Scaldamani - Hand warmer

Un paio di scaldamani usa e getta attivati ​​ad aria, quarti degli Stati Uniti per la scala.

Gli scaldamani sono piccoli pacchetti (per lo più usa e getta) che vengono tenuti in mano e producono calore su richiesta per riscaldare le mani fredde. Sono comunemente usati nelle attività all'aperto. Sono disponibili altri tipi di scaldini per fornire calore calmante per dolori muscolari o articolari.

A seconda del tipo e della fonte di calore, gli scaldamani possono durare fino a 10-13 ore.

Storia

Lo scaldamani e piedi è stato brevettato per la prima volta da Jonathan T. Ellis del New Jersey nel 1891, anche se non esistono prove che sia mai stato prodotto.

Il primo scaldamani prodotto commercialmente è stato creato dall'inventore giapponese Niichi Matoba. Matoba ha ricevuto un brevetto per l'applicazione del principio di una reazione di ossidazione che produce calore mediante catalisi del platino. Ha poi dedicato il suo tempo alla ricerca di come rendere il prodotto adatto all'uso pratico. Nel 1923, ha prodotto un prototipo del suo dispositivo chiamandolo HAKUKIN-kairo (HAKKIN warmer). Una versione di questi originali scaldamani portatili è ancora prodotta in Giappone.

tipi

Aria attivata (ferro)

Gli scaldamani ad aria contengono cellulosa , ferro , carbone attivo , vermiculite (che trattiene l'acqua) e sale e producono calore dall'ossidazione esotermica del ferro quando sono esposti all'aria . In genere emettono calore per 1-10 ore, di solito occorrono 15-30 minuti per iniziare a riscaldarsi, anche se il calore emesso diminuisce rapidamente dopo 1-2 ore. Le molecole di ossigeno nell'aria reagiscono con il ferro, formando ruggine. Il sale viene spesso aggiunto per catalizzare il processo.

Scaldamani a cristallizzazione con scala che mostra il grilletto a disco di metallo
Breve clip che mostra l'attivazione e la cristallizzazione di uno scaldamani riutilizzabile del tipo a cristallizzazione.

Soluzione sovrasatura (tipo cristallizzazione)

Vedi anche: Acetato di sodio § Termoforo e Materiale a cambiamento di fase

Questo tipo di scaldamani può essere ricaricato immergendo lo scaldamani in acqua molto calda fino a quando il contenuto non sarà uniforme e poi lasciandolo raffreddare. Il rilascio di calore viene attivato flettendo un piccolo disco metallico nello scaldamani, che genera centri di nucleazione che avviano la cristallizzazione. Il calore è necessario per sciogliere il sale nella propria acqua di cristallizzazione ed è questo calore che viene rilasciato quando inizia la cristallizzazione. Il calore latente di fusione è di circa 264-289 kJ/kg.

Scalda carburante più leggero (marca Hakukin, modello Peacock)

Questo processo può essere ampliato per creare un mezzo di accumulo del riscaldamento domestico e può produrre calore istantaneo.

