DE3338009A1 - STORAGE MATERIALS FOR THERMAL ENERGY, METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF AND CONSTRUCTION MATERIALS CONTAINING THEM - Google Patents

STORAGE MATERIALS FOR THERMAL ENERGY, METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF AND CONSTRUCTION MATERIALS CONTAINING THEM

Info

Publication number
DE3338009A1
DE3338009A1 DE19833338009 DE3338009A DE3338009A1 DE 3338009 A1 DE3338009 A1 DE 3338009A1 DE 19833338009 DE19833338009 DE 19833338009 DE 3338009 A DE3338009 A DE 3338009A DE 3338009 A1 DE3338009 A1 DE 3338009A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
composition
product
phase change
wall
thermal energy
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19833338009
Other languages
German (de)
Other versions
DE3338009C2 (en
Inventor
Johnson C.H. Chen
John L. King of Prussia Pa. Eichelberger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pennwalt Corp
Original Assignee
Pennwalt Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US06/504,029 external-priority patent/US4505953A/en
Application filed by Pennwalt Corp filed Critical Pennwalt Corp
Publication of DE3338009A1 publication Critical patent/DE3338009A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE3338009C2 publication Critical patent/DE3338009C2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K5/00Heat-transfer, heat-exchange or heat-storage materials, e.g. refrigerants; Materials for the production of heat or cold by chemical reactions other than by combustion
    • C09K5/02Materials undergoing a change of physical state when used
    • C09K5/06Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to solid or vice versa
    • C09K5/063Materials absorbing or liberating heat during crystallisation; Heat storage materials
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04CSTRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C2/00Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
    • E04C2/44Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the purpose
    • E04C2/52Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the purpose with special adaptations for auxiliary purposes, e.g. serving for locating conduits
    • E04C2/521Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the purpose with special adaptations for auxiliary purposes, e.g. serving for locating conduits serving for locating conduits; for ventilating, heating or cooling
    • E04C2/525Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the purpose with special adaptations for auxiliary purposes, e.g. serving for locating conduits serving for locating conduits; for ventilating, heating or cooling for heating or cooling
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S60/00Arrangements for storing heat collected by solar heat collectors
    • F24S60/10Arrangements for storing heat collected by solar heat collectors using latent heat
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D20/00Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
    • F28D20/02Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using latent heat
    • F28D20/023Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using latent heat the latent heat storage material being enclosed in granular particles or dispersed in a porous, fibrous or cellular structure
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/20Solar thermal
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/14Thermal energy storage

Description

-13- 20 ELH 4-3-13- 20 tbsp 4-3

Beschreibungdescription

Die Technologie der Speicherung thermischer Energie ist ■wichtig, da sie Energie einspart, wirtschaftliche Vorteile mit sich bringt und die zweckmäßige Anwendung periodischer Energiequellen, wie die Sonnenenergie, ermöglicht. Bestimmte Speichersysteme für thermische Energie unter Anwendung der spezifischen Wärme von Wasser, Gestein und Keramik sind bereits gewerblich verfügbar.The technology of storing thermal energy is ■ important because it saves energy, economic advantages brings with it and enables the appropriate use of periodic energy sources, such as solar energy. Certain storage systems for thermal energy using the specific heat of water, Rock and ceramics are already commercially available.

Systeme, die Phasenänderungsmaterialxen enthalten, werden derzeit entwickelt, da eine hohe Energiespeicherungsdichte mit der Phasenänderung einhergeht. Die lang andauernde thermische Energiespeicherung kann durch Lösungs-" Hydratisierungs- und Reaktionswärme bestimmter Chemikalien-Systems containing phase change materials will be currently being developed as a high energy storage density accompanies the phase change. The long lasting Thermal energy storage can be achieved through the heat of solution "hydration and reaction of certain chemicals"

Ib erzielt werden. Alle diesen thermischen Enrgiespeichermaterialien ergeben eine oder mehrere der folgenden technischen Schwierigkeiten, die überwunden werden müssen: Agglomeration, Abscheidung von Komponenten, Uberkühlung, großes Volumen im Vergleich mit der thermischen Kapazi-Ib can be achieved. All of these thermal energy storage materials result in one or more of the following technical difficulties that must be overcome: Agglomeration, separation of components, supercooling, large volume compared to the thermal capacitance

9.0 tat, geringe thermische Leitfähigkeit, kostspielige Wärmeaustauscherfordernisse, Korrosion von Behälterwandungen, Unverträglichkeit mit Systemkomponenten und begrenzte wirksame Oberfläche. 9.0 did, low thermal conductivity, expensive heat exchange requirements, corrosion of container walls, incompatibility with system components and limited effective surface.

Eine Methode zum Versuch, diese Probleme zu umgehen, lag in der Konstruktion von Schicht- bzw. Verbundmaterialien der Speichermaterialien für thermische Energie mit Beton oder Kunststoff, jedoch traten neue Probleme des Durchsickerns, der Unverträglichkeit der Komponenten und der verringerten thermischen Leitfähigkeit auf. Beispielsweise diskutieren Brookhaven National Laboratory Heport BNL 50827 (August 1977 - Februar 1978) und BNL 50896 (März 1978 - Mai 1978) die Probleme und Fehlschlage, die sich ergeben beim Versuch, Phasenänderungsmaterialien sowohl vom anorganischen Salz-Hydrattyp, z. B. CaCIo-6H~0 Na2S0^.10H20) und vom organischen Typ,(z. B. Fettsäuren, Polyethylenglykol) in üblichen Beton, mit polymeremOne method of attempting to circumvent these problems has been to construct layered or composite materials the storage materials for thermal energy with concrete or plastic, however new problems of leakage arose, the incompatibility of the components and the reduced thermal conductivity. For example discuss Brookhaven National Laboratory Heport BNL 50827 (August 1977 - February 1978) and BNL 50896 (March 1978 - May 1978) the problems and failures that arise in attempting phase change materials both of the inorganic salt hydrate type, e.g. B. CaClo-6H ~ 0 Na2S0 ^ .10H20) and of the organic type, (e.g. fatty acids, Polyethylene glycol) in common concrete, with polymeric

-13-COPY -13-COPY

-14- 20 ELH 4-3-14- 20 tbsp 4-3

imprägniertem Beton und Polymerbeton einzuarbeiten. Das Projekt war begrenzt erfolgreich beim Versuch, Phasenänderungsmaterialien in Beton einzuarbeiten und dieser geringe Erfolg wurde in erster Linie erzielt durch Ver-' wendung geschäumter Glasperlen, die mit CaGIp.6HpO imprägniert waren. Das Einarbeiten von Speichermaterialien für thermische Energie in Kunststoffe wird in der US-PS 4 00J 426 beschrieben. Das Speichermaterial für thermische Energie wird in einer nicht gehärteten Polymerenharzmatrix dispergiert, die dann vernetzt wird. Wie in dem Patent angegeben, ist diese Methode nur bei Speichermaterialien für thermische Energie brauchbar, die stabile Dispersionen in dem nicht gehärteten Polymeren ergeben und erfordert die Einhüllung der gehärteten Struktur in ein Gas- oder Dampf-Sperrmaterial, um beste Ergebnisse zu erzielen.to incorporate impregnated concrete and polymer concrete. The project had limited success in attempting phase change materials incorporated into concrete and this minor success was primarily achieved by ' application of foamed glass beads impregnated with CaGIp.6HpO was. The incorporation of storage materials for thermal energy into plastics is described in US Pat 4 00J 426. The storage material for thermal energy is in an uncured polymer resin matrix dispersed, which is then crosslinked. As stated in the patent, this approach is only applicable to storage materials useful for thermal energy that give stable dispersions in the uncured polymer and requires encasing the cured structure in a gas or vapor barrier material for best results to achieve.

Ein anderer Versuch, die Probleme zu überwinden, war die Makroeinkapselung. In diesem Falle werden die Speicheren materialien für thermische Energie von etwa 2,54 cm (1 inch) Durchmesser oder Größe mit mehrschichtigen flexiblen Kunststoff/Metallfilm-Schichtmaterialien bzw. Verbundmaterialien, Stahlbüchsen oder Polyolefinflaschen ummantelt. Dieser Versuch kann für bestimnrce Anwendungszwecke brauchbar sein, jedoch wurde die gewerbliche Verwertung dux-ch die schlechte thermische Leitfähigkeit, die Deformation der Packungen und die Verschlechterung der Einkapselungsmaterialien durch chemischen Angriff und mechanische Beanspruchungen behindert.Another attempt to overcome the problems has been macroencapsulation. In this case the storage materials for thermal energy of about 2.54 cm (1 inch) diameter or size with multilayer flexible plastic / metal film layer materials or composite materials, Steel cans or polyolefin bottles coated. This experiment can be used for certain purposes be useful, however, the commercial exploitation was dux-ch the poor thermal conductivity, the deformation of the packs and the deterioration of the encapsulation materials hindered by chemical attack and mechanical stresses.

Ein weiterer Versuch ist die Mikroeinkapselung. Untersuchungen an Speichersystemen für thermische Energie, die mikroeingekapseltes Wachs enthielten, zeigten das Bedürfnis nach eingekapselten Speichermaterialien für thermi-3g sehe Energie und die technische Durchführbarkeit ihrer Anwendung. Die Ergebnisse bewiesen, daß mikroeingekapseltesAnother attempt is microencapsulation. Investigations thermal energy storage systems containing microencapsulated wax demonstrated the need after encapsulated storage materials for thermi-3g see energy and the technical feasibility of its application. The results proved that microencapsulated

-14--14-

COPY 1COPY 1

-15- 20 ELH 43-15- 20 ELH 43

Speichermaterial für thermische Energie in ein Bett gepackt werden kann, durch das ein Wärmeaustauschfluid läuft. Auf diese Weise kommt das Wärmeaustauschfluid direkt in Kontakt mit dem Wärmespeichermaterial. Die Ergebnisse zeigten auch eine verbesserte thermische Leitfähigkeit, verringerte Kompliziertheit des Wärmeaustauschers, verringerte Trennprobleme der Speichermaterialien für thermische Energie und verringerte Ausrüstungskos^en» Jedoch erwiesen sich die Gesamtkosten für das System alc zu hoch für die mikroeingekapselten Speichermaterialien für thermische Energie der ersten Generation, aufgrund. der hohen Arbeitskosten des Einkapselungsverfahrens. Diese Arbeit wird beschrieben in dem Heport NSF/EAM/SE/AEß 74—09186 vom November 1975° Spätere Arbeiten haben diese Schlußfolgerungen nicht beträchtlich verändert«Storage material for thermal energy can be packed into a bed through which a heat exchange fluid runs. In this way the heat exchange fluid comes into direct contact with the heat storage material. The results also showed improved thermal conductivity, reduced complexity of the heat exchanger, reduced separation problems of the storage materials for thermal energy and reduced equipment costs » However, the total cost of the system turned out to be alc too high for the microencapsulated storage materials for thermal energy of the first generation, due to. the high labor cost of the encapsulation process. These Work is described in the Heport NSF / EAM / SE / AEß 74-09186 of November 1975 ° Later works have these Conclusions not changed significantly "

Eines der Hauptziele der Mikroeinkapselung war die verringerung der Weglängen für die thermische Leitfähigkeit in Wärmeübertragungssystemen durch Verringerung der Größe der einzelnen verwendeten Speichermaterialien für thermische Energie«. Die Kapseln wurden hergestellt durch Überziehen von Paraffinteilchen im 8-2000 um (Mikron) (0,0003' - 0,08") -Bereich mit Wandbildungsmaterialien5 wie Gelatine (die im allgemeinen unzufriedenstellend war)«, mod?.-· fiziertem Nylon und Harnstoff-Formaldehydharz. Es wurde festgestellt, daß die 50 pm (Mikron) nylon-überzogenen Teilchen kein Lecken nach 300 thermischen Zyklen zeigtens während die 1000-2000 pn (Mikron) -Proben eine gewisse Undichtigkeit nach 150 Zyklen aufwiesen. Abgesehen von diesen Ergebnissen wären die optimalen Kosten, die unter Verwendung der Mikroeinkapselungstechniken des Stands der Technik erzielt werden könnten, drei- bis viermal größer als die maximale rentable Zahl für die gewerbliche Anwendung. Dementsprechend wurde dieser Versuch bis zu einem derartigen Zeitpunkt fallengelassen, zu dem ein weniger kostspieliges Einkapseiungsverfahren „ insbesondere fürOne of the main goals of microencapsulation was to reduce the path lengths for thermal conductivity in heat transfer systems by reducing the size of the individual thermal energy storage materials used ”. The capsules were manufactured by coating of wax in the 8-2000 m (microns) (0.0003 "- 0.08") area with wall forming materials such as gelatin 5 (the unsatisfactory generally was), "mod .- · fiziertem nylon? and urea-formaldehyde resin. It was noted that the 50 pm (micron) nylon-coated particles showed no leakage after 300 thermal cycles s during the 1000-2000 pn (microns) samples some leakage after 150 cycles had. Apart from these Results would be the optimal cost that could be achieved using the prior art microencapsulation techniques three to four times the maximum profitable figure for commercial use, and accordingly this attempt has been dropped until such time as a less costly one Encapsulation process “especially for

-15-COPY '-15-COPY '

BAD ORiGiMALBAD ORiGiMAL

-16- 20 ELH-16- 20 tbsp

Teilchen von 8-2000 urn (Mikron) erfunden war, oder bis eine Methode zur Einkapselung von wasserlöslichen Salzen gefunden war.Particles of 8-2000 µm (microns) was invented, or up a method for encapsulating water-soluble salts was found.

Phasenänderungsmaterialien (PCM) für Anwendungszwecke bei der Speicherung thermischer Energie bieten gegenüber anderen Materialien wie Wasser oder Gestein, deren thermische Speicherkapazität ausschließlich auf fühlbarer Wärme basiert, Vorteile. Diese Vorteile umfassen eine höhere Energiedichte, eine geringere Temperaturänderung und als Folge eine höhere Wärmesammeiwirksamkeit.. Nichtsdestoweniger weisen die PCM auch Nachteile auf. Im Vergleich mit Wasser oder Gestein weisen sie im allgemeinen höhere Kosten auf, bringen geringere Wärmeübertragungsraten und sind stärker korrosiv- Zusätzlich kann bei zahlreichen PCM eine Phasentrennung auftreten. Die weitverbreitete Anwendung von PCM in Wärmespeichersystemen hängt von den Kosten wirksamer Packmaterialien und Konfigurationen für die PCM und von geeigneten Wärmeaustauschsystemen ab.Phase change materials (PCM) for application purposes the storage of thermal energy offer compared to other materials such as water or rock, their thermal Storage capacity based solely on sensible heat, advantages. These benefits include a higher one Energy density, a smaller temperature change and than The result is a higher heat collection efficiency. Nonetheless the PCM also have disadvantages. Compared to water or rock, they generally have higher values Costs, bring lower heat transfer rates and are more corrosive PCM phase separation can occur. The widespread use of PCM in thermal storage systems depends on the The cost of effective packaging materials and configurations for the PCM and suitable heat exchange systems.

Zwar bietet jeder der früher diskutierten Versuche Energie zu speichern eine spezielle Antwort auf die Probleme der Wärmespeicherung, Jedoch konnte bisher keine vielseitige Lösung gefunden werden, die eine !Flexibilität bei der Auswahl der Materialien, eine völlige Ausnutzung der latenten Wärme, eine hohe Produktionsleistungsfähigkeit und eine lang andauernde Verläßlichkeit des Wärmespeichersystems ermöglichte. Das erfindungsgemäße Produkt und das Verfahren zur Herstellung des Produkts ergeben eine derartige Lösung-It is true that each of the experiments discussed earlier offers energy To save a specific answer to the problems of heat storage, however, so far none could be versatile Solution to be found, the one! Flexibility in the choice of materials, a full exploitation of the latent heat, high production efficiency and long-term reliability of the heat storage system made possible. The product according to the invention and the process for producing the product result such a solution-

Ein weiteres ernsthaftes Problem muß überwunden werden, wenn Phasenänderungsmaterialien in starre bz\vT. steife Baumaterialien wie Beton eingearbeitet werden, da sich das Problem der Expansion der PClI bei aen Phasenänderungen ergibt, was zu Hissen bzw. Brüchen und ernstlichenAnother serious problem must be overcome when converting phase change materials into rigid bz \ v T. Rigid building materials such as concrete are incorporated, since the problem of expansion of the PClI arises with aen phase changes, which leads to cracks and serious

-16-COPY -16-COPY

-17- 20 ELH 45-17- 20 ELH 45

Schädigungen des Baumaterials führt. Durch das erfindungsgemäße Produkt und das erfindungsgemäße Verfahren wird dieses ansonsten ernstliche Problem überwunden..Damage to the building material. By the invention Product and the process according to the invention is overcome this otherwise serious problem ..

