Brevet FR2137474A1 — publié le 19721229

La présente invention concerne des dispositifs de refroidissement ainsi que des mélanges pour produire des effets de refroidissement. Selon la présente invention, un dispositif de refroi-5 dissement comprend des composants d'une composition de refroidissement enfermée dans un récipient comportant au moins trois compartiments, desquels un premier compartiment contient de l'eau, un second compartiment contient un premier sel soluble endothermiquement dans l'eau, et un troisième compar-tO timent contient un second sel soluble endothermiquement dans l'eau, et des moyens séparant l'un de l'autre les contenus des compartiments. De préférence, le second compartiment contient du carbonate de sodium hydraté, avantageusement sous la forme 15 de tiges ou de blocs. De préférence également, le troisième compartiment contient du nitrate d'ammonium et avantageusement sous la forme de particules ou de grains. Lorsque les second et troisième compartiments contiennent du carbonate de sodium hydraté et du nitrate 20 d'aranonium, le rapport de leurs poids est avantageusement d'environ 7:4, et de préférence d'environ 14^:80. Le contenu du premier compartiment doit de préférence représenter environ 5 à 15 % du poids total du carbonate de sodium hydraté et du nitrate d'ammonium, et de préférence 25 environ 10 % du poids total. Le premier compartiment est avantageusement un sac de matière plastique synthétique facile à rompre contenu dans l'un des autres compartiments. Il est avantageux que les contenus des trois compartiments puissent être mélangés entre eux sans que le récipient 50 lui-même se rompe. Cependant, lorsque le récipient comprenant les trois compartiments est lui-même totalement enfermé dans un autre récipient, ceci n'est pas nécessaire. Selon une variante, les contenus des second et troisième compartiments peuvent être combinés s'ils sonts tels 35 qu'il soit possible de les empêcher de réagir entre eux en l'absence d'eau. Par exemple, les particules d'un des sels (par exemple le nitrate d'ammonium) peuvent être revêtues (comme dans le cas de certaines matières utilisées comme engrais) d'une matière qui empêche l'entrée de l'humidité, mais qui permet 40 au sel de se dissoudre dans l'eau du premier compartiment 72 09397 2 2137474 lorsqu'elle vient en contact avec cette eau. Selon un mode d'exécution préféré de l'invention, un dispositif de refroidissement comprend une enveloppe qui est divisée en deux compartiments, chaque compartiment contenant 5 un produit chimique qui donnera un effet de refroidissement lorsqu'il est mélangé avec l'autre, au moins l'un des compartiments contenant aussi un récipient facile à rompre renfermant de l'eau pour aider les produits chimiques à se mélanger et la division de l'enveloppe étant facile à enlever pour permettre 10 aux deux produits chimiques de se mélanger. L'enveloppe est de préférence divisée en la repliant sur un élément rigide et en appliquant une attache amovible autour de l'élément rigide sur toute la largeur ou la longueur de 1'enveloppe. 15 En variante, ou en plus, l'enveloppe peut être en une matière plastique synthétique qui est scellée par la chaleur sur sa largeur ou sa longueur, un élément d'affaiblissement étant situé entre les parois de l'enveloppe le long de la soudure de manière à pouvoir briser facilement l'enveloppe. 20 De préférence, les produits chimiques contenus dans le dispositif comprennent les produits chimiques et les quantités discutés ci-dessus. Le récipient peut être une enveloppe qui est divisée par repliage autour d'un élément rigide. Celui-ci peut être un 25 élément en forme de feuille, l'enveloppe étant repliée de manière à reposer sur les côtés opposés de l'élément et de préférence maintenue par une bande élastique. En variante, l'élément rigide peut être une tige sur laquelle on fait passer un élément fendu pour maintenir l'ensemble en position. 30 En variante, le récipient peut comprendre une enveloppe externe contenant une enveloppe interne qui comporte deux soudures faciles à rompre pour former trois compartiments. Selon une autre variante d'agencement, le récipient peut comprendre un récipient externe relativement rigide divisé 35 en deux compartiments par un récipient en verre contenant l'eau, ledit récipient étant suffisamment flexible pour permettre au récipient en verre d'être réduit en fragments et permettre à tous les constituants de se mélanger lorsqu'il y a lieu de les utiliser. 