RU2001107256A - Тепловой элемент со скрытой теплотой с пористой структурой и способ его изготовления - Google Patents

Claims (64)

1. Тепловой элемент (1, 17, 20, 30, 39, 49, 50) со скрытой теплотой с материалом-аккумулятором (7, 7', 7'', 54, 55) скрытой теплоты, например, на парафиновой основе, заключенным в носителе (5), имеющем приемные полости, отличающийся тем, что внутри носителя (5) образованы капиллярные приемные полости (6) для материала-аккумулятора (7, 7', 7'', 54, 55) скрытой теплоты и что носитель (5) содержит минеральное вещество с открытой капиллярной пористой структурой (8).

2. Тепловой элемент (1, 17, 20, 30, 39, 49, 50) со скрытой теплотой по п. 1, отличающийся тем, что минеральное вещество содержит гипсовый материал и/или глинистый материал и/или известняк и/или кремнезем.

3. Тепловой элемент (1, 17, 20, 30, 39, 49, 50) со скрытой теплотой по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что носитель (5) содержит волокнистые элементы (12).

4. Тепловой элемент (1, 17, 20, 30, 39, 49, 50) со скрытой теплотой по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что волокнистые элементы (12) распределены в носителе.

5. Тепловой элемент (1, 17, 20, 30, 39, 49, 50) со скрытой теплотой по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что весовая составляющая материала-аккумулятора (7, 7', 7'', 54, 55) скрытой теплоты составляет 5-50%, предпочтительно 25% или более предпочтительно 40-50% по отношению к общей массе теплового элемента (1, 17, 20, 30, 39, 49, 50) со скрытой теплотой.

6. Тепловой элемент (1, 17, 20, 30, 39, 49, 50) со скрытой теплотой по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что в капиллярных приемных полостях (6) имеется остаточный объем воздуха (11), поглощающий зависящие от температуры изменения объема материала-аккумулятора (7, 7', 7'', 54, 55) скрытой теплоты в максимально 10% от объема материала-аккумулятора скрытой теплоты.

7. Тепловой элемент (1, 17, 20, 30, 39, 49, 50) со скрытой теплотой по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что остаточный объем (11) воздуха равномерно распределен по капиллярным приемным полостям (6).

8. Тепловой элемент (1, 17, 20, 30, 39, 49, 50) со скрытой теплотой по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что материал-аккумулятор (7, 7', 7'', 54, 55) скрытой теплоты содержит сгуститель.

9. Тепловой элемент (1, 17, 20, 30, 39, 49, 50) со скрытой теплотой по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что материал-аккумулятор (7, 7', 7'', 54, 55) скрытой теплоты содержит долю минеральных масел и полимеров.

10. Тепловой элемент со скрытой теплотой по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что тепловой элемент (1, 17, 20, 30, 39, 49, 50) со скрытой теплотой имеет оболочку (40).

11. Тепловой элемент со скрытой теплотой по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что оболочка (40) состоит из пленочного материала.

12. Тепловой элемент со скрытой теплотой по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что оболочка (40) непроницаема для материала-аккумулятора (7, 7', 7'', 54, 55) скрытой теплоты.

13. Тепловой элемент со скрытой теплотой по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что носитель (5) выполнен в виде взаимосвязанной структуры.

14. Тепловой элемент (1, 17, 20, 30, 39, 49, 50) со скрытой теплотой по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что тепловой элемент (1, 17, 20, 30, 39, 49, 50) со скрытой теплотой содержит несколько отдельных тепловых элементов (19, 24) со скрытой теплотой, причем один отдельный элемент (19, 24) со скрытой теплотой содержит отдельную часть (21) носителя и содержащийся в имеющихся в ней капиллярных приемных полостях (6) материал-аккумулятор (7, 7', 7'', 54, 55) скрытой теплоты и остаточный объем (11) воздуха.

15. Тепловой элемент (1, 17, 20, 30, 39, 49, 50) со скрытой теплотой по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что тепловой элемент (1, 17, 20, 30, 39, 49, 50) выполнен в виде пластины.

16. Плита-термостат (26, 37) с корпусом (27, 38) плиты и выполненным в ней приемным устройством (28) для продуктов питания (25), в частности, для риса, отличающаяся тем, что корпус (27, 38) плиты содержит тепловой элемент (30, 39) со скрытой теплотой по одному из пп. 1-15.

17. Плита-термостат по п. 16, отличающаяся тем, что приемное устройство (28) имеет интегрированное в поверхность (31) корпуса (27, 38) плиты углубление.

18. Устройство (13) для обогрева пола, в частности, электрообогревательное устройство для пола, с нагревательным регистром (16), расположенным между черновым перекрытием (14) и покрытием (15), отличающееся тепловым элементом (1, 17, 20, 30, 39, 49, 50) со скрытой теплотой по одному из пп. 1-15.