Durch die Erfindung wird ein Verfahren bereitgestellt zur Einkapselung von sowohl wasserlöslichen als auch unlöslichen PCM im festen Zustand, unter Anwendung üblicher, im Handel erhältlicher Rohmaterialien und bekannter Ausrüstungen. Ein Merkmal der Erfindung umfaßt das Pressen von PCM zu Tabletten in der Größe von Aspirin-bζw» Schmerztabletten, die anschließend mit organischen Harzformulierungen überzogen werden. Die Größe der resultierenden Kapseln liegt zwischen der von Kunststoffkugeln bzw. KunststoffSphären und Mikrokapseln. Die Kapseln sind klein genug, um eine ausreichende Wärmeübertragung zu ergeben und eine mögliche Phasentrennung zu verhindern« sind jedoch groß genug für eine Massenproduktion bei niedrigen Kosten. Da die Kapseln so gestaltet sind, dai: sie in großer Menge für langzeitige thermische Zyklus ar·- Wendungen sind, sind die Dauerhaftigkeit, die Flexibilität und die Kosten der Kapselwandungsmaterialien wichtige Parameter.The invention provides a method for encapsulating both water soluble and insoluble ones Solid state PCM using standard commercially available raw materials and equipment. A feature of the invention includes compressing PCM into tablets the size of aspirin-bζw » Painkillers, which are then coated with organic resin formulations. The size of the resulting Capsules lie between that of plastic balls or plastic spheres and microcapsules. The capsules are small enough to provide sufficient heat transfer and prevent possible phase separation « however, they are large enough for mass production at a low cost. Because the capsules are designed to: They ar · in large quantity for long-term thermal cycle - twists, are durability, flexibility and the cost of the capsule wall materials are important parameters.

Im folgenden wird die Erfindung genauer beschrieben= Da;.· erfindungsgemäße Produkt wird als Speicherschichtprodukt bzw. Speicherverbundprodukt für thermische Energie beschrieben, das in steife bzw. starre Bau-Konstruktionskomponenten eingearbeitet werden kann, ohne daß ein Bruch oder Hiß oder eine Schädigung der Komponenten oder des Produkts bewirkt wird, nachdem das Produkt wiederholten thermischen Änderungszyklen unterzogen wurde. Dieses Produkt enthält:In the following the invention is described in more detail = Da;. · Product according to the invention is used as a storage layer product or storage composite product for thermal energy described, which in stiff or rigid building construction components can be incorporated without breaking or hitting or damaging the components or of the product is effected after the product has been subjected to repeated thermal change cycles. This Product contains:

(a) Ein äußeres Schalen- bzw. Hülsenteil mit einer längsten Abmessung von etwa 0,31 cm (1/8 inch) bis etwa 2,54 cm (1 inch) und mit Innenoberflächen, die einen inneren Hohlraum definieren, der geeignet ist, eine(a) An outer shell or sleeve portion having a longest dimension from about 0.31 cm (1/8 inch) to about 2.54 cm (1 inch) and with internal surfaces that form a Define inner cavity suitable for a

.-17-.-17-

COPY
BAD ORlQiNAL
COPY
BAD ORlQiNAL

-18- 20 ELH 4-3-18- 20 tbsp 4-3

Phasenänderungszusammensetzung für die thermische Energiespeicherung einzuschließen, wobei die Schale aus mindestens einer nahtlosen bzw. saumlosen Schicht aus einem wandungsbildenden Material besteht, das im wesentlichen undurchlässig für und nicht reaktiv mit der Phasenänderungszusammensetzung oder Wasser ist, wobei das Gesamtvolumen des wandungsbildenden Materials etwa 5 °/° bis 30 % des Volumens des Hohlraums bildet; undInclude phase change composition for thermal energy storage, wherein the shell consists of at least one seamless or seamless layer of a wall-forming material that is substantially impermeable to and non-reactive with the phase change composition or water, the total volume of wall-forming material about 5 ° / ° forms up to 30 % of the volume of the cavity; and

(b) eine Phasenänderungszusammensetzung für die Speicherung thermischer Energie, die permanent innerhalb des Hohlraums der Schale bzw. Hülse angeordnet ist, wobei diese Phasenänderungszusammensetzung in fester(b) a phase change composition for storage thermal energy that is permanently located within the cavity of the shell or sleeve, this phase change composition in solid

Ib Form, in Form einer geschmolzenen Flüssigkeit oder in einem Übergangszustand, der sowohl die flüssige als auch die feste Form einschließt, vorliegen kann, und die Zusammensetzung in einer derartigen Menge vorhanden ist, daß das Gesamtvolumen der ZusammensetzungIb form, in the form of a molten liquid or in a transition state that is both the liquid as well as the solid form, and the composition is present in such an amount is that the total volume of the composition

2jO sowohl in der festen Form als auch der flüssigen Form oder dem Übergangszustand das Volumen des Hohlraums nicht überschreitet.2jO in both the solid form and the liquid form or the transition state does not exceed the volume of the cavity.

Vorzugsweise weist das äußere Schalenteil von (a) konvex geformte äußere Oberflächen mit abgerundeten Kanten auf; besteht das äußere Schalenteil von (a) aus mehreren nahtlosen Überzügen aus dem wandungsbildenden Material; sind die inneren Oberflächen des Schalenteils (a) mit einer Grundiersubstanz bzw. Primersubstanz überzogen, die wasserbeständig und nicht reaktiv sowohl mit der Phasenänderungszusammensetzung als auch dem wandungsbildenden Material ist, wie Asphalt oder ein Acrylpolymeres, und beträgt das Volumen der Primersubstanz weniger als etwa % des Volumens des Hohlraums.Preferably the outer shell portion of (a) has convex shaped outer surfaces with rounded edges; the outer shell part of (a) consists of several seamless coatings of the wall-forming material; are the inner surfaces of the shell part (a) coated with a primer substance that is water-resistant and non-reactive with both the phase change composition and the wall forming Material is such as asphalt or an acrylic polymer, and the volume of the primer substance is less than about% of the volume of the cavity.

Bevorzugte wandungsbildende Materialien werden ausgewählt aus den Gruppen von Copolymerlatex von Butadien-Acrylnitril,Preferred wall-forming materials are selected from the groups of copolymer latex of butadiene-acrylonitrile,

-18--18-

-19- 20 ELH 43-19- 20 ELH 43

Copolymeren von Vinylidenchlorid-Acryl, harzartigen Latices, Kautschuklatices, Epoxypolymeren, Polyurethanpolymeren, Aery!polymeren, Celluloseacetat und Polyamiden.Copolymers of vinylidene chloride-acrylic, resinous latices, Rubber latices, epoxy polymers, polyurethane polymers, Aery! Polymers, cellulose acetate and polyamides.

Bevorzugte Phasenänderungsmaterialien sind ein eutektisches Glaubersalzgemisch, Natriumhydroxid, Polyethylen, ITatriumsulfat-Decahydrat, Natriumthiosulfat-Pentahydrat, Calciumchlorid-Hexahydrat, Magnesiumhydrat-Hexahydrat, das Eutektikum von Magnesiumnitrat-Hexahydrat und Ammoniumnitrat, Kaliumfluorid-Tetrahydrat, Natriumacetat-Trihydrat, Stearinsäure, das Eutektikum von Naphthalin und Benzoesäure und paraffinische Kohlenwasserstoffe.Preferred phase change materials are a eutectic Glauber's salt mixture, sodium hydroxide, polyethylene, ITodium sulfate decahydrate, sodium thiosulfate pentahydrate, Calcium chloride hexahydrate, magnesium hydrate hexahydrate, the eutectic of magnesium nitrate hexahydrate and ammonium nitrate, Potassium fluoride tetrahydrate, sodium acetate trihydrate, Stearic acid, the eutectic of naphthalene and benzoic acid, and paraffinic hydrocarbons.

Vorzugsweise "beträgt die Flüssigkeitsdichte der Phasenübergangszusammensetzung mindestens 85 %» jedoch weniger als 100 % ihrer Peststoffdichte, wenn sie als kompaktiertes Pulver geformt ist.Preferably "the liquid density of the phase change composition is at least 85%" but less than 100 % of its solids density when shaped as a compacted powder.

Das Produkt kann eingearbeitet werden in und dispergiert werden in bzw. durch starre bzw. steife Bau-Konstruktionskomponenten wie verschiedene Betonmaterialien (übliche Betone, Polymere, Epoxy oder Polyester) oder Gips, vorzugsweise in einer Menge, die weniger als etwa 75 % des Gesamtgewichts der Endkomponente, vorzugsweise 20 bis 50 Gew.-%, beträgt. Derartige Komponenten können die Gesamtheit oder ein Teil einer Gebäudewandung, von Fußböden oder Decken sein.The product can be incorporated into and dispersed in or through rigid or rigid building construction components such as various concrete materials (common concretes, polymers, epoxy or polyester) or plaster, preferably in an amount less than about 75% of the total weight of the final component, preferably 20 to 50% by weight. Such components can All or part of a building wall, floors or ceilings.

Es ist wesentlich, daß das Volumen der Phasenänderungszusammensetzung in dem Hohlraum das Volumen des Hohlraums zu keiner Zeit überschreitet, unabhängig davon, ob der Zustand der Zusammensetzung flüssig oder fest ist, oder sowohl Flüssigkeit als auch Feststoff in einem Ubergangszustand umfaßt. Wenn das Hohlraumvolumen überschritten wird, könnte das Produkt bei thermischen Zyklen, geschädigt werden, jedoch liegt das ernstlichste Problem darin,It is essential that the volume of the phase change composition in the cavity does not exceed the volume of the cavity at any time, regardless of whether the State of the composition is liquid or solid, or both liquid and solid are in a transitional state includes. If the void volume is exceeded, the product could be damaged by thermal cycles but the most serious problem is

-19--19-

-20- 20 ELH 4-3-20- 20 tbsp 4-3

daß - falls ein derartiges Produkt in starre Konstruktionskomponenten bzw. Baumaterialien eingearbeitet wird - wie übliche Betone, das Baumaterial brechen oder reißen wird öder andere Schädigungen, erfährt, aufgrund der Expansion des Produkts, wenn dieses thermischen Zyklen unterworfen wird.that - if such a product is incorporated into rigid structural components or building materials - how Ordinary concretes, the building material will break or crack, or other damage, will experience due to the expansion of the product when subjected to thermal cycling.

Das bevorzugte erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung des vorstehenden Produkts wird als ein Verfahren definiert zur Herstellung eines Phasenänderungs-Speicherschicht- bzw. -Verbundmaterialprodukts für thermische Energie, das umfaßt:The preferred method of manufacture according to the invention of the above product is defined as a method of making a phase change memory layer A thermal energy composite product comprising:

(a) die Auswahl einer Phasenänderungs-Speicherzusainmensetzung für thermische Energie mit einer Phasenübergangstemperatur innerhalb des Bereichs der in Betracht gezogenen Umgebung in der das Produkt verwendet werden sollen, und Halten der Temperatur der Zusammensetzung unter dem Schmelzpunkt der Zusammensetzung, nachdem die Zusammensetzung zuerst geschmolzen wurde, unter Bereitstellung einer verfestigten Phasenänderungszusammensetzung für thermische Energie;(a) the selection of a phase change storage composition for thermal energy with a phase transition temperature within the range of the contemplated environment in which the product will be used should, and keeping the temperature of the composition below the melting point of the composition, after the composition is first melted to provide a solidified phase change composition for thermal energy;

(b) Umwandeln der verfestigten Phasenänderungs-Speicherzusammensetzung für thermische Energie von (a) in ein fließfähiges Pulver unter Bereitstellung einer fließfähigen Pulverzusammensetzung, wobei die Zusammensetzung bei einer Temperatur unter ihrem Schmelzpunkt gehalten wird;(b) converting the solidified phase change memory composition for thermal energy from (a) into a flowable powder while providing a A flowable powder composition, the composition being at a temperature below its melting point is held;

(c) Kompaktieren bzw. Verdichten und Pelletisieren bzw. Granulieren der fließfähigen Pulverzusammensetzung von (b) unter Bildung von einzelnen pellet- bzw. granulatförmigen kompaktierten Pulverstrukturen mit einer längsten Abmessung von etwa 0,31 cm (1/8 inch) bis etwa 2,54- cm (1 inch) und einer kürzesten Abmessung von mindestens etwa 0,31 cm (1/8 inch), wobei die Temperatur unter dem Schmelzpunkt der Zusammensetzung gehalten wird, und das Ausmaß des Kompaktierens(c) compacting or compacting and pelletizing or granulating the flowable powder composition of (b) to form individual pellet-shaped or granular compacted powder structures with a longest dimension of about 0.31 cm (1/8 inch) to about 2, 54 cm (1 inch) and a shortest dimension of at least about 0.31 cm (1/8 inch) while maintaining the temperature below the melting point of the composition and the degree of compaction

-20--20-

-21- 20 ELH-21- 20 ELH

gesteuert wird, um verdichtete Pulverstrukturen mit einer ausreichenden Integrität zu ergeben, die einer Überzugsbildung mit einem wandungsbildenden Material widerstehen, sowie mit einer scheinbaren Feststoffdichte, die geringer ist als oder gleich ist wie dieis controlled to give compacted powder structures with sufficient integrity that one Resist coating formation with a wall-forming material, as well as with an apparent solid density, which is less than or equal to that

Jflüssigkeitsdichte der Phasenänderungszusammensetzung; . (d) Überzugsbildung jeder der kompaktierten Pulverzusammensetzungen mit einem härtbaren flüssigen wandungsbildenden Material, das etwa 5 "bis 30 Gew.-% des Produkts, basierend auf dem endgültigen Gewicht des gehärteten wandungsbildenden Materials beträgt, wobei eine Temperatur unter dem Schmelzpunkt der Zusammensetzung aufrechterhalten wird und das wandungsbildende Material in gehärtetem Ziistand nicht reaktiv mit und im wesentlichen nicht durchlässig für sowohl die Phasenänderungszusammensetzung als auch Wasser ist; und anschließendLiquid density of the phase change composition; . (d) coating each of the compacted powder compositions with a curable liquid wall-forming material comprising about 5 "to 30% by weight of the Product, based on the final weight of the cured wall-forming material, is where a temperature below the melting point of the composition is maintained and the wall forming Material in the hardened state not reactive with and substantially impervious to both the phase change composition and water is; and subsequently

(e) Härten des flüssigen wandungsbildenden Materials auf jeder der kompaktierten Pulverzusammensetzungen unter Bildung einer permanenten nahtlosen Schale bzw. Hülse, die im wesentlichen undurchlässig für und nicht reaktiv mit sowohl der Phasenänderungszusammensetzung als auch Wasser ist, die jede der kompaktierten Pulverzusammensetzungen unter Bereitstellung des Produkts einkapselt;(e) curing the liquid wall-forming material on each of the compacted powder compositions Formation of a permanent seamless shell or sleeve that is essentially impermeable to and non-reactive with both the phase change composition and water is that of each of the compacted powder compositions encapsulated to provide the product;

wobei das Produkt geeignet ist zur Dispersion in starren Gebäudekonstruktionskomponenten ohne Brüche, Risse oder Schädigungen der Komponenten oder des Produkts bei wiederholten thermischen Inderungszyklen der eingekapselten Phasenänderungszusammensetzung für thermische Speicherungszwecke zu bewirken.whereby the product is suitable for dispersion in rigid building construction components without breaks, Cracks or damage to the components or the product from repeated thermal change cycles of the encapsulated phase change composition for thermal storage purposes.

In der Stufe (c) ist es wesentlich, daß die scheinbare Feststoffdichte der kompaktierten Pulverstrukturen die !Flüssigkeitsdichte der PhasenänderungszusammensetzungIn step (c) it is essential that the apparent solid density of the compacted powder structures ! Liquid density of the phase change composition

-21--21-

-22- 20 ELH 43-22- 20 ELH 43

nicht übersteigt. Die scheinbare Feststoffdichte der Struktur ist das Gewicht der Struktur dividiert durch das Volumen der Struktur - gemessen als ob die äußeren Oberflächen der Struktur vollständig undurchlässig und dicht wären. In der praktischen Wirkung ergibt die kompaktierte Pulverstruktur eine Gießform, um die herum das Schalenteil des Produkts gegossen wird. Die Struktur definiert daher den Hohlraum innerhalb des Schalenteils des Produkts. Somit kann beim Schmelzen das VoIumen der geschmolzenen Zusammensetzung das Volumen des Hohlraums nicht überschreiten. Ist darüber hinaus einmal das Endprodukt hergestellt und läßt man das Phasenänderungsmaterial schmelzen, so liegt die Pulverstruktur niemals wieder als solche vor.does not exceed. The apparent solid density of the Structure is the weight of the structure divided by the volume of the structure - measured as if the outer ones Surfaces of the structure would be completely impermeable and impermeable. In practical terms, the compacted Powder structure a mold around which the shell part of the product is poured. The structure therefore defines the cavity within the shell portion of the product. Thus, when melting, the volume of the molten composition does not exceed the volume of the cavity. In addition, is once When the final product is made and the phase change material is allowed to melt, the powder structure never lies again as such.

