Los calentadores de manos son paquetes pequeños, a menudo desechables, que producen calor para calentar las manos frías. Se utilizan en todo el mundo de diversas maneras, incluidas las actividades al aire libre , el trabajo manual y las personas sin hogar .
El calentador de manos y pies fue patentado por primera vez por Jonathan T. Ellis de Nueva Jersey en 1891, [1] aunque no existe evidencia de que alguna vez se haya producido. [2]
El primer calentador de manos producido comercialmente fue creado por el inventor japonés Niichi Matoba. Matoba recibió una patente por aplicar el principio de una reacción de oxidación que produce calor mediante catálisis de platino. Luego dedicó su tiempo a investigar cómo hacer que el producto fuera adecuado para su uso práctico. En 1923, fabricó un prototipo de su dispositivo al que llamó HAKUKIN-kairo (calentador HAKKIN). [3] Una versión de estos calentadores de manos portátiles originales todavía se produce en Japón. [4]
Los calentadores de manos activados por aire contienen celulosa , polvo de hierro , carbón activado , vermiculita (que retiene agua) y sal . Producen calor a partir de la oxidación exotérmica del hierro cuando se exponen al aire . [5] [6] Las moléculas de oxígeno en el aire reaccionan con el hierro, formando óxido. A menudo se agrega sal para catalizar el proceso. [7] El producto comercial es un paquete de tela permeable al aire que contiene la mezcla y se suministra en una bolsa de plástico sellada. La reacción comienza tan pronto como se saca el paquete de la bolsa, exponiéndolo así al aire, generalmente en un guante o bolsillo de una chaqueta. Alcanza su temperatura máxima en unos 20 minutos y continúa generando un nivel moderado de calor durante muchas horas. Las instrucciones advierten contra el contacto con la piel de bebés o niños pequeños, ya que el paquete puede alcanzar los 74 °C (165 °F). Cuando se agote, se puede desechar con la basura doméstica. [8]
Este tipo de calentador de manos se puede recargar sumergiéndolo en agua muy caliente hasta que el contenido sea uniforme y luego dejándolo enfriar. La liberación de calor se desencadena al flexionar un pequeño disco de metal en el calentador de manos, lo que genera centros de nucleación que inician la cristalización. Se requiere calor para disolver la sal en su propia agua de cristalización y es este calor el que se libera cuando se inicia la cristalización. [9] El calor latente de fusión es de aproximadamente 264–289 kJ/kg. [10]
Este proceso se puede ampliar para crear un medio de almacenamiento de calor doméstico y puede producir calor instantáneo. [11]
Los calentadores de manos de combustible para encendedores utilizan líquido para encendedores ( nafta de petróleo altamente refinada ) en una unidad de combustión de catalizador que funciona a una temperatura más baja que una llama abierta con un riesgo de incendio muy reducido. Después de encenderse, funcionan dentro de una bolsa de tela, generalmente con un cordón. Esto controla el suministro de oxígeno al catalizador y protege contra quemaduras en la piel. La reutilización se realiza simplemente reabasteciendo combustible. Las unidades modernas pueden usar un sustrato de fibra de vidrio recubierto con platino u otro catalizador; algunas unidades más antiguas usaban sustratos de amianto. Las unidades de catalizador reemplazables pueden durar muchos años siempre que hayan quemado vapor de su depósito de combustible lleno de guata de algodón y no se les haya aplicado combustible directamente. Estos calentadores de manos son para personas que trabajan o realizan actividades de ocio al aire libre en temperaturas muy bajas, especialmente aquellas que requieren una destreza manual que no es posible con guantes o manoplas gruesos. Datan de la fundación de la empresa japonesa Hakkin por Niichi Matoba, quien la fundó para producir un calentador de manos 'Hakkin Kairo' basado en su patente japonesa de 1923. [12] John W. Smith, presidente de Aladdin Laboratories, Inc. de Minneapolis recibió una patente estadounidense para un producto llamado calentador de manos catalítico Jon-e (pronunciado "Johnny") el 25 de diciembre de 1951. La producción alcanzó su punto máximo en los años cincuenta y sesenta, con 10.000 calentadores al día. Aladdin cerró en la década de 1970. [13] En 2010, la empresa de encendedores Zippo presentó un calentador de manos catalítico totalmente de metal, junto con otros productos para exteriores. [14]
Los calentadores de manos que funcionan con baterías utilizan dispositivos de calentamiento con resistencia eléctrica para convertir la energía eléctrica de la batería en calor. Por lo general, los calentadores de manos pueden calentar durante hasta seis horas, con una temperatura de entre 40 y 48 °C. Los calentadores de manos electrónicos recargables se pueden cargar desde una fuente de alimentación de red o desde una fuente de alimentación USB de 5 V, con hasta 500 ciclos de recarga posibles. [ cita requerida ]
Los calentadores de manos a carbón proporcionan calor quemando carbón en un estuche especial. Pueden durar hasta 6 horas y alcanzar una temperatura agradable. Los estuches para carbón para estos calentadores suelen tener fieltro en el exterior y elementos en su interior que no producen calor, sino que lo difunden, como el metal. Un calentador de manos a carbón puede comenzar a calentarse cuando se golpean ambos extremos del carbón y luego se apagan para crear un carbón caliente. Luego, la barra que arde sin llama se coloca dentro del estuche. Las barras de carbón están disponibles en la mayoría de las tiendas de actividades al aire libre y son bastante económicas. [ cita requerida ]