DE2752155A1

DE2752155A1 - In sich abgeschlossenes waermekissen

Info

Publication number: DE2752155A1
Application number: DE19772752155
Authority: DE
Inventors: Frederick P Kober; Russell H Petersen; Edmund A Weaver
Original assignee: SC Johnson and Son Inc
Current assignee: SC Johnson and Son Inc
Priority date: 1976-11-19
Filing date: 1977-11-19
Publication date: 1978-06-01
Also published as: JPS5392584A; CA1075990A; GB1590703A; US4095583A; FR2371186A1

Description

/S.G. Johnson & Son, Inc., Racine, Wisconsin 5 J; 4-0 5, V.St.A.

In sich abgeschlos3enec Wärmekissen

Die vorliegende Erfindung "betrifft ein in sich abgeschlocsene s Wärme ki r; s c η.

Aus dem Stand der Technik sind 'WärmekiLr;en unterschiedlicher Art "bekannt, die eich in einer Vielzahl von Einsatzfallen anwenden lassen. Eine Anzahl ,solcher Kissen sind Tür eine bequeme Benutzung konstruiert. Bspv/. weisen "bestimmte chemische Wärmekissen zwei exotherm miteinander reagierende Substanzen auf, die innerhalb eines Kunststoffbcutels oder dergl. von einander getrennt angeordnet sind. Ein solches- Wärmekissen

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kann aktiviert worden, indem man ein Trennelement (einen inbernen Behälter für eine Aktivierungsflüssigkeit) aufbricht unf"i die Chemikalien sich vermischen läßt, um die Wärme zu erzeugen. Andere bekannte Wärmekissen verwenden ein elektrochemische ο !Clement. Diene Kissen, die zieh durch Zugabe von Ju.^er oder einer Elektrolytlösung von außerhalb der., Kissens aktivieren lassen, sind erfolgreich im Handel. Diese und andere bekannte Wärmekissen weisen in bestimmten Rwendungπfällen υε^entliehe Nachteile auf.

Die wärmekissen des Standes der Technik - einschließlich der in sich abgeschlossenen Wärmekissen (d.h. solcher, die sämtliche erforderliche Energie und/oder Material für das Aktivieren enthalten) bieten die Wärme nicht in der für spezielle Anwendungen zweckmäßigsten Form an - bspw. zum Aufwärmen der Hände bei der Erholung oder Arbeit in kalter Umgebung. Chemische Wärmekissen sind oft ziemlich schwer zu aktivieren und normalerweise zu schwer, um bequem mitführbar zu sein, und in solchen Einsätzen zu massiv oder schwerfällig.

Andere spezielle Probleme betreffen die Schwierigkeit, eine kontrollierte hohe Temperatur für längere Zeiträume in den aktivierten Heizelementen für eine sichere und wirkungsvolle örtliche Verwendung auf der menschlichen Haut zu erzeugen. In einigen Kissen stehen die Spitzentemperaturen unter keinerlei Kontrolle, so daß der Benutzer Verbrennungen erleiden kann.

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Bei anderen Kissen fällt die Temperaturkurve rasch, so daß die wirksamste Wärme nur kurzzeitig verfügbar ist.

Bekannte elektrochemische Wärmekissen sind nicht in sich abgeschlossen und erfordern ein spezielles Aktivierverfahren, das in vielen Anwendungen nicht durchführbar ist. Bspw. schafft der erforderliche Zugang zu einer Aktivier!lüssigkeit ein Problem für axe Verwendung solcher Kissen in Handwarmem unti ctergl. Weiterhin wirft das Hinzufügen einer Aktivierflüssigkeit zu zu einem elektrochemischen Heizelement !Schwierigkeiten hinsichtlich der Menge und/oder Konzentration der eingesetzten Aktivierflüssigkeit auf. Die.^e Probleme können zu überhitzung, unzureichender Aktivierung, Nassen und dergl. führen.