Ein anderes Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemässen Produkts besteht in der Herstellung der nicht überzogenen Strukturen durch Agglomeration aus der geschmolzenen Phasenänderungszusammensetzung„ statt durch Pelletisieren der Zusammensetzung aus einem fließbaren Pulver. Der Best des Verfahrens ist gleich.Another method of making the one according to the invention The product consists in the production of the uncoated structures by agglomeration from the melted Phase change composition “instead of pelletizing the composition of a flowable powder. The best of the process is the same.

Es können die meisten inerten wandungsbildenden Materialien bei den Überzugsstufen verwenden werden, einschließlieh Polymerlatices, keramischer Gemische, und Polymersysteme auf lösungsmittelbasis. Die wandungsbildende Zusammensetzung , die in den anderen vorstehend beschriebenen Techniken verwendet werden, war hinsichtlich der Auswahl stark begrenzt und praktisch möglich waren nur Gelatine, Nylon und Harnstofftypen. In einigen Fällen können Polymerwandungen während der Ho11beschientungsVerfahrensweise durch Sprühen von Monomergemischen in die überzugsbildende Vorrichtung bzw. Maschine gebildet warden. Vernetzungsreaktionen können ebenfalls entweder währrend der Einkapselung oder als eine liachbehandlungsstufe durchgeführt werden. Das Wandungsmaterial dient dazu, dieMost inert wall-forming materials can be used in the coating steps, including Polymer latices, ceramic mixtures, and polymer systems solvent based. The wall-forming composition described in the others above Techniques used were severely limited in their choices and were only practical Gelatin, nylon and urea types. In some cases polymer walls can occur during the coating procedure be formed by spraying monomer mixtures into the coating forming apparatus or machine. Crosslinking reactions can also occur either during encapsulation or as a treatment step be performed. The wall material is used to

-22--22-

COPY -"1
BAD ORIGINAL
COPY - " 1
BATH ORIGINAL

-23- 20 ELH 4-3-23- 20 tbsp 4-3

Form des Speichermaterials für thermische Energie zu halten, eine Agglomeration zu verhindern, die Wanderung der Komponenten aus dem Speichermaterial für thermische Energie zu verhindern und eine spezifische Oberfläche bzw. wirksame Oberfläche für den Kontakt mit dem Wärmeübertragungsmedium zu bilden. Es verhindert auch das Auslaugen des Speichermaterials für thermische Energie. Für Speicherzusammensetzungen für thermische Energie vom speziellen Wärme- und Wärme-Fusions-Typ wird die Wandung so entworfen, daß sie eine Penetration des Wärmetransferfluids verhindert.To keep the shape of the storage material for thermal energy, to prevent agglomeration, migration of the To prevent components from the storage material for thermal energy and to create a specific surface or effective surface for contact with the heat transfer medium to build. It also prevents leaching of the thermal energy storage material. For storage compositions for thermal energy of the special heat and heat fusion type, the wall is designed in such a way that that it prevents penetration of the heat transfer fluid.

Bei einer bevorzugten Abänderung werden die Kapselwandungen inert gemacht, so daß die Kapseln in Baumaterialien, wie Kunststoff oder Beton, eingetopft bzw. eingelagert werden können unter Bereitstellung einer passiven Speicherung ohne Durchsickern oder chemische Wechselwirkung mit dem Substrat.In a preferred modification, the capsule walls are made inert, so that the capsules in building materials, such as plastic or concrete, can be potted or stored while providing passive storage without leakage or chemical interaction with the substrate.

j,q Ein wesentliches Merkmal des Verfahrens und des Produkts ;.- besteht darin, daß die Zusammensetzung mit mindestens einer nahtlosen Schicht aus inertem Wandungsmaterial in einer Menge von etwa 5 bis etwa JO Gew.-% des Produkts überzogen wird. Vorzugsweise liegen mindestens zwei Schichten vor, jedoch müssen in allen Fällen die Schichten naht- bzw. saumlos sein. Selbstverständlich können weitere Schichten mit Nähten bzw. Säumen vorhanden sein«- vorausgesetzt, daß mindestens eine und vorzugsweise zwei nahtlose Schichten aus dem wandungsbildenden Material in j, q An essential feature of the process and the product; - is that the composition is coated with at least one seamless layer of inert wall material in an amount of from about 5 to about JO% by weight of the product. There are preferably at least two layers, but in all cases the layers must be seamless or seamless. Of course, further layers with seams or hems can be present " - provided that at least one and preferably two seamless layers of the wall-forming material are in

3Q der vorstehend angegebenen Menge vorliegen.3Q of the amount specified above are present.

Unter den Merkmalen und Vorteilen der Erfindung findet sich die Bereitstellung einer Methode zum Einpacken von Speichermaterialien für thermische Energie derart, daß 3g sie kostengünstig verwendet werden können in Wärmeaustauschsystemen vom Direktkontakt und als Zusätze zuAmong the features and advantages of the invention is the provision of a method of packaging Thermal energy storage materials such that 3g can be used inexpensively in heat exchange systems from direct contact and as additions to

-23-COPY 1-23-COPY 1

BADBATH

: · 3338003 : 3338003

-24- 20 ELH 43-24- 20 ELH 43

Kunststoffen, Beton bzw. Zement und anderen Baumaterialien. Ein weiteres Merkmal ist die Bereitstellung einer Schutzschicht um die typische pillen- bis murmel-großen (das heißt 0,31 cm bis 1,91 oder 2,54 cm (1/8 inch bis 3/4 oder 1 inch) Mengen, an Speichermaterialien für thermische Energie, um sie vor Wärmeubertragungsfluiden oder anderen Mitteln zu schützen. Andere Merkmale sind die Verhinderung des Auslaugens und der Trennung der Speicher-.komponenten für thermische Energie, sowie der Agglomeration des Speichermaterials für thermische Energie. Andere Merkmale umfassen eine größere wirksame Oberfläche für den zu erfolgenden Wärmeaustausch; die Bereitstellung eines Verfahrens zur Erzielung energetisch dichter, kostengünstiger Speichersysteme für thermische Energie.Plastics, concrete or cement and other building materials. Another feature is providing a protective layer around the typical pill- to marble-sized (the means 1/8 inch to 3/4 of an inch to 1.91 or 2.54 cm or 1 inch) amounts of thermal energy storage materials to protect them from heat transfer fluids or other means to protect. Other features are the prevention of leaching and separation of the storage components for thermal energy, as well as the agglomeration of the storage material for thermal energy. Other Features include greater effective surface area for heat exchange to take place; the provision a process to achieve energetically dense, cost-effective storage systems for thermal energy.

Ib Durch die Erfindung werden Kosten verringert, während ein Verfahren bereitgestellt wird, um Energie einzusparen durch die Ermöglichung einer zweckmäßigen Ausnutzung periodischer Energiequellen. Weitere Merkmale und Vorteile sind aus der vorliegenden Beschreibung und den Ansprüchen ersichtlich.Ib The invention reduces costs, while a method is provided to conserve energy by enabling it to be used appropriately periodic energy sources. Further features and advantages can be found in the present description and the claims evident.

Im folgenden werden die beigefügten Figuren kurz erläutert. Die Figuren stellen Beispiele für das Konzept der erfindungsgemäßen Methoden und Produkte dar. Die ffig. 1 zeigt das Verfahren zur Einkapselung des Speichermateriais für thermische Energie. Die ffig. 2 zeigt einen vergrößerten Querschnitt eines typischen eingekapselten Speichermateriais für thermische Energie gemäß der Erfindung.The attached figures are briefly explained below. The figures represent examples of the concept of the methods and products according to the invention. The ffig. 1 shows the method for encapsulating the thermal energy storage material. The ffig. Figure 2 shows an enlarged cross-section of a typical encapsulated thermal energy storage material in accordance with the invention.

Im folgenden wird die Erfindung genauer erläutert. Ein Schema des Herstellungsverfahrens wird in der Pig. I dargestellt. Die Speicherzusammensetaung 3 für "thermische Energie wird in eine Kammer 1 zur Überzugsbildung mit verschiedenen Materialien zur Bildung des erfindungsgemässen Produkts eingebracht.The invention is explained in more detail below. A scheme of the manufacturing process is given in the Pig. I. shown. The storage composition 3 for "thermal Energy is put into a chamber 1 for the formation of a coating with various materials for the formation of the invention Product introduced.

-24--24-

COPY νCOPY ν

η -J ό Oη -J ό O

-25- 20 ELH 43-25- 20 ELH 43

Bei der Speieherζusararaensetζung für thermische Energie handelt es sich um ein Material, das im Anwendungstemperaturbereich schmilzt und somit große Mengen an Wärme ir der Phase der Temperaturänderung absorbiert. BeispieleIn the case of the storage system for thermal energy it is a material that is in the application temperature range melts and thus absorbs large amounts of heat during the phase of temperature change. Examples

c sind Natriumsulfat-Decahydrat, Natriumthiosulfat-Pentahydrat, Calciumchlorid-Hexahydrat, Magnesiumnitrat-Hexahydrat, das Eutektikum von Magnesiumnitrat-Hexahydrat und Ammoniumnitrat, Kaliumfluorid-Tetrahydrat, Natriumacetat-Trihydrat, Stearinsäure, das Eutektikum von Naphthalin ,Q und Benzoesäure, und paraffinische Kohlenwasserstoffe.c are sodium sulfate decahydrate, sodium thiosulfate pentahydrate, Calcium chloride hexahydrate, magnesium nitrate hexahydrate, the eutectic of magnesium nitrate hexahydrate and ammonium nitrate, potassium fluoride tetrahydrate, sodium acetate trihydrate, Stearic acid, the eutectic of naphthalene, Q and benzoic acid, and paraffinic hydrocarbons.

Bevorzugte Phasenänderungs-Speicherzusammensetzungen für thermische Energie sind Natriumsulfat-Decahydrat, Natriumthiosulf at-Pentahydrat, Calciumchlorid-Hexahydrat, Magne- ^j- siumnitrat-Hexahydrat 7 Stearinsäure und paraffinische Kohlenwasserstoffe.Preferred phase change memory compositions are thermal energy sodium sulfate decahydrate, Natriumthiosulf at pentahydrate, calcium chloride hexahydrate, magnesium ^ j- siumnitrat hexahydrate 7 stearic acid and paraffinic hydrocarbons.

In allen Fällen kann die Speicherzusammensetzung für thermische Energie selbst oder mit Zusätzen verwendet werden,.In all cases, the storage composition for thermal Energy can be used by itself or with additives.

r,n die auf verschiedene Weise Stabilität verleihen oder die Leistungsfähigkeit erhöhen. Beispielsweise können die Zusätze Auswirkungen auf das Profil der Kühlungs-/Erwärniungukurve haben, wie die Verringerung einer Uberkühlung, sie können verwendet werden, um den Schmelzpunkt zu verändern .- r, n which impart stability or increase performance in various ways. For example, the additives can have effects on the profile of the cooling / heating curve, such as reducing supercooling, they can be used to change the melting point.

2g um verschiedenen Anwendungszwecken zu entsprechen, oder können sie hilfreich sein, Pulverkomponenten zu binden, so daß Pellets ohne Krümelbildung gebildet werden können7 oder tragen sie dazu bei, die Beziehung zwischen der scheinbaren Feststoffdichte und der Flüssigkeitsdichte der Zusam-2g to suit different purposes, or they can be helpful in binding powder components so that pellets can be formed without crumbing 7 or they help to establish the relationship between the apparent solid matter density and the liquid density of the composition.

gQ mensetzung zu korrigieren. Diese Zusätze sind im Stand der Technik bekannt. In allen Fällen hängt die Wahl der Speicherzusammensetzung für thermische Energie von der Temperatur ab, bei der das System unter Verwendung der Zusammensetzung betrieben werden soll.Correct gQ definition. These additions are in the state of Technology known. In all cases, the choice of storage composition depends for thermal energy depends on the temperature at which the system is using the composition should be operated.

Ist die Speicherzusammensetzung für thermische Energie ausgewählt, so wird sie zu Pellets unter Temperatur-, Druck-If the storage composition for thermal energy is selected, so it becomes pellets under temperature, pressure

-25-COPY ^-25-COPY ^

-26- 20 ELH 43-26- 20 ELH 43

und Zeitbedingungen gepreßt, die durch das einzelne Speichermaterial für thermische Energie bestimmt werden. Die Größe und die Form der Pellets hängen von den technischen Eigenarten des Systems ab. Die Pellets können klein oder groß sein, jedoch liegt eine bevorzugte Größe zwischen der einer typischen Pille und einer Murmel, das heißt, von etwa 0,31 cm (1/8 inch) bis etwa 2,5 4 cm (1 inch). Die Form kann einfach oder kompliziert sein, jedoch wird eine bevorzugte Form in der Fig. 2 dargestellt. Es können -^q übliche gewerbliche Pelletisiervorrichtungen verwendet werden, gleich solchen, wie sie heute zur Herstellung pharmazeutischer Pillen, zur Herstellung von Pellets für Kernbrennstoffe und dergleichen verwendet werden.and time conditions pressed by the individual storage material for thermal energy. The size and shape of the pellets depend on the technical Peculiarities of the system. The pellets can be small or large, but a preferred size is between that a typical pill and marble, that is, from about 0.31 cm (1/8 inch) to about 2.54 cm (1 inch). the Shape can be simple or complex, but a preferred shape is shown in FIG. It can - ^ q common commercial pelletizers used like those used today for the manufacture of pharmaceutical pills, for the manufacture of pellets for Nuclear fuel and the like can be used.

j, ^ Unter Bezugnahme auf die Figuren wird das Speichermaterial für thermische Energie, das zu Pellets 3 gepreßt oder kompaktiert wurde, in die Kammer 1 eingebracht. Die Kammer 1 ist eine rotierende Trommel mit Ausgangsöffnungen 2 und ist befestigt an einen Motor 4, der von der Basis 14 ■j .;q gestützt wird. Der Motor 4 ist geeignet, die Kammer 1 zur Bewegung der Pellets 3 zu drehen. Gleichzeitig richtet ein Luftgebläse 7, das eine Luftheizvorrichtung 8 verwenden kann, einen Luftstrom 9 in Kontakt mit den Pellets 3. Die Abluft 10 entweicht durch die Mündung bzw. öffnung der Kammer 1 und durch die Öffnungen 2. Eine Sprühpumpe 5 ist so eingerichtet, daß sie verschiedene Materialien 6 zum überziehen der Pellets 3 abgibt. Wie aus der Fig. 1 ersichtlich, ermöglicht die Drehung der Kammer 1 durch den Motor 4 und die Anwendung des Luftgebläses 7 und/oder der Sprühpumpe 5 den Auftrag und die Behandlung von verschiedenen Materialien auf den Pellets 3.With reference to the figures, the thermal energy storage material which has been pressed or compacted into pellets 3 is introduced into the chamber 1. The chamber 1 is a rotating drum with outlet openings 2 and is secured to a motor 4, the j from the base 14 ■. ; q is supported. The motor 4 is suitable for rotating the chamber 1 to move the pellets 3. At the same time, an air blower 7, which can use an air heater 8, directs an air flow 9 into contact with the pellets 3. The exhaust air 10 escapes through the mouth or opening of the chamber 1 and through the openings 2. A spray pump 5 is set up so that it emits different materials 6 for coating the pellets 3. As can be seen from FIG. 1, the rotation of the chamber 1 by the motor 4 and the use of the air blower 7 and / or the spray pump 5 enables various materials to be applied and treated on the pellets 3.

