WO2001016250A1 - Latent heat accumulator material - Google Patents

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WO2001016250A1
WO2001016250A1 PCT/EP2000/008276 EP0008276W WO0116250A1 WO 2001016250 A1 WO2001016250 A1 WO 2001016250A1 EP 0008276 W EP0008276 W EP 0008276W WO 0116250 A1 WO0116250 A1 WO 0116250A1
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WO
WIPO (PCT)
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latent heat
heat storage
latent
heat accumulator
storage material
Prior art date
Application number
PCT/EP2000/008276
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German (de)
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Inventor
Klaus Fieback
Dirk Carsten BÜTTNER
Lutz Kutzker
Andreas Laube
Original Assignee
SCHÜMANN SASOL GmbH
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Publication date
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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
    • F28D20/02—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using latent heat
    • F28D20/023—Heat 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K5/00—Heat-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
    • C09K5/02—Materials undergoing a change of physical state when used
    • C09K5/06—Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to solid or vice versa
    • C09K5/066—Cooling mixtures; De-icing compositions
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/14—Thermal energy storage

Definitions

  • Latent heat storage material 00002 00003 The invention relates to a latent heat storage material 00004 - or latent cold storage material - as it has already become known in 00005 different embodiments.
  • 00006 Reference is made, for example, to conventional paraffin, but also 00007 the known salts.
  • prior art 00008 EP 0 054 758 A2, DD 236 862 A3, 00009 US 4,617,332 and PCT / EP93 / 03346 may be mentioned.
  • the known latent heat storage materials are 00012 partial in terms of heat storage and heat dissipation, but not always satisfactory in handling.
  • paraffin is a solid mass in the cooled 00015 state.
  • paraffin is subject to a not inconsiderable volume change in 00016 phase change.
  • the known salts must be absorbed in a protected manner, since an uncontrolled discharge from a 00019 container is not without problems 00020 with regard to the environment.
  • the salts are solid in the cooled state 00021 and are therefore no longer adaptable to 00022 to be heated or objects to be cooled.
  • the invention has for its object to provide an advantageous latent heat storage material. This object is achieved first and foremost in the 00029 subject of claim 1, which is based on 00030 that the latent heat storage material consists of a 00031 fluid, for example water, which is finely distributed in 00032 a cross-linking polyacrylate.
  • the polyacrylate mentioned 00033 initially has the essential 00034 advantage that it is not solid even at comparatively low temperatures, for example minus 10 ° or minus 15 °,
  • 00037 represents that the fluid, in the simplest case Was ⁇
  • 00043 remains easily deformable, such as kneadable in the sense of a
  • the freezing point lowering agent can also be an alcohol
  • 00070 means. For example in counter displays or cool boxes 00071 for food. That has a jelly-like consistency
  • 00072 facing latent heat storage material can be in one
  • 00073 film or the like can be edged. This can be edged. This can be edged.
  • Such a latent heat can, for example
  • 00088 rial enclosing container can be entered without
  • 00092 wall for example a cold store wall, is formed
  • 00094 chermaterial is filled.
  • the invention also relates to a latent heat chip
  • the invention proposes this with a latent
  • a 00106 hydrophobic heat transfer medium is provided.
  • the 00107 heat transfer medium therefore flows directly through the 00108 latent heat storage material.
  • the latent heat storage material 00009 is present in a large number of small parts 00110, for example in the form of small balls, so that a 00111 specifically high surface area is achieved.
  • the latent00112 heat storage material, as described above, 00113 is hydrophilic, even very strongly hydrophilic, 00114 has the advantageous effect that water contained in the heat transfer medium is absorbed by the latent heat storage material. In the case of a cold application, therefore, the circular flow cannot freeze due to the water contained, for example, in the heat transport medium.
  • the latent heat material is suitably accommodated in a container through which the heat transport medium can flow.
  • 00124 This can be implemented by a department that has 00125 an inlet and an outlet in the form of a sieve 00126.
  • the latent heat storage material having a very large specific surface can also preferably be accommodated in such a way that it is swirlably accommodated in the container. When flowing through it is ensured that practically all parts come into contact with the heat transfer medium.
  • 00132 00133 The invention is further explained below with reference to the 00134 attached drawing, on which shows: 00135 00136 FIG. 1 an application in the area of food cooling; 00138 00139 Figure 2 shows an application in the construction sector, namely a 00140 double wall; and 00141 Fig. 3 an application in the heat storage area.
  • 00142 shows: 00135 00136 FIG. 1 an application in the area of food cooling; 00138 00139 Figure 2 shows an application in the construction sector, namely a 00140 double
  • FIG. 4 shows a representation according to FIG. 3, but with two
  • Fig. 1 a refrigerated counter 1, but does not have a
  • the polyacrylate has a mass fraction of
  • This latent heat storage material can be
  • 00170 th cold chamber can then be cooled, for example to one
  • 00175 memory material is in total in the embodiment 00176 taken up in a wrapping film.