Die Fähigkeit verschiedener Kissen - einschließlich bestimmter Kissen mit elektrochemischen Heizelementen - Wärme zu erzeugen, ist oft durch eine mangelnde Luftzufuhr zu dem Ort gekennzeichnet, an dem im Einsatz die Wärme erzeugt werden soll. Stellt man sicher, das ausreichend Luft an die die Wärme erzeugende Stelle gelangen kann, muß oft die Umhüllung des Kissens geöffnet werden, so daß dieses nach außen hin geöffnet wird oder Flüssigkeit austreten kann. Mit anderen Worten: Will der Benutzer die Fähigkeit zur Wärmeerzeugung eines solchen Kissens optimieren, riskiert er, daß seine Haut mit diesen Flüssigkeiten in Kontakt gerät, was mindestens unangenehm sein kann.

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Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit dem Bedarf an einem Wärmekissen, daß leicht im Gewicht, in der Größe und Masse begrenzt ist, sich leicht aktivieren und sicher anwenden läßt, injaich abgeschlossen ist und erhebliche Oberflächentemperaturen und erhebliche Wärmemengen über längere Zeiträume liefern kann. oie fjoll also ein Wärmekissen schaffen, das sich bequem und zuverlässig örtlich anwenden läßt - bspw. zum Wärmen der Hände boi Tätigkeiten in kalter Umgebung.

Insbesondere schafft die vorliegende Erfindung ein in sich abgeschlossenes Wärmekissen mit einem Heizelement, einer an uem Element, aber von diesem getrennt angeordneten Dosis einer Aktivierflüssigkeit, einem aufbrechbaren Behälter, der die Flü.sigkeit enthält, und einer im wesentlichen für Flüssigkeit undurchlässigen Abdeckung, die das Element und den Behälter umgibt und mindestens einen gewundenen Luftkanal enthält.

Die vorliegende Erfindung weist eine Anzahl von Vorteilen auf: Das in sich abgeschlossene Wärmekissen ist leicht im Gewicht und klein in der Größe, läßt sich leicht aktivieren und sicher anv/enden und kann anhaltende Oberflächentemperaturen und erhebliche Nutzwärmemengen für die örtliche Beaufschlagung erzeugen. Day Wärmekissen weist ein Wärmeelement, vorzugsweise ein elektrochemisches Wärmeelement, eine neben dem Element in einem oui'brechbaren Behälter angeordnete Dosis einer Aktivierflüssigkeit sowie eine für Flüssigkeit in wesentlichen undurchlässige

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Abdeckung für das Element und den Behälter auf, die mindestens einen gewundenen Luftkanal enthält, um eine einwandfreie Aktivierung und anhaltende Wärmeerzeugung zu erlauben, während sie gleichzeitig die Flüssigkeit im Kissen am Entweichen hindert.

Die Abdeckung für das Heizelement und den Behälter für die Aktivierflüssigkeit weist in einer Ausführungsform eine Schicht einer Wärmeisolierung auf. Eine solche Abdeckung verhindert nicht nur einen Durchgang der in ihr befindlichen Flüssigkeiten, sondern schützt auch die Haut des Benutzers gegen die intensive Wärme des Heizelements. Der gewundene Luftkanal durch die Abdeckung iit in einer Ausführungsform ein an der Außenkontur verlaufender ringförmiger Atemkanal. Ein solcher Kanal kann mit zwei Bogen aus wärmeverschweißbarem Material ausgebildet werden, die die Abdeckung bilden. Die Bögen werden durch eine innere und eine äußere ringförmig umlaufende Schweißnaht miteinander dicht verbunden, wobei die innere Naht um das Element und den Behälter herumverläuft, um eine zentrale Umhüllung für diese su bilden, und die äußere Naht von der inneren Naht beabstandet um diese herumverläuft, um zwischen den Nähten einen ümfangsluftkanal auszubilden. Zwei in Umfangsrichtung beabstandet· Offnungen in dem Luftkanal vervollständigen einen bevorzugten gewundenen Luftkanal durch die Abdeckung. Eine der Offnungen wird von der inneren Naht gebildet, damit eine Strömungsverbindung zwischen der zentralen Umhüllung und dem Um-

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fangskanal entsteht, während die andere öffnung von der Abdeckung gebildet wird, damit eine Strömungsverbindung zwischen der Außenluft und dem Umfangskanal entsteht.