Die Eigenschaften der Einkapselungsschicht hängen von der Wahl und den Charakteristika des gesprühten Materials, der Ablagerungsdichte und dem Fixiermechanismus ab. Für spezielle Speichermaterialien für thermische Energie für Wärme und Schmelzwärme sind Wandungen günstig, die undurchlässig fürThe properties of the encapsulation layer depend on the choice and characteristics of the material being sprayed, the Deposition density and the fixing mechanism. For special storage materials for thermal energy for heat and Heat of fusion are favorable for walls that are impermeable to

-26--26-

copY 1copY 1

'-ι *~. ^ η η r\ r> '-ι * ~. ^ η η r \ r>

c ο .} o J U s c ο.} o JU s

-27- 20 ELH 43-27- 20 ELH 43

das Wärmeübertragungsfluid und das Speichermaterial für die thermische Energie selbst sind. Es sind dicke starke Wandungen erforderlich, die vernetzt oder nachgehärtet sein können. Beispiele für Wandungsmaterialien sind harzartige Latices wie Goodrich Geon 57 6, 652, 2 679, 2600X4, 660X1 und 660X2 von Rohm & Haas Rhoplex AC1230, MUI7, MU2 und MUL-. Andere Beispiele umfassen Kautschuklatices und Epoxy-, Polyurethan- und Acrylpolymere. Ein Ausgleich zwischen den Kosten, der Leistungsfähigkeit und der beabsichtigtenthe heat transfer fluid and the storage material for the are thermal energy itself. Thick, strong walls that are crosslinked or post-cured are required can. Examples of wall materials are resinous latices such as Goodrich Geon 576, 652, 2679, 2600X4, 660X1 and 660X2 from Rohm & Haas Rhoplex AC1230, MUI7, MU2 and MUL-. Other examples include rubber latices and epoxy, Polyurethane and acrylic polymers. A balance between the Cost, efficiency and intended

2Q Verwendung tragen zur Auswahl der Kriterien bei. In einigen Fällen kann mehr als ein Material günstig sein. Beispielsweise kann eine erste Einkapselungsschicht abgelagert werden, die ein hohes Elastizitätsausmaß aufweist, wodurch es ihr möglich wird, Beanspruchungen des Speicher-2Q use contribute to the selection of the criteria. In some Cases, more than one material can be beneficial. For example, a first encapsulation layer can be deposited that has a high degree of elasticity, which makes it possible for it to withstand stresses in the memory

Ίc materials für thermische Energie, Expansionen und Kontraktionen zu absorbieren. Eine zweite äußere Schicht kann anschließend abgelagert werden, die eine geringere Elastizität aufweist, jedoch undurchlässiger ist. Es sind zahlreiche Verarbeitungsänderungen möglich und tatsächlich wer- Ί c materials to absorb thermal energy, expansions and contractions. A second outer layer can then be deposited, which is less elastic but more impervious. Numerous processing changes are possible and actually

9n den sie durch die Natur der Speicherzusammensetzung für thermische Energie und die Erfordernisse der praktischen Anwendung bestimmt. Beispielsweise können Pellets mit einer starken Neigung zur Flockenbildung, Schnitzelbilcunc oder Krümelbildung einen dicken Überzug mit einem Poiymeren mit niedrigem Molekulargewicht vor der starken Tumbierbehandlung in dem Rollbeschichter erfordern.9n by the nature of the storage composition for thermal energy and the requirements of practical application. For example, pellets with a strong tendency to form flakes, schnitzel bilcunc or crumbling a thick coating with a polymer low molecular weight prior to heavy tumbling treatment in the roll coater.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird der Speicher für thermische Energie der Fig. 2 hergestellt unter Anwendung der in der Fig. 1 dargestellten Vorrichtung. Pellets 3 werden in die Kammer 1 beschickt. Das Gebläse 7 wird wie der Motor 4 zur Rotation der Pellets 3 in Anwesenheit von Druckluft 9, die Feinstoffe und Staub von den Tabletten entfernt, in Betrieb gesetzt. Die Heizvorrichtung 8 wird unter Knergie gesetzt, um - falls notwendig - die Pellets zu trocknen, die zu diesem Zeitpunkt aus den Speicherzusammensetzungen 17 für thermische Energie, dargestellt in derIn a preferred embodiment, the storage device for thermal energy of FIG. 2 is produced using the device shown in FIG. 1. Pellets 3 are loaded into chamber 1. The fan 7, like the motor 4, is put into operation for rotating the pellets 3 in the presence of compressed air 9, which removes fines and dust from the tablets. The heating apparatus 8 is put under Knergie to - if necessary - to dry the pellets at this time from the memory 17 compositions for thermal energy, shown in the

-27-COPY -27-COPY

η A Γ^ Λ«ΙΛ in t<η A Γ ^ Λ «ΙΛ in t <

-28- 20 ELH 43-28- 20 ELH 43

Fig. 2 bestehen, wobei die Temperatur unter dem Schmelzpunkt der Phasenänderungszusammensetzung gehalten wird.Fig. 2 with the temperature maintained below the melting point of the phase change composition.

Ein Grundiermittel bzw. Primer 18 wird auf die Zusammensetzung 17 mittels der Sprühpumpe 5 beschichtet. Dieses Grundiermittel 18 dient zum Abdichten des Kernmaterials von anderen Überzugsmaterialien. Ziemlich oft bewirken die meisten Salze, die für Speicherzusammensetzungen vom latenten Wärmetyp verwendet werden, eine Koagulation der über-A primer 18 is applied to the composition 17 coated by means of the spray pump 5. This primer 18 serves to seal the core material from other coating materials. Quite often, most of the salts required for storage compositions cause the latent Heat type are used, a coagulation of the over-

2Q zugsmaterialien vom Latextyp. Das Grundiermittel sollte ein Material sein, das bezogen sowohl auf das Kernmaterial als auch auf den überzug chemisch inert ist. Ein bevorzugtes Grundiermaterial ist ein Asphaltmaterial, das mit einem Kohlenwasserstofflösungsmittel verdünnt wurde. Ein derarti-2Q latex type pulling materials. The primer should be a Material that is chemically inert with respect to both the core material and the coating. A preferred one Priming material is an asphalt material that has been diluted with a hydrocarbon solvent. Such a-

!5 ges Grundiermittel verbessert auch die Adhäsion bzw. Haftung des Überzugs am Kern. Eine weitere Funktion des Grundiermittels ist die Anzeige der Schädigung der Kapsel während des übrigen Verfahrens. Da der Primer häufig eine andere Farbe aufweist als der Kern, wie dies beim Asphalt der Fall ist, werden .Schädigungen oder unperfekte Stellen des Kerns durch eine Farbänderung angezeigt. Zwar kann ein einziger Primerüberzug für verschiedene Anwendungszwecke zufriedenstellend sein, jedoch ist es manchmal notwendig oder günstig, mehrere Grundierüberzüge bis zu etwa 2 Gew.-%, basierend auf dem Kernmaterial 17, aufzutragen. Ein Trocknen, wie durch Luft oder durch geheizte Luft, die durch das Gebläse 8 zirkuliert wird, ist bevorzugt. Jedoch muß dem Asphalt oder .einem anderen Grundiermittel zum Zweck einer guten Adhäsion erlaubt werden, in die Oberfläche der Tablette eingesaugt zu werden. Wenn die Trocknungsstufe zu rasch erfolgt, kann sich das Grundiermittel rasch während der anschließenden Verarbeitung abreiben. Wenn andererseits die Trocknung zu langsam erfolgt, können die Tabletten in großen Klumpen zwischen den Primerauftragen zusammenkleben. ! 5 primer also improves the adhesion of the coating on the core. Another function of the primer is to indicate the damage to the capsule during the rest of the procedure. Because the primer is often a different color than the core, as is the case with asphalt If so, there will be damage or imperfections of the core indicated by a color change. A single primer coat can be used for various purposes be satisfactory, but it is sometimes necessary or convenient to apply several primer coats up to about 2% by weight, based on the core material 17 to apply. A drying, such as by air or by heated air passing through the fan 8 is circulated is preferred. However, the asphalt or some other primer must be used for the purpose good adhesion can be allowed to be sucked into the surface of the tablet. When the drying stage If done too quickly, the primer can rub off quickly during subsequent processing. If on the other hand If the drying is too slow, the tablets can stick together in large lumps between the primer applications.

Nach dem endgültigen Beschichten mit Primer 18 wird, während er noch naß ist, eine Schicht von Glimmer 19 oderAfter the final coating with primer 18, while it is still wet, a layer of mica 19 or

-28--28-

COPY 1JCOPY 1 y

-2 9- 2 0 ELH 43-2 9- 2 0 ELH 43

einem anderen ähnlichen Material in einer ausreichenden Menge aufgetragen, um das Gewicht des Produkts um schätzungs weise etwa 0,5 % zu erhöhen. Die Glimmerschicht 19 dient als eine wasserbeständige Sperre und trägt dazu bei, die Agglomeration der Tabletten zu verhindern.Another similar material applied in an amount sufficient to approximate the weight of the product wise to increase about 0.5%. The mica layer 19 serves as a water-resistant barrier and contributes to the Prevent agglomeration of the tablets.

Anschließend wird eine dünne Schicht eines rasch trocknenden Harzes mit guten Adhäsions- und Bedeckungscharakteristika sowie mit einer guten Elastzität aufgetragen. DiesesThis is followed by a thin layer of a quick drying resin with good adhesion and coverage characteristics as well as applied with good elasticity. This

ig Harz 20 kann ein Latex sein, wie ein Butadien-Acrylnitril-Copolymerlatex, oder ein anderes ähnliches Harz, das durch die Sprühpumpe 5 zugesetzt wird. Zufriedenstellende Produkte können hergestellt werden unter Anwendung eines derartigen Polymeren in der Menge von etwa 3 Gew.-% des Pro-ig resin 20 can be a latex, such as a butadiene-acrylonitrile copolymer latex, or another similar resin added by the spray pump 5. Satisfactory products can be prepared using such a polymer in the amount of about 3% by weight of the product

-^ dukts. Diese Schicht 2 0 kann auf einmal oder durch Auftrag mehrerer sehr dünner Schichten abgelagert werden. Es ist wesentlich, daß die Bedeckung oder überzugsbildung nahtlos bzw. ohne Saum erfolgt, so daß die anschließende Anwendung des Produkts keine Bindungsstelle oder Verbin-- ^ dukts. This layer 2 0 can be applied all at once or by order several very thin layers are deposited. It is essential that the covering or coating formation seamless or without a hem, so that the subsequent Application of the product no binding site or connection

2Q dung aufweist, die aufeinanderfolgenden Beanspruchungen unterzogen werden kann. Der Vorteil dieses stark federnden Harzes liegt darin, daß es die relativ brüchige Grundierschicht 18 schützt, die sonst durch Abrieb zwischen den Tabletten beschädigt würde, wenn diese in der Beschichtungstrommel einer Tumblerbehandlung unterzogen werden. Die Acrylnitrilschicht polstert die Tablette während des restlichen Verfahrens ab und führt auch zu einer zusätzlichen günstigen Elastizität der fertiggestellten Wandung.2Q, the successive stresses can be subjected to. The advantage of this highly resilient resin is that it has the relatively fragile primer layer 18 that would otherwise be damaged by abrasion between the tablets when they are in the coating drum be subjected to a tumbler treatment. The acrylonitrile layer cushions the tablet during the Rest of the process and also leads to an additional favorable elasticity of the finished wall.

Der Hauptanteil der Strukturwandung 21 wird anschließend aufgetragen und gibt eine Strukturfestigkeit und Beständigkeit gegen Feuchtigkeits/Dampf-Übertragung. Wenn dieses Wandungsmaterial einen zu großen Permeabilitätsfaktor aufweist, so verliert die Speicherzusammensetzung für thermisehe Energie, das Phasenänderungsmaterial, sein Hydrat, was den Verlust der Wärmespeicherkapazität und die mögliche Schädigung der Umgebung des Produkts bewirkt. EinThe main part of the structural wall 21 is then applied and gives structural strength and durability against moisture / vapor transmission. If this wall material has too high a permeability factor, so loses the storage composition for thermal marriage Energy, the phase change material, its hydrate, what the loss of heat storage capacity and the possible Causes damage to the environment of the product. A

-29-COPY 1 -29-COPY 1

-30- 20 ELH 43-30- 20 ELH 43

bevorzugtes Polymeres für diesen Teil der Wandung ist das Copolymere von Vinylidenchlorid-Acrylcopolymeres. Diese Endwandungskomponente beträgt vorzugsweise etwa 15 Gew.~% des fertiggestellten Produkts. Es ist notwendig, daß die Wandung aus sehr dünnen Überzügen besteht und zwischen den Auftragevorgängen bzw. der Anwendung sorgfältig gehärtet wird, um die Bildung von Nahtstellen bzw. Säumen zu vermeiden. Eine geeignete Härtung wird angezeigt durch die Kombination von drei Faktoren: Oberflächenklebrigkeit, Transparenz und Glanz. Dicke überzüge, die aus einer übermäßigen Anwendung von Überzug oder aus einer ungeeigneten Härtung resultieren, können dazu führen, daß die Tabletten aneinander kleben und einer Zugbeanspruchung ausgesetzt werden, wenn sie der Tumblerbehandlung unterzogen werden, 5 was zu Stößen und dünnen Flecken in den Wandungen führt. Diese Unzulänglichkeiten können dazu führen, daß die Tabletten bei der Anwendung bald versagen. Wenn der Überzug in geeigneter Weise aufgetragen wird, ist die resultierende Wandung glatt, glänzend und transparent. Die Härtungsluft sollte periodisch leicht erwärmt werden, um das Härtungsverfahren zu beschleunigen. Nichtsdestoweniger sollte die Temperatur zu jeder Zeit während der Herstellung unter· der Temperatur gehalten werden, bei der das Kernmaterial 17 schmilzt. Wenn die Wandung 21 fast vollständig ist, kann vorzugsweise ein Staub von Glimmer 22 oder einem ähnlichen Material zwischen die Latexschichten gefügt werden. Hierdurch wird erneut die Beständigkeit gegen die Dampfübertragung verbessert. Die endgültige äußere Schicht 23, vorzugsweise der gleichen Zusammensetzung wie die Schicht 21 , und die vorhergehende äußere Schicht 21 umfassen kombiniert etwa 20 Gew.-% des fertiggestellten Produkts. Dünnere Wandungen sind selbstverständlich möglich und dickere Wandungen können - falls gewünscht - angewendet werden. Normalerweise liegt die Gesamtmenge des das Schalenteil bildenden Wandungsmaterials bei etwa 5 bis etwa 30 Gew.-% des Gesamtprodukts. the preferred polymer for this part of the wall is the copolymer of vinylidene chloride-acrylic copolymer. These End wall component is preferably about 15% by weight of the finished product. It is necessary that the wall consists of very thin coatings and between the Application processes or the application is carefully hardened in order to avoid the formation of seams or hems. Suitable curing is indicated by the combination of three factors: surface tack, transparency and shine. Thick coatings resulting from excessive coating application or improper curing can result in the tablets sticking together and subjecting them to tensile stress if they are subjected to tumbler treatment, 5 which leads to bumps and thin spots in the walls. These shortcomings can lead to the tablets soon fail in application. When the coating is applied in a suitable manner, the resulting Wall smooth, glossy and transparent. The curing air should be warmed up slightly periodically to allow the curing process to accelerate. Nevertheless, the temperature should be kept below the temperature at which the core material 17 melts. When the wall 21 is almost complete, can preferably a dust of mica 22 or similar material can be interposed between the latex layers. Through this the resistance to vapor transmission is again improved. The final outer layer 23, preferably of the same composition as the layer 21, and the foregoing outer layer 21 comprise combined about 20% by weight of the finished product. Thinner walls are of course possible and thicker walls can be used if desired. Usually the total amount of the forming the shell part is Wall material at about 5 to about 30 wt .-% of the total product.

-30.--30.-

-31- 20 ELH 43-31- 20 ELH 43

Die folgenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung der Erfindung.The following examples serve to further illustrate the invention.

Beispiel 1example 1

Ein eutektisches Gemisch aus Glaubersalz mit einem Schmelzpunkt von 22,8 0C (73 0F) wurde wie folgt formuliert: Natriumsulfat 17 %; Natriumcarbonat 20 %; Borax 3 %; Ton 3 %; Wasser 57 %. Dieses Gemisch wurde gekühlt und durchA eutectic mixture of Glauber's salt with a melting point of 22.8 0 C (73 0 F) was formulated as follows: sodium sulfate 17%; Sodium carbonate 20%; Borax 3%; Clay 3%; Water 57%. This mixture was cooled and permeated

^Q eine Tablettiermaschine als fließfähiges Pulver geführt und zu Pellets geformt. Die tablettierten Pellets wurden anschließend in Asphalt, der mit einem Kohlenwasserstofflösungsmittel verdünnt war, als Grundierschicht 18 überzogen, worauf eine Glimmerschicht 19 zugefügt wurde. Die ^ Q a tablet machine run as a flowable powder and formed into pellets. The pelletized pellets were then coated in asphalt diluted with a hydrocarbon solvent as a primer layer 18, whereupon a layer of mica 19 was added. the

•ic Leiden vorstehend beschriebenen Latexmaterialien wurden zur Bildung der Schichten 20, 21 und 23 verwendet. Die Schicht 20 wurde aus Butadien-Acrylnitril-Latex geformt und die Schichten 21 und 23 aus Vinylidenchlorid-Acryl-Copolymerem. Glimmer wurde erneut für die Schicht 22 ver-• I suffered from the latex materials described above used to form layers 20, 21 and 23. Layer 20 was molded from butadiene-acrylonitrile latex and layers 21 and 23 of vinylidene chloride-acrylic copolymer. Mica was used again for layer 22

9Π wendet. Die verschiedenen Schichten, die zur Bildung der Überzüge aufgetragen wurden, waren nähtlos bzw. ohne Saum. Diese Schichten wurden als Rotationsprodukt in der Trommel aufgebaut und wiesen im wesentlichen eine gleichmäßige Dicke auf. Die Mengen der verschiedenen Überzüge und die9Π turns. The various layers that make up the Coatings were applied, were without seams or without a seam. These layers were the product of rotation in the drum built up and were of substantially uniform thickness. The amounts of the various coatings and the

2g volumetrischen Beziehungen lagen etwa in der Mitte der in der vorausgehenden Beschreibung angegebenen Bereiche.2g volumetric relationships were roughly in the middle of the in ranges specified in the preceding description.

