[发明专利]慢煮加热配方

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2005年5月27日提交的美国临时申请No.60/685134的权益。

技术领域

本公开涉及加热配方，更具体地涉及慢煮加热配方。

背景

用于加热物体如食品和饮料物品以及身体部分的单次用途化学加热器是众所周知的。一种加热器利用金属氧化物一般是氧化钙和水的放热反应产生热。在本文中被全文引入作为参考的美国专利5035230(“‘230专利”)公开了利用合适的氧化剂氧化伯醇或仲醇提供放热化学反应的加热器。锰和铬的化合物是最常用的氧化剂。对于伯醇燃料，如丙三醇或乙二醇，碱金属高锰酸盐用作氧化剂，通常在水溶液反应中。水稀释燃料组分并通过减少燃料-氧化剂接触降低化学反应速度。‘230专利公开了在可溶解的粘合剂如硅酸钠中嵌入固体氧化剂颗粒尤其是高锰酸钾颗粒来进一步减少燃料-氧化剂接触以控制反应速度。

引入作为参考的2005年11月17日公布的PCT公布WO2005/108878(“‘878公布”)公开了一种方法，即提供可释放的反应抑制剂组合物，和响应产品室处存在的所选温度，自动释放抑制剂组合物到反应室内，借此抑制放热反应。

同样引入作为参考的美国专利6640801(“‘801专利”)公开了可与周围环境限定的形状相符的柔性一次性加热敷罩置。加热敷罩置包括包含燃料的第一区域、包含氧化剂的第二区域和能用作膨胀室的折叠第三区域。第一易碎隔板布置在第一区域和第二区域之间，第一易碎隔板能被人工操作在它们之间提供连通，从而限定包括所述第一和第二室中至少一个的反应室。提供能对反应室内放热化学反应响应的第二易碎隔板。第二易碎隔板用于在反应室和第三区域之间提供蒸气连通。第一区域和第二区域之间的连通允许混合燃料和氧化剂以启动能产生蒸气的放热化学反应，与放热化学反应有关的环境参数操作第二易碎隔板，允许所述蒸气流入到所述第三区域内，从而降低反应室中的压力。

发明概述

本发明包括加热配方、包括该加热配方的便携式单次用途化学加热器和利用加热配方改变反应速度的加热方法。

加热配方提供可用于例如食品、饮料和其它物品的便携式加热的长期持续加热。加热配方包括燃料、氧化剂和络合剂。络合剂可逆地与燃料络合。当未络合燃料被反应消耗时，络合燃料的部分随着时间的流逝响应未络合燃料浓度的下降而被释放。通过络合剂的种类和络合剂的数量(相对于燃料)实现控制的缓慢释放。可通过加入多种络合剂增加具体反应器的反应持续时间。这种布置可有助于提供更长持续反应的更缓慢反应以加热低热导率材料如糊、炖菜或水泥。较长的持续时间允许更有效安全地使用加热器提供的热能。

本文公开的方法包括加入燃料-络合试剂到燃料和氧化剂之间的氧化/还原放热反应的反应混合物中。在一些实施方案中，燃料为醇燃料，优选多元醇如丙三醇或乙二醇。在一些实施方案中，氧化剂为锰或铬的化合物，优选碱金属高锰酸盐，更优选固体氧化剂，最优选涂有可溶性粘合剂优选硅酸钠的高锰酸钾颗粒。

优选的加热器包括氧化剂室和燃料室，氧化剂室优选包含固态的带涂层的高锰酸钾，燃料室优选包含液体多元醇如丙三醇水溶液，其中使用者通过破坏(compromise)室的分隔允许反应物接触从而启动放热化学反应来启动反应。在某些实施方案中，加热器包括在一个室中的燃料-络合剂。对于多元醇燃料，络合剂为聚氧化离子如硼酸盐、碳酸盐、硝酸盐、硅酸盐或硫酸盐，优选硼酸或硼酸盐，最优选硼砂(Na₂B₂O₇·10H₂O)。优选在燃料室中包括燃料-络合剂。在某些实施方案中，加热器包括用于与氧化剂可逆地络合的络合剂。氧化剂-络合剂的例子是螯合剂，如乙二胺四乙酸(EDTA)，其通常适合与金属化合物络合。

在一个方面中，公开了用于化学加热器的加热配方。配方包括第一反应物、第二反应物和络合剂。络合剂适于可逆地与至少一部分第一反应物络合以便当未络合的第一反应物的浓度在与第二反应物的放热反应过程中降低时随时间流逝逐渐释放络合的第一反应物。

在一些实施方案中，第一反应物为氧化剂，第二反应物为醇燃料。在这些实施方案中，络合剂可逆地与至少一部分燃料络合，以便当未络合燃料的浓度在与氧化剂的放热反应过程中降低时随时间流逝逐渐释放络合的燃料。