Eine poröse elastische Masse kann in dem Kissen angeordnet werden, um eine Atemkapazität zu schaffen. Wenn man das Kissen zusammendrückt, drückt man auch diese Masse zusammen, so daß eine Atemwirkung durch den gewundenen Luftkanal hindurch entsteht.

Ein aufbrechbarer Behälter kann eingesetzt werden, auch, ein Behälter aus einem schmelzbaren Werkstoff, dessen Schmelzpunkt so gewählt ist, daß er die oberen Temperaturen des Kissens steuern kann. Venn bspw. das Heizelement selbst für das Erreichen einer oberen Temperatur im Bereich von 71 bis 77°0 (160 bis 170°F) ausgelegt ist, eine Temperatur von 71°0 (160° F) jedoch für das optimale Maximum für das Kissen gehalten wird, kann es sich bei dem Material des Behälters für die Aktivierflüssigkeit um ein Vachs mit einem Schmelzpunkt von etwa 71⁰G (160°F) handeln. Wird dann das Kissen aktiviert und steigt seine Temperatur, absorbiert die schmelzbare Substanz (das Wachs) als Schmelzwärme diejenige Wärme, die ansonsten Oberflächentemperaturen von mehr als 71°0 (160°F) erzeugen würde.

E· ist einzusehen, daß in der Theorie die oberen Temperaturen

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des Wurmekissens auf diese Weise einer Einschränkung unterliegen. Die genaue Punktionsweise solcher Ausführungsformen hängt von einer Anzahl von Paktoren ab, unter denen sich das Gewicht des Wärmekissens, die zu seinem Aufbau eingesetzten Werkstoffe, die eingesetzte Menge des Elektrolyten, die Elektrolytkonz«ntration, die Gleichmäßigkeit des Kissenaufbaus, die Gleichmäßigkeit des Akfciviervorgangs, die Menge der schmelzbaren Substanz und die Nähe derselben zum Heizelement befinden.

Die kontrollierte Dosierung der Aktivierflüssigkeit, die dem Heizelement zugeführt wird, hat den Vorteil, die Leistung der Kissen untereinander gleichmäßig und reproduzierbar zu machen. Die Menge der Aktivierflüssigkeit läßt sich auf eine optimale Dosierung einstellen, um die gewünschte Erwärmung ohne Überhitzen, unzureichende Aktivierung, Entweichen der Flüssigkeit aus dem Kissen und dergl. zu riskieren. Dies ist ein wesentlicher Paktor für ci.&y Erreichen einer Produkteffizienz und -sicherheit.

Bei dem eingesetzten Heizelement handelt es sich bevorzugt um ein elektrochemisches Element wie bspw. das komplexe elektrochemische Element mit zwei Kathoden- und einer Anodenschichfc in einem Schichtaufbau, wis in der gleichzeitig eingereichten Patentanmeldung der gleichen Anmelderin beschrieben.

Fig. 1 ist eine Perspektivdarstellung eines in sich abgeschlos-

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senen Wärmekissens;

Fig. 2 ist eine Draufsicht der Anordnung der Pig. 1;

Fig. 3 ist ein Tergrößerter Schnitt auf der Linie 3-3 der Fig. 2;

Fig. 4 ist eine Draufsicht der Anordnung nit abgenommener Abdeckung;

Fig. 5 ist eine Tergrößerte FerspektiTdarstellung eines Heizelements, das sich in dem Wärmekissen einsetzen läßt;

Fig. 6 ist eine teilweise als Explosionsxeichnung dargestellte FerspektiTdarstellung der Vorrichtung der Fig. 5} und

Fig. 7 ist eine Perspektivdarstellung der Vorrichtung mit entfernter Abdeckung und Innenbehälter·

In den Zeichnungen bezeichnen für die verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung gleiche Bezugeseichen gleiche Teile.