Bei den Pellets handelt es sich um konvexe Tabletten mit abgerundeten Kanten, mit einem Ausmaß von etwa 1,27 cm (1/2 inch) Durchmesser und etwa 0,95 cm (3/8 inch) Dicke nach der endgültigen überzugsbildung.The pellets are convex tablets with rounded edges, about 1.27 cm in size (1/2 inch) diameter and about 0.95 cm (3/8 inch) thickness after final coating.

Während der Tablettierungsstufe wurde die Verfestigung bzw. das Kompaktieren derart gesteuert, daß eine scheinbare Feststoffdichte von 1,10 erzielt wurde, wobei die Flüssigkeitsdichte 1,28 betrug.During the tableting stage, the solidification or compacting was controlled in such a way that an apparent Solid density of 1.10 was achieved, the liquid density being Was 1.28.

-31--31-

-32- 20 ELH 43-32- 20 ELH 43

Jedes der beiden Produkte wurde einer Leistungsfähigkeitsuntersuchung unterzogen durch Dispergieren von 30 Gew.-% des Produkts in einem Mauerstein aus einem üblichen Betonmörtelgemisch, mit Standardabmessungen, worauf der Mauer-' stein und das Produkt anschließend drei Tage härten konnten. Dann wurde der Mauerstein auf 71,1 0C (160 0F) erwärmt und mehrere Stunden bei dieser Temperatur gehalten. Schließlich wurde der Mauerstein verschiedenen Temperaturänderungen unterzogen, die sich in einem Zyklus über und unter dem Phasenänderungs-Schmelzpunkt befanden. Es wurden keine Risse oder Schädigungen des Mauersteins oder des .Produkts festgestellt.Each of the two products was subjected to a performance test by dispersing 30% by weight of the product in a brick made of a conventional concrete mortar mix, of standard dimensions, and then allowed the brick and product to cure for three days. Then the brick 71.1 0 C (160 0 F) was heated and held for several hours at this temperature. Eventually the brick was subjected to various temperature changes that were in a cycle above and below the phase change melting point. No cracks or damage to the brick or product were found.

Beispiel 2Example 2

In diesem Beispiel wird ein thermische Energiespeichermaterial aus Natriumsulfat-Decahydrat, enthaltend 42 % Natriumsulfat, 3 % Borax, 3 % Ton und 52 % Wasser, zu einem erfindungsgemäßen Produkt formuliert. Die Bestandteile werden mehrfach durch eine Kolloidmühle geleitet, um die Teilchen auf Mikrongröße zu verringern und dadurch das Salz vollständig zu hydratisieren und eine völlig homogene Suspension sämtlicher Komponenten zu bilden. Wenn das Vermählen vollständig ist, wird das Phasenänderungsmaterialgemisch verfestigt und so vermählen, daß es durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 2,38 mm (Sieb Nr. 8) paßt. Dieser Feinheitsgrad ist günstig für geeignete Fließcharakteristika während des Pelletisieren. Feste Gleitmittel, wie Lithiumstearat, können in Spurenmengen zugesetzt wer-In this example, a thermal energy storage material made of sodium sulfate decahydrate, containing 42% sodium sulfate, 3% borax, 3% clay and 52% water, formulated into a product according to the invention. The ingredients will passed through a colloid mill several times to reduce the particles to micron size and thereby completely remove the salt to hydrate and to form a completely homogeneous suspension of all components. When the weddings are complete is, the phase change material mixture becomes solidified and ground so that it fits through a sieve with a mesh size of 2.38 mm (sieve no. 8). This degree of fineness is favorable for suitable flow characteristics during pelletizing. Solid lubricants, like lithium stearate, can be added in trace amounts

QQ den, um das Fließen und die Kompressionscharakteristika während des Pelletisieren zu verbessern. QQ den to improve flow and compression characteristics during pelletizing.

Diese Materialmasse wird in eine Tablettenpresse üblicher Bauweise eingebracht. Das Pulver strömt von einem Beschikkungstrichter zu der Druck- bzw. Kompressionskammer, wo eine Charge entsprechend den Preßformen der Maschine bemessen und geformt wird. Die Standardform der Tablette istThis mass of material is introduced into a tablet press of conventional design. The powder flows from a feed hopper to the pressure or compression chamber, where a batch is sized according to the molds of the machine and is shaped. The standard form of the tablet is

-33- 20 ELH 43-33- 20 ELH 43

die eines kurzen Zylinders mit konvexen Enden. Der Tablettendurchmesser beträgt etwa 1,27 cm (1/2 inch) bei einer Dicke von etwa 0,95 cm (3/8 inch). Die Kompression wird derart gesteuert, daß die Tablette eine scheinbare Feststoffdichte aufweist, die gleich der Flüssigkeitsdichte (1,47) der Zusammensetzung ist. Die Feststoffdichte der Phasenänderungszusammensetzung beträgt 1,56.that of a short cylinder with convex ends. The tablet diameter is about 1.27 cm (1/2 inch) by a thickness of about 0.95 cm (3/8 inch). The compression will controlled so that the tablet has an apparent solid density equal to the liquid density (1.47) of the composition. The solid density of the phase change composition is 1.56.

Die verschiedenen im Beispiel 1 beschriebenen Einkapselungsstufen werden anschließend derart durchgeführt, daß das fertiggestellte Produkt einen Querschnitt wie in der Fig.2 der beigefügten Zeichnungen gezeigt aufweist. Wenn die Leistungsfähigkeit, wie im Beispiel 1 untersucht wird, werden keine Bruchstellen bzw. Risse oder Fehlstellen des Mauersteins festgestellt.The various stages of encapsulation described in Example 1 are then carried out in such a way that the finished product has a cross section as in FIG of the accompanying drawings. If the performance is examined as in Example 1, no breaks, cracks or defects in the brick are found.

Beispiel 3Example 3

Die Verfahrensweisen der Beispiele 1 und 2 werden für jede 2Q der folgenden Phasenänderungszusammensetzungen wiederholt: Glaubersalz-eutektisches Gemisch, Natriumhydroxid, Polyethylen, Natriumsulfat-Decahydrat, Natriumthiosulfat-Pentahydrat, Calciumchlorid-Hexahydrat, Magnesiumhydrat-Hexahydrat, das eutektische Gemisch von Magnesiumnitrat-Hexa-2g hydrat und Ammoniumnitrat, Kaliumfluorid-Tetrahydrat, Natriumacetat-Trihydrat, Stearinsäure, das Eutektikum von Naphthalin und Benzoesäure und paraffinischen Kohlenwasserstoffen. The procedures of Examples 1 and 2 are repeated for each 2Q of the following phase change compositions: Glauber's salt eutectic mixture, sodium hydroxide, polyethylene, Sodium sulfate decahydrate, sodium thiosulfate pentahydrate, Calcium chloride hexahydrate, magnesium hydrate hexahydrate, the eutectic mixture of magnesium nitrate hexa-2g hydrate and ammonium nitrate, potassium fluoride tetrahydrate, Sodium acetate trihydrate, stearic acid, the eutectic of Naphthalene and benzoic acid and paraffinic hydrocarbons.

n Jede der pelletisierten Zusammensetzungen wird dann wie im Beispiel 1 eingekapselt. "N Each of the pelletized compositions was then encapsulated as in Example. 1

Anschließend wird jede der vorstehenden Phasenänderungszusammensetzungen wie im Beispiel 1 mit den folgenden getrennten Materialien für die Schichten 2 0, 21 und 23 (gleiches Material für jede Schicht) eingekapselt: ein Copolymerlatex von Butadien-Acrylnitril, ein CopolymeresThen each of the above phase change compositions as in Example 1 with the following separate materials for layers 2 0, 21 and 23 (same material for each layer) encapsulated: a copolymer latex of butadiene-acrylonitrile, a copolymer

-33--33-

-34- 20 ELH 43-34- 20 ELH 43

von Vinylidenchlorid-Acryl, harzartige Latices, Kautschuklatices, Epoxypolymere, Polyurethanpolymere, Acrylpolymere, Celluloseacetat und Polyamide.of vinylidene chloride acrylic, resinous latices, rubber latices, Epoxy polymers, polyurethane polymers, acrylic polymers, cellulose acetate and polyamides.

Diese eingekapselten Produkte werden anschließend einem Leistungsfähigkeitstest wie im Beispiel 1 unterzogen und es sind keine Brüche bzw. Risse oder Beschädigungen der Mauersteine feststellbar.These encapsulated products are then subjected to a performance test as in Example 1 and there are no breaks or cracks or damage to the bricks.

Beispiel 4Example 4

Die vorstehenden Einkapselungsstrukturen können auch auf andere Weise statt durch Kompaktieren der pulverisierten PCM-Chemikalien wie in diesem Beispiel veranschaulicht gebildet werden. Ein weiteres Verfahren besteht in der Agglomeration, entweder in rotierenden Pfannen, in Vorrichtungen mit Wirbelschichtbett bzw. fluidisiertem Bett oder in Vorrichtungen, die Charkateristika dieser beiden Typen aufweisen. In einen Rotationspfannen-Agglomerator werdenThe above encapsulation structures can also be used in other ways than by compacting the powdered ones PCM chemicals as illustrated in this example are formed. Another method is agglomeration, either in rotating pans, in devices with a fluidized bed or fluidized bed or in devices that have characteristics of these two types. Be in a rotating pan agglomerator

2D Impfkristalle mit geschmolzenem Material gesprüht, während sich die Pfanne dreht. Die Dichte der Teilchen kann durch Ändern der Temperatur und der Tröpfchengröße der gesprühten geschmolzenen Phasenänderungszusammensetzung und der Rotations geschwindigkeit sowie des Kühlens der Pfanne gesteuert werden. Die Strukturgrö£e wird durch die Dauer des Zyklus und die Größe der Impfkristalle gesteuert. Die gebildete Struktur ist entweder sphärisch oder eiförmig.2D seed crystals sprayed with molten material while the pan rotates. The density of the particles can be adjusted by changing the temperature and the droplet size of the sprayed molten phase change composition and the The speed of rotation and the cooling of the pan can be controlled. The structure size is determined by the duration controlled by the cycle and the size of the seed crystals. The structure formed is either spherical or ovoid.

Ein Wirbelschichtbett-Agglomerator kann Strukturen für das anschließende Einkapseln durch gleichartiges Sprühen von geschmolzenem Material auf Impfkristalle bilden, jedoch werden in diesem Falle die Pellets in einem Luftstrom suspendiert und verhalten sich in der Masse als Fluid (d.h. mit einem Ruhewinkel von Null). Eine gewisse Teilchenbil-3g dung wird durch Kollision- und Adhäsion von relativ großen Teilchen bewirkt. Als allgemeine Regel sind in einem Wirbelbett agglomerierte Teilchen in der Form unregelmäßigerA fluidized bed agglomerator can produce structures for the subsequent encapsulation by similar spraying of molten material onto seed crystals, however in this case the pellets are suspended in a stream of air and behave in the mass as a fluid (i.e. with an angle of repose of zero). A certain particle formation Formation is caused by the collision and adhesion of relatively large particles. As a general rule, they are in a fluidized bed agglomerated particles in the shape of irregular

-3 4--3 4-

-35- 20 ELH 43-35- 20 ELH 43

und weisen eine geringere Dichte auf als das Produkt von Rotationspfannen-Agglomeratoren. Der Fluidisierungsgrad ist ein Faktor der endgültigen Dichte des geformten Teilchens , wies dies auch für die Charakteristika des Sprühens in das Wirbelbett zutrifft.and have a lower density than the product of rotating pan agglomerators. The degree of fluidization is a factor of the final density of the shaped particle, this was also indicated for the characteristics of spraying applies in the fluidized bed.

Eine optimale Steuerung der Teilchengrößenverteilung, der Form und der Dichte kann mit einer Vorrichtung erzielt werden, die die Charakteristika beider vorstehender Maschinen bzw. Vorrichtungen kombiniert (ein Hersteller einer derartigen Vorrichtung ist Glatt Air Techniques). Die Teilchen werden in einer rotierenden Pfanne gebildet, die an dem äußeren Umfang des Pfannenbodens eine Kerbe bzw. eine Öffnung aufweist. Durch diese Kerbe wird ausreichend LuftOptimal control of the particle size distribution, shape and density can be achieved with an apparatus which combines the characteristics of both of the above machines (a manufacturer of such an apparatus is Glatt Air Techniques). The particles are formed in a rotating pan which has a notch or opening on the outer periphery of the pan bottom. This notch allows sufficient air

·££ zugeführt, um das Teilchenbett etwas zu fluidisieren bzw. .zu verwirbeln. Die Hauptfaktoren, die die Teilchendichte in diesem Rotations-Wirbelbett-Granulator bestimmen, sind: die Rotationsgeschwindigkeit der Pfanne, die Temperatur der fluidisierenden Luft und das PCM-Zufuhrausmaß. Die££ added to fluidize or slightly fluidize the particle bed. .to swirl. The main factors affecting the particle density in this rotary fluidized bed granulator are: the speed of rotation of the pan, the temperature of the fluidizing air, and the amount of PCM supplied. the

r,Q Größe der Zufuhrkerbe für die Luft weist eine untergeordnete Wirkung auf. Durch geeignete Kombination der Steuerungsfaktoren kann die Dichte des gebildeten PCM-Teilchens derart gesteuert werden, daß die zur geeigneten Leistungsfähigkeit des fertiggestellten Produkts benötigte Dichter, Q size of the feed notch for the air has a minor Effect on. Through a suitable combination of control factors For example, the density of the formed PCM particle can be controlled so as to be suitable for the performance required density of the finished product

2p- erzielt wird. Der Rotations-Wirbelbett-Granulator, der vorstehend beschrieben wurde, kann auch so gebaut sein, daß die verschiedenen Überzugsmaterialien, die vorstehend beschrieben wurden, in geeigneter Weise aufgetragen werden, wodurch die Möglichkeit der vollständigen Herstellung der PCM-Kapsel mit einer Vorrichtung bzw. einer Maschine erhalten wird. 2 p- is achieved. The rotary fluidized bed granulator described above can also be constructed so that the various coating materials described above are suitably applied, thereby enabling the PCM capsule to be completely manufactured with one apparatus Machine is obtained.

Pellets aus Natriumsulfat-Hexahydrat (Glaubersalz) werden in einem Granulator vom Rotationspfannentyp wie vorstehend „,_ beschrieben gebildet. Das PCM wird bei einer Temperatur unmittelbar über der Schmelztemperatur in einem feinen Spray aufgetragen unter Bildung von eiförmigen TeilchenPellets are made from sodium sulfate hexahydrate (Glauber's salt) formed in a rotary pan type granulator as described above. The PCM is at a temperature just above the melting temperature in a fine Spray applied to form egg-shaped particles

-35--35-

-36- 20 ELH 43-36- 20 ELH 43

im Größenbereich von 1,27 bis 1,91 cm (1/2 bis 3/4 inch) Durchmesser. Die Dichte der PCM-Pellets erweist sich als leicht weniger als die 1,47 des geschmolzenen PCM, was für die Erfindung als wesentlich angesehen wird. Die Teilchen" werden anschließend wie in Beispiel 1 beschrieben eingekapselt. Nach einem Leistungsfähigkeitstest, wie im Beispiel 1 , läßt sich keine Schädigung des Produkts oder der Baumaterialien feststellen.in the size range from 1.27 to 1.91 cm (1/2 to 3/4 inch) Diameter. The density of the PCM pellets turns out to be slightly less than the 1.47 of the molten PCM, what for the invention is considered essential. The Particles " are then encapsulated as described in Example 1. After a performance test, as in the example 1, no damage to the product or building materials can be determined.

Auch die Beispiele 5 und 6 zeigen die kritische Natur der Dichtebeziehung der Phasenänderungsstrukturen und der Dichten der Phasenänderungszusammensetzung als solcher in jedem ihrer Zustände.Examples 5 and 6 also demonstrate the critical nature of the density relationship of the phase change structures and densities the phase change composition as such in each of its states.

Ein gleiches Produkt wurde unter Verwendung von Calciumchlorid-He xahyd rat hergestellt. Dieses Material ist stark hygroskopisch und aus diesem Grunde müssen Vorkehrungen ^n während des Pelletisierens und des Einkapseins getroffen werden, um die Adsorption von Wasser aus der Luft an der Oberfläche der Tabletten zu verhindern. Dieses Oberflächen wasser würde die Bildung eines Überzugs films verhindern oder möglicherweise sogar die Tablette auflösen.A similar product was made using calcium chloride hexahyd rat. This material is highly hygroscopic and for this reason measures must ^ n during pelletizing and encapsulating be taken to prevent the adsorption of water from the air at the surface of the tablets. This surface water would prevent the formation of a coating film or possibly even dissolve the tablet.

Calciumchlorid-Hexahydrat ist handelsüblich, wobei verschiedene Stabilisierungszusätze damit vorgemischt sind. Die Tablettenbildung erfolgt unter Bedingungen, bei denen die relative Gleichgewichtsfeuchtigkeit, nämlich etwa „λ 35 %/ aufrechterhalten wird, um die Adsorption von Wasser aus der Luft zu verhindern.Calcium chloride hexahydrate is commercially available, with various stabilizing additives being premixed with it. The tablet formation takes place under conditions in which the relative equilibrium humidity, namely about “Λ 35% / is maintained to reduce the adsorption of water to prevent from airborne.