19. Устройство для обогрева пола по п. 18, отличающееся тем, что тепловой элемент (1, 17, 20, 30, 39, 49, 50) со скрытой теплотой выполнен в виде пластины и расположен между черновым перекрытием (14) и нагревательным регистром (16).

20. Устройство для обогрева пола по одному из пп. 18 и 19, отличающееся тем, что на поверхности чернового перекрытия (14) расположен теплоизолирующий слой.

21. Устройство (13) для обогрева пола по одному из пп. 18-20, отличающееся тем, что между черновым перекрытием и нагревательным регистром (16) расположен первый слой (18) с выполненным из отдельных тепловых элементов (19) со скрытой теплотой тепловым элементом (20) со скрытой теплотой по одному из пп. 1-15.

22. Устройство (13) для обогрева пола по одному из пп. 18-21, отличающееся тем, что между нагревательным регистром (16) и покрытием (15) расположен второй слой (23) с выполненным из отдельных тепловых элементов (24) со скрытой теплотой тепловым элементом (25) со скрытой теплотой по одному из пп. 1-15.

23. Устройство (13) для обогрева пола по одному из п. 21 или 22, отличающееся тем, что отдельные тепловые элементы (19, 24) со скрытой теплотой первого (18) и/или второго (23) слоя выполнены в виде гранул.

24. Устройство (13) для обогрева пола по одному из п. 22 или 23, отличающееся тем, что в отдельных тепловых элементах (19) со скрытой теплотой первого слоя (18) содержится материал-аккумулятор (7') скрытой теплоты температурой фазового превращения, иной по сравнению с материалом-аккумулятором (7'') скрытой теплоты, содержащимся в отдельных тепловых элементах (24) со скрытой теплотой второго слоя (23).

25. Устройство (13) для обогрева пола по одному из пп. 22-24, отличающееся тем, что температура фазового превращения материала-аккумулятора (7') скрытой теплоты первого слоя (18) выше температуры фазового превращения материала-аккумулятора (7'') скрытой теплоты второго слоя (23).

26. Устройство (13) для обогрева пола по одному из пп. 22-25, отличающееся тем, что температура фазового превращения материала-аккумулятора (7') скрытой теплоты первого слоя (18) составляет 52^oС и что температура фазового превращения материала-аккумулятора (7'') скрытой теплоты второго слоя (23) составляет 42^oС.

27. Резервуар (45) для транспортировки с наружным корпусом (46) и вставленным в него на расстоянии с образованием промежуточного пространства внутренним корпусом (47), отличающийся тем, что в промежуточном пространстве расположен тепловой элемент (49, 50) со скрытой теплотой по одному из пп. 1-15.

28. Резервуар (45) для транспортировки по п. 27, отличающийся тем, что в промежуточное пространство вставлен выполненный в виде пластины тепловой элемент (49, 50) со скрытой теплотой по одному из пп. 1-15, причем в направлении, перпендикулярном плоскости пластины выполненного в виде пластины теплового элемента (49, 50) со скрытой теплотой, расположены, по меньшей мере, два тепловых элемента (49, 50) со скрытой теплотой с различными температурами фазового превращения материала-аккумулятора (54, 55) скрытой теплоты, соответственно заключенного в них.

29. Способ изготовления теплового элемента (1, 17, 20, 30, 39, 49, 50) со скрытой теплотой с материалом-аккумулятором (7, 7', 7'', 54, 55) скрытой теплоты, например, на парафиновой основе, заключенным в носителе (5), обладающем капиллярными приемными полостями (6), отличающийся тем, что материал-аккумулятор (7, 7', 7'', 54, 55) скрытой теплоты разжижают, что предварительно сжиженный материал-аккумулятор (7, 7', 7'', 54, 55) скрытой теплоты подводят к самовсасывающим, капиллярообразным приемным полостям (6) носителя (5), причем используют носитель (5), который содержит минеральное вещество с открытой капиллярной пористой структурой (8).

30. Способ по п. 29, отличающийся тем, что к минеральному веществу добавляют волокнистые элементы (12).

31. Способ по одному из п. 29 или 30, отличающийся тем, что волокнистые элементы равномерно распределены в минеральном веществе.

32. Способ по одному из пп. 29-31, отличающийся тем, что в качестве минерального вещества используют гипсовый материал и/или глинистый материал и/или известняк и/или кремнезем.

33. Способ по одному из пп. 29-32, отличающийся тем, что предварительно сжиженный материал-аккумулятор (7, 7', 7'', 54, 55) скрытой теплоты подводят без давления к самовсасывающим, капиллярообразным приемным полостям (6) носителя (5).