Die Fig. 1 und 2 sind eine Perspektivdarstellung und eine Draufsicht eines bevorzugten Wärmekiesens 11 nach der vorliegenden Erfindung mit einer Abdeckung 12, die die Innenteile der Vorrichtung umschließt. Die Fig. 3 ist ein seitlicher Schnitt und zeigt am besten die verschiedenen Teile der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung einschließlich des Heizelements 14, einer Dosis 16 einer Aktivierflüssigkeit am

Element 14-, aber von diesem getrennt, einen aufbrechbaren Behälter 18 für die Flüssigkeit 16 und eine im wesentlichen für Flüssigkeit undurchlässige Abdeckung 12, die das Heizele-

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ment 14 und den Behälter 18 umgibt. Um das Element 14 ist ein Schaumwickel 20 gelegt, der eine poröse elastische Masse darstellt.

Ein bevorzugtes Heizelement 14 ist am besten in den Fig. 5 und 6 dargestellt. Das Heizelement 14 ist ein elektrochemisches Element mit mehreren Schichten einschließlich einer Anodenschicht 22, zweier Kathodenschichten 24 und zwei Trennschichten 26. Die Anodenschicht 22, die Kathodenschichten 24 und die Trennschichten 26 lassen sich aus bekannten geeigneten Werkstoffen auswählen.

Die Anodenschicht 22 ist aus einem elektrochemisch aktiven, elektrisch leitfähigen oxidierbaren Material wie Zink, Aluminium, Cadmium, Blei oder deren Legierungen hergestellt. Anoden aus Aluminium und Magnesium oder deren üblichsten Legierungen sind bevorzugt wegen ihres hohen Eigenenergiegehalts und man braucht sich bei ihnen auch keine Sorge wegen einer Toxizität zu machen. Die Anodenschicht 22 nimmt vorzugsweise die Form eines dünnen Metallblechs oder einer Folie oder einer Schicht aus Pulver, Splittern, Körnchen oder Spänen an, die zu einem geeigneten leitfähigen Körper gepreßt oder gewalzt sind.

Die Kathodenschichten 24 weisen eine elektrochemisch aktive nichtmetallische reduzierbare Substanz auf, die leitfähig ist.

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Die Kathodenschichten 24 brauchen nicht aus einer reduzierbaren Substanz ausgebildet zu sein; vielmehr kann es sich um eine elektrochemisch aktive Oberfläche handeln, auf der ein anderes Material - bspw. Sauerstoff auf einer Aktivkohle-Luft- -Slektrode - reduziert wird. Die Kathodenschicht 22 kann aus einer großen Anzahl von Substanzen ausgebildet sein - bspw. Mangandioxid, Metadinitrobenzol, Silberchlorid, Silberoxid, Kupferchlorid und luftdepolarisierte Kathodenstrukturen des Kohlenstoff- und Metall-Typs.

Die Trennschichten 26 sind aus einem nichtleitfähigen porösen absorptionsfähigen Material wie Watte, Pilz oder Saugpapier ausgebildet, die Ionen eines Elektrolyten sich frei zwischen der Anoden- und der Kathodenschicht bewegen lassen. Das Material der Trennschicht ist so bemessen, daß es eine ausreichende Menge der Elektrolytlösung absorbieren und halten kann, um eine kräftige elektrochemische Reaktion bis zum Ende zu unterhalten.