Während der Einkapselungsstufe muß der Grundierüberzug aus Asphalt dicker sein, um die chemische Isolierung des Salop, zes von den später verwendeten Latexmaterialien sicherzustellen, da das Salz die meisten Latices koaguliert. Daher werden 5 % Asphalt, basierend auf dem Gesamtgewicht desDuring the encapsulation step, the asphalt primer coat must be thicker to insure chemical isolation of the salopes from later latex materials, as the salt will coagulate most latices. Therefore, 5% asphalt, based on the total weight of the

-36--36-

COPYCOPY

-37- 20 ELH 43-37- 20 ELH 43

Produkts, aufgetragen. Glimmer wird ebenfalls zugesetzt und die restlichen Schichten werden anschließend wie vorstehend in Beispiel 1 beschrieben aufgetragen.Product, applied. Mica is also added and the remaining layers are then applied as described in Example 1 above.

Die scheinbare Feststoffdichte der Struktur vor dem überziehen beträgt 1,55 und die Flüssigkeitsdichte der Phasenänderungszusammensetzung beträgt 1,35. Wenn somit die Phasenänderungszusammensetzung schmilzt, überschreitet ihr Volumen das Volumen des Hohlraums des Produkts. Die Produkt größe beträgt etwa 0,7 9 cm (5/16 inch) Durchmesser und 0,64 cm (1/4 inch) Höhe.The apparent solid density of the structure before coating is 1.55 and the liquid density of the phase change composition is 1.35. Thus, when the phase change composition melts, you exceed Volume is the volume of the cavity of the product. The product size is approximately 0.79 cm (5/16 inch) in diameter and 1/4 inch high.

Bei der Untersuchung der Leistungsfähigkeit, wie in Beispiel 1, zerbrechen die Baumaterialien beim ersten Aufheizen, da die vorstehend erwähnten Dichtebeziehungen außerhalb der kritischen Erfordernisse des erfindungsgemäßen Produkts liegen.When examining the performance, as in the example 1, the building materials will break when heated for the first time, since the aforementioned density relationships are outside the critical requirements of the invention Product lie.

Beispiel 6Example 6

Es wurde ein ähnliches Produkt ohne Schwierigkeiten unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellt, in dem jedoch wie andernorts ausgeführt ein handelsübliches Paraffin mit einem Schmelzpunkt von 46,7 °C (116 0F) verwendet wurde. Ein Zusatz von 5 % Stearat war notwendig, um die Pulverflie-ßfähigkeit und die Kompaktierungseigenschaften zu verbessern. Die Tabletten wurden wie vorstehend beschrieben gebildet. Das Einkapseln dieses Materials ist wesentlich leichter als bei den vorstehend beschriebenenThere was prepared a similar product without difficulty using the process according to the invention, as elsewhere running a commercially available paraffin wax having a melting point of 46.7 ° C (116 0 F) used in the but. An addition of 5% stearate was necessary in order to improve the powder flowability and the compaction properties. The tablets were formed as described above. Encapsulation of this material is much easier than that described above

QQ Materialien. Der Grundierüberzug aus Vinylidenchlorid-Acrylcopolymerem haftet leicht an dem Wachs und bildet einen festen dichten überzug. Der Auftrag eines Butadien-Acrylnitril-Latex, gefolgt von einem zusätzlichen Vinylidenchlorid-Acrylcopolymeren, führt zu einem fertiggestellten Produkt, wie in der Fig. 2 gezeigt.QQ materials. The primer coat made of vinylidene chloride-acrylic copolymer adheres easily to the wax and forms a firm, dense coating. The application of a butadiene-acrylonitrile latex, followed by an additional vinylidene chloride-acrylic copolymer, leads to a finished product as shown in FIG.

Die scheinbare Feststoffdichte der kompaktierten Struktur vor dem überziehen beträgt 0,87 und die FlüssigkeitsdichteThe apparent solid density of the compacted structure before coating is 0.87 and the liquid density

, "37-COPY βαπ, "37-COPY βαπ

-38- 20 ELH 43-38- 20 ELH 43

der Zusammensetzung beträgt 0,80. Wie erwartet/ versagte das Produkt beim Leistungsfähigkeitstest wie vorstehend im Beispiel 5, da das Volumen des Hohlraums in dem Hülse nprodukt-Teil geringer war als das Flüssigkeitsvolumen -der Wachszusammensetzung.the composition is 0.80. As expected / failed the performance test as in Example 5 above because the volume of the cavity in the sleeve product part was less than the volume of liquid - the wax composition.

Die vorstehenden Produkte der Beispiele 1 bis 4, die erfindungsgemäß hergestellt wurden, wurden als thermische Energiespeicherprodukte bewertet. Die Produkte wurden während JO verschiedener Heizzyklusuntersuchungen bewertet. Diese Untersuchungen zeigten sehr erfolgreich, daß sämtliche in geeigneter Weise eingekapselten Zusammensetzungen, die vorstehend beschrieben wurden, Hitze- und Kältezyklen durchliefen, ohne dabei zu versagen, derart, daß eine gewerb-2g liehe Lebensdauer von 20 Jahren oder mehr für sämtliche dieser Produkte angenommen werden kann. Dies steht im Gegensatz zu den Bewertungsergebnissen, die mit Zusammensetzungen durchgeführt wurden, in denen die scheinbaren Feststoffdichten die Flüssigkeitsdichte der Zusammensetzung PQ überschritten, wie in den Beispielen 5 und 6 gezeigt. Unvermeidlich versagten diese stark kompaktierten Produkte während der Zyklen aufgrund der Expansion während des Übergangs von der festen in die flüssige Phase. In gleicher Weise wurden verschiedene thermische Energiespeicherpro-2g dukte wie in den Beispielen 1-4 hergestellt, wobei jedoch während der Einkapselungsstufe eine Naht bzw. ein Saum in den Schichten gebildet werden konnte, die der thermischen Lagerungszusammensetzung am nächsten lagen. Nach einem gewissen Zyklenausmaß versagten die Kapseln, wobei die oQ Phasenänderungszusammensetzung aus den Kapseln an den Säumen in der Kapsel austraten.The above products of Examples 1 to 4, which were produced according to the invention, were evaluated as thermal energy storage products. The products were evaluated during JO various heating cycle studies. These studies demonstrated very successfully that all encapsulated in a suitable manner compositions described above, passed through heat and cold cycles without failure here, so that an industrial property-2g Liehe be life of 20 years or longer accepted for all of these products can. This is in contrast to the evaluation results made on compositions in which the apparent solid densities exceeded the liquid density of the composition PQ, as shown in Examples 5 and 6. Inevitably, these highly compacted products failed during the cycles due to the expansion during the transition from the solid to the liquid phase. Various thermal energy storage products were made in the same way as in Examples 1-4, but during the encapsulation step a seam could be formed in the layers closest to the thermal storage composition. After a certain amount of cycling, the capsules failed with the oQ phase change composition emerging from the capsules at the seams in the capsule.

-38--38-

BADBATH

■j9-■ j9-

Claims (1)

