, for the implementation of the known method requires such an amount of water - 200 ml, which is comparable to the volume of the heated container with the food product. In other words, due to the large weight and size parameters of the reaction chamber, the known method does not provide convenience for users.
- the present invention is aimed at solving the technical problem of ensuring, with minimal toxicity of the components used and the absence of gas evolution, a high heating rate of the food product to a predetermined operating temperature, followed by maintaining its temperature for at least 25 minutes, and also reducing water consumption.
- the advantage of the proposed method for producing thermal energy for heating the food product in the container over the prototype is that, firstly, due to the use of copper sulfate instead of copper chloride dihydrate, secondly, the replacement of part of magnesium by aluminum, and thirdly, additional introduction of zinc into the powder mixture, the total mass of the reagents decreased by more than two times, the volume of water decreased by almost an order of magnitude and no gaseous products formed as a result of leakage kzotermicheskoy reaction. In other words, increases the convenience when using the proposed method due to a significant reduction in weight and size parameters of the reaction chamber.
- the proposed method provides rapid heating of the reaction chamber to operating temperature and for 8-10 minutes heating the food product to a temperature of 78 - 84 0 C, followed by maintaining its temperature at a level not lower than 7O 0 C for 30 minutes.
- FIG. 1 heat insulating casing
- 2 a container with a food product
- 3 reaction chamber, made, in the embodiment shown in FIG. 1, from a material with high thermal conductivity
- 5 - destructible partition 6
- 6 a mixture of powder components
- 7 - water 8 - activator rod, for example, with a pointed end.
- Destructible partition 5 is intended, firstly, for the isolated storage in the reaction chamber 4 of water 7 and a mixture of powder components 6, namely copper sulfate pentahydrate, zinc and a magnesium alloy, the powder of which is preferably PAM-2 (GOST 559378) of the following composition, in wt.%: magnesium-50.50; aluminum 49.25; iron-0.16; silicon - 0.06; chlorine - 0.03; and secondly, for quick mixing of reagents in a solid state with water when it is destroyed using an activator 8.
- PAM-2 GOST 559378
- the proposed method can be carried out not only using the devices described above, but also using devices in which the liquid reagent-water is placed in a closed shell made of flexible polymer material, which is placed in a reaction chamber filled with powder components (see, for example, patent US-A-Ns4741324, 1988).
- a method of producing thermal energy for heating a food product in a container is as follows. Before using the food product 3, which is hermetically stored in the container 2 (drink or food, for example, porridge, soup, etc.), it is heated to the required temperature by initiating it in the heat contact with the container 2 of the internal (FIG. 1) or external (FIG. 2) reaction chamber 4 of the exothermic reaction. In the initial state, the reaction chamber is divided by a rather easily destructible partition 5 into 2 compartments, one of which contains reagents in a solid state - a mixture of powder components 6, and in the other compartment there is a reagent in a liquid state - water 7.
- thermal energy is obtained as a result of initiating an exothermic reaction by providing, when applied to the activator 8 (made in the form, for example, of a rod with a pointed end facing the partition 5) with P lovogo impact fracture wall 5 and, consequently, the interaction with water a mixture comprising a powder of a water soluble salt of bivalent copper - copper sulfate pentahydrate, zinc powder and magnesium alloy powder, such as 2-PAM.
- the volume of container 2 lies in the range from 0.1 to 1, 0.
- the amount of magnesium alloy powder is less than 4.95 g, the heating time of the food product 3 in the container 2 with a volume of 0.1 l exceeds 10 min, and when the amount of magnesium alloy powder is more than 5.4 g, a transformation occurs as a result of the initial stage of the exothermic reaction heating the still unreacted part of the water to the temperature of its vaporization.
- an increase in the magnesium content in the mixture necessitates a substantial increase in the volume of water, and, consequently, the volume of the reaction chamber.