Vie am besten in der Fig. 6 gezeigt, kann das elektrochemische Heizelement 14 hergestellt werden, indem man zunächst eine Unteranordnung 28 mit einer Anodenschicht 22 und jeweils einer Trennschicht 26 und Kathodenschicht 24 herstellt. Die Anordnung 28 wird von einer Klammer 30 zusammengehalten, die eine elektrische leitfähige Verbindung darstellt, die durch die drei Schichten verläuft. Dann setzt man die Anordnung 28 mit

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der übrigen Trennschicht 26 und der Terbleibenden Kathodenschicht 24 mit den Klammern 32 zusammen, die durch alle fünf Lagen verlaufen, wie in Fig. 5 gezeigt.

Wie in den Fig. 5 und 6 gezeigt, verlaufen die elektrisch leitfähigen Verbindungen 30, 32 durch das fünfschichtige Element hindurch und verbinden die Anodenschicht 22 durch die Trennschichten 26 hindurch mit den Kathodenschichten 24. Die Verbinder sind 30, 32 so bemessen, daß sie dem Kurzschlußstrom führen können, der auftritt, wenn das elektrochemische Heizelement aktiviert wird. Die Verbinder 30, 32 sind Teil des Elements und dienen einem doppelten Zweck: (1) Sie halten den Schichtaufbau insgesamt zusammen und die einzelnen Schichten einwandfrei miteinander ausgerichtet; (2) sie stellen einen internen Kurzschlußstrompfad zwischen der Anode und der Kathode dar. Die Befestiger müssen also mechanisch fest und gleichzeitig elektrisch leitfähig sein. Man kann sie unter Metallnieten, Metalldrähten oder -klammern, leitendem Kohlenstofffaden oder ähnlichen Werkstoffen auswählen. Vom Gesichtspunkt der Leistungsfähigkeit, Wirtschaftlichkeit und Leichtigkeit der Herstellung sind Metalldraht und -klammern bevorzugt.

Befindet sich die Aktivierflüssigkeit 16 innerhalb der Trennschichten 26, leiten die Klammern 30, 32 elektrischen Heizstrom zwischen der Anodenschicht 22 und den Kathodenschichten 26. Handelt es sich bei dem Heizelement 14 um ein elektroche-

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misehes Element, ist die Aktivierflüssigkeit 16 vorzugsweise ein Elektrolyt aus einem ionenleitfähigen Medium. Der Elektrolyt kann eine wässrige Salzlösung bspw. von Kochsalz (NaCl) sein oder aus einer Vielzahl anderer bekannter Elektrolytmaterialien ausgewählt werden. Für Wärmekissen, für die eine extrem hohe Wärmeleistung gefordert wird, lassen sich stark saure oder alkalische Elektrolyten mit Vorteil einsetzen. Bspw. kann man Wasser in Kombination mit einer Lithiummetallanode verwenden. Der Elektrolyt ist dann Lithiumhydroxid, das sich bei der Berührung des Wassers mit dem Lithium spontan bildet. Für den breiten Bereich üblicherer Anwendungen von Wärmekissen sind jedoch Elektrolyten aus einer wässrigen Lösung von Natrium- oder Magnesiumchlorid bevorzugt.

Die Elektrolytlösung wird in die Trennschichten 26 eingeführt, wenn die Aktivierflüssigkeit 16 in die Schichten gelangt, weil man den Behälter 18 absichtlich aufgebrochen hat. Wie erwähnt, handelt es sich bei der Aktivierflüssigkeit 16 vorzugsweise um eine Elektrolytlösung. Alternativ kann man das trockene Slektrolytsalz in die Kathoden- oder Anodenmaterialien einmischen oder in die Trennschichten 26 einbringen. In diesem Fall handelt es sich bei der Aktivierflüssigkeit 16 vorzugsweise um Wasser, das das Salz löst, um einen Elektrolyten innerhalb des Trennschichtmaterials zu bilden. Offensichtlich lassen sich auch Kombinationen dieser Möglichkeiten mit Vorteil verwenden. Die Wahl des genauen Verfahrens zum Einführen

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des Elektrolyten in die TrennscMchten 26 wird von den Forderungen an die Geschwindigkeit bestimmt, mit der die Reaktion anlaufen soll. Vorzugsweise verwendet man eine Aktivierflüssigkeit, die selbst eine Elektrolytlösung ist; in solchen Fällen wird die elektrochemische Reaktion fast augenblicklich eingeleitet.