Patentanwälte· Kuropcan Patent Attorneys ' : - " W. AbitzPatent Attorneys · Kuropcan Patent Attorneys' : - "W. Abitz ■ ■" " " Dr-Ir*.■ ■ "" "Dr-Ir *. D.F. MorfD.F. Morf IV. Dipl.-Chcm.IV. Dipl.-Chcm. M. GritschnederM. Gritschneder 3 3 O U U υ Dipl.-Phys.3 3 OUU υ Dipl.-Phys. Ahiiz, Morf. GnUchncder. von Wittgenstein, Postfach 86 01 09,8000 München 86Ahiiz, Morf. Gnuchncder. von Wittgenstein, Postfach 86 01 09, 8000 Munich 86 A. Frhr. von WittgensteiiA. Frhr. from Wittgensteii Dr. Dipl.-CTiem.Dr. Dipl.-CTiem. Postanschrift/Poslal Address Postfach 86 01 09 D-8000 MünchenPostal address / Poslal Address P.O. Box 86 01 09 D-8000 Munich 19.'-Oktober 198. 20 ELH 4 319.'-October 198. 20 ELH 4 3 PEKKWALT COKKJHATION
Philadelphia, Pa.
V.St.A.
PEKKWALT COKKJHATION
Philadelphia, Pa.
V.St.A.
Speichermaterialien für thermische Energie, Verfahren zu deren Herstellung und diese enthaltende BaumaterialienThermal energy storage materials, processes for their production and building materials containing them PatentansprücheClaims 1. Speicherschicht- bzw. -Verbundprodukt für thermische Energie, geeignet zur Einarbeitung in starre Baukonstruktionsmaterialien, ohne einen Bruch oder eine Schädigung der Materialien oder des Produkts nach wiederholter thermischer Behandlung des Produkts zu bewirken, dadurch gekennzeichnet, daß es enthält: a) ein äußeres Schalen- bzw. Hülsenteil mit einer längsten Abmessung von etwa 0,31 cm (i/8 inch) bis etwa 2,^4- cm (1 inch) und mit Innenoberflächen, die einen Innenhohlraum bilden, der geeignet ist, eine1. Storage layer or composite product for thermal Energy suitable for incorporation into rigid building construction materials without a break or a Damage to the materials or the product after repeated thermal treatment of the product cause, characterized in that it contains: a) an outer shell or sleeve part with a longest dimension from about 0.31 cm (i / 8 inches) to about 2.4 cm (1 inch) and with interior surfaces that form an inner cavity which is suitable for a -1--1- München-Bogcnhausen, Poschingcrslraße 6 · TclcgKimm: CVieniindus München · Telefon: (089) 98 32 22 · 1 ι·Ιι·χ: 5 21992 (abk/Munich-Bogcnhausen, Poschingcrslraße 6 TclcgKimm: CVieniindus Munich Telephone: (089) 98 32 22 1 ι Ιι χ: 5 21992 (abk / -2- 20 ELH 4-3-2- 20 tbsp 4-3 Phasenänderungs-Speicherzusammensetzung für thermische Energie permanent einzuschließen, wobei die Schale aus mindestens einer naht- "bzw. saumlosen Schicht eines wandungsbildenden Materials besteht, das im wesentlichen undurchlässig für und nicht reaktiv mit der Phasenänderungszusammensetzung oder Wasser ist, wobei das Gesaratvolumen des wandungs— bildenden Materials etwa 5 bis 30 % des Volumens des Hohlraums beträgt; undPermanently enclose phase change thermal energy storage composition, the shell consisting of at least one seamless layer of wall-forming material that is substantially impermeable to and non-reactive with the phase change composition or water, the total volume of the wall-forming material is about 5 to 30 % of the volume of the cavity; and b) eine Phasenänderungs-Speicherzusammensetzung für thermische Energie, die permanent innerhalb des Hohlraums der Schale angeordnet ist, wobei die Phasenänderungszusammensetzung geeignet ist, in 'fester Form, in geschmolzener flüssiger Form oderb) a phase change storage composition for thermal energy which is permanently disposed within the cavity of the shell, the phase change composition being suitable, in solid form, in molten liquid form or Ib in einem Übergangszustand, der sowohl die flüssige als auch die feste Form einschließt, vorzuliegen und die Zusammensetzung in einer derartigen Menge vorhanden ist, daß das Gesamtvolumen der Zusammensetzung entweder in der festen Form, in der flüssigen Form oder in dem Übergangszustand das Volumen des Hohlraums nicht überschreitet.Ib in a transition state, which is both the liquid as well as the solid form includes being and the composition in such an amount that is the total volume of the composition either in the solid form, in the liquid form or in the transition state the volume of the cavity does not exceed. 2. Schichtprodukt nach Anspruch 1, in dem das Schalenteil von a) aus mehreren nahtlosen Überzügexi aus dem wandungsbildenden Material besteht.2. Layered product according to claim 1, in which the shell part of a) consists of a plurality of seamless coverings xi from the wall-forming Material. 3. Schichtprodukt nach Anspruch 1, in dem das· äußere Schalenteil von a) eine konvex geformte äußere Oberfläche mit abgerundeten Kanten aufweist.3. Layered product according to claim 1, in which the outer Shell part of a) has a convex shaped outer surface with rounded edges. -4-. Schichtprodukt nach Anspruch 1, in dem das wandungsbildende Material von a) ein Material ist, ausgewählt aus der Gruppe von einem Copolymerlatex von Butadien-Acrylnitril, einem Copolymeren von Vinylidenchlorid-Acryl, harzartigen Latices, Kuut^chuklatices, Epoxypolymeren, Polyurethanpolyrneren, Acrylpolymeren, Celluloseacetat und Polyamiden.-4-. Layered product according to claim 1, in which the wall-forming The material of a) is a material selected from the group of a copolymer latex of butadiene-acrylonitrile, a copolymer of vinylidene chloride-acrylic, resinous latices, kuut ^ chuklatices, epoxy polymers, Polyurethane polymers, acrylic polymers, Cellulose acetate and polyamides. -2--2- COPY 1COPY 1 Q /-, Q q ρ, O fsQ / -, Q q ρ, O fs -5- 20 ELH 45-5- 20 ELH 45 5>· Schichtprodukt nach Anspruch 1, in dem die inneren
Überflächen des üchalenteils von a) mit einer Grundiersubstanz überzogen sind»
5> · Layered product according to claim 1, in which the inner
Surfaces of the shell part of a) are coated with a priming substance »
6. Produkt nach Anspruch 55 in dem der Grundierüberzug
eine wasserbeständige Grundiersubstanz ist.;.
6. The product of claim 5 5 in which the primer coating
is a water-resistant primer.;.
7. Produkt nach Anspruch 6, in dem der wasserbeständige7. Product according to claim 6, in which the water-resistant Grundierüberzug aus Asphalt oder Acry!polymeren besteht 10Primer coat consists of asphalt or acrylic polymer 10 8» Produkt nach Anspruch 5s in dem der Grundierüberzug
in einer volumetrischen Menge von weniger als etwa
5 % des Volumens des Hohlraums vorhanden ist*
8 »Product according to claim 5s, in which the primer coating
in a volumetric amount less than about
5% of the volume of the cavity is present *
Ib 9· Produkt nach Anspruch 2, in dem Glimmer auf mindestens einen der überzüge dispergiert ist, die das üchaienteil bilden=Ib 9 · Product according to claim 2, in which mica is at least one of the coatings is dispersed that forms the surface of the surface form = 10. Produkt nach Anspruch 1, in dem die thermische Euer— gie-Phasenänderungszusammensetzung von b) eine i'lüssigkeitsdichte aufweist, die mindestens 85 /^5 jedoch weniger als 100 % der Peststoffdichte der Zusammensetzung beträgt=10. Product according to claim 1, in which the thermal energy Euer- phase change composition having a i'lüssigkeitsdichte of b), 85 / ^ 5, however, is at least less than 100% of the composition Peststoffdichte = 11«. Produkt nach Anspruch 1, in dem die thermische Energie-Phasenänderungszusammensetzung von b) eine Phaser.-änderungs-Ubergangstemperatur im Bereich von etwa
7 0C bis etwa 90 0C aufweist.
11 «. The product of claim 1 wherein the thermal energy phase change composition of b) has a phaser change transition temperature in the range of about
7 ° C to about 90 ° C.
12. Produkt nach Anspruch 1, in dem die thermische Energie-Phasenänderungszusammensetzung von b) ausgewählt ist aus der Gruppe von einem eutektischen Gemisch
von Glaubersalz, Natriumhydroxid, Polyethylen, Natriumsulf at-Decahydrat , Katriumthiosulfat-Pentyhydrat,
12. The product of claim 1, wherein the thermal energy phase change composition of b) is selected from the group of a eutectic mixture
of Glauber's salt, sodium hydroxide, polyethylene, sodium sulfate decahydrate, sodium thiosulfate pentyhydrate,
Galciumchlorid-Hexahydrat, Magnesiiimnitrat-Hexahydrat5 dem Eutektikum von Magnesiumnitrat-Hexahydrat und
Ammoniumnitrat, Kaliumfluorid-Tetrahydrat,
Galcium chloride hexahydrate, magnesium nitrate hexahydrate 5 the eutectic of magnesium nitrate hexahydrate and
Ammonium nitrate, potassium fluoride tetrahydrate,
-3-COPY -3-COPY -4- 20 ELH 4-3-4- 20 ELH 4-3 Natriumacetat-Trihydrat, Stearinsäure, dem Eutektikum von Naphthalin und Benzoesäure, und paraffinischen Kohlenwasserstoffen.Sodium acetate trihydrate, stearic acid, the eutectic of naphthalene and benzoic acid, and paraffinic hydrocarbons. 13. Baumaterialbestandteil aus Beton oder Gips, in dem weniger als etwa 30 Gew.-% des Produkts der_Ansprüche 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 oder 12 dispergiert ist.13. Construction material component made of concrete or plaster of paris in which less than about 30% by weight of the product of the_claims 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 or 12 dispersed is. 14. Baumaterial nach Anspruch 13 > in dem der Bestandteil eine Wandung eines Gebäudes umfaßt und das Produkt in einer Menge im Bereich von etwa 20 bis 50 Gew.-% vorhanden ist.14. Building material according to claim 13> in which the component comprises a wall of a building and the product in an amount in the range of about 20 to 50 wt .-% is available. 15· Baumaterial nach Anspruch 135 in dem der Beton ausgewählt ist aus der Gruppe von Betonen, umfassend übliche Betongemische, Polymerbeton, Epoxybeton oder Polyesterbeton.15 · Building material according to claim 135, in which the concrete is selected is from the group of concretes, including conventional concrete mixes, polymer concrete, epoxy concrete or Polyester concrete. 16· Baumaterialbestandteil für Fußböden oder Decken, in dem das Produkt der Ansprüche 1, 2, 3s 4, 55 6, Ί% 8, 97 10, 11 oder 12 dispergiert ist.16 · Building material component for floors or ceilings in which the product of claims 1, 2, 3s 4, 5 5 6, Ί% 8, 97 10, 11 or 12 is dispersed. 17. Verfahren zur Herstellung eines Phasenänderungsschicht bzw. -Verbundprodukts zur Speicherung thermischer Energie, dadurch gekennzeichnet, daß man:17. Process for the production of a phase change layer or Composite product for storing thermal energy, characterized in that: a) eine Phasenänderungs-Speicherzusammensetzung für thermische Energie mit einer Phasenänderungs-übergangstemperatur im Temperaturbereich der Umgebung, in. der das Produkt verwendet werden soll, auswählt und die Temperatur der Zusammensetzung unter dem Schmelzpunkt der Zusammensetzung hält, nachdem die Zusammensetzung zuerst geschmolzen wurde, unter Bildung einer verfestigten thermischen Enerrie-Phasenänderungszusammensetzung; a) a phase change thermal energy storage composition having a phase change transition temperature in the temperature range of the environment in which the product is to be used and maintaining the temperature of the composition below the melting point of the composition after the Composition was first melted to form a solidified thermal energy phase change composition; b) die verfestigte Phasenänderungs-Speicnerzusammensetzung für thermische Energie von a) in einb) the solidified phase change Speicner composition for thermal energy from a) in a COPYCOPY -5- 20 ELH 4-5-5- 20 tbsp 4-5 fließfähiges Pulver umwandelt, um eine fließfähige Pulverzusammensetzung "bereitzustellen, wobei die Zusammensetzung bei einer Temperatur unter ihrem Schmelzpunkt gehalten wird;Flowable powder converts to a flowable one Powder composition "to provide the Maintaining the composition at a temperature below its melting point; c) die fließfähige Pulverzusammensetzung von b) kompaktiert bzw» verdichtet und pelletisiert bzw« granuliert unter Bildung von einzelnen pellet- bzw» granulat-förmigen koapaktierten Pulverstrukturen mit einer längsten Abmessung von etv/a 0,31 CE· (1/8 inch) bis etwa 2,54- cm (1 inch) und einer kürzesten Abmessung von mindestens etwa 0,31 ca (1/8 inch), wobei man die Temperatur unter den Schmelzpunkt der Zusammensetzung hält, wobei der Verfestigungsgrad so gesteuert wird, daß verfestigte Pulverstrukturen mit einer ausreichenden Integrität bereitgestellt werden, um der Überzugsbildung mit einem wandungsbildenden Material zu widerstehen, sowie mit einer scheibbaren Peststoffdichte· die geringer ist als oder gleich ist wie die i'lüxsigkeitsdichte der Phasenübergangszusammensetzung;c) the flowable powder composition of b) compacted or "compressed and pelletized or" granulated with the formation of individual pellet or granulate-shaped co-compacted powder structures with a longest dimension of about 0.31 CE · (1/8 inch) to about 2.54- cm (1 inch) and a shortest dimension of at least about 0.31 ca (1/8 inch) while maintaining the temperature below the melting point of the composition, the degree of solidification being controlled so that solidified powder structures with sufficient integrity to withstand coating formation with a wall-forming material and with a slippable pesticide density that is less than or equal to the liquid density of the phase change composition; d) jede der verdichteten Pulverzusammensetzungen mit einem härtbaren flüssigen wandungsbildenden Iviaterial beschichtet, das etwa 5 his 30 Gew»-% des Produkts, basierend auf dem Gewicht des endgültig gehärteten wandungsbildenden Materials, beträgt =, wobei die Temperatur unter dem Schmelzpunkt der Zusammensetzung gehalten wird, und das wandungsbildende Material im gehärteten Zustand sowohl mit der Phasenänderungszusammensetzung als auch mitd) each of the compacted powder compositions having a curable liquid wall-forming I v iaterial coated containing about 5 his 30 wt »-% of the product, based on the weight of the final cured wall-forming material, is =, wherein the temperature below the melting point of the composition held is, and the wall-forming material in the cured state with both the phase change composition and with 3Q Wasser nicht reaktiv und im wesentlichen dafür undurchlässig ist; und anschließend3Q water not reactive and essentially for it is impermeable; and subsequently e) das flüssige wandungsbildende Material auf j eder der kompaktierten Pulverzusammensetzung unter Bildung einer permanenten nahtlosen bzw. saumlosen Schale bzw. Hülse härtet, die im wesentlichen undurchlässig für und nicht reaktionsfähig mite) the liquid wall-forming material on each the compacted powder composition to form a permanent seamless or seamless shell or sleeve that hardens essentially impervious to and unresponsive to -5-COPY -5-COPY -β- 20 ELH -β- 20 ELH sowohl der Phasenänderungszusammensetzung als auch Wasser ist, die Jede der verdichteten Pulverzusammensetzungen unter Bildung des Produkts einkapselt; wobei das Produkt geeignet ist, in steifen Baumate-' rialkomponenten dispergiert zu werden, ohne einen Bruch oder eine Schädigung der Komponenten;, oder des Produkts bei wiederholter thermischer Änderung der eingekapselten thermischen Phasenänderungsspeicherzusammensetzung zu bewirken.both the phase change composition and Is water encapsulating each of the compacted powder compositions to form the product; whereby the product is suitable for use in rigid construction materials rial components to be dispersed without breaking or damaging the components; or the Repeated thermal change product of the encapsulated phase change thermal memory composition to effect. 18. Verfahren nach Anspruch 17» dadurch gekennzeichnet, daß in d) mehrere Überzüge des flüssigen wandungsbildenden Materials aufgetragen werden.18. The method according to claim 17 »characterized in that that in d) several coatings of the liquid wall-forming material are applied. 19· Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß in c) die äußeren Oberflächen der Strukturen konvex geformt mit abgerundeten Kanten sind.19. The method according to claim 17, characterized in that in c) the outer surfaces of the structures are convex in shape with rounded edges. 20. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, 2Q daß in d) das wandungsbildende Material ausgewählt wird aus der Gruppe eines Copolymerlatex von Butadien-Acrylnitril, eines Copolymeren von Vinylidenchlorid-Acryl, harzartigen Latices, Kautschuklatices, Epoxypolymeren, Polyurethanpolymeren, Acrylpolymeren, Celluloseacetat und Polyamiden.20. The method according to claim 17, characterized in that in d) the wall-forming material is selected is from the group of a copolymer latex of butadiene-acrylonitrile, a copolymer of vinylidene chloride-acrylic, resinous latices, rubber latices, epoxy polymers, polyurethane polymers, acrylic polymers, Cellulose acetate and polyamides. 21. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß in d) die verdichteten Pulverstrukturen zuerst mit einer wasserbeständigen Grundiersubstanz überzogen werden.21. The method according to claim 17, characterized in that in d) the compacted powder structures first be coated with a water-resistant primer. 22. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß in d) die verdichteten PuIverstrukturen zuerst mit einer wasserbeständigen Grundiersubstanz überzogen werden, die ausgewählt wird aus der Gruppe von Asphaltmaterialien oder einem acrylischen Polymeroder Copolymermaterial.22. The method according to claim 17, characterized in that in d) the compacted powder structures first be coated with a water-resistant primer, which is selected from the group of Asphalt materials or an acrylic polymer or copolymer material. -7- 20 ELH-7- 20 tbsp 23. Verfahren nach Anspruch 17» dadurch gekennzeichnet, daß in d) die verdichteten Strukturen zuerst mit einer wasserbeständigen Grundiersubstanz überzogen werden, die weniger als etwa 5 Gew.-% der Struktur beträgt.23. The method according to claim 17 »characterized in that that in d) the compacted structures are first coated with a water-resistant primer, which is less than about 5% by weight of the structure. 24. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß Glimmer oder ähnliches Material auf mindestens einen der Überzüge der Struktur aufgeschichtet wird.24. The method according to claim 18, characterized in that mica or similar material on at least stacking one of the coatings of the structure. 1010 25. Verfahren nach Anspruch 171 dadurch gekennzeichnet, daß in a) die Phasenänderungszusammensetzung eine JFlüssigkeitsdichte aufweist, die mindestens 85 %, jedoch weniger als 100 % der Feststoffdichte der Zusammensetzung beträgt.25. The method according to claim 171, characterized in that that in a) the phase change composition has a liquid density which is at least 85%, but less than 100% of the solids density Composition amounts. 26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß in a) die Zusammensetzung eine Phasenänderungs-Übergangstemperatur im Bereich von etwa 7 C bis 90 °G aufweist.26. The method according to claim 25, characterized in that in a) the composition has a phase change transition temperature in the range of about 7 ° C to 90 ° G. 27. Verfahren nach Anspruch 17» dadurch gekennzeichnet, daß in a) die Phasenänderungszusammensetzung ausgewählt wird aus der Gruppe eines Glaubersalz-eutektischen Gemischs, Natriumhydroxid, Polyethylen, Natriumsulfat-Decahydrat, Natriumthiosulfat-Pentahydrat, Calciumchlorid-Hexahydrat, Magnesiumnitrat-Hexahydrat, dem Eutektikum von Magnesiumnitrat-Hexahydrat und Ammoniumnitrat, Kaliumfluorid-Tetrahydrat, Natriumacetat-Trihydrat, Stearinsäure, dem Eutektikum von Naphthalin und Benzoesäure und paraffinischen Kohlenwasserstoffen.27. The method according to claim 17 »characterized in that that in a) the phase change composition is selected from the group of a Glauber's salt eutectic Mixture, sodium hydroxide, polyethylene, sodium sulfate decahydrate, sodium thiosulfate pentahydrate, Calcium chloride hexahydrate, magnesium nitrate hexahydrate, the eutectic of magnesium nitrate hexahydrate and ammonium nitrate, potassium fluoride tetrahydrate, Sodium acetate trihydrate, stearic acid, dem Eutectic of naphthalene and benzoic acid and paraffinic hydrocarbons. 28. Verfahren nach Anspruch 17» dadurch gekennzeichnet, 3g daß in b) ein Bindematerial zu der fließfähigen Pulverzusammensetzung gefügt wird, um die Integrität bei der anschließenden Pelletisierung in der Stufe c) zu verbessern.28. The method according to claim 17 »characterized in that 3g that in b) a binding material to the flowable powder composition is added to the integrity during the subsequent pelletization in step c) to enhance. -7--7- -8- 20 ELH 43-8- 20 ELH 43 29. Verfahren nach Anspruch 17» dadurch gekennzeichnet, daß in b) Füllstoffe zu der fließfähigen Pulverzusammensetzung gefügt werden, um eine scheinbare Peststoff dichte nach dem Pelletisieren in c) zu ergeben, die geringer ist als oder gleich ist wie die Flüssigkeitsdichte der Phasenänderungszusammensetzung von a).29. The method according to claim 17 »characterized in that that in b) fillers are added to the flowable powder composition to create an apparent pesticide to give density after pelletizing in c), which is less than or equal to the liquid density the phase change composition of a). 30. Verfahren nach Anspruch 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, daß das eingekapselte Pulverzusammensetzungsprodukt der Stufe e) anschließend in eine Beton- oder Gips-Baumaterialkomponente eingearbeitet wird unter Bildung einer Komponente mit verbesserter thermischer Masse, die wiederholten thermischen Behandlungen ausgesetzt werden kann, ohne daß eine Schädigung oder ein Bruch des Produkts oder der Komponente bewirkt werden.30. The method according to claim 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28 or 29, characterized in that that the encapsulated powder composition product of step e) is then incorporated into a concrete or plaster of paris building material component to form a component with improved thermal mass subjected to repeated thermal treatments without causing damage or breakage to the product or component will. 31. Verfahren nach Anspruch 3O1 dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente eine Wandung eines Gebäudes ist und das Produkt weniger als etwa 75 Gew.-% der Komponente beträgt.31. The method according to claim 3O 1, characterized in that the component is a wall of a building and the product is less than about 75 wt .-% of the component. 32. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß der Beton ausgewählt wird aus der Gruppe von üblichen Betongemischen, Polymerbeton, Epoxybeton oder Polyesterbeton.32. The method according to claim 30, characterized in that that the concrete is selected from the group of conventional concrete mixtures, polymer concrete, epoxy concrete or polyester concrete. 33· Verfahren nach Anspruch 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, daß das eingekapselte Pulverzusammensetzungsprodukt der Stufe e) anschließend in eine Baumaterialkomponente für Fußböden oder Decken eingearbeitet wird.33 · Method according to claim 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28 or 29, characterized in that that the encapsulated powder composition product stage e) is then incorporated into a building material component for floors or ceilings. -8--8th- / ... ■ ·■■■■/ ... ■ · ■■■■ -9- 20 ELH 43-9- 20 ELH 43 34· Verfahren zur Herstellung eines Phasenänderungsschicht- bzw. -verbundmaterialprodukts für thermische Energie, dadurch gekennzeichnet, daß man34 Process for the production of a phase change layer or composite material product for thermal energy, characterized in that a) eine Phasenänderungsspeicherzusammensetzung für thermische Energie mit einer Phasenänderungs-a) a phase change storage composition for thermal energy with a phase change Übergangstemperatur im Temperaturbereich^ von der Umgebung,für die das Produkt verwendet werden soll, auswählt;Transition temperature in the temperature range ^ from the Selects the environment in which the product is to be used; b) die Zusammensetzung unter Bereitung einer flüssigen Zusammensetzung schmilzt;b) the composition to prepare a liquid Composition melts; c) die Temperatur der flüssigen Zusammensetzung bei einer Temperatur unmittelbar über dem Schmelzpunkt der Zusammensetzung hält und anschließend einzeln geformte Strukturen der Zusammensetzung bildet durch Agglomerieren der Zusammensetzungc) the temperature of the liquid composition a temperature just above the melting point of the composition and thereafter Forms individually shaped structures of the composition by agglomerating the composition mit Agglomeratoreinrichtungen unter Bereitstellung von Strukturen mit einer längsten Abmessung von etwa 0,31 cm (1/8 inch) bis etwa 2,54 cm (1 inch) und einer kürzesten Abmessung von mindestens etwa 0»31 cm (1/8 inch), worauf man die Temperatur der Strukturen bei einer Temperatur unter dem Schmelzpunkt der Zusammensetzung hält, und die Agglomeration gesteuert wird unter Bildung von Strukturen mit einer scheinbaren Peststoffdichte, die die iTüssigkeitsdichte der Phasenänderungszusammensetzung nicht überschreitet;with agglomerator facilities providing structures with a longest dimension of about 0.31 cm (1/8 inch) to about 2.54 cm (1 inch) and a shortest dimension of at least about 0 »31 cm (1/8 inch), whereupon the temperature of the Maintains structures at a temperature below the melting point of the composition, and agglomeration is controlled with the formation of structures with an apparent density of pests that the I liquid density of the phase change composition does not exceed; d) jede der Strukturen mit einem härtbaren flüssigen wandungsbildenden Material überzieht, das etwa 5 bis 30 Gew.-% des Produkts, basierend auf dem endgültigen gehärteten Gewicht des wandungsbiIdenden Materials beträgt, wobei die Temperatur unter dem Schmelzpunkt der Zusammensetzung gehalten wird, und das wandungsbildende Material im gehärteten Zustand nicht reaktionsfähig mit und nicht durchlässig für sowohl die Phasenänderungszusammensetzung als auch Wasser ist, und anschließendd) Coating each of the structures with a curable liquid wall-forming material which is about 5 up to 30% by weight of the product based on the final cured weight of the wall forming Material, keeping the temperature below the melting point of the composition, and the wall-forming material, when cured, is non-reactive with and non-permeable is for both the phase change composition and water, and then —9—
BAD ORIGINAL
—9—
BATH ORIGINAL
-10- 20 ELH 4-3-10- 20 tbsp 4-3 e) das flüssige wandungsbildende Material auf jeder der Strukturen unter Bildung einer nahtlosen bzw. saumlosen Schale bzw. Hülle härtet, die im wesentlichen undurchlässig ist für und nicht reaktiv ist B mit sowohl der Phasenänderungszusammensetzung als auch Wasser, die jede der kompakt iertenT- Pulver zusammensetzungen einkapselt, um das Produkt zu bilden; wobei das Produkt geeignet ist. in steifen Baumaterialkomponenten dispergiert zu werden, ohne einen Bruch oder eine Schädigung der Komponenten oder des Produkts bei wiederholter thermischer Änderung der eingekapselten thermischen Phasenänderungs-Speicherzusammensetzung zu bewirken.e) the liquid wall-forming material on each the structures to form a seamless or seamless shell or shell hardens that essentially B is impermeable to and unreactive with both the phase change composition and also water, which is any of the compacted T powder compositions encapsulates to form the product; the product being suitable. in stiff Building material components to be dispersed without breaking or damaging the components or the repeated thermal change product of the encapsulated phase change thermal memory composition to effect. 35· Verfahren nach Anspruch 34-* dadurch gekennzeichnet, daß in d) mehrere Überzüge eires flüssigen wandungsbildenden Materials aufgetragen werden.35 · The method according to claim 34- * characterized in that that in d) several coatings eires liquid wall-forming Materials are applied. 36. Verfahren nach Anspruch 3^? dadurch gekennzeichnet, daß in c) die äußeren Oberflächen der Strukturen konvex geformt mit abgerundeten Ecken werden.36. The method according to claim 3 ^? characterized, that in c) the outer surfaces of the structures are convexly shaped with rounded corners. 37. Verfahren nach Anspruch 3^j dadurch gekennzeichnet, daß in d) das wandungsbildende Material ausgewählt wird aus der Gruppe eines Copolymerlatex von Butadien-Acrylnitril, eines Copolymeren von Vinylidenchlorid-Acryl, harzartigen Latices, Kautschuklatices, Epoxypolymeren, Polyurethanpolymeren, acrylischen Polymeren, Celluloseacetat und Polyamiden.37. The method according to claim 3 ^ j, characterized in that that in d) the wall-forming material is selected from the group of a copolymer latex of butadiene-acrylonitrile, a copolymer of vinylidene chloride-acrylic, resinous latices, rubber latices, Epoxy polymers, polyurethane polymers, acrylic polymers, cellulose acetate and polyamides. 38. Verfahren nach Anspruch 3^-j dadurch gekennzeichnet, daß in d) die Strukturen zuerst mit einer wasserbeständigen Grundiersubstanz überzogen werden.38. The method according to claim 3 ^ -j, characterized in that that in d) the structures are first coated with a water-resistant primer. -10-COPY -10-COPY -11- 20 ELH 45-11- 20 ELH 45 39- Verfahren nach Anspruch 3^, dadurch gekennzeichnet, daß in d) die Strukturen zuerst mit einer wasserbeständigen Grundiersubstanz überzogen werden, ausgewählt aus der Gruppe von Asphaltmaterial und einem acrylischen Polymer- oder Copolymermaterial*39- method according to claim 3 ^, characterized in that that in d) the structures are first coated with a water-resistant primer substance from the group of asphalt material and an acrylic polymer or copolymer material * 40. Verfahren nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß Glimmer auf mindestens einen der Überzüge der Struktur aufgeschichtet wird*40. The method according to claim 35, characterized in that that mica is coated on at least one of the coatings of the structure * 4-1«. Verfahren nach Anspruch 3^? dadurch gekennzeichnet, daß in a) die Phasenänderungszusammensetzung eine Flüssigkeitsdichte aufweist, die mindestens 85 % der Feststoffdichte der Zusammensetzung ist«4-1 ". Method according to claim 3 ^? characterized in that in a) the phase change composition has a liquid density which is at least 85% of the solids density of the composition « 42. Verfahren nach Anspruch 32H dadurch gekennzeichnet, daß in a) die Phasenübergangszusainmensetzunr: ausgewählt wird aus der Gruppe eines Glaubersaizeutektischen Gemischs, Natriumhydroxid, Polyethylen.42. The method according to claim 3 2 H, characterized in that in a) the phase transition composition: is selected from the group of a Glauber's eutectic mixture, sodium hydroxide, polyethylene. Natriumsulfat-Decahydrat, Natriumthiosulfaü-Pentahydrat, Calciumchlorid-Hexahydrat, Magnesiumnitrat-Hexahydrat5 dem Eutektikum von Magnesiumnitrat-Hexahydrat und Ammoniumnitrat, Kalium fluorid-Tetrahydrat, Natriumacetat-Trihydrat, Stearinsäure, der Eutektikum von Naphthalin und Benzoesäure und paraffinischen Kohlenwasserstoffen.Sodium sulfate decahydrate, sodium thiosulfate pentahydrate, Calcium Chloride Hexahydrate, Magnesium Nitrate Hexahydrate5 the eutectic of magnesium nitrate hexahydrate and ammonium nitrate, potassium fluoride tetrahydrate, Sodium acetate trihydrate, stearic acid, the Eutectic of naphthalene and benzoic acid and paraffinic hydrocarbons. 43- Verfahren nach Anspruch 3^5 dadurch gekennzeichnet, daß in c) die Agglomerierungseinrichtungen ausgewählt werden aus der Gruppe von Agglomerierungseinrichtungen, bestehend aus einem Rotationspfannen-Agglomerator5 einem Wirbelschichtbett-bzw. fluidisierten Bett-Agglomerator oder einer Kombination eines Rotationspfannen- und Wirbelschichtbett- bzw» fluidisierten Bett-Agglomerator43- The method according to claim 3 ^ 5, characterized in that in c) the agglomeration devices are selected from the group of agglomeration devices consisting of a rotating pan agglomerator 5 a fluidized bed or. fluidized bed agglomerator or a combination of a rotating pan and fluidized bed or »fluidized bed agglomerator -11-COPY 'Λ -11-COPY ' Λ »«« nnmiMAI»« «NnmiMAI -12- 20 ELH 43-12- 20 ELH 43 44. Verfahren nach Anspruch 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40,44. The method according to claim 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42 oder 43, dadurch gekennzeichnet, daß die eingekapselte Struktur der Stufe e) anschließend in eine Beton- oder Gips-Baumaterialkomponente eingearbeitet wird unter Bildung einer Komponente mit verbesserter thermischer Masse, die wiederholten thermischen Behandlungen widerstehen kann, ohne eine Schädigung oder einen Bruch des Produkts oder der Komponente zu bewirken.
10
41, 42 or 43, characterized in that the encapsulated structure of step e) is then incorporated into a concrete or plaster of paris building material component to form a component of improved thermal mass which can withstand repeated thermal treatments without damage or breakage of the product or component.
10
45. Verfahren nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente die Wandung eines Gebäudes ist und das Produkt weniger als etwa 50 Gew.-% der Komponente beträgt.45. The method according to claim 44, characterized in that that the component is the wall of a building and the product is less than about 50% by weight of the component amounts to. 46. Verfahren nach Anspruch 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42 oder 43, dadurch gekennzeichnet, daß die eingekapselte Struktur des Produkts der Stufe e) anschließend in eine Baumaterialkomponente für Fußböden oder Decken eingearbeitet wird.46. The method according to claim 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42 or 43, characterized in that the encapsulated structure of the product of step e) subsequently is incorporated into a building material component for floors or ceilings. -12--12- COPYCOPY
DE3338009A 1983-06-13 1983-10-19 Composite storage product for thermal energy, process for its production and use in building materials Expired - Fee Related DE3338009C2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/504,029 US4505953A (en) 1983-02-16 1983-06-13 Method for preparing encapsulated phase change materials

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3338009A1 true DE3338009A1 (en) 1984-12-13
DE3338009C2 DE3338009C2 (en) 1996-09-05

Family

ID=24004574

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE3338009A Expired - Fee Related DE3338009C2 (en) 1983-06-13 1983-10-19 Composite storage product for thermal energy, process for its production and use in building materials

Country Status (6)

Country Link
JP (1) JPS604792A (en)
DE (1) DE3338009C2 (en)
FR (1) FR2547334B1 (en)
GB (1) GB2142135B (en)
IL (1) IL69390A (en)
IT (1) IT1170460B (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007010104A1 (en) * 2007-03-02 2008-09-04 Forschungsinstitut für Chemie, Umwelttechnik und Recycling e.V.- VERCUR e.V. Macro-encapsulated latent heat accumulator material is claimed for accumulating heat and cold with different phase transition temperatures
EP4151695A1 (en) * 2021-09-16 2023-03-22 Cowa Thermal Solutions AG Heat storage capsule with phase shift material

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6278074A (en) * 1985-09-23 1987-04-10 デイ−・リンドレイ・ヘンリ− Thermal packaging assembly, thermal packaging material and thermal packaging method
DE3905707A1 (en) * 1989-02-24 1990-08-30 Deutsche Forsch Luft Raumfahrt HEAT STORAGE WITH EXPANDING EXPANSION AREA
JP3751028B2 (en) * 1992-02-28 2006-03-01 三菱製紙株式会社 Microcapsules for heat storage materials
DE59303978D1 (en) * 1993-03-17 1996-10-31 Sto Ag Composite insulation system
DE19749731A1 (en) * 1997-11-11 1999-05-12 Basf Ag Use of microcapsules as latent heat storage
CN1188643C (en) * 1999-02-26 2005-02-09 坦普拉技术公司 Preparation of heat sink materials
US6869441B2 (en) * 2003-03-21 2005-03-22 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Thermal therapy sleeve
JP2006348224A (en) * 2005-06-17 2006-12-28 Sekisui Chem Co Ltd Resin-coated heat-storing particle, hardenable heat-storing composition, heat-storing hardened product and manufacturing method of resin-coated heat-storing particle
US7914891B2 (en) 2005-12-28 2011-03-29 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Wipes including microencapsulated delivery vehicles and phase change materials
US20070202185A1 (en) * 2005-12-28 2007-08-30 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Microencapsulated Delivery Vehicles Having Fugitive Layers
US7497351B2 (en) 2006-05-30 2009-03-03 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Wet wipe dispensing system
US7654412B2 (en) 2006-05-30 2010-02-02 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Wet wipe dispensing system for dispensing warm wet wipes
US8192841B2 (en) 2006-12-14 2012-06-05 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Microencapsulated delivery vehicle having an aqueous core
AT504114B1 (en) * 2007-02-13 2008-03-15 Gpp Glass Projekt Partner Gmbh Wall element to form latent heat store has core layer mixture of microcapsules and powdered heat-conducting additive with hexagonal layer matrix structure
DE202007013139U1 (en) * 2007-09-18 2009-02-19 Rehau Ag + Co Heat storage device, in particular latent heat storage device
CN101684403B (en) * 2008-09-25 2013-03-20 中国科学院化学研究所 Phase change material microcapsules encapsulated by natural microtubules and preparation method thereof
DE102012215459A1 (en) * 2012-08-31 2014-03-06 Henkel Ag & Co. Kgaa Agent, useful for coating a building material such as roof tiles, slabs, facade panels or shingles to control a temperature of a building, comprises thermochromic dye and a latent heat storage agent
CN104153513A (en) * 2014-07-31 2014-11-19 苏州科技学院 Capillary based phase-change energy-storage wallboard and preparation method thereof
PL236030B1 (en) * 2015-09-07 2020-11-30 Politechnika Rzeszowska Im Ignacego Lukasiewicza Insulating and accumulating space-dividing partition and method for producing it
CN105222377A (en) * 2015-09-14 2016-01-06 北京君和科技有限公司 The solar energy heating control energy device of high usage
TW201839259A (en) * 2017-02-01 2018-11-01 義大利商馬加帝電力公司 High energy-efficient device, system and method for the use of thermal energy of solar origin
CN112159140A (en) * 2020-10-12 2021-01-01 吉林建筑大学 Phase-change steel ball, preparation method thereof and phase-change concrete
CN112443053B (en) * 2020-11-05 2022-03-18 上海新之杰新型建材有限公司 Heat-insulation type steel structure building external wall panel

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4003426A (en) * 1975-05-08 1977-01-18 The Dow Chemical Company Heat or thermal energy storage structure
DE2741829A1 (en) * 1977-09-16 1979-03-22 Dornier System Gmbh Latent heat storage material of encapsulated wax in liquid medium - allowing heat transfer by convection
US4268558A (en) * 1977-07-01 1981-05-19 Boardman Energy Systems, Inc. Thermal storage material and process for making

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL111094C (en) * 1961-08-17
JPS5649956B2 (en) * 1973-08-17 1981-11-26
BR7604311A (en) * 1975-07-04 1977-02-15 Gerdts Gustav F Kg PERFECTED CHECK VALVE
DE2552698A1 (en) * 1975-11-25 1977-06-02 Erno Raumfahrttechnik Gmbh Large capacity heat storage device - has filled hollow elastic balls for infill in side insulating container
US4178727A (en) * 1978-02-01 1979-12-18 Architectural Research Corporation Heat absorbing panel
US4187189A (en) * 1978-05-02 1980-02-05 American Technological University Phase change thermal storage materials with crust forming stabilizers
IL57759A (en) * 1978-11-16 1982-04-30 Massachusetts Inst Technology Method for forming aqueous heat-storage compositions having prolonged heat-storage efficiencies
US4256785A (en) * 1979-07-25 1981-03-17 Eastman Kodak Company Pellet coating process
JPS56157792A (en) * 1980-05-09 1981-12-05 Mitsui Petrochem Ind Ltd Heat storing method and heat accumulator
JPS5717236U (en) * 1980-06-26 1982-01-28
DE3035386C2 (en) * 1980-09-19 1985-08-29 Apparatebau Rothemühle Brandt + Kritzler GmbH, 5963 Wenden Use of heat-transferring elements designed as hollow spheres or as hollow polyhedra in a regenerative heat exchanger
DE3270995D1 (en) * 1981-08-19 1986-06-12 Mario Stiffler Latent heat accumulator, manufacturing process and uses thereof

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4003426A (en) * 1975-05-08 1977-01-18 The Dow Chemical Company Heat or thermal energy storage structure
US4268558A (en) * 1977-07-01 1981-05-19 Boardman Energy Systems, Inc. Thermal storage material and process for making
DE2741829A1 (en) * 1977-09-16 1979-03-22 Dornier System Gmbh Latent heat storage material of encapsulated wax in liquid medium - allowing heat transfer by convection

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007010104A1 (en) * 2007-03-02 2008-09-04 Forschungsinstitut für Chemie, Umwelttechnik und Recycling e.V.- VERCUR e.V. Macro-encapsulated latent heat accumulator material is claimed for accumulating heat and cold with different phase transition temperatures
EP4151695A1 (en) * 2021-09-16 2023-03-22 Cowa Thermal Solutions AG Heat storage capsule with phase shift material

Also Published As

Publication number Publication date
IL69390A (en) 1987-01-30
GB2142135B (en) 1987-06-24
FR2547334B1 (en) 1989-01-20
GB2142135A (en) 1985-01-09
JPS604792A (en) 1985-01-11
FR2547334A1 (en) 1984-12-14
GB8321174D0 (en) 1983-09-07
IL69390A0 (en) 1983-11-30
IT1170460B (en) 1987-06-03
JPH056117B2 (en) 1993-01-25
IT8348918A0 (en) 1983-09-02
DE3338009C2 (en) 1996-09-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3338009C2 (en) Composite storage product for thermal energy, process for its production and use in building materials
US4505953A (en) Method for preparing encapsulated phase change materials
US4513053A (en) Encapsulated phase change thermal energy storage materials and process
US4504402A (en) Encapsulated phase change thermal energy _storage materials
EP1781752B1 (en) Coarse-particle microcapsule preparation
EP0208871B1 (en) Process for the production of agglomerates resistant to leaching
DE10139171A1 (en) Use of microcapsules in plasterboard
EP1841517A1 (en) Coarse-particle microcapsule preparation
EP2043773A2 (en) Polyelectrolyte-modified microcapsules
EP2099557A2 (en) Microcapsules
EP2906657B1 (en) Sheetlike structure or shaped article comprising latent heat storage media
AU2001239067A1 (en) Permeable composition, controlled release product and methods for the production thereof
WO2001066493A2 (en) Permeable composition, controlled release product and methods for the production thereof
WO2014180582A1 (en) Dry mortar panel and method and device for the production thereof
DE102017112282B4 (en) Dry mortar shaped body, dry mortar granules and method for producing a dry mortar shaped body
JPS63217196A (en) Latent heat type heat storage material
DE102016013415A1 (en) Method for producing a dimensionally stable, leak-proof phase Change Material System (PCM-S)
DE3426800C2 (en) Process for the production of landfill products from environmentally hazardous salt mixtures
EP2596047A2 (en) Polyamide shaped parts containing micro-encapsulated latent heat-storage material
EP0367914A1 (en) Process for the production of agglomerates resistant to leaching
AT520306B1 (en) Building material and method for producing a component
CN1140101A (en) Tri-layer sphere type capsule breaker and preparing method thereof
EP1884506B1 (en) Method for granulation of ammonium sulphate and mineral fertiliser rich in ammonium sulphate
AT207106B (en) Press powder for the production of porous moldings and processes for its production
PL241531B1 (en) Composite granulate with increased heat storage capacity and method of producing composite granulate with increased heat storage capacity

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee