Brevet FR2655562A1 — publié le 19910614

La présente invention concerne un dispositif pour déclencher la cristallisation d'un liquide en surfusion contenu dans un récipient souple fermé. Ce type de récipient est couramment utilisé comme poche-à-chaleur ou chaufferette, constituant une réserve de chaleur portative et réutilisable pour réchauffer différentes parties du corps ou pour d'autres applications. La cristallisation s'accompagne d'un dégagement de chaleur, après quoi le récipient peut être réchauffé pour transformer la masse cristalline de nouveau en liquide en surfusion, prêt pour un autre cycle. Différents brevets internationaux, notamment les brevets USA: 4077390 du 7 mars 1978, 4379448 du 12 avril 1983, 4460546 du 17 juillet 1984, 4532110 du 30 juillet 1985, et 4572158 du 25 février 1986, les brevets Royaume Uni: 1585808 du 1 août 1987 et 2134532A du 2 août 1983, le brevet Européen 0 045 971 Al du 11 août 1981 et le brevet international WO 87/05095 du 27 août 1987, décrivent la fabrication de telles poches-à-chaleur et traitent du problème de déclenchement de la cristallisation. Le liquide en surfusion est généralement un mélange d'acétate de sodium tri-hydrate et d'eau, et le récipient est généralement un sachet fermé fabriqué à partir d'un film de poly-chlorure de vinyle souple soudé. Le déclencheur de cristallisation le plus souvent utilisé est une pastille métallique comportant une ou plusieurs fissures. Par déformation du métal à travers les parois du récipient souple, l'utilisateur crée un frottement métal contre métal, ou une microextension d'une fissure existante. Il en résulte une initiation de cristallisation du liquide en surfusion. Un autre système utilise un déclencheur formé d'un ensemble de deux ressorts métalliques hélicoïdaux emmanchés l'un dans l'autre. L'initiation de cristallisation est observé lorsque l'utilisateur impose une flexion sur les deux ressorts. Le frottement métal contre métal produit l'effet souhaité. La multiplicité des brevets sur ce problème de déclenchement de cristallisation illustre assez le fait qu'aucun système actuellement utilisé ne donne parfaite satisfaction. Souvent le déclenchement n'est pas fiable. Certains systèmes sont coûteux ou limitent les possibilités de conception esthétique du produit fini. La présente invention a pour objet de remédier à ces inconvénients par l'utilisation de multiples points de frottement du métal contre lui-même, en contact intime avec le liquide en surfusion. Selon un mode particulier de réalisation, le métal est utilisé sous forme d'un ensemble de fils tissés. Un morceau du tissu métallique est immergé dans le liquide en surfusion. La cristallisation est initiée soit par le mouvement des fils métalliques les uns contre les autres, soit par le frottement des surfaces du tissu les unes contre les autres, lors de la déformation du déclencheur au doigt, à travers le récipient. La multiplicité des surfaces métalliques en contact entre elles, d'une part, et avec le liquide, d'autre part, produit un déclenchement de cristallisation d'une grande fiabilité. L'utilisation de tissu métallique permet de donner au déclencheur la forme et la taille voulue, pratiquement sans limitation esthétique. Dans un exemple typique, mais non limitatif, un tissu de fils de 18 centièmes de millimètre de diamètre en acier haute résistance est utilisé. Le vide entre les mailles est de 400 microns. Ce tissu est un produit du commerce, vendu par la Société TISSMETAL de REIMS (51), France sous la dénomination commerciale: VICAR A HR - Vide 400 microns, Fil 0,18 MM. Un morceau de tissu de 2 centimètres carrés est replié une fois sur lui-même pour donner un déclencheur de 2 centimètres sur 1 centimètre. Ce déclencheur est immergé dans dans un mélange d'acétate de sodium tri-hydrate (90X en poids) et d'eau (1OX en poids), contenu dans une poche souple fermée hermétiquement. Ce mélange entre spontanément en surfusion lorsqu'il est porté à une température supérieure à son point de fusion (environ 58@C) puis ramené à la température ambiante.La cristallisation du liquide en surfusion est obtenue par déformation du déclencheur au doigt à travers le récipient souple. Selon un autre mode particulier de réalisation, le métal est utilisé sous la forme de morceaux découpés de petite taille. Ces morceaux sont réunis dans une enveloppe souple et poreuse. Le déclencheur ainsi constitué est iecergé dans le liquide en surfusion et déformé au doigt à travers le récipient. La cristallisation est initiée par le frottement des morceaux de métal les uns contre les autres. Ce procédé permet la fabrication par une méthode simple et peu coûteuse, la découpe. D'autre part, l'enveloppe souple poreuse peut prendre n importe quelle forme et couleur pour laisser libre cours au concepteur dans le choix de l'aspect du déclencheur. Dans un exemple typique, mais non limitatif, une feuille d'acier à ressort d'un dixième de millimètre d'épaisseur est découpée en morceaux d'environ deux millimètres carrés. Une vingtaine de ces morceaux sont réunis dans une petite pochette formée par un fili de PVC souple de 200 microns d'épaisseur, fermée non hermétiquement par des agrafes métalliques. Le déclencheur ainsi formé est immergé dans le liquide en surfusion (de même composition que dans l'exemple précédent) et déformé au doigt à travers le récipient souple. Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné à déclencher la cristallisation exothermique d'un liquide en surfusion contenu dans une poche souple et fermée pour constituer une réserve de chaleur portative et ré-utilisable. REVEND I CATI ONS 1) Dispositif pour initier la cristallisation d'un liquide en surfusion contenu dans un récipient souple caractérisé par l'utilisation de multiples surfaces métalliques frottant les unes contre les autres et en contact intime avec le liquide. 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par l'utilisation du métal sous forme de tissu. 3) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par l'utilisation du métal sous forme de morceaux de petite taille réunis dans une enveloppe souple poreuse.