Грелка для рук - Hand warmer

Пара одноразовых грелок для рук с воздушным приводом, Квартал США для масштаба.

Грелки для рук представляют собой небольшие (в основном одноразовые) пакеты, которые держат в руке и выделяют тепло по мере необходимости, чтобы согреть холодные руки. Их обычно используют на открытом воздухе. Доступны и другие типы грелок, которые успокаивают мышечные боли или боли в суставах.

В зависимости от типа и источника тепла грелки для рук могут работать до 10–13 часов.

История

Грелка для рук и ног была впервые запатентована Джонатаном Т. Эллисом из Нью-Джерси в 1891 году.[1] хотя нет никаких доказательств того, что он когда-либо производился.[2]

Первый промышленный грелка для рук был создан японским изобретателем Ниичи Матоба. Матоба получил патент на применение принципа реакции окисления с выделением тепла за счет платинового катализа. Затем он посвятил свое время исследованию того, как сделать продукт пригодным для практического использования. В 1923 году он изготовил прототип своего устройства, назвав его HAKUKIN-kairo (грелка HAKKIN).[3] Версия этих оригинальных портативных грелок для рук до сих пор производится в Японии.[4]

Типы

Воздух активирован (утюг)

Грелки для рук с воздушным приводом содержат целлюлоза, утюг, Активированный уголь, вермикулит (который держит воду) и соль и производить тепло из экзотермический окисление железа при воздействии воздуха. Обычно они выделяют тепло в течение 1–10 часов, обычно требуется 15–30 минут, чтобы начать нагревание, хотя выделяемое тепло быстро уменьшается через 1–2 часа.[5][6] В кислород молекулы воздуха вступают в реакцию с железом, образуя ржавчину. Чтобы катализировать процесс, часто добавляют соль.[7]

Грелка для рук кристаллизационного типа со шкалой, показывающей спусковой механизм с металлическим диском
Короткий клип, показывающий активацию и кристаллизацию многоразового грелки для рук кристаллизационного типа.

Перенасыщенный раствор (кристаллизационный)

Смотрите также: Ацетат натрия § Грелка, и Материал с фазовым переходом

Этот тип грелки для рук можно перезарядить, погрузив грелку для рук в очень горячую воду, пока содержимое не станет однородным, а затем дайте ему остыть. Выделение тепла инициируется сгибанием небольшого металлического диска в грелке для рук, который генерирует зарождение центры, инициирующие кристаллизацию. Для растворения соли в ее собственной кристаллизационной воде требуется тепло, и именно это тепло выделяется, когда начинается кристаллизация.[8]

В скрытая теплота плавления составляет около 264–289 кДж / кг.[9]

Зажигалка подогреватель топлива (бренд Hakukin, модель Peacock)

Этот процесс может быть расширен, чтобы создать средство накопления тепла для дома и мгновенно производить тепло.[10]

Более легкое топливо

В подогревателях рук для зажигалок используется жидкость для зажигалок (нефтяная нафта ). Их можно использовать повторно, просто заправив их. Типичные модели могут генерировать тепло либо полдня, либо целый день, в зависимости от условий.[нужна цитата ]

Аккумулятор

Аккумуляторная электрическая грелка для рук. Это устройство подключается к USB-порту для зарядки аккумулятора. Его также можно использовать для зарядки или питания других устройств через USB.

В грелках для рук с батарейным питанием используются резистивные нагревательные устройства для преобразования электрической энергии в батарее. Обычно грелки для рук могут нагреваться до шести часов с теплопроизводительностью от 40 до 48 ° C. Перезаряжаемые электронные грелки для рук можно заряжать от сети или от источника питания USB на 5 В, с возможностью до 500 циклов зарядки.[нужна цитата ]

Уголь

Уголь грелки для рук обеспечивают тепло, сжигая древесный уголь в специальном футляре. Они могут длиться до 6 часов и становятся достаточно горячими. Ящики из древесного угля для них обычно имеют снаружи войлок, и в них есть предметы, которые не выделяют тепло, а распространяют его, например, металл. Грелка для рук с древесным углем может начать нагреваться, когда оба конца угля ударились, а затем погасли, чтобы образовался горячий уголь. Затем внутрь корпуса помещается тлеющая палочка. Угольные палочки можно приобрести в большинстве магазинов для активного отдыха, и они довольно недорогие.[нужна цитата ]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ США 444 395, Эллис, Джонатан Т., "Грелка для рук или ног", выпущенная 6 января 1891 г. 
  2. ^ Имя пользователя: Invention Geek (10 декабря 2010 г.). "Компьютерщик-изобретатель - грелки для рук?". Блог о патентных табличках. Архивировано из оригинал 19 декабря 2018 г.
  3. ^ "История". Утеплители Hakkin. Архивировано из оригинал на 2019-03-05.
  4. ^ "Павлиньи карманные грелки". Утеплители Hakkin. Архивировано из оригинал на 2018-12-07.
  5. ^ Масколи, Джин. «Более теплые руки (и пальцы ног) благодаря химии». ScienceIQ.com. Получено 3 сентября, 2007.
  6. ^ Бютцер, Питер (декабрь 2003 г.). "Handwärmer: Warme Hände, heisser Kopf" (PDF). SwissEduc.ch (на немецком).
  7. ^ Линн, Мэгги (2 февраля 2014 г.). «Как работают грелки для рук». SportsRec. Получено 31 декабря, 2016.
  8. ^ «Как работают грелки из ацетата натрия?». Как это работает. Получено 3 сентября, 2007.
  9. ^ Динчер, Ибрагим; Розен, Марк (2002). «Методы хранения тепловой энергии (TES)». Накопители тепловой энергии: системы и приложения (Первое изд.). Джон Вили и сыновья. п. 155. ISBN  0-471-49573-5.
  10. ^ Макдональд, Кен (8 июня 2017 г.). «От грелки для рук до грелки для технологической фирмы». Новости BBC.