暖包

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暖包,又称暖暖包暖手器暖宝宝是置于手中或怀中用以取暖的小型日用品,通常是一次性及小包装的。在世界各地以各种方式使用,包括户外休闲、体力劳动和露宿时取暖。

典型产品

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怀炉

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白金触媒式怀炉

怀炉即便携式液体燃料暖手炉[1],通常使用的制作材料有、铜合金、合金等。其核心部件为触媒,利用触媒让燃油氧化的化学原理发热。每次使用时,用者须自行添加燃料(通常是去渍油打火机油),在暖手炉的炉头用打火机火柴点火加热,具挥发性的燃料经气化氧化后产生热力,直至所有燃料耗尽。使用时表面温度约60℃~70℃左右,发热时间依厂牌不同介于6~22小时,且触媒亦为消耗品,一般建议1~2年更换一次。过程中排出二氧化碳,亦有机会释出一氧化碳和轻微燃油气味。[1]

凝胶型

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运用凝胶等保温材料制成。在日本,与汤婆互为替代品,需要置入热水使之融化。

微波加热式暖包

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内含谷物,如红豆小麦等的暖包,用前须先以微波炉加热。由于谷物含水分淀粉,吸收微波后,可暂时将热力储存和慢慢散发出来。[1]

电热型

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电池式

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可充电的暖蛋。此设备透过插入USB端口来充电。它还可以通过USB为其他设备充电或供电。

通常为蛋形,称为暖蛋,暖暖蛋。大多内建充电电池或使用3号电池做为电源。把储存的电流通过电热发热体(一个高电阻的阻抗)产生热能,并用感温芯片控制温度。[2]电热发热体有采用电热丝、电热膜陶瓷等材料者,但以电热膜居多。[3]

固体电热宝

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又称为电热饼,电暖饼,是储热式电热暖手器的一种,电流通过电阻丝时发热,通过电阻丝加热保温棉如陶瓷土、玻璃纤维棉等固体储能物质使其升温,并用热敏电阻控制温度。当温度到达一定值时,电阻丝的电阻会急剧增大,形成断路,而停止加热,依靠保温棉散发之前存储的热量来取暖。[4][5]

液体电热宝

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又称为电热水袋,是储热式电热暖手器的一种,分为电极式、发热丝式和电热管式。[6]类似热水袋,但使用者无需注水或换水即可使用。通过加热含有电解质的水或油等液体储能物质,使其升温,然后靠液体存储的热量逐渐散热来取暖。[4]

扳折式

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扳折式可重复使用暖手器的激活和结晶。

利用过饱和醋酸钠结晶时放热原理制成,通常有多种颜色可以选择,水煮加热即可重复使用。

抛弃式

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抛弃式暖包

又称为暖贴,抛弃式暖包利用原电池原理进行发热取暖的工具。通过在材料中形成微小原电池来加快氧化还原反应的速率,将化学能转化为内能。[7]

原理通常是利用(化学式:Fe)为负极,(化学式:C)为正极材料,氯化钠(化学式:NaCl)和一些含元素的盐类作为电解质构成原电池进行氧化还原放热,利用蛭石作为反应的保温材料。

整体由原料层、明胶层、无纺布袋及一个透气的外袋组成,其中无纺布袋采用微孔透气膜制作。使用时去除外袋,空气中的氧气透过无纺布袋上的小孔进入原料层与发生反应

原电池反应

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正极反应式

O2+2H2O+4e-=4OH-

负极反应式

Fe-2e-=Fe2+

总反应式

2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2

进一步反应

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4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3

2Fe(OH)3=Fe2O3·xH2O+(3-x)H2O

另见

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参考资料

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  1. ^ 1.0 1.1 1.2 冬日特集 - 小心!10個保暖用品的潛藏危機 | 消費者委員會. www.consumer.org.hk. [2024-03-30]. (原始内容存档于2024-05-19) (中文(香港)). 
  2. ^ 拋棄式暖暖包不環保、充電式暖蛋怕漏電...暖暖包怎麼選比較好?. 商业周刊 - 商周.com. 2015-12-23 [2024-03-30]. (原始内容存档于2024-06-03) (中文(台湾)). 
  3. ^ 電暖蛋設計原理與選購使用指南 (PDF). 2017-04-04 [2024-08-10]. 
  4. ^ 4.0 4.1 天冷必备的暖宝宝,怎么用更安全?_澎湃号·政务_澎湃新闻-The Paper. www.thepaper.cn. [2024-03-30]. (原始内容存档于2024-03-30). 
  5. ^ 電暖餅選購與使用指南 (PDF). 2015/10/20 [2024-08-10]. (原始内容存档 (PDF)于2024-08-10). 
  6. ^ 如何让电热水袋"暖手"又"安心" ?市消委会给您支招_深圳新闻网. www.sznews.com. [2024-04-14]. 
  7. ^ 当铁成为“燃料”—从方便米饭的加热包说起--中国数字科技馆. [2022-09-08]. (原始内容存档于2022-09-08).