  • 00180 Fig. 2 represents an application in the construction area.
  • 00182 which consists of a front wall 6 and a rear
  • FIG. 3 shows an application of the material concerned here
  • 00196 chen is, for example, as a pot-shaped
  • the latent heat storage can be loaded and unloaded
  • FIG. 4 corresponds to the embodiment of FIG. 3, with the difference that a 00212 second heat exchanger 13 is provided, which serves to charge 00213 (lowering the temperature) of the latent heat storage material 00214.
  • the second heat exchanger 13 is connected to 00215 of a refrigerator.
  • 00216 00217 The exemplary embodiment of FIG. 5 represents a refrigeration 00218 circuit.
  • 00219 00220 A white oil 00221 is provided as the heat (refrigeration) transport means.
  • Paraffinum perliquidum a mixture of branched and 00223 cyclic paraffins, which at its working temperature 00224 tur, located here in the range between 0 and -30 ° C 00225 (a certain temperature range from this range) in 00226 liquid form is present.
  • 00227 00228 The object provided with the reference symbol 14 symbolizes a cold consumer.
  • 00230 00231 Furthermore, a refrigeration machine 15 00232 is provided in the refrigeration cycle, which serves to load the storage 16.
  • 00233 00234 The storage 16, like the system as a whole, is completely filled with the 00236 heat transfer medium, here the white oil 17, except for 00235 the latent heat storage material.
  • a partial area in the latent heat store 16 is separated by a grid 18, 19 forming an inlet or an outlet opening 00239.
  • the latent heat storage material 00241 al inside the grid at 00240 is the latent heat storage material 00241 al, in the form of a large number of small spheres 00242 20.
  • the container is only filled to such an extent that 00243 00243 causes a swirling of the spheres 00244 as it flows through and occurs can.
  • the swirl 00245 can also be achieved by suitable flow control of the heat

Abstract

The invention relates to a latent heat accumulator material and a latent heat accumulator. The latent heat accumulator material contains a liquid, for example, water which is finely dispersed in polyacrylate, in particular, cross-linked polyacrylate. With regard to the latent heat accumulator, the invention is characterised in that the liquid contains an agent to lower the freezing point, such as salt, alcohol, or ethane diol. In a further embodiment, a double wall is provided as a latent heat accumulator and is permeated by a hydrophobic heat transfer medium, whereby the latent heat accumulator material is housed in a sieve-type, permeable container which has inlet and outlet perforations.

Description

00001 Latentwärmespeichermaterial 00002 00003 Die Erfindung betrifft ein Latentwärmespeichermaterial 00004 - bzw. Latentkältespeichermaterial -, wie es bereits in 00005 verschiedenen Ausführungsformen bekannt geworden ist. 00006 Es wird beispielsweise auf übliches Paraffin, aber auch 00007 die bekannten Salze verwiesen. Zum Stand der Technik 00008 sei etwa erwähnt EP 0 054 758 A2, DD 236 862 A3, 00009 US 4,617,332 und PCT/EP93/03346. 00010 00011 Die bekannten Latentwärmespeichermaterialien sind zwar 00012 hinsichtlich der Wärmespeicherung und Wärmeabgabe vor00013 teilhaft, jedoch in der Handhabung nicht immer zufrie00014 denstellend. So ist bekanntlich Paraffin im abgekühlten 00015 Zustand eine feste Masse. Zudem unterliegt Paraffin bei 00016 Phasenwechsel einer nicht unerheblichen Volumenände00017 rung. Die bekannten Salze müssen geschützt aufgenommen 00018 werden, da ein unkontrollierter Austritt etwa aus einem 00019 Behälter hinsichtlich der Umwelt nicht unproblematisch 00020 ist. Zudem sind auch die Salze im abgekühlten Zustand 00021 fest und damit nicht mehr anpassbar an etwa zu wärmende 00022 oder zu kühlende Gegenstände. 00023 00024 Im Hinblick auf den vorbeschriebenen Stand der Technik 00025 stellt sich die Erfindung die Aufgabe, ein vorteilhaf00026 tes Latentwärmespeichermaterial anzugeben. 00027 00028 Diese Aufgabe ist zunächst und im Wesentlichen beim 00029 Gegenstand des Anspruches 1 gelöst, der darauf ab00030 stellt, dass das Latentwärmespeichermaterial aus einem 00031 Fluid, bspw. Wasser, besteht, das fein verteilt in 00032 einem quervernetzenden Polyacrylat enthalten ist. Das 00033 genannte Polyacrylat hat zunächst den wesentlichen 00034 Vorteil, dass es auch bei vergleichsweise tiefen Tempe00035 raturen, etwa minus 10° oder minus 15°, nicht fest ist,00001 Latent heat storage material 00002 00003 The invention relates to a latent heat storage material 00004 - or latent cold storage material - as it has already become known in 00005 different embodiments. 00006 Reference is made, for example, to conventional paraffin, but also 00007 the known salts. Regarding prior art 00008, EP 0 054 758 A2, DD 236 862 A3, 00009 US 4,617,332 and PCT / EP93 / 03346 may be mentioned. The known latent heat storage materials are 00012 partial in terms of heat storage and heat dissipation, but not always satisfactory in handling. As is well known, paraffin is a solid mass in the cooled 00015 state. In addition, paraffin is subject to a not inconsiderable volume change in 00016 phase change. The known salts must be absorbed in a protected manner, since an uncontrolled discharge from a 00019 container is not without problems 00020 with regard to the environment. In addition, the salts are solid in the cooled state 00021 and are therefore no longer adaptable to 00022 to be heated or objects to be cooled. With regard to the above-described prior art 00025, the invention has for its object to provide an advantageous latent heat storage material. This object is achieved first and foremost in the 00029 subject of claim 1, which is based on 00030 that the latent heat storage material consists of a 00031 fluid, for example water, which is finely distributed in 00032 a cross-linking polyacrylate. The polyacrylate mentioned 00033 initially has the essential 00034 advantage that it is not solid even at comparatively low temperatures, for example minus 10 ° or minus 15 °,
BESTÄTIGUNüSKCPiE 00036 sondern geleeartig. Überraschend hat sich herausge¬BESTÄTIGUNüSKCPiE 00036 but jelly-like. Surprisingly, it turned out
00037 stellt, dass das Fluid, also im einfachsten Fall Was¬00037 represents that the fluid, in the simplest case Was¬
00038 ser, das insofern auch wegen des Phasenwechsels als00038 ser, in that also because of the phase change as
00039 Latentwärmespeichermaterial angesprochen werden kann,00039 latent heat storage material can be addressed,
00040 bei fein verteilter Aufnahme in dem Polyacrylat insge¬00040 with finely distributed absorption in the polyacrylate in total
00041 samt auch bei tiefen Temperaturen, trotz Gefrierpunktun-00041 even at low temperatures, despite freezing
00042 terschreitung, handhabbar, insbesondere vergleichsweise00042 crossing, manageable, especially comparative
00043 leicht unformbar bleibt, etwa knetbar im Sinne einer00043 remains easily deformable, such as kneadable in the sense of a
00044 Anpassung an zu kühlende Gegenstände.00044 Adaptation to objects to be cooled.
0004500045
00046 Das genannte Latentwärmespeichermaterial ist zunächstThe aforementioned latent heat storage material is initially
00047 einmal vorteilhaft hinsichtlich einer Latentkältespei-00047 once advantageous with regard to a latent cold storage
00048 cherung.00048 fuse.
0004900049
00050 Besonders vorteilhat ist es, wenn man dem Fluid, alsoIt is particularly advantageous if the fluid, that is
00051 beispielsweise dem Wasser, noch ein gefrierpunktsenken¬00051 for example the water, another freezing point sink
00052 des Mittel hinzumischt, wie etwa das bekannte Glykol.00052 of the agent added, such as the well-known glycol.
00053 So kann man den Phasenwechsel temperaturmäßig gezielt00053 In this way, the phase change can be targeted in terms of temperature
00054 einstellen, also diejenige Temperatur gezielt einstel¬Set 00054, i.e. set that temperature specifically
00055 len, bei welcher am meisten Wärme aufgenommen wird bzw.00055 len, at which the most heat is absorbed or
00056 frei wird. Beispielsweise ist es hinsichtlich Anwendung00056 becomes free. For example, it is regarding application
00057 im Kühlbereich von Lebensmitteln vorteilhaft, denAdvantageous in the cooling area of food, the
00058 Schmelzpunkt des Fluids auf -5°, -10°, -15° oder sogar00058 melting point of the fluid to -5 °, -10 °, -15 ° or even
00059 -20° einzustellen.00059 -20 °.
0006000060
00061 Das gefrierpunktabsenkende Mittel kann auch ein AlkoholThe freezing point lowering agent can also be an alcohol
00062 sein, wie etwa Ethandiol .00062, such as ethanediol.
0006300063
00064 Die Anwendungen eines Latentwärmespeichermaterials wie00064 The uses of a latent heat storage material such as
00065 es vorstehend in verschiedenen Ausführungsformen be¬00065 above in various embodiments
00066 schrieben ist, sind vielfältig.00066 is varied.
0006700067
00068 Zunächst, in Bezug auf die Kältespeicherung, ist ein be¬00068 First, in terms of cold storage, is a be¬
00069 vorzugter Anwendungsbereich bei der Kühlung von Lebens¬00069 preferred application in the cooling of life
00070 mitteln gegeben. Etwa in Thekenauslagen oder Kühlkisten 00071 für Lebensmittel. Das eine geleeartige Konsistenz auf¬Given 00070 means. For example in counter displays or cool boxes 00071 for food. That has a jelly-like consistency
00072 weisende Latentwärmespeichermaterial kann in einer00072 facing latent heat storage material can be in one
00073 Folie oder dergleichen eingefasst sein. Hierauf kann00073 film or the like can be edged. This can
00074 ein Lebensmittel aufgelegt werden. Aufgrund der geleear¬00074 a food can be put on. Because of the gelear¬
00075 tigen Konsistenz des Latentwärmespeichermaterials passt00075 consistency of the latent heat storage material fits
00076 sich dieses an das Lebensmittel an und führt über eine00076 this to the food and leads over a
00077 große Oberfläche zu einem engen und damit gut wärmelei¬00077 large surface to a narrow and therefore good heat
00078 tenden Kontakt zu dem Lebensmittel.00078 tendency contact to the food.
0007900079
00080 Dadurch, dass sich beim Übergang von fest zu flüssig00080 by the fact that the transition from solid to liquid
00081 und umgekehrt hinsichtlich des Gesamtlatentwärmespei-00081 and vice versa with regard to the total latent heat
00082 chermaterials , also des geleeartigen Körpers mit darin00082 chermaterials, so the jelly-like body with it
00083 fein verteilt enthaltenem Fluid, praktisch keine Volu¬00083 finely divided fluid, practically no volu¬
00084 menänderung mehr ergibt, sind auch besondere Anwendun¬00084 more changes are also special applications
00085 gen angezeigt. Etwa kann ein derartiges Latentwärmespei¬00085 gene is displayed. Such a latent heat can, for example
00086 chermaterial, ohne dass Zerstörungen zu befürchten00086 material without fear of destruction
00087 sind, vollständig in ein dieses Latentwärmespeichermate¬Are completely in one of these latent heat storage materials
00088 rial einschließendes Behältnis eingegeben werden, ohne00088 rial enclosing container can be entered without
00089 dass auch Ausdehnungsraum vorgehalten werden muss.00089 that expansion space must also be kept available.
0009000090
00091 So kann im Baubereich etwa eine geschlossene Doppel-00091 For example, a closed double
00092 wand, zum Beispiel eine Kühlhauswand, ausgebildet wer¬00092 wall, for example a cold store wall, is formed
00093 den, die mit derartigem geleeartigen Latentwärmespei¬00093 den, with such a jelly-like latent heat
00094 chermaterial gefüllt ist.00094 chermaterial is filled.
0009500095
00096 Soweit vorstehend auf ein Fluid abgestellt ist, sollAs far as it is based on a fluid, should
00097 dies bedeuten, dass bevorzugt eine Masse, die einen00097 this means that preferably a mass that one
00098 Flüssigkeitscharakter hat, in dem geleeartigen Material00098 has a liquid character in the jelly-like material
00099 fein verteilt angeordnet ist.00099 is finely arranged.
0010000100
00101 Gegenstand der Erfindung ist auch ein Latentwärmespei¬The invention also relates to a latent heat chip
00102 cher. Um hier eine vorteilhafte Ausgestaltung anzuge¬00102 cher. To suit an advantageous embodiment here
00103 ben, schlägt die Erfindung vor, diesen mit einem Latent-00103 ben, the invention proposes this with a latent
00104 wärmespeichermaterial, in einer der Ausgestaltungen wie00104 heat storage material, in one of the configurations such as
00105 vorstehend beschrieben, gefüllt vorzusehen, wobei ein 00106 hydrophobes Wärmetransportmedium vorgesehen ist. Das 00107 Wärmetransportmedium durchströmt also unmittelbar das 00108 Latentwarmespeichermaterial . Das Latentwarmespeicherma00109 terial liegt hierzu in einer Vielzahl kleiner Teile 00110 vor, etwa in Form von kleinen Kugeln, so dass eine 00111 spezifisch hohe Oberfläche erreicht ist. Da das Latent00112 warmespeichermaterial, wie vorstehend beschrieben, 00113 hydrophil, sogar sehr stark hydrophil ist, ergibt sich 00114 der vorteilhafte Effekt, dass eventuell im Wärmetrans00115 portmedium enthaltenes Wasser von dem Latentwarmespei00116 chermaterial aufgesogen wird. Es kann, bei einer Kälte00117 anwendung, also nicht zu einem Einfrieren des Kreislau00118 fes aufgrund etwa in dem Wärmetransportmedium enthalte00119 nem Wasser kommen. 00120 00121 Hierzu ist in weiterer Einzelheit das Latentwarmespei00122 chermaterial geeigneterweise in einem von dem Wärme00123 transportmedium durchströmbaren Behälter aufgenommen. 00124 Dies kann durch eine Abteilung realisiert sein, die 00125 einen Ein- und einen Auslauf in Form eines Siebes auf00126 weist. Das eine sehr große spezifische Oberfläche besit00127 zende Latentwarmespeichermaterial kann auch bevorzugt 00128 so aufgenommen sein, dass es verwirbelbar in dem Behäl00129 ter aufgenommen ist. Beim Durchströmen ist so sicherge00130 stellt, dass praktisch alle Teile mit dem Wärmetrans00131 portmedium in Kontakt kommen. 00132 00133 Nachstehend ist die Erfindung des Weiteren anhand der 00134 beigefügten Zeichnung erläutert, auf welcher zeigt: 00135 00136 Fig. 1 eine Anwendung im Bereich der Lebensmittelküh00137 lung; 00138 00139 Fig. 2 eine Anwendung im Baubereich, nämlich eine 00140 Doppe1wand; und 00141 Fig. 3 eine Anwendung im Wärmespeicherbereich. 0014200105 described above to provide filled, a 00106 hydrophobic heat transfer medium is provided. The 00107 heat transfer medium therefore flows directly through the 00108 latent heat storage material. For this purpose, the latent heat storage material 00009 is present in a large number of small parts 00110, for example in the form of small balls, so that a 00111 specifically high surface area is achieved. Since the latent00112 heat storage material, as described above, 00113 is hydrophilic, even very strongly hydrophilic, 00114 has the advantageous effect that water contained in the heat transfer medium is absorbed by the latent heat storage material. In the case of a cold application, therefore, the circular flow cannot freeze due to the water contained, for example, in the heat transport medium. 00120 00121 For this purpose, the latent heat material is suitably accommodated in a container through which the heat transport medium can flow. 00124 This can be implemented by a department that has 00125 an inlet and an outlet in the form of a sieve 00126. The latent heat storage material having a very large specific surface can also preferably be accommodated in such a way that it is swirlably accommodated in the container. When flowing through it is ensured that practically all parts come into contact with the heat transfer medium. 00132 00133 The invention is further explained below with reference to the 00134 attached drawing, on which shows: 00135 00136 FIG. 1 an application in the area of food cooling; 00138 00139 Figure 2 shows an application in the construction sector, namely a 00140 double wall; and 00141 Fig. 3 an application in the heat storage area. 00142
00143 Fig. 4 eine Darstellung gemäß Fig. 3, jedoch mit zwei4 shows a representation according to FIG. 3, but with two
00144 Wärmetauschern; 0014500144 heat exchangers; 00145
00146 Fig. 5 einen schematischen Wärmetauscherkreislauf mit00146 Fig. 5 with a schematic heat exchanger circuit
00147 durchströmtem Latentwarmespeichermaterial. 0014800147 flowed through latent heat storage material. 00148
00149 Dargestellt und beschrieben ist, zunächst mit Bezug zu00149 is shown and described, initially with reference to
00150 Fig. 1 eine Kühltheke 1, die jedoch nicht über ein00150 Fig. 1 a refrigerated counter 1, but does not have a
00151 eigenes Kühlaggregat verfügen muss. In einem nach oben00151 must have its own cooling unit. In one up
00152 offenen Zugangsbereich 2 liegen Lebensmittelstücke 300152 open access area 2 are pieces of food 3
00153 eingebettet in das Latentwarmespeichermaterial 4. 0015400153 embedded in the latent heat storage material 4. 00154
00155 Bei dem Latentwarmespeichermaterial 4 handelt es sich00155 is the latent heat storage material 4
00156 beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1 um eine Mischung00156 in the embodiment of FIG. 1 to a mixture
00157 aus Wasser und Ethandiol als Fluid oder einem anderen00157 from water and ethanediol as a fluid or another
00158 gefrierpunktsenkenden Alkohol bzw. Stoff, das in quer-00158 freezing point lowering alcohol or substance
00159 vernetzendem Polyacrylat fein verteilt aufgenommen ist00159 crosslinking polyacrylate is finely divided
00160 und insgesamt, je nach Entfernung zum gemischspezifi-00160 and overall, depending on the distance to the mix-specific
00161 sehen Gefrierpunkt, eine geleeartige Konsistenz auf-00161 see freezing point, a jelly-like consistency
00162 weist. Wie weiter vorne schon ausgeführt, kann anstatt00162 points. As stated earlier, instead of
00163 Ethandiol auch ein anderer gefrierpunktabsenkender00163 ethanediol also another freezing point depressant
00164 Alkohol bzw. ein anderer vergleichbarer Stoff vorgese-00164 alcohol or another comparable substance provided
00165 hen sein. Das Polyacrylat hat einen Massenanteil von00165 hen. The polyacrylate has a mass fraction of
00166 ca. 8 , ca. 92 % des Latentwärmespeichermaterials00166 approx. 8, approx. 92% of the latent heat storage material
00167 besteht also aus dem genannten Fluid. 0016800167 thus consists of the fluid mentioned. 00168
00169 Dieses Latentwarmespeichermaterial kann in einer geson-00169 This latent heat storage material can be
00170 derten Kältekammer dann abgekühlt werden, etwa auf eine00170 th cold chamber can then be cooled, for example to one
00171 Temperatur von -15°. Wenn der Schmelzpunkt etwa auf00171 temperature of -15 °. When the melting point is about
00172 -12° eingestellt ist, ergibt sich eine lang anhaltende,00172 -12 ° is set, there is a long-lasting,
00173 beobachtet wurden etwa 4 bis 6 Stunden, Haltetemperatur00173 were observed for about 4 to 6 hours, holding temperature
00174 im Bereich der Phasenwandlungstemperatur. Das Latentwär-00174 in the range of the phase change temperature. The latent heat
00175 mespeichermaterial ist beim Ausführungsbeispiel insge- 00176 samt in einer Umhüllungsfolie aufgenommen. Abweichend00175 memory material is in total in the embodiment 00176 taken up in a wrapping film. deviant
00177 hiervon kann es sich aber auch etwa um eine Vielzahl00177 of these can also be a large number
00178 von einzelnen Packungen handeln. 0017900178 deal with individual packs. 00179
00180 Fig. 2 stellt eine Anwendung im Baubereich da. In stark00180 Fig. 2 represents an application in the construction area. In strong
00181 schematisierter Weise ist eine Doppelwand 5 darge-00181 schematically, a double wall 5 is shown
00182 stellt, die also aus einer Vorderwand 6 und einer Rück-00182, which consists of a front wall 6 and a rear
00183 wand 7 besteht. Überdies ist beim Ausführungsbeispiel00183 wall 7 exists. Moreover, the embodiment
00184 die Doppelwand durch eine Decke 8 und einen Boden 900184 the double wall through a ceiling 8 and a floor 9
00185 geschlossen. Das Innere der Doppelwand 5 ist vollstän-00185 closed. The interior of the double wall 5 is completely
00186 dig mit dem Latentwarmespeichermaterial 4 gefüllt.00186 dig filled with the latent heat storage material 4.
00187 Konkret handelt es sich um eine schematisiert darge-00187 Specifically, it is a schematically shown
00188 stellte Kühlhauswand. 0018900188 provided cold store wall. 00189
00190 Es kann sich aber auch beispielsweise um die Wand eines00190 But it can also be a wall, for example
00191 Kühlcontainers handeln. 0019200191 act refrigerated containers. 00192
00193 Fig. 3 zeigt eine Anwendung des hier betroffenen Materi-00193 FIG. 3 shows an application of the material concerned here
00194 als bei einem Kältespeicher. Dieser Latentwärmespeicher00194 than with a cold store. This latent heat storage
00195 (der entsprechend auch als Latentkältespeicher angespro-00195 (which is also addressed as a latent cold storage
00196 chen werden kann) ist beispielsweise als topfförmiges00196 chen) is, for example, as a pot-shaped
00197 Gefäß 10 mit einem Deckel 11 ausgebildet. Im Innern00197 vessel 10 formed with a lid 11. At the inside
00198 befindet sich das Latentwarmespeichermaterial 4 (unge-00198 is the latent heat storage material 4 (not
00199 achtet der Bezeichnung: zur Kältespeicherung) . Über00199 respects the designation: for cold storage). about
00200 einen als Rohrwendel ausgebildeten Wärmetauscher 1200200 a heat exchanger 12 in the form of a tube coil
00201 kann der Latentwärmespeicher geladen und entladen wer-00201 the latent heat storage can be loaded and unloaded
00202 den. Dadurch, dass das Latentwarmespeichermaterial00202 den. The fact that the latent heat storage material
00203 ständig eine geleeartige Konsistenz aufweist, liegt es00203 always has a jelly-like consistency, it is
00204 auch gut am Wärmetauscher an. Mangels Volumenänderung00204 also works well on the heat exchanger. Lack of volume change
00205 bei Phasenwechsel tritt insofern auch keine Störung des00205 in the case of a phase change, there is no interference with the
00206 Wärmeübergangs auf. Zudem kann das Latentwärmespeicher-00206 heat transfer. In addition, the latent heat storage
00207 material auch noch unter einem gewissen Überdruck in00207 material even under a certain overpressure in
00208 dem Gefäß eingeschlossen sein. 00209 00210 Die Ausführungsfor der Fig. 4 entspricht der Ausfüh00211 rungsform der Fig. 3, mit dem Unterschied, dass ein 00212 zweiter Wärmetauscher 13 vorgesehen ist, der zur Ladung 00213 (Temperaturerniedrigung) des Latentwärmespeichermateri00214 als dient. Konkret ist der zweite Wärmetauscher 13 mit 00215 einer Kältemaschine verbunden. 00216 00217 Das Ausführungsbeispiel der Fig. 5 stellt einen Kälte00218 kreislauf dar. 00219 00220 Als Wärme- (Kälte-) Transportmittel ist ein Weißöl 00221 vorgesehen. Es handelt sich hierbei um ein sogenanntes 00222 Paraffinum perliquidum, ein Gemisch aus verzweigten und 00223 zyklischen Paraffinen, das bei seiner Arbeitstempera00224 tur, hier angesiedelt im Bereich zwischen 0 und -30° C 00225 (eine bestimmte Temperaturspanne aus diesem Bereich) in 00226 flüssiger Form vorliegt. 00227 00228 Der mit dem Bezugszeichen 14 versehene Gegenstand symbo00229 lisiert einen Kälteverbraucher. 00230 00231 Weiter ist in dem Kältekreislauf eine Kältemaschine 15 00232 vorgesehen, welche zur Beladung des Speichers 16 dient. 00233 00234 Der Speicher 16, wie das System insgesamt, ist bis auf 00235 das Latentwarmespeichermaterial vollständig mit dem 00236 Wärmetransportmittel, hier dem Weißöl 17, gefüllt. 00237 Weiter ist in dem Latentwärmespeicher 16 ein Teilbe00238 reich durch ein eine Ein- bzw. eine Ausströmöffnung 00239 bildendes Gitter 18, 19 abgetrennt. Innerhalb der bei00240 den Gitter befindet sich das Latentwarmespeichermateri00241 al, und zwar in Form von einer Vielzahl kleiner Kügel- 00242 chen 20. Das Behältnis ist aber nur so weit gefüllt, 00243 dass beim Durchströmen noch eine Verwirbelung der Kügel- 00244 chen 20 auftritt und auftreten kann. Die Verwirbelung 00245 kann auch durch geeignete Strömungsführung des Wärme-00208 be included in the vessel. 00209 The embodiment of FIG. 4 corresponds to the embodiment of FIG. 3, with the difference that a 00212 second heat exchanger 13 is provided, which serves to charge 00213 (lowering the temperature) of the latent heat storage material 00214. Specifically, the second heat exchanger 13 is connected to 00215 of a refrigerator. 00216 00217 The exemplary embodiment of FIG. 5 represents a refrigeration 00218 circuit. 00219 00220 A white oil 00221 is provided as the heat (refrigeration) transport means. It is a so-called 00222 Paraffinum perliquidum, a mixture of branched and 00223 cyclic paraffins, which at its working temperature 00224 tur, located here in the range between 0 and -30 ° C 00225 (a certain temperature range from this range) in 00226 liquid form is present. 00227 00228 The object provided with the reference symbol 14 symbolizes a cold consumer. 00230 00231 Furthermore, a refrigeration machine 15 00232 is provided in the refrigeration cycle, which serves to load the storage 16. 00233 00234 The storage 16, like the system as a whole, is completely filled with the 00236 heat transfer medium, here the white oil 17, except for 00235 the latent heat storage material. 00237 Furthermore, a partial area in the latent heat store 16 is separated by a grid 18, 19 forming an inlet or an outlet opening 00239. Inside the grid at 00240 is the latent heat storage material 00241 al, in the form of a large number of small spheres 00242 20. The container is only filled to such an extent that 00243 00243 causes a swirling of the spheres 00244 as it flows through and occurs can. The swirl 00245 can also be achieved by suitable flow control of the heat
00246 transportmediums unterstützt sein. 0024700246 be supported. 00247
00248 Alle offenbarten Merkmale sind (für sich) erfindungswe-00248 All disclosed features are (in themselves) inventive
00249 sentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird auch00249 considerably. The disclosure of the application will also
00250 der Offenbarungsinhalt der zugehörigen Prioritätsunter-00250 the disclosure content of the associated priority sub-
00251 lagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit00251 were (copy of the pre-registration) in full
00252 einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterla-00252 included, also for the purpose of characteristics of this document
00253 gen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen. 00253 gene in claims of the present application.

Claims

00254 Ansprüche 0025500254 claims 00255
00256 1. Latentwarmespeichermaterial bestehend aus einem00256 1. Latent heat storage material consisting of a
00257 Fluid, beispielsweise Wasser, das fein verteilt in00257 fluid, for example water, which is finely divided in
00258 vemetztem, insbesondere quervemetztem Polyacrylat00258 cross-linked, in particular cross-linked polyacrylate
00259 enthalten ist. 0026000259 is included. 00260
00261 2. Latentwärmespeicher nach einem oder mehreren der00261 2. Latent heat storage according to one or more of the
00262 vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach,00262 previous claims or in particular according thereto,
00263 dadurch gekennzeichnet, dass das Fluid ein gefrierpunkt-00263 characterized in that the fluid has a freezing point
00264 absenkendes Mittel enthält. 0026500264 contains lowering agent. 00265
00266 3. Latentwärmespeicher nach einem oder mehreren der00266 3. Latent heat storage according to one or more of the
00267 vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach,00267 preceding claims or in particular according thereto,
00268 dadurch gekennzeichnet, dass das gefrierpunktabsenkende00268 characterized in that the freezing point lowering
00269 Mittel ein Salz ist. 0027000269 means is a salt. 00270
00271 4. Latentwärmespeicher nach einem oder mehreren der00271 4. Latent heat storage according to one or more of the
00272 vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach,00272 preceding claims or in particular according thereto,
00273 dadurch gekennzeichnet, dass das gefrierpunktabsenkende00273 characterized in that the freezing point lowering
00274 Mittel ein Alkohol ist. 0027500274 agent is an alcohol. 00275
00276 5. Latentwärmespeicher nach einem oder mehreren der00276 5. Latent heat storage according to one or more of the
00277 vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach,00277 preceding claims or in particular according thereto,
00278 dadurch gekennzeichnet, dass das gefrierpunktabsenkende00278 characterized in that the freezing point lowering
00279 Mittel Ethandiol ist. 0028000279 agent is ethanediol. 00280
00281 6. Latentwärmespeicher nach einem oder mehreren der00281 6. Latent heat storage according to one or more of the
00282 vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach,00282 preceding claims or in particular according thereto,
00283 dadurch gekennzeichnet, dass das Fluid auf einen00283 characterized in that the fluid on a
00284 Schmelzpunkt im Bereich von -3° bis -30° C eingestellt00284 melting point in the range of -3 ° to -30 ° C.
00285 ist. 00286 00285 is. 00286
00287 7. Doppelwand, mit einer Außenwand und einer Innenwand,00287 7. double wall, with an outer wall and an inner wall,
00288 gekennzeichnet durch eine Füllung mit einem Latentwärme-00288 characterized by a filling with a latent heat
00289 speichermaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 6. 0029000289 storage material according to one of claims 1 to 6, 00290
00291 8. Latentwärmespeicher mit einem Speicherbehältnis und00291 8. Latent heat storage with a storage container and
00292 einem darin aufgenommenen Latentwarmespeichermaterial00292 a latent heat storage material contained therein
00293 nach einem der Ansprüche bis 1 bis 6. 0029400293 according to any one of claims 1 to 6. 00294
00295 9. Latentwärmespeicher nach Anspruch 8 oder insbesonde-00295 9. Latent heat store according to claim 8 or in particular
00296 re danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Latent-00296 re thereafter, characterized in that the latent
00297 ärmespeicher von einem Wärmetauscher großer Oberfläche00297 heat storage from a heat exchanger with a large surface
00298 durchsetzt ist. 0029900298 is enforced. 00299
00300 10. Latentwärmespeicher nach einem oder mehreren der00300 10. Latent heat storage according to one or more of the
00301 vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach,00301 preceding claims or in particular according thereto,
00302 dadurch gekennzeichnet, dass das Latentwärmespeicherma-00302 characterized in that the latent heat storage
00303 terial von einem Wärmetransportmedium durchströmt ist. 0030400303 material is flowed through by a heat transfer medium. 00304
00305 11. Latentwärmespeicher nach einem oder mehreren der00305 11. Latent heat storage according to one or more of the
00306 vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach,00306 preceding claims or in particular according thereto,
00307 dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmetransportmedium00307 characterized in that the heat transport medium
00308 hydrophob ist. 0030900308 is hydrophobic. 00309
00310 12. Latentwärmespeicher nach einem oder mehreren der00310 12. Latent heat storage according to one or more of the
00311 vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach,00311 preceding claims or in particular according thereto,
00312 dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmetransportmedium00312 characterized in that the heat transfer medium
00313 weitere Aggregate durchströmt und dass das Latentwärme-00313 flows through further units and that the latent heat
00314 speichermaterial in einem gesonderten durchströmbaren00314 storage material in a separate flowable
00315 Behälter aufgenommen ist. 0031600315 container is added. 00316
00317 13. Latentwärmespeicher nach einem oder mehreren der00317 13. Latent heat storage according to one or more of the
00318 vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach,00318 preceding claims or in particular according thereto,
00319 dadurch gekennzeichnet, dass der durchströmbare Behäl-00319 characterized in that the flow-through container
00320 ter siebartige Ein- und Auslässe aufweist. 00321 00320 ter sieve-like inlets and outlets. 00321
00322 14. Latentwärmespeicher nach einem oder mehreren der00322 14. Latent heat storage according to one or more of the
00323 vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, da-00323 preceding claims or in particular according thereto,
00324 durch gekennzeichnet, dass das Latentwärmespeicherma-00324 characterized in that the latent heat storage
00325 terial in dem Behälter verwirbelbar aufgenommen ist. 00325 material is swirled in the container.
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