40 Le mélange préféré pour produire l'effet de 72 0'9397 3 2137474 refroidissement comprend du carbonate de sodium cristallin hydraté (Na^ CO^ 10 HgO) et du nitrate d'ammonium (NH^NO^). On pense que l'effet de refroidissement maximal est obtenu lorsqu'on utilise les proportions pondérales suivantes : 5 286,17 parties de Na^CO^IOH^O et 160,1 parties de NH^CO^, mais en pratique, lorsqu'on produit un dispositif industriel de refroidissement à partir de matières de qualité courante, les quantités exactes ne sont pas tellement importantes et on a trouvé que des variations pouvant atteindre 5 % n'ont qu'une 10 faible influence. D'autres sels hydratés appropriés sont Na2S0^10H20, 2^0 et NagB^O^IOH^O, D'autres matières qui conviennent à l'utilisation comprennent de l'urée. Un système préféré consisterait en 125 parties d'urée, 145 parties de nitrate 15 d'ammonium et 140 parties d'eau. Pour obtenir un produit industriel à utiliser comme dispositif de refroidissement, il est nécessaire de maintenir les deux produits chimiques à l'état sec et séparés l'un de l'autre jusqu'à ce qu'il y ait lieu de les utiliser. Il s'est avéré que, 20 en réalisant ceci dans un sachet divisé en matière plastique, il est difficile d'arriver à un mélange adéquat pour permettre à la réaction de se produire efficacement. Pour obvier à cette difficulté, on a trouvé que, en ajoutant de l'eau en une quantité de 5 % à 15 et de préférence d'environ 10 %, du 25 poids total des deux produits chimiques, le mélange s'effectue très simplement en secouant légèrement le sachet. L'addition d'eau réduit légèrement l'action de refroidissement, mais elle est préférable pour un mélange adéquat. Il esb évident que, bien que l'eau soit le liquide préféré, auquel on se réfère dans 30 le présent mémoire pour simplifier, l'invention englobe l'utilisation d'autres liquides aqueux. On a trouvé que, en utilisant les proportions des mélanges indiquées ci-dessus dans un dispositif de refroidissement dans un espace clos pour refroidir cet espace, la réaction est 35 arrêtée de temps en temps par la congélation du mélange. Cet effet est avantageux par exemple pour maintenir froide une boîte isolée pour nourriture lorsque l'on campe, car il prolonge la vie utile du dispositif de refroidissement. Les figures du dessin annexé, donné à titre 40 d'exemple non limitatif, feront bien comprendre comment l'inven- NagHPO^I 70 na"*o7 2137474 ' s*, ^ s : tion peut être réalisée. La figure 1 est une vue en plan d'un dispositif de refroidissement. La figure 2 est une vue de profil du dispositif 5 de la figure 1. La figure 3 est une vue de profil à échelle agrandie de la partie entourée par un cercle II de la figure 2. La figure 4 est une vue analogue à la figure 3, montrant une variante d'agencement de scellement pour .diviser 10 un dispositif du type des figures 1 et 2. La figure 5 est une vue de profil d'un second mode de réalisation du dispositif de refroidissement. La figure 6 est une vue de profil d'une partie d'un dispositif de refroidissement illustrant un autre agencement 15 de division d'enveloppe. La figure 7 est une vue en plan de l'agencement de la figure 6. La figure 8 est une vue de profil d'un autre mode de réalisation du dispositif de refroidissement. 20 La figure 9 est une vue de profil d'un autre mode encore de réalisation du dispositif de refroidissement. En se référant aux figures 1 à 3, un dispositif de refroidissement comprend une enveloppe 11 en matière plastique synthétique, par exemple en polyéthylène. Une extrémité 12 25 de l'enveloppe 11 est soudée par la chaleur et un sachet 13 facile à rompre contenant de l'eau est inséré dans l'enveloppe 11. On introduit alors dans l'enveloppe 11, près du sachet 13, la quantité requise de NH^NO^. On replie alors l'enveloppe sur sa largeur , une tige pleine 14 étant insérée entre le pli,et 30 une attache 15 en matière plastique élastique étant placée autour de la tige 14 de manière que la partie repliée de l'enveloppe se trouve entre la tige et l'attache. Ceci produit, en travers de l'enveloppe 11, un scellement facile à enlever. Finalement, on introduit dans l'enveloppe 11 la quantité requise de 35 ^£00^1 OH^O et l'on soude l'autre extrémité .16 par la chaleur. Lorsqu'il y a lieu d'utiliser le dispositif, on enlève l'attache 15 et la tige 14, et l'on presse l'enveloppe 11 autour du sachet 13 pour le rompre. En secouant doucement l'enveloppe 11, les deux produits chimiques et l'eau se mélangent 40 facilement et la réaction commence. On envisage aussi l'utilisa 72 09397 5 2137474 tion facile du dispositif à des fins médicales pour former une compresse froide. Les quantités réelles de produits chimiques et d'eau dépendent de la dimension de l'espace à refroidir. En se référant maintenant à la figure 4, on a 5 représenté un procédé selon une variante pour former le scellement amovible en travers de l'enveloppe 11. Dans ce cas, on place un ruban 17 d'une matière comme du papier sur la largeur de l'enveloppe 11 et l'on place des pattes 18, une sur chaque surface externe de l'enveloppe, l'ensemble étant alors 10 scellé par la chaleur en travers de l'enveloppe 11. Le scellement peut maintenant être facilement rompu en tirant les pattes 18 pour les écarter l'une de l'autre lorsqu'il y a lieu d'utiliser le dispositif. Sur la figure 5, on a représenté un dispositif de 15 refroidissement qui comprend une enveloppe 111 en matière plastique synthétique repliée autour d'une feuille 112 relativement rigide qui peut être en carton, en bois ou en une matière plastique synthétique. L'enveloppe est repliée de manière à former deux compartiments 111a et 111b contenant les produits chimiques, 20 qui sont maintenus écartés dans leurs compartiments. Le compartiment 111a contient aussi un sachet 113 facile à rompre contenant de l'eau. De préférence, on maintient l'ensemble en position par une bande élastique 114 qui s'étend sur cet ensemble, mais on peut utiliser d'autres moyens. 