[发明专利]用于生物机械装置的化学基热源和待加热的制品

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技术领域

本发明整体上涉及热源和在其中嵌入热源的制品。更具体地，本发明涉及基本上干燥的氧激活热源和可热成形的制品，该可热成形的制品具有在其中嵌入或植入(engrain)的热源。

发明背景

当向可热成形的制品施加热量来源时,它们典型地变成可模塑的或可成形的。在一些已知的制品中，该制品可包括有热源或类似物或者可与热源或类似物连接。例如在充电电池公司悬而未决但未公开的申请中，公开了夹板形式的可热成形的制品，其中该制品包括连接至该制品外部的热源。虽然将该热源附着至制品的外部提供了令人满意的结果(特别是用于较薄或较小的制品)，但是由表面热源所得的制品的加热可能是不均匀的并且可能不会迅速地、显著地渗透该制品。这可导致较长的加热时间，没有用于模塑的均匀加热的制品，并且还可导致较高的模塑温度，而这又可引起较长的固化时间或对制品的损坏。另外，仅在制品的外表面上设置热源意味着仅一部分由热源产生的热被传输至仅一部分的该制品。对于较厚的制品而言，热可能不会成功地遍及该制品传递热，其引起该制品的至少一部分保持静态而其余部分是可模塑的。

用于可热成形的制品的热源典型地是氧激活热源如在充电电池公司悬而未决但未公开的申请中描述的那些。除了使用该氧激活热源用于可热成形的物体之外，它们可具有大量其他用途，例如加热食物和作为手、足或身体取暖器。典型地使用湿法采用包括锌、碳、任选的粘结剂和水的材料来制造已知的氧激活热源。将热源混合物压成片材并且在烘箱中干燥。随着在烘箱中水从该片材蒸发，在该片材内产生空隙。在导致锌和氧之间的反应的热源后续激活过程中，该空隙提供对于以有效方式接触锌所需要的孔隙率。

湿法具有至少一个关键的优势：因为湿法产出具有充分的结构完整性的热源片，所以可以以各种方式处理、设置和利用热源片。然而，虽然产生令人满意的热源，但是湿法在制备和干燥两方面是耗费时间的，且干燥为制备工艺中的主要瓶颈。额外的时间使制备生产能力下降并提高成本。

湿法的替代是干法，在干法中不使用或基本上不使用水来制备热源。然而，不存在用于制造所发展的热源的干法，其可与湿法热源的机械完整性和性能相似。

因此，如果可使用基本上或完全去除水和一旦构造就干燥热源的任何必要性的干法来制造氧激活或化学热源，将会是有利的。

还将有利的是产生可热成形的制品，其与热源以允许热源和制品之间更有效的热交换并确保尽可能迅速地均匀加热整个制品的方式结合。

提供本发明以解决这些和其他问题。

发明内容

本发明针对热源和制品，该制品具有嵌入该制品内的热源。该热源可为使用干法制造的氧激活或化学热源，其导致具有的性能与使用湿法制造的热源的性能相似的热源。

根据本发明的一个方面，提供能够被加热的制品。使用材料形成该制品，该材料包括在其中形成的至少一个空腔。该制品还包括至少一个热源，该至少一个热源嵌入在该材料中形成的多个空腔的至少一个中。该制品最后具有可操作地与该材料接合的多孔材料片使得该至少一个空腔被该多孔材料片覆盖并且在其中容纳热源材料。为了使表面积最大化并且提供必要的空腔，可以以特定的构造或方式(例如蜂窝构造)来成形该材料。

形成该制品的材料可为非可热成形的材料或可热成形的材料(伴随由使该可热成形的材料可模塑的热源产生的任何热。该材料还可为织造或非织造材料。

该制品包括的热源还可为形成化学或氧激活热源的热源混合物。该热源混合物的至少一部分可嵌入一个、一部分或全部的多个空腔中。这些空腔在制备和使用过程中起限制该热源混合物的作用。例如，如果在激活之后切割或修整该制品，则使可用于释放的热源混合物的量最小化。该空腔还提供额外的表面区域用于将热传递至该制品。该热源混合物还可包括在其中包括的电解质以便触发激活。可将制品密封在气密容器内以便防止氧或一些其他化学品接触该热源，并且当使用可热成形的材料时，该制品可包括基本上围绕并隔绝该可热成形的材料的隔绝体材料。

还可使用一种或多种方法激活热源或者可替代性地使用一种或多种方法激活热源。例如，可使用微波或感应法激活热源。

当使用干法被构造为化学或氧激活热源时，该热源混合物可包括锌、碳和粘结剂，以及小于该热源总重量的2％的一些量的水。该热源混合物还可包括电解质、粘结剂和/或填料。该热源混合物优选具有在0.5g/cm³和1.8g/cm³范围内的密度。