Combustibile per accendino

Gli scaldamani a combustibile per accendisigari utilizzano fluido per accendini ( nafta di petrolio altamente raffinata ), in un'unità di combustione del catalizzatore che funziona a una temperatura inferiore rispetto a una fiamma libera con un rischio di incendio notevolmente ridotto. Dopo l'accensione operano all'interno di un sacchetto di tessuto tipicamente con coulisse. Questo controlla l'apporto di ossigeno al catalizzatore e protegge dalle ustioni della pelle. Il riutilizzo avviene semplicemente facendo rifornimento. Le unità attuali utilizzano un substrato in fibra di vetro rivestito di platino. Le unità cinesi a basso costo possono utilizzare altri catalizzatori più economici che non funzionano altrettanto bene. Alcune unità più vecchie utilizzavano substrati di amianto. L'unità catalizzatore sostituibile dura per molti anni a condizione che abbiano bruciato il vapore dal serbatoio del carburante riempito con ovatta di cotone e non gli sia stato applicato direttamente il carburante. Questi scaldamani sono per le persone che lavorano o svolgono attività ricreative all'aperto a temperature molto basse, in particolare quelle che richiedono destrezza manuale che non è possibile indossando guanti o muffole spessi. Risalgono alla fondazione della società giapponese Hakkunin da parte di Niichi Matoba, che la fondò per produrre uno scaldamani "Hakkin Kairo" basato sul suo brevetto giapponese del 1923. John W. Smith, presidente di Aladdin Laboratories, Inc. di Minneapolis è stato premiato un brevetto statunitense per un prodotto chiamato scaldamani catalitico Jon-e (pronunciato "Johnny") il 25 dicembre 1951. La produzione ha raggiunto il picco negli anni Cinquanta e Sessanta, a 10.000 scaldamani al giorno. Aladino ha cessato l'attività negli anni '70. Nel 2010 l'azienda di accendini Zippo ha introdotto uno scaldamani catalitico interamente in metallo, insieme ad altri prodotti per esterni. Esistono altri marchi di scaldamani catalitici come il sudcoreano S-Boston, il Whitby Warmer del Regno Unito e anche versioni cinesi senza marchio di design basati su Hakkin "Peacock" o "Jon-e" che risalgono al periodo di massimo splendore della produzione di Hong Kong negli anni Sessanta e Settanta. I modelli tipici possono generare calore per mezza giornata o per un'intera giornata a seconda delle condizioni, Hakkunin produce una versione da 48 ore.

Batteria

Uno scaldamani elettrico ricaricabile. Questo dispositivo si collega a una porta USB per caricare la batteria. Può anche essere utilizzato per caricare o alimentare altri dispositivi tramite USB.

Gli scaldamani a batteria utilizzano dispositivi di riscaldamento elettricamente resistivi per convertire l'energia elettrica nella batteria in calore. In genere gli scaldamani possono riscaldare fino a sei ore, con una potenza termica compresa tra 40 e 48 °C. Gli scaldamani elettronici ricaricabili possono essere caricati da una presa di corrente o da un alimentatore USB 5V, con fino a 500 cicli di ricarica possibili.

Carbone

Gli scaldamani a carbone forniscono calore bruciando carbone in una custodia speciale. Questi possono durare fino a 6 ore e diventare comodamente caldi. Le custodie in carbone per questi di solito si sono sentite all'esterno e contengono oggetti che non producono calore, ma diffondono il calore come il metallo. Uno scaldamani a carbone può iniziare a riscaldarsi quando entrambe le estremità del carbone vengono colpite e quindi estinte per creare un carbone caldo. Il bastoncino fumante viene quindi inserito all'interno della custodia. I bastoncini di carbone sono disponibili nella maggior parte dei negozi di attività all'aperto e sono abbastanza economici.

Guarda anche

Riferimenti

  1. ^ US 444395 , Ellis, Jonathan T., "Hand or Foot Warmer", pubblicato il 6 gennaio 1891 
  2. ^ Nome utente: Invention Geek (10 dicembre 2010). "Geek dell'invenzione - Scaldamani?" . Blog sulle targhe brevettate . Archiviato dall'originale il 19 dicembre 2018.
  3. ^ "Storia" . Scaldini Hakkin. Archiviato dall'originale il 05/03/2019.
  4. ^ "Scalda tasca pavone" . Scaldini Hakkin. Archiviato dall'originale il 07/12/2018.
  5. ^ Mascoli, Gene. "Mani (e dita dei piedi) più calde attraverso la chimica" . ScienceIQ.com . Estratto il 3 settembre 2007 .
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  11. ^ "Leggenda di HAKUKIN｜HAKUKIN ONLINE" .
  12. ^ "Cordiali saluti per lo scaldamani Jon-e" . 7 febbraio 2019. Archiviato dall'originale il 09-08-2020.
  13. ^ "La nostra storia" .