DE102008004485A1 - Covering of organic and inorganic phase change material, comprises introducing the phase change material into a porous, open-cellular carrier structure and providing the filled porous granulates with water vapor-tight layer - Google Patents

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Abstract

The method comprises introducing organic and inorganic phase change material (PCM) into a porous, open-cellular carrier structure and providing the PCM filled porous granulates having grain size of 1-10 mm with a water vapor-tight layer. The liquid latent heat storage material is filled in a 1-10 mm large container and then locked. The container is diffusion-tight or covered with a diffusion-tight layer. The layer and/or the container are polymer. The layer is applied in fluidization process. The spraying solution has process temperatures adapted to the fusion point of the PCM. The method comprises introducing organic and inorganic phase change material (PCM) into a porous, open-cellular carrier structure and providing the PCM filled porous granulates having grain size of 1-10 mm with a water vapor-tight layer. The liquid latent heat storage material is filled in a 1-10 mm large container and then locked. The container is diffusion-tight or covered with a diffusion-tight layer. The layer and/or the container are polymer. The layer is applied in fluidization process. The spraying solution has process temperatures adapted to the fusion point of the PCM. The PCM and organic additives are added for adjusting the fusion point.

Description

Die Erfindung betrifft die Verkapselung von organischen und anorganischen Latentwärmespeichermaterialien (auch Phasenwechselmaterialien oder Phase Change Materials kurz PCMs genannt). Organische und Anorganische PCMs werden in geeignete poröse und offenzellige Trägerstrukturen mit Abmessungen im Bereich von 1 mm–10 mm eingebracht. Um das Austreten des flüssigen PCMs und die Diffusion von Wasserdampf ins PCM (speziell bei den Salzhydraten) zu verhindern, werden die befüllten Trägerstrukturen mit einem Polymer z. B. im Wirbelschichtverfahren ummantelt.The The invention relates to the encapsulation of organic and inorganic Latent heat storage materials (also phase change materials or Phase Change Materials called PCMs for short). Organic and inorganic PCMs are transformed into suitable porous and open-cell support structures with dimensions in the range of 1 mm-10 mm introduced. To the leakage of the liquid PCM and the diffusion of To prevent water vapor into the PCM (especially with the salt hydrates) become the filled carrier structures with a Polymer z. B. encased in the fluidized bed process.

Alternativ kann das flüssige PCM in diffusionsdichte Behälter (ohne Trägerstruktur) gefüllt werden, welche dann diffusionsdicht verkapselt werden.alternative Can the liquid PCM in diffusion-tight container (without support structure) are filled, which then be encapsulated diffusion-tight.

[Stand der Technik][State of the art]

Zurzeit werden viele Bürogebäude in Leichtbauweise erstellt. Die Verkürzung der Bauzeiten durch einen hohen Vorfertigungsgrad und die Reduktion der Bauteilkosten sind dabei maßgebend. Nachteil dieser Bauweise ist die fehlende Wärmekapazität, was dazu führt, dass die Temperaturschwankungen im Inneren zunehmen, sommerliche Temperaturspitzen auftreten und die Regelbarkeit der Innentemperatur mittels Gebäudeleittechnik erschwert wird.For now many office buildings are being built in lightweight construction. The shortening of the construction times due to a high degree of prefabrication and the reduction of component costs are decisive. Disadvantage of this design is the lack of heat capacity, which causes the temperature fluctuations inside increase, summer temperature peaks occur and controllability the indoor temperature is difficult by means of building management technology becomes.

Geeignete Latentwärmespeichermaterialien weisen einen Phasenübergang im Raumtemperaturbereich (ca. 25°C) auf. Sie können große Mengen an Wärmeenergie (100...400 kJ/dm3, je nach Material) reversibel aufnehmen und wieder abgeben. Damit sind diese Materialien ideal, um eine große Wärmekapazität nahezu masselos in Leichtbauten einzubringen. Je nach verwendetem PCM kann eine Wärmemenge pro Millimeter PCM-Schichtstärke aufgenommen werden, die der Wärmeaufnahme von äquivalent 10 mm bis 40 mm Beton bei einer Temperaturerhöhung von 5°C entspricht. Wenn sich beispielsweise eine 10 cm-dicke Betonwand um 5°C erwärmt, dann hat sich die Temperatur einer 3 mm dicken PCM-Schicht mit einer Schmelzenthalpie von 333 kJ/dm3 noch nicht erhöht.Suitable latent heat storage materials have a phase transition in the room temperature range (about 25 ° C). They can absorb and release large amounts of heat energy (100 ... 400 kJ / dm 3 , depending on the material) reversibly. Thus, these materials are ideal to bring a large heat capacity almost massless in lightweight structures. Depending on the PCM used, an amount of heat per millimeter PCM layer thickness can be recorded, which corresponds to the heat absorption of equivalent 10 mm to 40 mm concrete at a temperature increase of 5 ° C. For example, if a 10 cm-thick concrete wall warms by 5 ° C, then the temperature of a 3 mm thick PCM layer with a melting enthalpy of 333 kJ / dm 3 has not yet increased.

Durch die Vermeidung sommerlicher Temperaturspitzen wird somit ein besseres Raumklima geschaffen. Vor allem wird dadurch der Energieverbrauch zur Klimatisierung der in Leichtbauweise errichteten Gebäude deutlich reduziert. Bei einer Kombination der PCM-Elemente mit einer effizienten Nachtlüftung, kann auf eine Klimatisierung sogar ganz verzichtet werden.By the avoidance of summertime temperature peaks will thus be a better one Room climate created. Above all, this is the energy consumption for the air conditioning of lightweight buildings significantly reduced. In a combination of the PCM elements with a efficient night ventilation, can be on air conditioning even completely dispensed with.

Bei Pilotversuchen hat sich allerdings gezeigt, dass PCMs nicht einfach in Bauplatten oder Materialien integrierbar sind.at However, pilot testing has shown that PCMs are not easy can be integrated in building boards or materials.

Zur Ummantelung der PCM gibt es derzeit zwei Möglichkeiten: Zum einen werden organische Materialien, insbesondere Paraffine, in wenige Mikrometer große Polymerhüllen in einem Emulsionsprozess mikroverkapselt. Zum anderen können Paraffine, wie auch die anorganischen Salzhydrate in makroskopisch großen Behältern (Folienbeutel, Kunststoffcontainer oder auch in Stegmehrfachplatten) makroverkapselt werden. Während sich die Mikrokapseln eignen, um PCM sicher in Baustoffe und Gebäude zu integrieren, weisen die makroskopischen Behälter Nachteile bei der Integration und bei der Zyklenstabilität auf. In den größeren Hohlkammern mit Abmessungen von mehreren Kubikzentimetern kann sich die Zusammensetzung der PCMs auf Salzbasis in die Bestandteile trennen, was die Schmelzenthalpie verringert und die Phasenübergangstemperatur verändert. Ein weiterer Nachteil der makroskopischen Verkapselung ist, dass bei Beschädigungen der Behälter größere Mengen PCM auslaufen und Bauteile in Mitleidenschaft ziehen können.to Sheathing PCM there are currently two options: On the one hand, organic materials, especially paraffins, in a few micrometers large polymer shells in one Emulsion process microencapsulated. On the other hand, paraffins, as well as the inorganic salt hydrates in macroscopically large Containers (foil bags, plastic containers or else in web multiple plates) are macro-encapsulated. While The microcapsules lend themselves to PCM safely in building materials and buildings to integrate, the macroscopic container have disadvantages in terms of integration and cycle stability. In the larger hollow chambers with dimensions of several Cubic centimeters, the composition of the salt-based PCMs may be in the components separate, which reduces the enthalpy of fusion and the phase transition temperature changes. Another Disadvantage of macroscopic encapsulation is that in case of damage to the Containers leak larger amounts of PCM and components can affect.

Für die Mikroverkapselung von organischen Latentwärmespeichern (Paraffinen) auf Basis einer Öl-in-Wasser-Emulsion ist beispielsweise DE10163162A1 (2003) der BASF AG zu nennen. US7037582B2 (2006) der Hong Kong Polytechnic University befasst sich mit der Mikroverkapselung von Paraffinen durch eine Reaktion zwischen Polypropylen-Glykolen mit bifunktionalen Polyisocyanaten bzw. von bifunktionalen Polyisocyanaten mit Polyaminen.For the microencapsulation of organic latent heat storage (paraffins) based on an oil-in-water emulsion is, for example DE10163162A1 (2003) of BASF AG. US7037582B2 (2006) of the Hong Kong Polytechnic University deals with the microencapsulation of paraffins by a reaction between polypropylene glycols with bifunctional polyisocyanates and bifunctional polyisocyanates with polyamines.

DE 10 2005 002 169 A1 (2006) der Fraunhofergesellschaft beschreibt ein mikroverkapseltes Salzhydrat, wobei die Kapselwand aus einem Aminoharz bzw. aminoharzhaltigem Mischharz besteht. Die mittlere Partikelgröße wird bei einem PCM-Gehalt von 75%–98% mit 3 μm–30 μm angegeben. Ein Ausführungsbeispiel basierend auf verkapseltem Calciumchloridhexahydrat kommt im Bereich von 25°C–40°C auf eine Schmelzenthalpie von 97,8 kJ/kg, wobei der Schmelzbereich des Kerns mit 38°C–41°C angegeben wird. DE 10 2005 002 169 A1 (2006) the Fraunhofergesellschaft describes a microencapsulated salt hydrate, wherein the capsule wall consists of an amino resin or amino resin-containing mixed resin. The mean particle size is given at a PCM content of 75% -98% with 3 μm-30 μm. An embodiment based on encapsulated calcium chloride hexahydrate comes in the range of 25 ° C-40 ° C to a melting enthalpy of 97.8 kJ / kg, wherein the melting range of the core is given at 38 ° C-41 ° C.

DE19954771A1 (2001) von Remmers Bauchemie GmbH handelt von Mikrokapseln mit einer Wandstruktur aus Silikon, welche wasserlösliche Feststoffe, im speziellen auch Salzhydrate, diffusionsdicht umschließen sollen. DE19954771A1 (2001) by Remmers Bauchemie GmbH deals with microcapsules with a silicone wall structure, which are supposed to enclose water-soluble solids, in particular salt hydrates, in a diffusion-tight manner.

Als Alternative zu den fest-flüssig Phasenübergängen ist z. B. in DE10018938A1 (2001) der Merck Patent GmbH von Wärmespeichermaterialien die Rede, welche im Anwendungsfall einen Phasenübergang von fest – fest aufweisen und eine Enthalpie von 50 J/g–150 J/g besitzen sollen. Es handelt sich hierbei um Monoalkylammonium-tetrachlorchromate, Monoalkylammonium-tetrachlormangante, Monoalkylammonium-tetrachlorcadmate usw. beziehungsweise Dialkylammoniumsalze der Summenformel (CnH2n+1)2NH2] mit den Anionen Cl, Br– und NO3 –.As an alternative to the solid-liquid phase transitions z. In DE10018938A1 (2001) of the Merck Patent GmbH of heat storage materials the speech, which have in the application, a phase transition of solid - and should have an enthalpy of 50 J / g-150 J / g. These are monoalkylammonium tetrachlorochro mate, monoalkylammonium tetrachlorormane, monoalkylammonium tetrachlorocadmates etc. or dialkylammonium salts of the empirical formula (C n H 2n + 1 ) 2 NH 2 ] with the anions Cl, Br - and NO 3 - .

Applikationen von mikroverkapseltem PCM im Textilbereich werden z. B. in DE10330841A1 (2004) des China Textile Institute, US6660667B2 (2003), DE69823690T2 (2005) und EP0766720B1 (1995) von Gutlast Technologies sowie CA2511177A1 (2004) von Nanosports Technologies genannt.Applications of microencapsulated PCM in the textile sector are z. In DE10330841A1 (2004) of the China Textile Institute, US6660667B2 (2003) DE69823690T2 (2005) and EP0766720B1 (1995) by Gutlast Technologies as well CA2511177A1 (2004) by Nanosports Technologies.

Verkapselte PCM-Pellets (ohne Trägerstruktur) werden in US4513053 (1985) von Pennwalt Corporation genannt. Dabei wird festes PCM (Salzhydrate und Paraffine) in Form von Pellets gepresst (mit einer Restporosität, so dass das Volumen der festen Tablette dem Volumen im geschmolzenen Zustand entspricht) und anschließend in einer Trommel mit verschiedenen Polymeren in einem Mehrschichtsystem wasserdampfsperrend verkapselt. Die so verkapselten Pellets sollen dann verschiedenen Baustoffen beigemengt werden.Encapsulated PCM pellets (without support structure) are incorporated in US4513053 (1985) by Pennwalt Corporation. Here solid PCM (salt hydrates and paraffins) is pressed in the form of pellets (with a residual porosity, so that the volume of the solid tablet corresponds to the volume in the molten state) and then encapsulated in a drum with various polymers in a multi-layer system water vapor barrier. The encapsulated pellets should then be mixed with various building materials.

Der Einsatz von organischen PCMs im Baubereich ist Gegenstand von zahlreichen Schriften:
EP0981675B1 (1998) von Gutlast Technologies beschreibt den Einsatz von PCM (z. B. Heptadekan und Octadekan) im Boden- und Deckenbereich zur Verringerung des Temperaturgradienten in Form von speziellen Paneelen (Deckenplatten/Bodenfliesen).The use of organic PCMs in the construction sector is the subject of numerous writings:
EP0981675B1 (1998) by Gutlast Technologies describes the use of PCM (eg heptadekane and octadecane) in the floor and ceiling area to reduce the temperature gradient in the form of special panels (ceiling tiles / floor tiles).

DE 10 2004 025 994 A1 (2004) der Saint Gobain Oberland AG beschreibt Latentwärmespeicher für Wandelemente. DE 10 2004 025 994 A1 (2004) the Saint Gobain Oberland AG describes latent heat storage for wall elements.

In DE 10 2004 025 996 A1 (2004) wird ein transparenter Hohlbaustein mit Latentwärmespeicher genannt.In DE 10 2004 025 996 A1 (2004) is called a transparent hollow brick with latent heat storage.

DE 10 2004 017 021 A1 (2004) der Ardex GmbH hat ein mit PCM (Paraffin und/oder Salzhydrat) beladenes und von einem Strömungsmittel durchströmtes Bauelement zum Inhalt. DE 10 2004 017 021 A1 (2004) the Ardex GmbH has a loaded with PCM (paraffin and / or salt hydrate) and flowed through by a fluid component.

US6835334B2 (2004) von Microtek Laboratories wendet Makrokapseln, die aus Mikrokapseln basierend auf Paraffinen bestehen, im Baubereich an. US6835334B2 (2004) by Microtek Laboratories uses macrocapsules consisting of microcapsules based on paraffins in the construction sector.

Die Anwendung von PCMs als temperaturstabilisiernde Thermobarriere für Gebäudekonstruktion, Geräteherstellung, Textilien und andere Isolationsanwendungen auf der Basis von paraffinischen Kohlenwasserstoffen wird in DE69533394T2 (2005) von Gutlast Technologies beschrieben.The application of PCMs as temperature stabilizing thermal barriers for building construction, equipment manufacturing, textiles and other paraffinic hydrocarbon based insulation applications is described in DE69533394T2 (2005) by Gutlast Technologies.

In EP1277801A1 (2002) werden Polyurethangelmaterialen mit PCM zur Wärmeregulation (besserer Komfort) in Schuhsohlen, Fahrradsitzen, Stuhlkissen usw. genannt.In EP1277801A1 (2002) call polyurethane gel materials with PCM for heat regulation (better comfort) in shoe soles, bicycle seats, chair cushions and so on.

Zur Temperaturregulierung in Fasern, Geweben und Textilien wird PCM in US6689466B2 (2004) der Gutlast Technologies verwendet.For temperature regulation in fibers, fabrics and textiles, PCM in US6689466B2 (2004) used the Gutlast Technologies.

In Kleidungsstücken findet PCM auch in US6855410B2 (2005) Verwendung.In garments PCM also finds in US6855410B2 (2005) Use.

Für die Anwendung von PCMs im Automobilbereich ist z. B. DE 20320026U1 (2004) der Daimler Chrysler AG zwecks verbesserter Temperierung von Fahrzeuginnenraumkomponenten (wie Lenkrad, Gurtschlösser, Schalthebel etc.) mit Wärmespeichermittel (kunststoffverkapseltes Phasenübergangsmittel mit einem Phasenübergang fest-flüssig, vorzugsweise von 20°C bis 25°C) anzuführen. Auch WO02083440A2 (2002) handelt von Anwendungen im Automobilbereich.For the application of PCMs in the automotive sector is z. B. DE 20320026U1 (2004) of Daimler Chrysler AG for the purpose of improved temperature control of vehicle interior components (such as steering wheel, belt buckles, shifter, etc.) with heat storage medium (plastic-encapsulated phase transfer agent with a phase transition solid-liquid, preferably from 20 ° C to 25 ° C) lead. Also WO02083440A2 (2002) is about automotive applications.

Der Entflammbarkeit von Paraffinen soll in US 6270836B1 (2001) der Firma Frisby Technologies entgegengetreten werden, indem die Mikrokapseln aus Paraffin mittels eines Sol-Gel-Prozesses mit einer anorganischen Hülle versehen werden.The flammability of paraffins is said to be in US 6270836B1 (2001) of Frisby Technologies by providing the paraffin microcapsules with an inorganic shell by a sol-gel process.

Eine Verpackung, die zur Temperaturstabilisierung mit PCM versehen ist, ist Gegenstand von US6482332B1 (2002).A package provided with PCM for temperature stabilization is the subject of US6482332B1 (2002).

In WO2007040395A1 (2007) der Kobato Polytechnologie wird PCM in einem Polymer bis zu einer Anwendungstemperatur von 200°C genannt.In WO2007040395A1 (2007) of Kobato Polytechnologie is called PCM in a polymer up to an application temperature of 200 ° C.

PCM mit Polymer wird als „thermal interface material" zwischen Wärmequelle und Kältesenke in EP1783169A2 (2003) von Dow Corning angeführt.PCM with polymer is called "thermal interface material" between heat source and cold sink in EP1783169A2 (2003) by Dow Corning.

Reine PCM-Partikel werden in US4708812 (1987) von Union Carbide einer Verkapselung unterzogen. Tropfen des flüssigen PCMs fallen aus 1,5 m Höhe in flüssigen Stickstoff, dabei entstehen PCM-Partikeln verschiedener Größe (1 mm–10 mm), welche dann mit diversen Polymeren gecoated werden.Pure PCM particles are in US4708812 (1987) encapsulated by Union Carbide. Drops of liquid PCM fall from 1.5 m height into liquid nitrogen, thereby creating PCM particles of various sizes (1 mm-10 mm), which are then coated with various polymers.

Zur Kühlung elektronischer Bauteile wird PCM in WO2006053405A1 (2006) verwendet.For cooling electronic components, PCM is used in WO2006053405A1 (2006).

Erwähnenswert ist auch noch DE10114998A1 (2002) der Firma Merck. Dabei wird PCM so am oder im Kühler angeordnet, dass ein signifikanter Wärmestrom von der CPU auf dem Träger zum PCM erst dann stattfindet, wenn der Kühler die Phasenwechseltemperatur des PCM übersteigt. Damit nimmt das PCM nur die Leistungsspitzen auf. Zur Erhöhung der Wärmeleitfähigkeit sind dem PCM Hilfsmittel (Metalle, Graphit) beigemengt. Auch PCMs mit einem Phasenübergang von fest-fest werden hier diskutiert.Worth mentioning is also still DE10114998A1 (2002) of the company Merck. In this case, PCM is arranged on or in the cooler so that a significant heat flow from the CPU on the carrier to the PCM takes place only when the cooler exceeds the phase change temperature of the PCM. Thus, the PCM absorbs only the power peaks. To increase the thermal conductivity of the PCM aids (metals, graphite) are added. Also PCMs with a phase transition of fixed-solid who the one discussed here.

In WO2006053405A1 (2006) von K. U. Leuven Research and Development wird PCM in elektroabgeschiedene Metalle eingebracht, wodurch eine hohe Wärmeleitfähigkeit in Einheit mit einer hohen Wärmekapazität erreicht wird. Auch ein Einsatz als Aktuator ist denkbar, da der Phasenübergang mit einer Volumenänderung verbunden ist. Mit PCM in mikroverkapselter Form in einer stabilen Beschichtungssuspension konnten Cu-Beschichtungen mit 35 Vol.-% PCM realisiert werden. Die latente Wärme dieser Beschichtungen betrug 10 J/g (mit dünneren Schichten der Mikrokapseln sind 20 J/g erreichbar).In WO2006053405A1 (2006) by KU Leuven Research and Development, PCM is incorporated into electrodeposited metals, thereby achieving high thermal conductivity in a unit with high heat capacity. A use as an actuator is conceivable, since the phase transition is associated with a change in volume. With PCM in microencapsulated form in a stable coating suspension, Cu coatings with 35% PCM by volume could be realized. The latent heat of these coatings was 10 J / g (with thinner layers of the microcapsules reach 20 J / g).

In der Offenlegungsschrift DE 10 2004 011 541 A1 des ZAE Bayern wird verkapseltes Latentwärmespeichermaterial in eine Bauplatte eingebracht, die ihrerseits mit wasserdampfsperrenden Barrierematerialien (Hochbarrierefolien, Beschichtungen auf Epoxidharzbasis usw.) umgeben ist. Im Gegensatz hierzu kann bei der vorliegenden Erfindung zum einen auf eine Trägerstruktur verzichtet werden, zum anderen können PCM-Kapseln in Folien, Membranen oder Gewebe eingearbeitet sowie als Granulatschüttungen in luftdurchströmten Hohlräumen eingesetzt werden. Spezielle Anforderungen an die Matrix (in der genannten Schrift an die Bauplatte) werden nicht gestellt.In the published patent application DE 10 2004 011 541 A1 ZAE Bayern encapsulates latent heat storage material in a building board, which in turn is surrounded by water vapor barrier materials (high barrier films, epoxy resin based coatings, etc.). In contrast, can be dispensed with in the present invention on the one hand to a support structure, on the other hand, PCM capsules can be incorporated into films, membranes or tissue and used as granular beds in air-flow cavities. Special requirements for the matrix (in the mentioned document to the building board) are not provided.

[Beschreibung der Erfindung]DESCRIPTION OF THE INVENTION

Die Erfindung beschreibt ein Verfahren zur dauerhaften Verkapselung von Paraffinen, Salzhydraten oder mit organischen Additiven versehenen Salzhydraten in preiswerten Materialen mit Abmessungen zwischen 1 mm–10 mm. Einsatzmöglichkeiten solcher verkapselten PCMs sind z. B.:

  • • Einbringung in Gipsprodukte zur passiven Nutzung mittels freier Konvektion,
  • • Einbringung als Granulatschüttung in Hohlräume zur aktiven Nutzung durch Zu- und/oder Abluft,
  • • Kombination von PCM in abgehängten Decken zur Nutzung in Kombination mit Hinterlüftung oder Wasserdurchströmung,
  • • oder Einarbeitung der PCM-Kapseln in Folien, Membranen oder Geweben in Kombination mit Gipsputzen oder Deckensystemen.
The invention describes a process for the permanent encapsulation of paraffins, salt hydrates or salt hydrates provided with organic additives in inexpensive materials with dimensions between 1 mm and 10 mm. Uses of such encapsulated PCMs are z. B .:
  • Incorporation into gypsum products for passive use by means of free convection,
  • • introduction as granulate fill in cavities for active use by supply and / or exhaust air,
  • • Combination of PCM in suspended ceilings for use in combination with rear ventilation or water flow,
  • • or incorporation of PCM capsules in films, membranes or fabrics in combination with gypsum plaster or ceiling systems.

Während bei Paraffinen ein Auslaufen und eventuelles Ausgasen leichterer Bestandteile verhindert werden soll, muss bei salzhydrathaltigen PCMs eine wasserdampfdichte Umhüllung erfolgen, um eine Änderung der chemischen Zusammensetzung und ein damit verbundenes verändertes thermophysikalisches Verhalten in Bezug auf Schmelzpunkt, Erstarrungsverhalten und Schmelzenthalpie zu vermeiden. Flüssiges PCM wird in einem speziellen Verfahren in Trägerstrukturen eingebracht, welches folgenden Anforderungskriterien genügen muss:

  • • Formstabil auch bei größeren Schütthöhen (z. B. bei der Verarbeitung in Rührbehältern und der Aufbringung einer Ummantelung), sowie statisch stabil gegenüber inneren Kräften der Ausdehnung und Kristallisation,
  • • chemisch inert gegenüber PCM-Materialien und PCM-Compounds insbesondere Salzen und Paraffinen, sowie entsprechender Additive,
  • • granulierbar,
  • • hohe Saugfähigkeit bei gleichermaßen hoher Rückhaltekraft,
  • • hohes Beladungsvermögen (> 30 VOL-%) bei stabiler, homogener Porenstruktur,
  • • thermisch stabil im Anwendungsbereich,
  • • nicht brennbar bzw. schwer entflammbar,
  • • und preisgünstig.
While paraffins are expected to prevent leakage and eventual outgassing of lighter components, water-vapor-tight casing must be used in salt hydrate-containing PCMs in order to avoid a change in the chemical composition and an associated altered thermophysical behavior with regard to melting point, solidification behavior and enthalpy of fusion. Liquid PCM is introduced in a special process in support structures, which must meet the following criteria:
  • • Dimensionally stable even at high bed heights (eg during processing in stirred tanks and the application of a jacket), as well as statically stable against internal forces of expansion and crystallization,
  • • chemically inert towards PCM materials and PCM compounds, especially salts and paraffins, as well as corresponding additives,
  • • granular,
  • • high absorbency with equally high retention force,
  • • high loading capacity (> 30 VOL-%) with stable, homogeneous pore structure,
  • • thermally stable in the field of application,
  • • non-flammable or flame retardant,
  • • and reasonably priced.

Als Beispiele für geeignete Trägerstrukturen konnten für Paraffine Diatomeenerden und für salzhydrathaltige PCMs Phenolharzhartschäume identifiziert werden. Die befüllten Trägerstrukturen werden im Wirbelschichtverfahren mit geeigneten Polymeren ummantelt. Bei höherschmelzenden Paraffinen können beispielsweise wasserbasierte Materialien z. B. auf Polyurethanbasis oder ein wasserverdünntes Harz zum Einsatz kommen. Bei einer mit salzhydrathaltigem PCM befüllten Trägerstruktur sollte ein Lösungsmittel verwendet werden, welches eine Prozessierung unterhalb des Schmelzpunkts des PCMs erlaubt. Für bei Raumtemperatur schmelzende PCMs könnte ein Polymer auf Basis von Methacrylsäure und Methylmethacrylat mit Propan-2-ol als Lösungsmittel oder ein biobasiertes polymeres Material mit einem hohen Gehalt an nichtpolaren, hydrophoben Aminosäuren mit Propan-2-ol als Lösungsmittel zum Einsatz kommen. Da die Verdunstung des Lösungsmittels und die Aushärtung des Polymers bereits bei relativ geringen Temperaturen erfolgt, sind hiermit Beschichtungen bereits unterhalb einer Temperatur von 20°C möglich.When Examples of suitable support structures could for paraffins diatomaceous earth and for salt hydrate PCMs phenolic resin foams are identified. The filled Carrier structures are in the fluidized bed process with suitable Encased polymers. For higher melting paraffins can For example, water-based materials z. B. based on polyurethane or a water-diluted resin are used. at a filled with Salzhydathaltigem PCM support structure should a solvent be used which is a Processing below the melting point of the PCM allowed. For room temperature melting PCMs could be a polymer based on methacrylic acid and methyl methacrylate Propan-2-ol as a solvent or a bio-based polymer Material with a high content of nonpolar, hydrophobic amino acids be used with propan-2-ol as a solvent. There the evaporation of the solvent and the curing the polymer already takes place at relatively low temperatures, are hereby coatings already below a temperature of 20 ° C possible.

Bei einer alternativen Vorgehensweise werden aus Epoxidharz kleine Behälter hergestellt, die mit dem flüssigen Salzhydrat ohne Trägerstruktur befüllt und anschließend verkapselt werden. Zur Herstellung dieser Kapseln wird zunächst mit Hilfe eines Negativs (z. B. aus Silicon) ein offenes Epoxidharztöpfchen hergestellt, in welches das flüssige Salzhydrat (ohne Trägerstruktur) eingefüllt wird. Um die Behälter mit Epoxidharz abzuschließen, wird zunächst das PCM zum Erstarren gebracht und der Behälter anschließend mit Epoxidharz verschlossen.at In an alternative approach, epoxy containers become small containers made with the liquid salt hydrate without carrier structure filled and then encapsulated. to Preparation of these capsules is first with the help of a negative (eg from silicone) an open epoxy hypodermic pot produced, in which the liquid salt hydrate (without carrier structure) is filled. To the containers with epoxy resin At first, the PCM will freeze and then the container with epoxy resin locked.

[Ausführungsbeispiel][Embodiment]

Als Vorlage zum Beschichten in der Wirbelschicht wurden 800 g–1000 g des mit dem Paraffin RT52 beladenen Granulats GR41 mit Abmessungen von 1 mm–3 mm von Rubitherm GmbH verwendet. Als Formulierung für die Ummantelung wurde Alberdingk® U 5200 VP, eine Polyurethan-Dispersion mit 38% Feststoffgehalt von Alberdingk Boley GmbH gewählt. Als Wirbelschichtanlage wurde das Modell Glatt GPCG 3.1, ein Top-Spray & Wurster mit einer Kapazität von 800 g–4500 g verwendet. Die Sprühlösungen (eingesprühte Menge: 1333 g–1866 g) mit einem Feststoffgehalt von 15%–25% wurden mittels des Topspray-Verfahren in den Wirbelschichtgranulator durch eine Düse mit einem Durchmesser von 2 mm bei einem Sprühdruck von 2 bar eingesprüht. Die Zulufttemperaturen betrugen 65°C– 106°C, die Ablufttemperaturen erreichten 42°C–68°C bei Produkttemperaturen von 30°C–90°C, bevorzugt von 30°C–45°C, wobei für 5–10 Minuten bei bevorzugt 45°C–50°C nachgetrocknet wurde. Der Luftdurchsatz betrug 190 m3/h–274 m3/h, die Sprühlösung war auf Raumtemperatur temperiert. Als Siebbodenmaterial fand ein Polyester-Vlies Verwendung.As a template for coating in the fluidized bed, 800 g-1000 g of granules GR41 loaded with paraffin RT52 and having dimensions of 1 mm-3 mm were used by Rubitherm GmbH. As a formulation for sheath Alberdingk ® U 5200 VP, a polyurethane dispersion with 38% solids content of Alberdingk Boley GmbH was chosen. As a fluidized bed system, the model Glatt GPCG 3.1, a top spray & Wurster with a capacity of 800 g-4500 g was used. The spray solutions (sprayed amount: 1333 g-1866 g) with a solids content of 15% -25% were sprayed by means of the Topspray process in the fluidized bed granulator through a nozzle with a diameter of 2 mm at a spray pressure of 2 bar. The supply air temperatures were 65 ° C-106 ° C, the exhaust air temperatures reached 42 ° C-68 ° C at product temperatures of 30 ° C-90 ° C, preferably from 30 ° C-45 ° C, with preferred for 5-10 minutes 45 ° C-50 ° C was dried. The air throughput was 190 m 3 / h-274 m 3 / h, the spray solution was tempered to room temperature. The screen bottom material used was a polyester fleece.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 10163162 A1 [0008] DE 10163162 A1 [0008]
  • - US 7037582 B2 [0008] - US 7037582 B2 [0008]
  • - DE 102005002169 A1 [0009] DE 102005002169 A1 [0009]
  • - DE 19954771 A1 [0010] DE 19954771 A1 [0010]
  • - DE 10018938 A1 [0011] - DE 10018938 A1 [0011]
  • - DE 10330841 A1 [0012] DE 10330841 A1 [0012]
  • - US 6660667 B2 [0012] - US 6660667 B2 [0012]
  • - DE 69823690 T2 [0012] - DE 69823690 T2 [0012]
  • - EP 0766720 B1 [0012] EP 0766720 B1 [0012]
  • - CA 2511177 A1 [0012] - CA 2511177 A1 [0012]
  • - US 4513053 [0013] US 4513053 [0013]
  • - EP 0981675 B1 [0014] EP 0981675 B1 [0014]
  • - DE 102004025994 A1 [0015] - DE 102004025994 A1 [0015]
  • - DE 102004025996 A1 [0016] - DE 102004025996 A1 [0016]
  • - DE 102004017021 A1 [0017] - DE 102004017021 A1 [0017]
  • - US 6835334 B2 [0018] US 6835334 B2 [0018]
  • - DE 69533394 T2 [0019] - DE 69533394 T2 [0019]
  • - EP 1277801 A1 [0020] - EP 1277801 A1 [0020]
  • - US 6689466 B2 [0021] - US 6689466 B2 [0021]
  • - US 6855410 B2 [0022] US 6855410 B2 [0022]
  • - DE 20320026 U1 [0023] - DE 20320026 U1 [0023]
  • - WO 02083440 A2 [0023] WO 02083440 A2 [0023]
  • - US 6270836 B1 [0024] - US 6270836 B1 [0024]
  • - US 6482332 B1 [0025] - US 6482332 B1 [0025]
  • - WO 2007040395 A1 [0026] WO 2007040395 A1 [0026]
  • - EP 1783169 A2 [0027] - EP 1783169 A2 [0027]
  • - US 4708812 [0028] - US 4708812 [0028]
  • - WO 2006053405 A1 [0029, 0031] WO 2006053405 A1 [0029, 0031]
  • - DE 10114998 A1 [0030] DE 10114998 A1 [0030]
  • - DE 102004011541 A1 [0032] DE 102004011541 A1 [0032]

Claims (13)

Verfahren zur Ummantelung von organischen und anorganischen Latentwärmespeichermaterialien dadurch gekennzeichnet, dass das flüssige Latentwärmespeichermaterial in eine poröse, offenzellige Trägerstruktur eingebracht wird und das PCM gefüllte poröse Granulat mit Korngrößen von 1 mm bis 10 mm anschließend mit einer wasserdampfdichten Schicht versehen wird.A method for encasing organic and inorganic latent heat storage materials, characterized in that the liquid latent heat storage material is introduced into a porous, open-cell support structure and the PCM-filled porous granules are then provided with grain sizes of 1 mm to 10 mm with a water vapor-tight layer. Verfahren zur Ummantelung von organischen und anorganischen Latentwärmespeichermaterialien dadurch gekennzeichnet, dass das flüssige Latentwärmespeichermaterial in ein 1 mm bis 10 mm großes Behältnis gefüllt und dieses dann verschlossen wird und entweder das Behältnis diffusionsdicht ist oder anschließend mit einer diffusionsdichten Schicht überzogen wird.Method for coating organic and inorganic Latent heat storage materials characterized that the liquid latent heat storage material filled into a 1 mm to 10 mm container and this is then closed and either the container is diffusion-tight or subsequently with a diffusion-tight Layer is coated. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerstruktur ein Phenolharzschaum ist.Method according to claim 1, characterized the support structure is a phenolic foam. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass die Ummantelung auf Epoxidharz basiert.Method according to one of claims 1 to 3 characterized in that the sheath is based on epoxy resin. Verfahren nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass das Behältnis aus Epoxidharz besteht.Method according to claim 2, characterized that the container is made of epoxy resin. Verfahren nach Anspruch 1 oder 3 dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht bzw. das Behältnis ein Polymer ist.Method according to claim 1 or 3, characterized the layer or the container is a polymer. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2, 3 oder 6 dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht im Wirbelschichtverfahren aufgebracht wird.Method according to one of claims 1, 2, 3 or 6, characterized in that the layer in the fluidized bed process is applied. Verfahren nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, dass die Sprühlösung bei an den Schmelzpunkt des PCMs angepassten Prozesstemperaturen aus einer PU-Dispersion, einem wasserverdünnbaren Harz, einem in Ethanol löslichen Biopolymer auf Proteinbasis oder einem auf der Basis von Methacrylsäure und Methylmethacrylat mit Propan-2-ol als Lösungsmittel basierenden Material besteht.Method according to claim 7, characterized that the spray solution at at the melting point of PCMs adapted process temperatures from a PU dispersion, a water-dilutable resin, one soluble in ethanol Protein-based biopolymer or methacrylic acid-based biopolymer and methyl methacrylate with propan-2-ol as solvent based material. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, dass als organisches PCM ein Paraffin mit einer Schmelztemperatur zwischen –3°C bis 99°C verwendet wird.Method according to one of claims 1 to 8 characterized in that as organic PCM a paraffin with a melting temperature between -3 ° C to 99 ° C is used. Verfahren nach Anspruch 9 dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerstruktur aus Diatomeenerde besteht.Method according to claim 9, characterized the support structure consists of diatomaceous earth. Verfahren nach Anspruch 9 dadurch gekennzeichnet, dass die mit Paraffin beladene Trägerstruktur im Wirbelschichtverfahren mit einem Material aus der Gruppe eines Copolymerlatex von Butadien-Acrylnitril, eines Copolymeren von Vinylidenchlorid-Acryl, von harzartigen Latices, Kautschuklatices, Epoxypolymeren, Polyurethanpolymeren, Acrylpolymeren, Celluloseacetat, Polyamiden oder eines wasserlöslichen Harzes ummantelt wirdMethod according to claim 9, characterized that the paraffin-loaded support structure in the fluidized bed process with a material from the group of a copolymer latex of butadiene-acrylonitrile, a copolymer of vinylidene chloride-acrylic, of resinous latices, Rubber latices, epoxy polymers, polyurethane polymers, acrylic polymers, Cellulose acetate, polyamides or a water-soluble Resin is sheathed Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, dass das als anorganisches PCM Kalziumchlorid-hexahydrat (CaCl2·6H2O), Lithiumnitrat-trihydrat (LiNO3·3H2O), Natriumsulfat-decahydrat (Na2SO4·10H2O), Natriumthiosulfat-pentayhdrat (Na2S2O3·5H2O), Magnesiumnitrat-hexahydrat (Mg(NO3)2·6H2O), Kaliumfluorid-tetrahydrat (KF·4H2O), Kaliumfluorid-dihydrat (KF·2H2O), Natriumacetat-trihydrat (Na(CH3COO)·3H2O), Magnesiumchloridhexahydrat (MgCl2·6H2O) oder eine Mischungen dieser Substanzen mit einem Schmelzpunkt zwischen 8°C und 117°C verwendet wird.Method according to one of claims 1 to 8, characterized in that as inorganic PCM calcium chloride hexahydrate (CaCl 2 · 6H 2 O), lithium nitrate trihydrate (LiNO 3 · 3H 2 O), sodium sulfate decahydrate (Na 2 SO 4 · 10H 2 O), sodium thiosulfate pentahydrate (Na 2 S 2 O 3 .5H 2 O), magnesium nitrate hexahydrate (Mg (NO 3 ) 2 .6H 2 O), potassium fluoride tetrahydrate (KF · 4H 2 O), potassium fluoride dihydrate (KF · 2H 2 O), sodium acetate trihydrate (Na (CH 3 COO) · 3H 2 O), magnesium chloride hexahydrate (MgCl 2 · 6H 2 O) or mixtures of these substances having a melting point between 8 ° C and 117 ° C becomes. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 oder 12 dadurch gekennzeichnet, dass dem PCM Keimbildner und organische Additive zur Einstellung des Schmelzpunktes zugesetzt sind.Method according to one of claims 1 to 8 or 12, characterized in that the PCM nucleating agent and organic Additives are added to adjust the melting point.
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Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202010001201U1 (en) * 2010-01-21 2011-06-01 REHAU AG + Co., 95111 Cooling system for the battery of an electric vehicle
NL2004246C2 (en) * 2010-02-15 2011-08-16 L G J Wolters Beheer Lichtenvoorde B V Heat storage material and its method of manufacturing.
DE102011053308A1 (en) 2011-09-06 2013-03-07 Biologic Gmbh Phase change material composition and latent heat storage element made therefrom; Method for producing a latent heat storage element and method for conditioning a medium by means of the latent heat storage element
EP2589638A1 (en) * 2011-11-02 2013-05-08 Basf Se Heat storing compound comprising a cationic polyelectrolyte and calcium chloride hexahydrate
CN105968829A (en) * 2016-05-27 2016-09-28 福建天利高新材料有限公司 Micro-foaming phase change paraffin material and preparation method thereof
CN108251074A (en) * 2018-01-03 2018-07-06 北京今日能源科技发展有限公司 A kind of 89 degree of phase-changing energy storage materials
CN108298935A (en) * 2018-04-10 2018-07-20 菏泽学院 A kind of solar greenhouse wall body composite phase change energy-storing inside holding mortar and preparation method thereof
US10583978B2 (en) 2015-10-06 2020-03-10 Cold Chain Technologies, Llc Pallet cover compromising one or more temperature-control members and kit for use in making the pallet cover
US10604326B2 (en) 2015-10-06 2020-03-31 Cold Chain Technologies, Llc. Pallet cover comprising one or more temperature-control members and kit for use in making the pallet cover
CN112742381A (en) * 2019-10-29 2021-05-04 中国石油化工股份有限公司 Shell-layer distributed catalyst and preparation method and application thereof
CN112940340A (en) * 2021-04-01 2021-06-11 武汉工程大学 Preparation method of polyurethane composite sponge with photo-thermal and electric-thermal conversion performance
US11591133B2 (en) 2015-10-06 2023-02-28 Cold Chain Technologies, Llc Pallet cover comprising one or more temperature-control members and kit for use in making the pallet cover
DE102021126049A1 (en) 2021-10-07 2023-04-13 Technische Universität Darmstadt, Körperschaft des öffentlichen Rechts REINFORCEMENT FABRIC FOR A BUILDING COMPONENT
US11964795B2 (en) 2015-10-06 2024-04-23 Cold Chain Technologies, Llc Device comprising one or more temperature-control members and kit for use in making the device

Citations (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4513053A (en) 1983-06-13 1985-04-23 Pennwalt Corporation Encapsulated phase change thermal energy storage materials and process
US4708812A (en) 1985-06-26 1987-11-24 Union Carbide Corporation Encapsulation of phase change materials
DE19954771A1 (en) 1999-11-15 2001-05-17 Remmers Bauchemie Gmbh Silicone microcapsules, used as a latent heat storage medium, e.g. in fireproof linings or insulating plaster for buildings, contain a water-soluble solid, e.g. sodium sulfate or calcium chloride
US6270836B1 (en) 1998-07-27 2001-08-07 Frisby Technologies, Inc. Gel-coated microcapsules
DE10018938A1 (en) 2000-04-17 2001-10-18 Merck Patent Gmbh Storage media for latent heat storage
DE10114998A1 (en) 2000-06-08 2002-02-21 Merck Patent Gmbh Use of PCM in coolers for electronic batteries
WO2002083440A2 (en) 2001-04-17 2002-10-24 Barbara Pause Thermal control of automotive interiors with phase change material
US6482332B1 (en) 1999-03-12 2002-11-19 Ted J. Malach Phase change formulation
EP1277801A1 (en) 2001-07-19 2003-01-22 Otto Bock HealthCare GmbH Material made a from polyurethane gel, method of preparation and uses
DE10163162A1 (en) 2001-12-20 2003-07-03 Basf Ag microcapsules
EP0981675B1 (en) 1997-03-26 2003-11-19 Outlast Technologies Inc. Building conditioning technique using phase change materials
US6660667B2 (en) 1994-06-14 2003-12-09 Outlast Technologies, Inc. Fabric coating containing energy absorbing phase change material and method of manufacturing same
US6689466B2 (en) 2000-09-21 2004-02-10 Outlast Technologies, Inc. Stable phase change materials for use in temperature regulating synthetic fibers, fabrics and textiles
DE10330841A1 (en) 2002-07-08 2004-02-26 China Textile Institute, Tu-Chen Composition with latent heat effect for coating textile materials and a process for their production
DE20320026U1 (en) 2003-12-24 2004-03-04 Daimlerchrysler Ag Vehicle interior component includes a filler material and phase transition agent combination which takes the form of a solid-liquid phase transition agent encapsulated in a plastic material
CA2511177A1 (en) 2002-12-24 2004-07-15 Nano-Sports Technologies Ltd. Method for encapsulating phase transitional paraffin compounds using melamine-formaldehyde and microcapsule resulting therefrom
US6835334B2 (en) 2000-09-27 2004-12-28 Microtek Laboratories, Inc. Macrocapsules containing microencapsulated phase change materials
US6855410B2 (en) 1992-07-14 2005-02-15 Theresa M. Buckley Phase change material thermal capacitor clothing
DE69823690T2 (en) 1997-11-14 2005-04-28 Outlast Technologies, Inc., Boulder INTERACTIVE HEAT INSULATION SYSTEM
DE69533394T2 (en) 1994-04-25 2005-08-11 Outlast Technologies, Inc., Boulder HEAT INSULATION FOR BUILDINGS, HOUSEHOLD APPLIANCES AND TEXTILES
DE102004025994A1 (en) 2004-05-27 2005-10-06 Saint-Gobain Oberland Ag Latent heat store for wall elements has thin-walled hollow profile extending along an edge of a flat wall element and forming hollow cavity which contains phase change material
DE102004025996A1 (en) 2004-05-27 2005-10-06 Saint-Gobain Oberland Ag Transparent structural component, particularly one of glass, contains latent heat accumulator in its hollow space made of phase change material
DE102004011541A1 (en) 2004-03-08 2005-10-13 Bayerisches Zentrum für Angewandte Energieforschung e.V. Building plate contains latent heat storage material which is introduced into a granulate of open-pore, porous inorganic materials, after which the granulate is sealed and is embedded by the building plate materials
DE102004017021A1 (en) 2004-04-02 2005-10-20 Ardex Gmbh Latent heat store for central heating system has closed jacket with inlet and outlet for fluid, phase change material and matrix through which fluid flows
US7037582B2 (en) 2002-05-28 2006-05-02 The Hong Kong Polytechnic University Method for encapsulating phase transitional paraffin compound that can undergo phase transition and microcapsule resulting therefrom
WO2006053405A1 (en) 2004-11-18 2006-05-26 K.U. Leuven Research And Development Composite material
DE102005002169A1 (en) 2005-01-17 2006-07-27 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Microcapsule, useful to store latent heat in buildings and transports, comprises an inorganic salt, as core material
WO2007040395A1 (en) 2005-10-06 2007-04-12 Capzo International B.V. Polymer composition containing a heat accumulating phase change material, a process for producing such a composition and a product in which such a composition is included
EP1783169A2 (en) 2002-04-12 2007-05-09 Dow Corning Corporation Thermally conductive phase change materials

Patent Citations (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4513053A (en) 1983-06-13 1985-04-23 Pennwalt Corporation Encapsulated phase change thermal energy storage materials and process
US4708812A (en) 1985-06-26 1987-11-24 Union Carbide Corporation Encapsulation of phase change materials
US6855410B2 (en) 1992-07-14 2005-02-15 Theresa M. Buckley Phase change material thermal capacitor clothing
DE69533394T2 (en) 1994-04-25 2005-08-11 Outlast Technologies, Inc., Boulder HEAT INSULATION FOR BUILDINGS, HOUSEHOLD APPLIANCES AND TEXTILES
US6660667B2 (en) 1994-06-14 2003-12-09 Outlast Technologies, Inc. Fabric coating containing energy absorbing phase change material and method of manufacturing same
EP0766720B1 (en) 1994-06-14 2004-04-14 Outlast Technologies, Inc. Energy absorbing fabric coating and manufacturing method
EP0981675B1 (en) 1997-03-26 2003-11-19 Outlast Technologies Inc. Building conditioning technique using phase change materials
DE69823690T2 (en) 1997-11-14 2005-04-28 Outlast Technologies, Inc., Boulder INTERACTIVE HEAT INSULATION SYSTEM
US6270836B1 (en) 1998-07-27 2001-08-07 Frisby Technologies, Inc. Gel-coated microcapsules
US6482332B1 (en) 1999-03-12 2002-11-19 Ted J. Malach Phase change formulation
DE19954771A1 (en) 1999-11-15 2001-05-17 Remmers Bauchemie Gmbh Silicone microcapsules, used as a latent heat storage medium, e.g. in fireproof linings or insulating plaster for buildings, contain a water-soluble solid, e.g. sodium sulfate or calcium chloride
DE10018938A1 (en) 2000-04-17 2001-10-18 Merck Patent Gmbh Storage media for latent heat storage
DE10114998A1 (en) 2000-06-08 2002-02-21 Merck Patent Gmbh Use of PCM in coolers for electronic batteries
US6689466B2 (en) 2000-09-21 2004-02-10 Outlast Technologies, Inc. Stable phase change materials for use in temperature regulating synthetic fibers, fabrics and textiles
US6835334B2 (en) 2000-09-27 2004-12-28 Microtek Laboratories, Inc. Macrocapsules containing microencapsulated phase change materials
WO2002083440A2 (en) 2001-04-17 2002-10-24 Barbara Pause Thermal control of automotive interiors with phase change material
EP1277801A1 (en) 2001-07-19 2003-01-22 Otto Bock HealthCare GmbH Material made a from polyurethane gel, method of preparation and uses
DE10163162A1 (en) 2001-12-20 2003-07-03 Basf Ag microcapsules
EP1783169A2 (en) 2002-04-12 2007-05-09 Dow Corning Corporation Thermally conductive phase change materials
US7037582B2 (en) 2002-05-28 2006-05-02 The Hong Kong Polytechnic University Method for encapsulating phase transitional paraffin compound that can undergo phase transition and microcapsule resulting therefrom
DE10330841A1 (en) 2002-07-08 2004-02-26 China Textile Institute, Tu-Chen Composition with latent heat effect for coating textile materials and a process for their production
CA2511177A1 (en) 2002-12-24 2004-07-15 Nano-Sports Technologies Ltd. Method for encapsulating phase transitional paraffin compounds using melamine-formaldehyde and microcapsule resulting therefrom
DE20320026U1 (en) 2003-12-24 2004-03-04 Daimlerchrysler Ag Vehicle interior component includes a filler material and phase transition agent combination which takes the form of a solid-liquid phase transition agent encapsulated in a plastic material
DE102004011541A1 (en) 2004-03-08 2005-10-13 Bayerisches Zentrum für Angewandte Energieforschung e.V. Building plate contains latent heat storage material which is introduced into a granulate of open-pore, porous inorganic materials, after which the granulate is sealed and is embedded by the building plate materials
DE102004017021A1 (en) 2004-04-02 2005-10-20 Ardex Gmbh Latent heat store for central heating system has closed jacket with inlet and outlet for fluid, phase change material and matrix through which fluid flows
DE102004025996A1 (en) 2004-05-27 2005-10-06 Saint-Gobain Oberland Ag Transparent structural component, particularly one of glass, contains latent heat accumulator in its hollow space made of phase change material
DE102004025994A1 (en) 2004-05-27 2005-10-06 Saint-Gobain Oberland Ag Latent heat store for wall elements has thin-walled hollow profile extending along an edge of a flat wall element and forming hollow cavity which contains phase change material
WO2006053405A1 (en) 2004-11-18 2006-05-26 K.U. Leuven Research And Development Composite material
DE102005002169A1 (en) 2005-01-17 2006-07-27 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Microcapsule, useful to store latent heat in buildings and transports, comprises an inorganic salt, as core material
WO2007040395A1 (en) 2005-10-06 2007-04-12 Capzo International B.V. Polymer composition containing a heat accumulating phase change material, a process for producing such a composition and a product in which such a composition is included

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202010001201U1 (en) * 2010-01-21 2011-06-01 REHAU AG + Co., 95111 Cooling system for the battery of an electric vehicle
NL2004246C2 (en) * 2010-02-15 2011-08-16 L G J Wolters Beheer Lichtenvoorde B V Heat storage material and its method of manufacturing.
DE102011053308A1 (en) 2011-09-06 2013-03-07 Biologic Gmbh Phase change material composition and latent heat storage element made therefrom; Method for producing a latent heat storage element and method for conditioning a medium by means of the latent heat storage element
EP2589638A1 (en) * 2011-11-02 2013-05-08 Basf Se Heat storing compound comprising a cationic polyelectrolyte and calcium chloride hexahydrate
US11591133B2 (en) 2015-10-06 2023-02-28 Cold Chain Technologies, Llc Pallet cover comprising one or more temperature-control members and kit for use in making the pallet cover
US11964795B2 (en) 2015-10-06 2024-04-23 Cold Chain Technologies, Llc Device comprising one or more temperature-control members and kit for use in making the device
US10583978B2 (en) 2015-10-06 2020-03-10 Cold Chain Technologies, Llc Pallet cover compromising one or more temperature-control members and kit for use in making the pallet cover
US10604326B2 (en) 2015-10-06 2020-03-31 Cold Chain Technologies, Llc. Pallet cover comprising one or more temperature-control members and kit for use in making the pallet cover
US11634263B2 (en) 2015-10-06 2023-04-25 Cold Chain Technologies, Llc Pallet cover comprising one or more temperature-control members and kit for use in making the pallet cover
US11634267B2 (en) 2015-10-06 2023-04-25 Cold Chain Technologies, Llc Pallet cover comprising one or more temperature-control members and kit for use in making the pallet cover
CN105968829A (en) * 2016-05-27 2016-09-28 福建天利高新材料有限公司 Micro-foaming phase change paraffin material and preparation method thereof
CN105968829B (en) * 2016-05-27 2018-07-24 福建天利高新材料有限公司 A kind of fretting map phase change paraffin material and preparation method thereof
CN108251074A (en) * 2018-01-03 2018-07-06 北京今日能源科技发展有限公司 A kind of 89 degree of phase-changing energy storage materials
CN108251074B (en) * 2018-01-03 2020-08-07 北京今日能源科技发展有限公司 89-degree phase change energy storage material
CN108298935B (en) * 2018-04-10 2020-07-14 菏泽学院 Composite phase change energy storage internal thermal insulation mortar for sunlight greenhouse wall and preparation method thereof
CN108298935A (en) * 2018-04-10 2018-07-20 菏泽学院 A kind of solar greenhouse wall body composite phase change energy-storing inside holding mortar and preparation method thereof
CN112742381A (en) * 2019-10-29 2021-05-04 中国石油化工股份有限公司 Shell-layer distributed catalyst and preparation method and application thereof
CN112940340A (en) * 2021-04-01 2021-06-11 武汉工程大学 Preparation method of polyurethane composite sponge with photo-thermal and electric-thermal conversion performance
CN112940340B (en) * 2021-04-01 2022-07-19 武汉工程大学 Preparation method of polyurethane composite sponge with photo-thermal and electrothermal conversion performance
DE102021126049A1 (en) 2021-10-07 2023-04-13 Technische Universität Darmstadt, Körperschaft des öffentlichen Rechts REINFORCEMENT FABRIC FOR A BUILDING COMPONENT

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