34. Способ по одному из пп. 29-33, отличающийся тем, что носитель (5) погружают в предварительно сжиженный материал-аккумулятор (7, 7', 7'' 54, 55) скрытой теплоты.

35. Способ по одному из пп. 29-34, отличающийся тем, что температуру материала-аккумулятора (7, 7', 7'', 54, 55) скрытой теплоты во время подачи к самовсасывающим капиллярообразным приемным полостям (6) носителя (5) регулируют путем целенаправленного подвода и/или отвода тепла.

36. Способ по одному из пп. 29-35, отличающийся тем, что к материалу-аккумулятору (7, 7', 7'', 54, 55) скрытой теплоты добавляют сгуститель и/или долю минеральных масел и полимеров.

37. Способ по одному из пп. 29-36, отличающийся тем, что к приемным полостям (6) носителя (5) подают массу материала-аккумулятора (7, 7', 7'', 54, 55) скрытой теплоты, которая составляет 5-50%, предпочтительно 25-50% или еще более предпочтительно 40-50% от общей массы теплового элемента (1, 17, 20, 30, 39, 49, 50) со скрытой теплотой.

38. Способ по одному из пп. 29-37, отличающийся тем, что носитель после погружения в предварительно сжиженный материал-аккумулятор скрытой теплоты сцеживают по каплям и/или охлаждают.

39. Способ по одному из пп. 29-38, отличающийся тем, что тепловой элемент (1, 17, 20, 30, 39, 49, 50) со скрытой теплотой снабжен оболочкой (40).

40. Тепловой элемент (1, 17, 20, 30, 39, 49, 50) со скрытой теплотой по одному из пп. 1-15, отличающийся тем, что носитель (5) с содержащимся в нем в его капиллярных приемных полостях (6) материалом-аккумулятором (7, 7', 7'', 54, 55) скрытой теплоты, окружен массой для заливки.

41. Тепловой элемент со скрытой теплотой с носителем и заключенным в нем в его капиллярных приемных полостях материалом-аккумулятором скрытой теплоты, например, на парафиновой основе, причем тепловой элемент (58, 65, 69) со скрытой теплотой содержит несколько отдельных тепловых элементов (59) со скрытой теплотой и отдельный тепловой элемент (59) со скрытой теплотой содержит отдельную часть (61) носителя и заключенный в ней в капиллярных приемных полостях (62) материал-аккумулятор (63) скрытой теплоты, отличающийся тем, что несколько отдельных тепловых элементов (59) со скрытой теплотой совместно окружены массой (60,66) для заливки и что носитель содержит древесные волокна и/или картон и/или гранулят кремнезема и/или диатомовую землю.

42. Тепловой элемент со скрытой теплотой по п. 40 или 41, отличающийся тем, что в капиллярных приемных полостях (62) имеется остаточный объем (64) воздуха, поглощающий зависящие от температуры изменения объема материала-аккумулятора (63) скрытой теплоты максимально в 10% объема материала-аккумулятора скрытой теплоты.

43. Тепловой элемент со скрытой теплотой по одному из пп. 40-42, отличающийся тем, что носитель содержит волокнистые элементы, предпочтительно в равномерном распределении.

44. Тепловой элемент со скрытой теплотой по одному из пп. 40-43, отличающийся тем, что материал-аккумулятор (63) скрытой теплоты содержит сгуститель и/или долю минеральных масел и полимеров.

45. Тепловой элемент со скрытой теплотой по одному из пп. 41-44, отличающийся тем, что масса (60, 66) для заливки содержит силикон, в частности, силиконовый каучук, и/или смолу и/или бетон.

46. Тепловой элемент со скрытой теплотой по одному из пп. 41-45, отличающийся тем, что доля массы (60, 66) для заливки относительно суммы отдельных масс материала носителя, материала-аккумулятора (63) скрытой теплоты и массы (60, 66) для заливки составляет, по меньшей мере, 50%.

47. Тепловой элемент со скрытой теплотой по одному из пп. 1-15 или 40-46, отличающийся тем, что доля материала-аккумулятора (63) скрытой теплоты по отношению к общей массе материала-аккумулятора (63) скрытой теплоты и носителя составляет примерно 40-80%, предпочтительно примерно 60%.

48. Тепловой элемент со скрытой теплотой по одному из пп. 1-15 или 41-47, отличающийся тем, что отдельная часть 61 носителя, соответственно отдельный тепловой элемент (59) со скрытой теплотой имеют в целом форму гранул или волокон и что типичный геометрический размер отдельной части (61) носителя или отдельного теплового элемента (59) со скрытой теплотой составляет порядок величин от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров.