25 Pour utiliser le dispositif on enlève la bande 114, on ouvre l'enveloppe 111 pour former un seul grand compartiment, et l'on rompt le sachet 113 par pression sur l'enveloppe 111. Les figures 6 et 7 représentent une variante d'agencement de division qui comprend une tige 121 sur laquelle on 30 replie l'enveloppe 111', et un élément fendu 122 qui est placé sur la tige 121 et l'enveloppe 111' repliée pour maintenir la division des compartiments 11 la' et 111b' jusqu'à utilisation. De préférence, la tige 121 est plus longue que la fente de l'élément 122. Lorsqu'il faut utiliser le dispositif, 35 on enlève l'élément 122 et la tige 121 pour former un compartiment unique. La figure 8 montre un autre agencement dans lequel une enveloppe externe 141 contient une enveloppe interne 142 séparée en trois compartiments 142a, 142b et 142c. par deux 40 scellements par la chaleur 143 et 144. A l'utilisation, on rompt 72 09397 6 2137474 les scellements des compartiments internes par pression sur l'enveloppe externe. La figure 9 représente un dispositif de refroidissement comprenant un récipient relativement rigide 151 qui est divisé en deux compartiments séparés 151a et 151b par un récipient en verre 152 qui contient de l'eau. A l'utilisation, on tape doucement sur le récipient 151 pour réduire en miettes le récipient 152 et tous les constituants se mélangent. 72 09397 7 2137474 REVENDICATIONS 1.- Dispositif de refroidissement, caractérisé en ce qu'il comprend des composants d'une composition de refroidissement enfermée dans un récipient comportant au moins 5 trois compartiments, desquels un premier compartiement contient de l'eau, un second compartiment contient un premier sel soluble endothermiquement dans l'eau, et un troisième compartiment contient un second sel soluble endothermiquement dans l'eau, et des moyens séparant l'un de l'autre les 10 contenus des compartiments. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le second compartiment contient un sel hydraté. 3.- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le second compartiment contient du carbonate de 15 sôdiurn hydraté. 4.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3j caractérisé en ce que le troisième compartiment contient du nitrate d'ammonium. 5.- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé 20 en ce que le rapport pondéral du carbonate de sodium hydraté au nitrate d'ammonium est d'environ 7:4, et de préférence d'environ 143:80. 6.- Dispositif selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que le poids de l'eau est compris entre 25 environ 5 à 15 ^ et de préférence de 15 % du poids total de carbonate de sodium hydraté et de nitrate d'ammonium. 7.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le récipient est un sachet en matière plastique synthétique. 30 8.- Dispositif selon l'une quelconque des reven dications 1 à 7, caractérisé en ce que l'eau se trouve dans un sac en matière plastique synthétique facile à rompre contenu dans un autre compartiment. 9.- Dispositif selon l'une quelconque des reven-35 dications 1 à 8, caractérisé en ce que les second et troisième compartiments comprennent ensemble le sachet ou un sachet et sont séparés par un pli entre eux, maintenu par un élément rigide et une agrafe ou un élément fendu sur l'élément rigide. 72 09397 8 2137474 10.- Disppsitif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le second compartiment ou le troisième compartiment comprennent le sachet ou un sachet et sont séparés par un scellement à chaud que l'on peut briser 5 sans rompre les parois externes du sachet. 11.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le sel hydraté est sous la forme de tiges ou de blocs. 12.- Dispositif selon l'une quelconque des reven- 10 dications 1 à 11, caractérisé en ce que le sel soluble endothermiquement est sous forme de particules ou de grains. 1^.- Récipient à deux compartiments à utiliser dans le dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un compartiment contenant du carbonate de 15 sodium décahydraté et un compartiment contenant du nitrate d'ammonium, le rapport pondéral des contenus étant d'environ 7:4, et de préférence d'environ 143:80. 14.- Procédé de refroidissement d'un corps, caractérisé en ce qu'il consiste à placer un dispositif selon 20 l'une quelconque des revendications 1 à 12 en contact thermique avec le corps, et à régler les moyens pour permettre le contact des contenus des compartiments, 15.- Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'on secoue ou on déforme le dispositif pour aider 25 le mélange des contenus des compartiments. 16.- Variante du dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisée en ce que les second et troisième compartiments sont combinés, et en ce que les premier et second sels solubles endothermiquement ne réagissent 30 pas ensemble en l'absence d'eau. 17.- Dispositif selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'au moins l'un des sels est s«us la forme de particules revêtues.