Der aufbrechbare Behälter 18, der die Aktivierflüssigkeit 16 enthält, kann aus Glas, Wachs, Kunststoffen und vielen anderen Werkstoffen bestehen. Es ist wesentlich, daß er so aufgebaut ist, daß ein Benutzer ihn leicht aufbrechen kann, um das Kissen zu aktivieren. Dieses Brechen erfolgt durch Biegen oder Drücken des Behälters 18 durch den Benutzer durch die Abdekkung 12 des Kissens hindurch.

Bevorzugt besteht der Behälter 18 aus einer schmelzbaren Substanz, deren Schmelzpunkt so gewählt ist, daß die Schmelzwärme des Materials die oberen Temperaturen des Wärmekissens steuern kann, wenn das Heizelement aktiviert wird. Beispiele eines geeigneten schmelzbaren Materials für den Einsatz in einem Wärmekissen, das als Handwärmer geeignet wäre, sind Paraffinwacase, Mikrowachse, Polyätkylenwachse und deren Mischungen. Andere akzeptable Wachse und andere schmelzbare Substanzen sind dem Fachmann bekannt, der sich mit der vorliegenden Offenbarung beschäftigt. Die wesentlichen Eigenschaften, die in Betracht gezogen werden müssen, sind die Auf-

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2752155 - 17 -brecheigenschaften und der Schmelzpunkt.

Die bevorzugten Brucheigenschaften sind derart, daß der Behälter aufbricht, wenn durch die Abdeckung hindurch ein mäßiger Biege- oder sonstiger Druck aufgebracht wird. Die Schmelzpunkte wählt man nach den gewünschten oberen Temperaturen. Sin zu niedriger Schmelzpunkt bewirkt ein vollständiges Schmelzen des Behälters, das die Funktion des Heiselements stören und diesem wirksame Wärmeausgangsleistung entziehen kann. Andererseits verhindert ein Schmelzpunkt, der wesentlich höher als die Maximaltemperaturen des Heizelements liegt, daß die Schmelzwärme ihre Kontrollfunktion ausüben kann, wärmekissen für die örtliche Verwendung auf dem Menschen sollten eine Temperatur im Bereich von etwa 43 bis 88°0 (110 bis 190⁰P) und vorzugsweise im Bereich von etwa 60 bis 77⁰C (140 bis 170°F) aufweisen. Die Schmelzpunkte eines Behältermaterials lassen sich unter Einbeziehung der warmeerzeugungseigenschaften des Heizelements selbst entsprechend auswählen.

Ein Vorteil bestimmter Vachsmaterialien ist die Leichtigkeit, mit der man sie durch die Abdeckung 12 hindurch durch Biegen oder Drücken aufbrechen kann. Ein weiterer Vorteil ist, daß diese Wachse keine scharfen Kanten und Spitzen haben, die die Abdeckung 12 durchdringen und den Benutzer verletzen könnten; sie sind daher in der Anwendung sicher.

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Der Schaumwickel 20 (vergl. Pig. 3, 4 und 7) hat vorzugsweise solche Oberflächeneigenschaften, daß er die Elektrolytlösung oder eine andere Aktivierflüssigkeit 16 abstößt, so daß die Aktivierflüssigkeit 16 schnell in die Trennschichten 26 absorbiert wird. Dient als Aktivierflüssigkeit 16 ein wässriger Elektrolyt, ist der Schaumwickel 20 vorzugsweise hydrophob. Ist dies der Fall, kann der Schaum offenporig sein; geschlossenzellige Schäume sind jedoch akzeptabel. Geeignete Schäume sind bspw. Polyäther, Polyäthylene und Polyurethane.

Die primäre Funktion des Schaumwickels 20 ist, dem Wärmekissen die Atemfähigkeit zu erteilen, wie im folgenden erläutert wird. Die poröse elastische Masse, die diese Atemfähigkeit erteilt, braucht nicht in Form eines Wickels vorzuliegen, wie in den Fig. 3> 4 und 7 gezeigt. Eine poröse elastische Masse im wesentlichen beliebiger Gestalt kann irgendwo am Heizelement 14 angeordnet werden, wo sie durch die Abdeckung 12 des Wärmekissens 10 hindurch geknetet werden kann, um die erwähnte Atemwirkung zu erzeugen. Der Schaumwickel 20 - vergl. Fig. 3, 4 und 7 - kann hergestellt werden, indem man die gegenüberliegenden Kanten dicht miteinander verbindet. Die Verbindungspunkte 48 werden entlang der Kante so angeordnet, daß die Aktivierflüssigkeit 16 leicht zum Heizelement 14 gelangem kann, wenn der Behälter 18 aufgebrochen wird.

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Die Abdeckung 12 des Wärmekissens 10 enthält einen gewundenen Luftkanal, der den Heizelement 14 Luft zuführt, um die Wärme erzeugende Reaktion aufrechtzuerhalten und/oder zu verstärken. Der gewundene Luftkanal durch die Abdeckung 12 wirkt mit dem Schaumwickel 20 zusammen. Wenn die Schaummasse 20 geknetet wird, strömt Luft durch den gewundenen Luftkanal.

Wie am besten in den Pig. 1 bis 3 gezeigt, ist die Abdeckung 12 aus zwei Bogen 34 eines vorzugsweise wärmeverschweißbaren Materials ausgebildet, die vorzugsweise entlang einer umlaufenden Innennaht 36 und einer umlaufenden Außennaht 38 miteinander verschweißt sind. Die Innennaht 36 verläuft um das Heizelement 14 und den aufbrechbaren Behälter 18 herum und schließt in eine zentrale Umhüllung ein. Die Außennaht 38 verläuft von der Innennaht 36 beabstandet um diese herum. Ein umlaufender Luftkanal 42 entsteht dabei zwischen den Nähten 36, 38. Andere Verschließmittel wie Kleber lassen sich alternativ zum Verschweißen einsetzen.

Der umlaufende Luftkanal 42 ist der Hauptteil des vorerwähnten Luftkanal8, durch den das Wärmekissen atmet. Die Innennaht 36 hat eine erste Öffnung 44, die eine Lücke in der Innennaht 36 darstellt. Die erste Öffnung 44 erlaubt den Durchgang eines Stromungsmittels zwischen der zentralen Umhüllung 40 und dem umlaufenden Luftkanal 42. Die Abdeckung 12 hat eine zweite Öffnung 46 im umlaufenden Kanal-42, die eine Strömungs-

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Verbindung zwischen der Außenluft und dem Luftkanal 42 herstellt. Die erste Öffnung 44 und die zweite Öffnung 46 sind in Umfangsrichtung beanstandet und liegen vorzugsweise an gegenüberliegenden Seitenkanten des Wärmekissens 10 (vergl. Pig. 1 und 2), damit möglichst keine Aktivierflüssigkeit 16 aus dem Kissen während der Aktivierung entweichen, das Kissen selbst aber ausreichend atmen kann.

Die Abdeckung kann für Flüssigkeiten im wesentlichen undurchlässig ausgeführt sein, damit die Aktivierflüssigkeit 16 die Haut des Benutzers nicht erreichen kann. Sine große Vielfalt von Stoffen ist für die Abdeckung 12 geeignet - einschließlich Kunststoffe wie Polyäthylene, Polypropylene und Polyurethane sowie auch Naturwerkstoffe wie Gummi. Die Abdeckung 12 weist vorzugsweise auch Wärmeisoliereigenschaften auf, die sich erreichen lassen, indem man au Schaum hergestellte Abdeckmaterialien verwendet. Derartige Schaumabdeckungen können aus geschloseeazelligem Schaum hergestellt sein, der sowohl flüssigkeitsdicht als auch wärmeisolierend ist. Auch Schichtstoff e sind geeignet.

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Claims

IBIlLlN SI IMONCHBNII

Dr. RUSCHKE & PARTNER PATENTANWÄLTE

BERLIN - MÖNCHEN

Ti-'» ** TELEXi IHM TELEX:

J 729

Patentansprüche

η sich abgeschlossenes Wärmekissen, gekennzeichnet durch ein Heizelement eine Dosis einer Aktivierflüssigkeit, die am Elejnent, aber von ihm getrennt angeordnet ist, einen aufbrechbaren Behälter, der die Flüssigkeit enthält, und eine für Flüssigkeiten im wesentlichen undurchlässige Abdeckung, die das Element und den Behälter einschließt und mindestens einen gewundenen Luftkanal enthält.

2. Wärmekissen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der aufbrechbare Behälter aus einer schmelzbaren Substanz besteht, deren Schmelzpunkt so liegt, daß sich mit der Schmelzwärme die oberen. Temperaturen in aktivierten Zustand einstellen lassen.

3. Kissen nach Anspruch 1 oder 2_? dadurch gekennzeichnet, daß

die Abdeckung eine Schicht einer V/ärme isolierung aufweist.

4. Kissen nach Anspruch 1, 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß der gewundene Luftkanal ein nahe der Kante der Abdeckung ausgebildeten umlaufenden Luftkanal aufweist.

5. Kissen nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung aus ζ v/ei Blättern eines dicht verschließbaren Materials besteht, die mit einer umlaufenden Innen- und einer solchen Außennaht miteinander verbunden sind, v/ob ei die Innennaht um das Element und den Behälter herumverläuft, um eine zentrale Umhüllung für diese zu bilden, und die Außennaht um die Innennaht beabstandet herumverläuft, um den Luftkanal zwischen den Nähten auszubilden, die Innennaht eine erste Öffnung im Luftkanal zur zentralen Umhüllung hin und die Abdeckung eine zweite Öffnung in dem umlaufenden Kanal zur Umluft aufweisen, wobei die erste Öffnung von der zweiten in Umfangsrichtung beabstandet ist.

6. Kissen nach einem der Ansprüche 1 bis 5» gekennzeichnet durch eine poröse elastische Masse um das Heizelement herum und in der Abdeckung, um eine Atemkapazität in der Abdeckung herzustellen.

7· Kissen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement ein elektrochemisches Element

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mit einer Anodencchicht aus einem elektrochemisch aktiven, elektrisch leitfähigen oxidierbaren Material, eine Kathodenschicht aus einem elektrochemisch aktiven nichtmetallischen reduzierbaren Material, eine Trennschicht aus porösem absorptionsfähigem Material zwischen der Anoden- und der Kathodenschicht sowie elktrisch leitfähige Verbindungseinrichtungen aufweist, die durch die Anoden-, Trenn- und Kathodenschichten hindurchverlaufen, um elektrischen Heizstrom zwischen der Anode und der Kathode zu führen, wobei die Aktivierflüssigkeit eine Elektrolytlösung ist.

8. Kissen nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß das elektrochemische Heizelement einen fünflagigen Schichtaufbau aus - in dieser Reihenfolge - der Kathodenschicht, der Trennschicht, der Anodenschicht, einer zweiten Trennschicht und einer zweiten Kathodenschicht aufweist.

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