- the proposed use of three different active metals (magnesium, aluminum, and zinc) to carry out an exothermic reaction based on the displacement by active metals of a less active metal — copper from its water-soluble sulfate salt — provides, on the one hand, a high rate of heating of the reaction chamber to a working temperature without vapor formation (no more than 3.5 minutes), and on the other hand provides obtaining thermal energy in an amount sufficient to maintain the temperature of the food product 6 heated at a temperature of 78 0 C - 84 0 C for 8-10 minutes at a level not lower than 7O 0 C for at least 30 minutes, since at the initial stage the exothermic reaction occurs with the dominant role of rapidly reacting magnesium, and at the final stage - only due to a more slowly proceeding reaction with zinc.
- the volume V of container 6 is 0.2 l. In accordance with this amount:
- the food product - soup was heated to 83 0 C in 9.5 minutes, and cooled to 7O 0 C after 35 minutes.
- the values of copper sulfate pentahydrate, zinc and water, corresponding to the upper mean food product - the soup was heated to 83.5 0 C in 8.4 minutes, and cooled to 7O 0 C after 37 minutes.
- the volume of container b is 0.33 liters. In this case, the amount:
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Cookers (AREA)
Abstract
Description
Способ получения тепловой энергии для нагрева находящегося в контейнере пищевого продукта A method of obtaining thermal energy for heating a food product in a container
Область техники.The field of technology.
Изобретение относится к пищевой промышленности, а более конкретно к способам нагрева посредством экзотермической реакции хранимого в контейнере (упаковке) пищевого продукта перед его употреблением.The invention relates to the food industry, and more specifically to methods of heating through an exothermic reaction stored in a container (package) of a food product before use.
Предшествующий уровень техники.The prior art.
Из уровня техники известен способ получения тепловой энергии для нагрева находящегося в контейнере пищевого продукта, при котором в реакционной камере, находящегося в тепловом контакте с контейнером с пищевым продуктом, инициируют экзотермическую реакцию путём взаимодействия с 7,46 мл воды или с 8,0 мл. однопроцентного водного раствора этилен гликоля смеси порошков, включающей 1 ,8 г хлорида кальция и 18,0 г окиси кальция (см. заявку GB-A-N°2089970, 1981). Наличие в смеси порошков хлорида кальция в количестве, равном 10 мае. % от массы окиси кальция, позволяет уменьшить до 3-5 минут время нагрева реакционной камеры до рабочей температуры + 7O0C, поскольку при контакте хлорида кальция с водой экзотермическая реакция начинается медленно.A method is known from the prior art for producing thermal energy for heating a food product in a container, in which an exothermic reaction is initiated by reacting with 7.46 ml of water or 8.0 ml in a reaction chamber in thermal contact with the container with the food product. one percent aqueous solution of ethylene glycol powder mixture, including 1, 8 g of calcium chloride and 18.0 g of calcium oxide (see application GB-AN ° 2089970, 1981). The presence in the mixture of powders of calcium chloride in an amount equal to May 10. % by weight of calcium oxide, reduces the heating time of the reaction chamber to an operating temperature of + 7O 0 C to 3-5 minutes, because when the calcium chloride contacts water, the exothermic reaction begins slowly.
Однако этот способ получения тепловой энергии для нагрева находящегося в контейнере пищевого продукта имеет недостатки. Во-первых, получение тепловой энергии с помощью известного способа сопровождается существенным увеличением давления в реакционной камере, а образующаяся в результате экзотермической реакции гидроокись кальция вызывает закупорку газоотводящих отверстий в реакционной камере.However, this method of generating thermal energy for heating a food product in a container has disadvantages. Firstly, the production of thermal energy using the known method is accompanied by a significant increase in pressure in the reaction chamber, and calcium hydroxide formed as a result of the exothermic reaction causes clogging of the vent holes in the reaction chamber.
Во-вторых, известный способ не обеспечивает (после разогрева контейнера с пищевым продуктом до заданного значения рабочей температуры) получения тепловой энергии в количестве, достаточном для поддержания температуры пищевого продукта приблизительно на том же уровне в течение, по крайней мере 8 -10 минут, необходимых для комфортного употребления пищевого продукта, находящегося в нагреваемом за счёт теплового контакта с реакционной камерой контейнере.Secondly, the known method does not provide (after heating the container with the food product to a predetermined value of the operating temperature) to obtain thermal energy in an amount sufficient to maintain the temperature of the food product at approximately the same level for at least 8-10 minutes for comfortable use food product in a container heated by thermal contact with the reaction chamber.