49. Тепловой элемент со скрытой теплотой по одному из пп. 1-15 или 40-48, отличающийся тем, что тепловой элемент (65) со скрытой теплотой содержит несколько конгломератов (67), каждый из которых образован из нескольких отдельных частей (61) носителя, в которых содержится материал-аккумулятор (63) скрытой теплоты и которые совместно окружены массой (60,66) для заливки, причем конгломераты (67) совместно уложены в массу (68) для укладки.

50. Тепловой элемент со скрытой теплотой по одному из пп. 1-15 или 40-49, отличающийся тем, что доля массы (68) для укладки по отношению к общей массе теплового элемента (65) со скрытой теплотой составляет, по меньшей мере, примерно 50%.

51. Тепловой элемент со скрытой теплотой по п. 50, отличающийся тем, что масса (68) для укладки содержит силикон, в частности, силиконовый каучук, и/или смолу, и/или бетон.

52. Способ по одному из пп. 29-39, отличающийся тем, что пропитанный материалом-аккумулятором (63) скрытой теплоты носитель окружают массой (60, 66) для заливки.

53. Способ по одному из п. 29-39 или по п. 52, отличающийся тем, что пропитанный материалом-аккумулятором (63) скрытой теплоты носитель измельчают на отдельные тепловые элементы (59) со скрытой теплотой, причем отдельный тепловой элемент (59) со скрытой теплотой содержит отдельные части (61) носителя и заключенный в них материал-аккумулятор (63) скрытой теплоты.

54. Способ по п. 53, отличающийся тем, что несколько отдельных тепловых элементов (59) со скрытой теплотой совместно окружены массой (60, 66) для заливки.

55. Способ по одному из пп. 29-39 или одному из пп. 53, 54, отличающийся тем, что тепловой элемент (58, 65, 69) со скрытой теплотой перед упрочнением массы (60, 66) для заливки раскатывают и/или заливают в форму.

56. Способ по одному из п. 29-39 или 53-55, отличающийся тем, что из нескольких отдельных частей (59) носителя с заключенным в них материалом-аккумулятором (63) скрытой теплоты путем совместного окружения или погружения в массу (60, 66) для заливки образуют конгломерат (67) и что несколько конгломератов (67) совместно укладывают в массу (68) для укладки.

57. Способ изготовления теплового элемента со скрытой теплотой с материалом-аккумулятором скрытой теплоты, например, на парафиновой основе, заключенным в носителе, обладающем капиллярными приемными полостями, причем материал-аккумулятор скрытой теплоты сжижают и предварительно сжиженный материал-аккумулятор скрытой теплоты подают к самовсасывающим, капиллярообразным приемным полостям носителя, отличающийся тем, что пропитанный материалом-аккумулятором (63) скрытой теплоты носитель окружают массой (60, 66) для заливки, причем применяют носитель, который содержит древесные волокна и/или картон, и/или гранулят кремнезема, и/или диатомовую землю.

58. Способ по п. 57, отличающийся тем, что пропитанный материалом-аккумулятором (63) скрытой теплоты носитель, до окружения массой для заливки размельчают на отдельные тепловые элементы (59) со скрытой теплотой, причем отдельный тепловой элемент (59) со скрытой теплотой образуется из отдельной части (61) носителя и заключенного в ней материала-аккумулятора (63) скрытой теплоты и, особенно, остаточного объема (64) воздуха, и что множество отдельных тепловых элементов (59) со скрытой теплотой совместно окружают массой (60, 66) для заливки с образованием связи.

59. Способ по одному из п. 57 или 58, отличающийся тем, что массу (60, 66) для заливки во время окружения ею носителя, пропитанного материалом-аккумулятором (63) скрытой теплоты, используют в жидкотекучем и/или в пластицируемом состоянии.

60. Способ по одному из пп. 57-59, отличающийся тем, что массу (60, 66) для заливки после окружения ею носителя, пропитанного материалом-аккумулятором (63) скрытой теплоты подвергают упрочнению, в частности сушке.

61. Способ по одному из пп. 57-60, отличающийся тем, что тепловой элемент (58, 65, 69) перед упрочнением массы (60, 66) для заливки раскатывают и/или заливают в форму.

62. Способ по одному из пп. 57-61, отличающийся тем, что из нескольких отдельных частей (59) носителя с заключенным в них материалом-аккумулятором (63) скрытой теплоты путем совместного окружения или погружения в массу (60, 66) для заливки образуют конгломерат (67) и что несколько конгломератов (67) совместно укладывают в массу (68) для укладки.

63. Способ по одному из пп. 57-62, отличающийся тем, что в качестве массы (60, 66) для заливки используют бетон и/или силикон, в частности, силиконовый каучук, и/или смолу, и/или бетон.

64. Способ по одному из п. 62 или 63, отличающийся тем, что в качестве массы (68) для укладки применяют бетон и/или силикон, в частности, силиконовый каучук, и/или смолу, и/или бетон.