Известен также способ получения тепловой энергии для нагрева находящегося в контейнере пищевого продукта, взятый в качестве прототипа, при котором в реакционной камере, находящегося в тепловом контакте с контейнером с пищевым продуктом, инициируют экзотермическую реакцию путём взаимодействия с 200 мл. воды смеси, включающей порошок водорастворимой соли двухвалентной меди- хлорида меди дигидрата- 25,5 г. и порошок сплава магния с железом ( Mg - 95 мае. %)- 4 г. ( см. патент US- A- Ns 5517981 , 1996)There is also known a method of producing thermal energy for heating a food product in a container, taken as a prototype, in which an exothermic reaction is initiated by reaction with 200 ml in a reaction chamber in thermal contact with the container with the food product. water mixture, including a powder of a water-soluble salt of divalent copper copper chloride of dihydrate - 25.5 g and a powder of an alloy of magnesium with iron (Mg - May 95%) - 4 g (see patent US-A-Ns 5517981, 1996)
Прототип имеет следующие недостатки. Во-первых, для осуществления известного способа требуется такое количество воды - 200 мл, которое сравнимо с объёмом нагреваемого контейнера с пищевым продуктом. Иными словами, из-за больших весогабаритных параметров реакционной камеры известный способ не обеспечивает удобств для пользователей.The prototype has the following disadvantages. Firstly, for the implementation of the known method requires such an amount of water - 200 ml, which is comparable to the volume of the heated container with the food product. In other words, due to the large weight and size parameters of the reaction chamber, the known method does not provide convenience for users.
Во-вторых. В известном способе протекание экзотермической реакции сопровождается интенсивным образованием водорода, что создаёт дополнительные неудобства при осуществлении известного способа.Secondly. In the known method, the course of the exothermic reaction is accompanied by intensive formation of hydrogen, which creates additional inconvenience in the implementation of the known method.
Раскрытие изобретения.Disclosure of the invention.
Настоящее изобретение направлено на решение технической задачи по обеспечению при минимальной токсичности используемых компонент и отсутствии газовыделений, высокой скорости нагрева пищевого продукта до заданной рабочей температуры с последующим поддержанием его температуры, в течение не менее 25 минут, а также уменьшая расходы воды.The present invention is aimed at solving the technical problem of ensuring, with minimal toxicity of the components used and the absence of gas evolution, a high heating rate of the food product to a predetermined operating temperature, followed by maintaining its temperature for at least 25 minutes, and also reducing water consumption.
Поставленная задача решена тем, что в способе получения тепловой энергии для нагрева находящегося в контейнере пищевого продукта, при котором в реакционной камере, находящегося в тепловом контакте с контейнером с пищевым продуктом, инициируют экзотермическую реакцию путём взаимодействия с водой смеси, включающей порошок водорастворимой соли двухвалентной меди и порошок магниевого сплава, отличающийся тем, что, в смесь дополнительно вводят порошок цинкa(Zn), в качестве водорастворимой соли двухвалентной меди используют сернокислую медь пятиводную (CuSO4 5(H2O)), в качестве магниевого сплава используют сплав, содержащего магний и алюминий соответственно 50,50 и 49,25 мае. % , количество - К которого в граммах выбирают в соответствии с находящимся в диапазоне от 0,1 л до 1 ,0 л. Объёмом - V контейнера с пищевым продуктом, на основании зависимости K= 4,95 +0,5 (V - 0,1), а инициируют экзотермическую реакцию при следующем соотношении порошковых компонент и воды, в мае. частях:The problem is solved in that in the method of obtaining thermal energy for heating the food product in the container, in which in the reaction chamber in thermal contact with the food product container, an exothermic reaction is initiated by reacting with water a mixture comprising a powder of a water-soluble salt of divalent copper and magnesium alloy powder, characterized in that that, zinc (Zn) powder is additionally introduced into the mixture, copper sulfate pentahydrate (CuSO4 5 (H2O)) is used as a water-soluble salt of divalent copper, and an alloy containing magnesium and aluminum, respectively, 50.50 and May 49.25 are used as a magnesium alloy . %, quantity - To which, in grams, is selected in accordance with the range from 0.1 l to 1.0 l. Volume - V container with a food product, based on the dependence K = 4.95 +0.5 (V - 0.1), and initiate an exothermic reaction in the following ratio of powder components to water in May. parts:
Магниевый сплав - 1Magnesium Alloy - 1
Сернокислая медь пятиводная CuSO4 5 (H2O) - 11 ,0 - 11 ,5Copper sulfate pentahydrate CuSO4 5 (H2O) - 11, 0 - 11, 5
Цинк (Zn) - 5,9 - 6,1Zinc (Zn) - 5.9 - 6.1
Вода - 4,3 - 4,5Water - 4.3 - 4.5
Преимущество предложенного способа получения тепловой энергии для нагрева находящегося в контейнере пищевого продукта перед прототипом заключается в том, что за счёт, во-первых, использования сернокислой меди пятиводной вместо хлорида меди дигидрата, во-вторых, замены части магния на алюминий, а в третьих, дополнительного введения в состав порошковой смеси цинка, более чем в два раза уменьшилось суммарная масса реагентов, почти на порядок уменьшился объём воды и не происходит образования газообразных продуктов в результате протекания экзотермической реакции. Иными словами, повышается удобство при использовании предложенного способа вследствие существенного уменьшения весогабаритных параметров реакционной камеры. С другой стороны предложенный способ обеспечивает быстрый нагрев реакционной камеры до рабочей температуры и за 8 -10 минут нагрев пищевого продукта до температуры 78 - 840C, с последующим поддержанием его температуры на уровне не ниже 7O0C в течение 30 минут. Краткое описание чертежей.The advantage of the proposed method for producing thermal energy for heating the food product in the container over the prototype is that, firstly, due to the use of copper sulfate instead of copper chloride dihydrate, secondly, the replacement of part of magnesium by aluminum, and thirdly, additional introduction of zinc into the powder mixture, the total mass of the reagents decreased by more than two times, the volume of water decreased by almost an order of magnitude and no gaseous products formed as a result of leakage kzotermicheskoy reaction. In other words, increases the convenience when using the proposed method due to a significant reduction in weight and size parameters of the reaction chamber. On the other hand, the proposed method provides rapid heating of the reaction chamber to operating temperature and for 8-10 minutes heating the food product to a temperature of 78 - 84 0 C, followed by maintaining its temperature at a level not lower than 7O 0 C for 30 minutes. A brief description of the drawings.
Для осуществления предложенного способа получения тепловой энергии для нагрева находящегося в контейнере пищевого продукта могут быть использованы как устройства с расположенной частично реакционной камерой, внутри контейнера с пищевым продуктом (ФИГ.1), так и устройства с реакционной камерой, расположенной частично снаружи контейнера с пищевым продуктом (ФИГ.2).Ha чертежах используются следующие обозначения: 1 - теплоизолирующий кожух; 2 - контейнер с пищевым продуктом; 3, 4 - реакционная камера, выполненная, в варианте представленном на ФИГ.1 , из материала с высокой теплопроводностью; 5 - разрушаемая перегородка; 6 - смесь порошковых компонент; 7 - вода; 8 - активатор стержень, например, с заострённым концом. Разрушаемая перегородка 5 предназначена, во-первых, для изолированного хранения в реакционной камере 4 воды 7 и смеси порошковых компонент 6, а именно сернокислой меди пятиводной, цинка и магниевого сплава, в качестве которого предпочтительно используют порошок марки ПAM-2 (ГОСТ 559378) следующего состава, в мacc.%: мaгний-50,50; алюминий- 49,25; жeлeзo-0,16; кремний- 0,06; хлор - 0,03; а во-вторых, для быстрого перемешивания реактивов в твёрдом состоянии с водой при её разрушении с помощью активатора 8.To implement the proposed method for producing thermal energy for heating a food product located in a container, devices with a partially located reaction chamber inside the food container (FIG. 1) and devices with a reaction chamber located partially outside the food product container can be used (FIG. 2). In the drawings, the following notation is used: 1 — heat insulating casing; 2 - a container with a food product; 3, 4 - reaction chamber, made, in the embodiment shown in FIG. 1, from a material with high thermal conductivity; 5 - destructible partition; 6 - a mixture of powder components; 7 - water; 8 - activator rod, for example, with a pointed end. Destructible partition 5 is intended, firstly, for the isolated storage in the reaction chamber 4 of water 7 and a mixture of powder components 6, namely copper sulfate pentahydrate, zinc and a magnesium alloy, the powder of which is preferably PAM-2 (GOST 559378) of the following composition, in wt.%: magnesium-50.50; aluminum 49.25; iron-0.16; silicon - 0.06; chlorine - 0.03; and secondly, for quick mixing of reagents in a solid state with water when it is destroyed using an activator 8.
Здесь необходимо отметить, что предложенный способ может быть осуществлён не только с помощью описанных выше устройств, но также и с помощью устройств, в которых жидкий реагент- вода размещён в замкнутой оболочке, выполненной из гибкого полимерного материала, которую помещают в реакционную камеру, заполненную порошковыми компонентами (см, например, патент US-A-Ns4741324, 1988).It should be noted here that the proposed method can be carried out not only using the devices described above, but also using devices in which the liquid reagent-water is placed in a closed shell made of flexible polymer material, which is placed in a reaction chamber filled with powder components (see, for example, patent US-A-Ns4741324, 1988).
Лучший вариант осуществления изобретения.The best embodiment of the invention.
Способ получения тепловой энергии для нагрева находящегося в контейнере пищевого продукта осуществляется следующим образом. Перед употреблением герметично хранимого в контейнере 2 пищевого продукта 3 (напитка или еды, например, каши, супа и тп.) осуществляют его нагрев до требуемой температуры путём инициирования в находящейся в тепловом контакте с контейнером 2 внутренней (ФИГ.1) или внешней (ФИГ.2) реакционной камере 4 экзотермической реакции. В исходном состоянии реакционная камера разделена достаточно легко разрушаемой перегородкой 5 на 2 отсекав одном из которых находятся реагенты в твёрдом состоянии - смесь порошковых компонент 6, а в другом отсеке находится реагент в жидком состоянии- вода 7. Необходимую для нагрева находящегося в контейнере 2 пищевого продукта 3 тепловую энергию получают в результате инициирования экзотермической реакции путём обеспечения при приложении к активатору 8 (выполненному виде , например, стержня с обращенным к перегородке 5 заострённым концом) силового воздействия P разрушения перегородки 5, а следовательно, взаимодействия с водой смеси, включающей порошок водорастворимой соли двухвалентной меди - сернокислой меди пятиводной, порошка цинка и порошка магниевого сплава, например ПAM-2. При этом количество - К порошка магниевого сплава, содержащего магний и алюминий соответственно 50,50 и 49,25 мac.%, выбирают в соответствии с тем, какой объём V в литрах имеет контейнер 2 в каждом конкретном случае осуществления предложенного способа. В большинстве практически важных случаев объём контейнера 2 лежит в диапазоне от 0,1 до 1 ,0. Для этого диапазона значений объёма контейнера V, в количество - К в граммах порошка магниевого сплава определяют из зависимости: K= 4,95 + 0,5(V - 0,1) [г]. При количестве порошка магниевого сплава, меньшем 4,95 г время нагрева пищевого продукта 3 в контейнере 2 с объёмом 0,1 л превышает 10 мин, а при количестве порошка магниевого сплава, больше 5,4 г на начальной стадии экзотермической реакции возникает преобразование в результате нагрева ещё не прореагировавшей части воды до температуры её парообразования. Кроме того, увеличение содержания магния в смеси приводит к необходимости существенного увеличения объёма воды, а, следовательно, объёма реакционной камеры.A method of producing thermal energy for heating a food product in a container is as follows. Before using the food product 3, which is hermetically stored in the container 2 (drink or food, for example, porridge, soup, etc.), it is heated to the required temperature by initiating it in the heat contact with the container 2 of the internal (FIG. 1) or external (FIG. 2) reaction chamber 4 of the exothermic reaction. In the initial state, the reaction chamber is divided by a rather easily destructible partition 5 into 2 compartments, one of which contains reagents in a solid state - a mixture of powder components 6, and in the other compartment there is a reagent in a liquid state - water 7. Necessary for heating the food product in container 2 3, thermal energy is obtained as a result of initiating an exothermic reaction by providing, when applied to the activator 8 (made in the form, for example, of a rod with a pointed end facing the partition 5) with P lovogo impact fracture wall 5 and, consequently, the interaction with water a mixture comprising a powder of a water soluble salt of bivalent copper - copper sulfate pentahydrate, zinc powder and magnesium alloy powder, such as 2-PAM. In this case, the amount - K of the magnesium alloy powder containing magnesium and aluminum, respectively, 50.50 and 49.25 wt.%, Is selected in accordance with the volume V in liters of container 2 in each particular case of the implementation of the proposed method. In most practically important cases, the volume of container 2 lies in the range from 0.1 to 1, 0. For this range of values of the container volume V, the quantity - K in grams of magnesium alloy powder is determined from the relationship: K = 4.95 + 0.5 (V - 0.1) [g]. When the amount of magnesium alloy powder is less than 4.95 g, the heating time of the food product 3 in the container 2 with a volume of 0.1 l exceeds 10 min, and when the amount of magnesium alloy powder is more than 5.4 g, a transformation occurs as a result of the initial stage of the exothermic reaction heating the still unreacted part of the water to the temperature of its vaporization. In addition, an increase in the magnesium content in the mixture necessitates a substantial increase in the volume of water, and, consequently, the volume of the reaction chamber.
Предложенное использование трёх различных активных металлов (магния, алюминия и цинка) для осуществления экзотермической реакции, основанной на вытеснении активными металлами менее активного металла - меди из её водорастворимой сернокислой соли, обеспечивает с одной стороны высокую скорость нагрева реакционной камеры до рабочей температуры без паро- газообразования (не более 3,5 минут), а с другой стороны обеспечивает получение тепловой энергии в количестве, достаточном для поддержания температуры нагретого за 8-10 минут до температуры 780C - 840C пищевого продукта 6 на уровне не ниже 7O0C в течение, по крайней мере 30 минут, поскольку на начальном этапе экзотермическая реакция протекает при доминирующей роли быстрореагирующего магния, а на заключительной стадии - только за счёт более медленно протекающей реакции с цинком.The proposed use of three different active metals (magnesium, aluminum, and zinc) to carry out an exothermic reaction based on the displacement by active metals of a less active metal — copper from its water-soluble sulfate salt — provides, on the one hand, a high rate of heating of the reaction chamber to a working temperature without vapor formation (no more than 3.5 minutes), and on the other hand provides obtaining thermal energy in an amount sufficient to maintain the temperature of the food product 6 heated at a temperature of 78 0 C - 84 0 C for 8-10 minutes at a level not lower than 7O 0 C for at least 30 minutes, since at the initial stage the exothermic reaction occurs with the dominant role of rapidly reacting magnesium, and at the final stage - only due to a more slowly proceeding reaction with zinc.
В соответствии с этим были выбраны верхние значения мае. частей сернокислой меди пятиводной - 11,5; цинка - 6,1; и воды 4,5 по отношению к содержанию магниевого сплава, взятого в качестве базового значения .In accordance with this, the upper values of May were chosen. parts of copper sulfate pentahydrate - 11.5; zinc - 6.1; and water 4.5 with respect to the content of magnesium alloy, taken as a base value.
При значениях мае. частей сернокислой меди пятиводной, цинка и воды меньших соответственно 11,0 , 5,9 и 4,3 температурный пик в интервале от 8 до 15 минут становится более выраженным из-за увеличения темпа охлаждения пищевого продукта., обусловленного снижением количества получаемой в результате экзотермической реакции тепловой энергии.With the values of May. parts of copper sulfate pentahydrate, zinc and water, respectively lower than 11.0, 5.9 and 4.3, the temperature peak in the range from 8 to 15 minutes becomes more pronounced due to an increase in the rate of cooling of the food product., due to a decrease in the amount of the resulting exothermic thermal energy reactions.
В дальнейшем предложенный способ иллюстрируется конкретными примерами для наиболее распространённых значений объёмов контейнера 6.Further, the proposed method is illustrated with specific examples for the most common values of the volumes of the container 6.
Пример 1.Example 1
Объём V контейнера 6 равен 0.2 л. В соответствии с этим количество:The volume V of container 6 is 0.2 l. In accordance with this amount:
1) магниевого сплава равно K= 4,95+0,5(0,2-0,1) = 5,0 [г]1) a magnesium alloy is K = 4.95 + 0.5 (0.2-0.1) = 5.0 [g]
2) сернокислой меди пятиводной - 55,0 / 57,5 [г]2) copper sulfate pentahydrate - 55.0 / 57.5 [g]
3) цинка - 29,5 / 30,5 [г]3) zinc - 29.5 / 30.5 [g]
4) воды - 21,5 / 22,5 [г]4) water - 21.5 / 22.5 [g]
При значениях сернокислой меди пятиводной , цинка и воды, соответствующих нижним значениям, пищевой продукт - суп, был нагрет до 830C за 9,5 минут, а охладился до 7O0C через 35 минут. При значениях сернокислой меди пятиводной, цинка и воды, соответствующих верхним значеням, пищевой продукт - суп был нагрет до 83,50C за 8,4 минуты, а охладился до 7O0C через 37 минут.At the values of copper sulfate pentahydrate, zinc and water, corresponding to the lower values, the food product - soup, was heated to 83 0 C in 9.5 minutes, and cooled to 7O 0 C after 35 minutes. With the values of copper sulfate pentahydrate, zinc and water, corresponding to the upper mean food product - the soup was heated to 83.5 0 C in 8.4 minutes, and cooled to 7O 0 C after 37 minutes.
Пример 2.Example 2
Объём контейнера б равен 0,33 л. В этом случае количество:The volume of container b is 0.33 liters. In this case, the amount:
1) магниевого сплава равно K= 4,95+0,5(0,33 -0,1) = 5,07 [г]1) a magnesium alloy is K = 4.95 + 0.5 (0.33 -0.1) = 5.07 [g]
2) сернокислой меди пятиводной - 55,77 / 58,30 [г]2) copper sulfate pentahydrate - 55.77 / 58.30 [g]
3) цинка - 29,9 / 30,9 [г]3) zinc - 29.9 / 30.9 [g]
4) воды - 21 ,8 / 22,8 [г]4) water - 21, 8 / 22.8 [g]
Для нижних значений содержания реагирующих компонент пищевой продукт нагрелся до температуры 81 ,50C, за 9 минут, а охладился до 7O0C через 33 минуты. Аналогично для верхних значений содержания компонент пищевой продукт нагрелся через 9,3 минуты до 81 ,70C, а охладился через 32 минуты.For lower values of the content of the reacting components of the food product heated up to a temperature of 81, 5 0 C, over 9 minutes and cooled to 7O 0 C over 33 minutes. Similarly, for the upper values of the content of the components, the food product was heated after 9.3 minutes to 81.7 ° C, and cooled after 32 minutes.
Промышленная применимость.Industrial applicability.
Промышленная применимость изобретения подтверждается тем, что для его осуществления используется хорошо освоенные промышленные компоненты. The industrial applicability of the invention is confirmed by the fact that well-developed industrial components are used for its implementation.
Claims
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006111272/12A RU2334664C2 (en) | 2006-04-06 | 2006-04-06 | Method of heat energy generation for heating of food product in container |
| RU2006111272 | 2006-04-06 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2007114736A1 true WO2007114736A1 (en) | 2007-10-11 |
Family
ID=38563923
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/RU2006/000701 Ceased WO2007114736A1 (en) | 2006-04-06 | 2006-12-26 | Method for producing thermal power for heating a food product in a container |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2334664C2 (en) |
| WO (1) | WO2007114736A1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2089970A (en) * | 1980-12-10 | 1982-06-30 | Irti Srl | Self-heating, Single-portion Container for Foods and Beverages |
| SU1729468A1 (en) * | 1989-03-29 | 1992-04-30 | Московский авиационный технологический институт им.К.Э.Циолковского | Device for heating food |
| US5517981A (en) * | 1994-06-21 | 1996-05-21 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Water-activated chemical heater with suppressed hydrogen |
| RU44799U1 (en) * | 2004-11-02 | 2005-03-27 | Кузнецов Андрей Леонидович | SELF-HEATED OR COOLED CONTAINER |
-
2006
- 2006-04-06 RU RU2006111272/12A patent/RU2334664C2/en not_active IP Right Cessation
- 2006-12-26 WO PCT/RU2006/000701 patent/WO2007114736A1/en not_active Ceased
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2089970A (en) * | 1980-12-10 | 1982-06-30 | Irti Srl | Self-heating, Single-portion Container for Foods and Beverages |
| SU1729468A1 (en) * | 1989-03-29 | 1992-04-30 | Московский авиационный технологический институт им.К.Э.Циолковского | Device for heating food |
| US5517981A (en) * | 1994-06-21 | 1996-05-21 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Water-activated chemical heater with suppressed hydrogen |
| RU44799U1 (en) * | 2004-11-02 | 2005-03-27 | Кузнецов Андрей Леонидович | SELF-HEATED OR COOLED CONTAINER |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2334664C2 (en) | 2008-09-27 |
| RU2006111272A (en) | 2007-11-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100576185B1 (en) | Portable heat source | |
| US4751119A (en) | Container for self-heating or self-cooling of drinks or foodstuffs by an exothermic or endothermic reaction | |
| US7537002B2 (en) | Exothermic agent | |
| JP2010532463A (en) | Chemical heating composition and method | |
| WO2013055662A1 (en) | Self-cooling compositions, systems and methods | |
| KR100442560B1 (en) | A heating meterial for heating food packed in a package | |
| WO2007114736A1 (en) | Method for producing thermal power for heating a food product in a container | |
| JP5107907B2 (en) | Heating combination for low speed cooking | |
| CN101019614A (en) | Food self-heating agent | |
| Iwata et al. | Study on decomposition of hydroxylamine/water solution | |
| KR100740783B1 (en) | Heating composition for food | |
| KR100804257B1 (en) | Food heating apparatus by heating element composition and heating element composition | |
| KR100422317B1 (en) | Heating element using super corrosive alloy, method for preparing it, and heating process using it | |
| KR101043260B1 (en) | Portable heating element composition for double sealed container | |
| US20090280054A1 (en) | Composition and process for the displacement of hydrogen from water under standard temperature and pressure conditions | |
| JPH0391588A (en) | Heat generating composition and method for generating heat | |
| KR100540056B1 (en) | Magnesium-aluminum alloy for a heating element, a heating element using the same, a method for manufacturing the heating element and a heating method using the heating element | |
| WO2016186226A1 (en) | Method for preparing exothermic agent | |
| KR102685204B1 (en) | Heating composition for cooking instant foods | |
| KR102237429B1 (en) | Foamable heating composition and maunfacturing method thereof | |
| KR101505517B1 (en) | Thermogenic composition | |
| Patil et al. | Preparation, Characterisation and Thermal Properties of Hydrazinium Magnesium Sulfate | |
| JP2009007180A (en) | Method for producing hydrogen storage medium | |
| JP3778213B1 (en) | Pyrogen | |
| RU2475287C1 (en) | Extinguishing binary chemo-condensation composition |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 06847420 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| 32PN | Ep: public notification in the ep bulletin as address of the adressee cannot be established |
Free format text: NOTING OF LOSS OF RIGHTS PURSUANT TO RULE 112(1) EPC |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 06847420 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |