Тепловой элемент со скрытой теплотой

Тепловой элемент со скрытой теплотой

Реферат

 

Изобретение предназначено для применения в тепловых элементах. Тепловой элемент со скрытой теплотой с аккумулирующим скрытую теплоту материалом на основе парафина состоит из подложки, имеющей приемные полости, которые поглощают аккумулирующий материал, при этом подложка составлена из отдельных элементов, причем в любом случае между элементами подложки образованы капиллярообразные приемные полости для аккумулирующего скрытую теплоту материала. Тепловой элемент со скрытой теплотой может содержать некоторое число ограниченных частичных элементов со скрытой теплотой, которые могут быть окружены общей оболочкой, а также тепловой элемент со скрытой теплотой содержит чувствительное к микроволновому излучению вещество. Техническим результатом изобретения является получение высокоэффективного теплового элемента при упрощении технологии изготовления. 4 с. и 70 з.п.ф-лы, 20 ил.

Изобретение относится к тепловому элементу со скрытой теплотой с аккумулирующим скрытую теплоту материалом на основе парафина, поглощенным подложкой с капиллярообразными приемными полостями, причем подложка состоит из органического синтетического или натурального материала.

Из уровня техники известны следующие технические решения: - тепловой элемент со скрытой теплотой с аккумулирующим скрытую теплоту материалом, поглощенным подложкой с приемными полостями, причем подложка выполнена из неорганического материала, керамических волокон (GB 2086032 A, F 24 H 7/00, 06.05.1982); - солнечный испаритель, содержащий крышку, проницаемую для высокоэнергетического излучения, входное отверстие для жидкости (SU 1002749, F 24 H J 2/20, 07.03.1983); - охладитель для напитков с емкостью, принимающей напиток, в резервуаре для напитка, в частности в бутылке или банке, причем в емкости содержится аккумулирующий скрытую теплоту материал на основе парафина (SU 4931333, F 25 D 3/08, 05.06.1990); - способ изготовления теплового элемента со скрытой теплотой с аккумулирующим скрытую теплоту материалом, поглощенным обладающей приемными полостями подложкой (GB 2086032, F 24 H 7/00, 06.05.1982).

Эти технические решения являются наиболее близкими аналогами к изобретению.

В изобретении поставлена техническая задача предложить тепловой элемент со скрытой теплотой, который при простой технологии изготовления является еще и высокоэффективным, т.е. имеет высокую теплоаккумулирующую способность и одновременно в нагретом состоянии обладает достаточной структурной прочностью. Кроме того, поставлена цель, чтобы подложка, по возможности, автоматически заполнялась материалом, аккумулирующим скрытую теплоту, или впитывала его. Значительным является также, что уже на основе свойств материала подложки достигается высокая удерживающая способность в отношении материала, аккумулирующего скрытую теплоту.

Эта техническая задача решается в тепловом элементе 1 со скрытой теплотой с аккумулирующим скрытую теплоту материалом на основе парафина, поглощенным подложкой с приемными полостями, причем подложка выполнена из неорганического материала, как, например, керамических волокон, согласно изобретению подложка также выполнена из органического или натурального материала, или из неорганического материала, как, например, минеральной ваты, или из текстильных материалов, кроме того, подложка составлена из отдельных элементов, например, с помощью склеивания, причем в любом случае между элементами подложки образованы капиллярные приемные полости для аккумулирующего скрытую теплоту материала.

Согласно пункту 2, подложка является волокнистой пластиной из волокон целлюлозы. Согласно пункту 3, тепловой элемент 1 со скрытой теплотой имеет оболочку. Согласно пункту 4, оболочка выполнена из пленочного материала. Согласно пункту 5, оболочка выполнена из алюминиевой фольги. Согласно пункту 6, оболочка выполнена из полипропиленовой пленки. Согласно пункту 7, материалом подложки является нетканый материал. Согласно пункту 8, подложка пропитана примерно дву-, десятикратным по отношению к собственному весу количеством аккумулирующего скрытую теплоту материала. Согласно пункту 9, тепловой элемент со скрытой теплотой расположен в теплообменнике в виде пластинчатых тел. Согласно пункту 10, тепловой элемент со скрытой теплотой расположен в устройстве для обогрева пола в виде элемента пола. Согласно пункту 11, тепловой элемент со скрытой теплотой выполнен в виде спирали. Согласно пункту 12, капилляры на наружной поверхности подложи закрыты путем зашлифовки или т. п. Согласно пункту 13, волокна склеены друг с другом. Согласно пункту 14, волокнистая пластина является упругой волокнистой пластиной, изготовленной под малым давлением.

Согласно пункту 15, материал, аккумулирующий скрытую теплоту, аппретирован жидкостью, повышающей плотность. Согласно пункту 16, средство, повышающее плотность, является средством замедленного действия. Согласно пункту 17, материал, аккумулирующий скрытую теплоту, содержит в качестве составляющей части минеральное масло и полимер. Согласно пункту 18, минеральное масло является высокорафинированным минеральным маслом. Согласно пункту 19, минеральное масло представляет собой составляющую часть, равную примерно 10-50% материала, аккумулирующего скрытую теплоту. Согласно пункту 20, массовая доля полимеров в материале, аккумулирующем скрытую теплоту, составляет не более 5%. Согласно пункту 21, тепловой элемент установлен, в сочетании с такими же элементами, в мобильном аккумуляционном нагревательном элементе 14, при этом тепловые элементы 18 со скрытой теплотой состоят в теплообмене с нагревательным элементом 17 и в дальнейшем теплообмене с наружным корпусом 15 мобильного аккумуляционного нагревательного элемента 14. Согласно пункту 22, тепловой элемент установлен, в сочетании с такими же тепловыми элементами, в контейнере 19, при этом тепловые элементы 24, 25 со скрытой теплотой расположены между внутренним резервуаром 22 и находящимся на расстоянии от него наружным корпусом 21 слоями и плоскопараллельно относительно стенок наружного корпуса 21 и внутреннего резервуара 22 контейнера 19.

Согласно пункту 23, тепловой элемент содержит аккумулирующий скрытую теплоту материал с различными температурами фазового превращения. Согласно пункту 24, тепловой элемент установлен в емкости 26 для корма 29, имеющей в верхней части наружного корпуса 27 выемку 28 для корма, в частности для собачьего корма, при этом тепловой элемент со скрытой теплотой на противоположной корму 29 поверхности состоит в теплообмене с теплопроводной стенкой выемки 28. Согласно пункту 25, тепловой элемент установлен, в сочетании с такими же тепловыми элементами, в емкости 31 для корма, при этом тепловой элемент 40 со скрытой теплотой размещен в выемке 39 в нижнем корпусе 32 с теплоизоляцией, на нижний корпус 32 установлен верхний корпус 33 с выемкой 35 для корма 36, при этом тепловой элемент 40 со скрытой теплотой через находящуюся со стороны дна теплопроводную стенку 37 выемки 35 состоит в теплообмене с кормом 36.

Согласно пункту 26, тепловой элемент установлен, в сочетании с таким же тепловыми элементами, в аккумулирующем элементе для воздушного/водяного теплообменника 41, при этом тепловые элементы 42 со скрытой теплотой расположены рядом друг с другом между перекрывающими тепловые элементы со скрытой теплотой сварными пленками 41 и с помощью сварных швов 43, 43 полностью заключены между сварными пленками 41 , причем проходящие между соседними тепловыми элементами 42 со скрытой теплотой сварные швы 43 выполнены как предпочтительные деформационные участки. Согласно пункту 27, тепловой элемент размещен, в сочетании с такими же тепловыми элементами, в согревающем/охлаждающем покрывале 44, при этом тепловые элементы 46 со скрытой теплотой установлены рядом друг с другом между расположенными, в основном, плоскопараллельно слоями 45, 45 ткани и закреплены между слоями 45, 45 ткани с помощью швов 47, 48.

Согласно пункту 28, тепловой элемент размещен, в сочетании с такими же тепловыми элементами, в перчатке 49, при этом тепловые элементы со скрытой теплотой 50, 50 вшиты между внутренними и наружными слоями ткани перчатки. Согласно пункту 29, тепловой элемент размещен в стельке 51 для обуви, при этом контур теплового элемента 52 со скрытой теплотой в основном соответствует контуру стельки 51. Согласно пункту 30, на верхней и/или нижней стороне теплового элемента 52 со скрытой теплотой закреплены слои из других материалов, в частности слои пенопласта, резины и/или текстильной ткани. Согласно пункту 31, тепловой элемент размещен, в сочетании с такими же тепловыми элементами, в жилете 54, при этом тепловой элемент со скрытой теплотой 55, 56, 57 вшит между внутренними и наружными слоями ткани жилета. Согласно пункту 32, тепловой элемент выполнен в качестве аккумулирующего элемента 58 для зданий, при этом подложка 59 теплового элемента со скрытой теплотой имеет наружную сетчатую структуру и выполнена проницаемой для диффундирующего водяного пара.

Поставленные в изобретении технические задачи также решаются в солнечном испарителе, содержащем крышку, проницаемую (64) для высокоэнергетического излучения, входное отверстие для жидкости 66, согласно изобретению, тепловой элемент со скрытой теплотой, выполненный по пп.1-20 формулы, или тепловые элементы расположены в окружающей жидкости 67 в наружном корпусе 63, имеющем подающий трубопровод 71 для газа, отводной трубопровод 72 для отвода нагруженного паром жидкости газа к потребителю 73.

Согласно пункту 34, солнечный испаритель отличается тем, что в качестве газа использован воздух.

Согласно пункту 35, солнечный испаритель 62 по одному или обоим пп.33 и 34 отличается тем, что в качестве жидкости 67 использована вода.

Согласно пункту 36, солнечный испаритель 62 по одному или нескольким пп. 33-35 отличается тем, что потребителем 73 является компостер.

Согласно пункту 37, солнечный испаритель 62 по одному или нескольким пп. 33-36 отличается тем, что предусмотрен предохранительный клапан 68 для поддержания предварительно выбранного уровня жидкости в наружном корпусе 63.

Изобретение содержит охладитель 74 для напитков, содержащий емкость 77, принимающий напиток 76 в резервуаре 75 для напитка, в частности бутылке или банке, причем в емкости 77 содержится аккумулирующий скрытую теплоту материал 78 на основе парафина, причем согласно изобретению, отверстие емкости 77 закрыто непроницаемой для аккумулирующего скрытую теплоту материала 78 пленкой 79, причем пленка 79 с одной стороны контактирует с аккумулирующим скрытую теплоту материалом 78, а своей противоположной аккумулирующему скрытую теплоту материалу 70 стороной прилегает к резервуару 75 с напитком.

Согласно пункту 39, аккумулирующий скрытую теплоту материал 70 заключен в мешок из непроницаемой для аккумулирующего скрытую теплоту материала 78 пленки 79, причем пленка 79 своей противоположной аккумулирующему скрытую теплоту материалу 78 стороной прилегает к резервуару 75 с напитком.

Согласно пункту 40, пленка выполнена из легкого деформируемого материала.

Согласно пункту 41, пленка 79 имеет большую, по сравнению с отверстием емкости 77, поверхность.

Согласно пункту 42, тепловой элемент 1 со скрытой теплотой по одному или нескольким из пп.1-20 содержит некоторое количество частичных тепловых элементов 84 со скрытой теплотой, причем частичный тепловой элемент 84 со скрытой теплотой содержит часть 85 подложки и аккумулирующий скрытую теплоту материал 78, поглощенный капиллярообразными приемными полостями части 85 подложки.

Согласно пункту 43, частичные тепловые элементы 84 со скрытой теплотой окружены общей оболочкой, обладающей, в частности, признаками одного или нескольких из пп.4-6.

Согласно пункту 44, объемное отношение теплового элемента 1 со скрытой теплотой к частичному тепловому элементу 84 со скрытой теплотой равно по меньше мере 10.

Согласно пункту 45, частичный тепловой элемент 84 со скрытой теплотой содержит оболочку 3, обладающую, в частности, признаками одного или нескольких из пп.4-6.

Согласно пункту 46, тепловой элемент 1 со скрытой теплотой содержит частичные тепловые элементы 84 со скрытой теплотой различных размеров.

Согласно пункту 47, тепловой элемент 1 со скрытой теплотой содержит частичные тепловые элементы 84 со скрытой теплотой различных формы.

Согласно пункту 48, частичный тепловой элемент 84 со скрытой теплотой имеет вытянутую форму.

Согласно пункту 49, частичный тепловой элемент 84 со скрытой теплотой имеет хлопьевидную форму.

Согласно пункту 50, в тепловом элементе со скрытой теплотой содержится вещество, чувствительное к микроволновому излучению.

Согласно пункту 51, чувствительное к микроволновому излучению вещество равномерно распределено в тепловом элементе со скрытой теплотой.

Согласно пункту 52, элементы подложки содержат активное по отношению к микроволновому излучению вещество.

Согласно пункту 53, чувствительное к микроволновому излучению вещество содержится в капиллярообразных приемных полостях.

Согласно пункту 54, чувствительное к микроволновому излучению вещество содержится в полостях между частичными тепловыми элементами со скрытой теплотой.

Согласно пункту 55, чувствительное к микроволновому излучению вещество имеет порошкообразную форму.

Согласно пункту 56, чувствительное к микроволновому излучению вещество имеет гранулообразную форму.

Согласно пункту 57, чувствительное к микроволновому излучению вещество имеет волокнистую форму.

Согласно пункту 58, чувствительное к микроволновому излучению вещество имеет решетчатую форму.

Согласно пункту 59, чувствительное к микроволновому излучению вещество при температуре использования теплового элемента со скрытой теплотой является жидкостью.

Согласно пункту 60, чувствительное к микроволновому излучению вещество выбрано из одной или нескольких групп материалов стекол, пластмасс, минеральных веществ, металлов, угля, керамики.

Изобретение содержит способ изготовления теплового элемента 1 со скрытой теплотой с аккумулирующим скрытую теплоту материалом 78, поглощенным обладающей приемными полостями подложкой, причем согласно изобретению, аккумулирующий скрытую теплоту материал 78 предварительно разжижают и подводят к самовсасывающим капиллярообразным приемным полостям подложи 86, кроме того, материал 78 выполнен на основе парафина.

Согласно пункту 62, подложка 86 составлена из отдельных, образованных из волокон элементов, например, путем склеивания, причем в любом случае между элементами подложки образуются капиллярообразные приемные полости.

Согласно пункту 63, пропитанную аккумулирующим скрытую теплоту материалом 78 подложку 86 разделяют на некоторое число частичных тепловых элементов 84 со скрытой теплотой.

Согласно пункту 64, разделение пропитанной подложки 86 осуществляют путем распила и/или резки, и/или разрыва.

Согласно пункту 65, тепловой элемент со скрытой теплотой и/или частичные тепловые элементы 84 со скрытой теплотой подвергают сжатию.

Согласно пункту 66, частичный тепловой элемент 84 со скрытой теплотой снабжают оболочкой 3.

Согласно пункту 67, частичные тепловые элементы 84 со скрытой теплотой теплового элемента 1 со скрытой теплотой снабжают общей окружающей их оболочкой 3.

Согласно пункту 68, процесс сжатия для некоторого числа частичных тепловых элементов 84 со скрытой теплотой осуществляют совместно в общей оболочке 3.

Согласно пункту 69, к тепловому элементу со скрытой теплотой добавляют чувствительное к микроволновому излучению вещество.

Согласно пункту 70, чувствительное к микроволновому излучению вещество равномерно распределено в тепловом элементе со скрытой теплотой.

Согласно пункту 71, чувствительное к микроволновому излучению вещество добавляют к элементам подложки при их изготовлении.

Согласно пункту 72, чувствительное к микроволновому излучению вещество вводят при составлении подложки из элементов подложки в образованные при этом капиллярообразные приемные полости.

Согласно пункту 73, чувствительное к микроволновому излучению вещество вводят в полости между частичными тепловыми элементами со скрытой теплотой.

Согласно пункту 74, чувствительное к микроволновому излучению вещество добавляют к материалу, аккумулирующему скрытую теплоту, до его подведения к капиллярообразным приемным полостям подложки.

Существенным для изобретения является при этом то, что между элементами подложки существует взаимосвязь и в отсутствие материала, аккумулирующего скрытую теплоту, так что под подложкой понимается одно или несколько образований и соответственно большое число взаимосвязанных элементов подложки. Элементы подложки, согласно изобретению, составлены таким образом, что между ними образованы капиллярные приемные полости для материала, аккумулирующего скрытую теплоту, которые могут иметь щелеобразную форму. Эти капиллярные приемные полости, благодаря своему капиллярному втягивающему действию на жидкость, делают возможным в достаточной степени самостоятельное заполнение или подсасывание жидкости подложкой, а также высокой ее удерживающую способность. Этот эффект для теплового элемента с скрытой теплотой согласно изобретению предпочтительно используется благодаря тому, что аккумулирующий скрытую теплоту предложенный материал на основе парафина, к которому можно добавить отдельные или многие приведенные в этой заявке добавки, разжижается с помощью нагревания до тех пор, пока не будет наблюдаться самостоятельное подсасывание. Материал, аккумулирующий скрытую теплоту, нагревают предпочтительно до температуры, которая лежит выше самой высокой температуры плавления отдельных содержащихся в нем парафинов и добавок. Материал, аккумулирующий скрытую теплоту, благодаря этому разжижается настолько сильно, что может автоматически поглощаться подложкой вплоть до полного ее насыщения. Преимущество этого принципа действия заключается в том, что можно отказаться от требующих высоких технических издержек и поэтому дорогостоящих технологических операций при высоком потреблении, в частности, механической энергии.

Состав, обеспечивающий прочную связь между собой элементов подложки, одновременно обладает способностью устанавливать величину остающихся между элементами подложи приемных полостей и оказывать влияние на желательную структурную прочность.

Благодаря способности регулировать величину приемных полостей, имеется возможность, в зависимости от предельного или поверхностного напряжения материала, аккумулирующего скрытую теплоту, устанавливать величину приемных полостей, оптимальную в отношении максимально возможной поглощающей способности и одновременно в отношении достаточно высокого капиллярного эффекта.

Что касается подложки, то речь может идти об органических материалах, как, например, пластмасса или целлюлоза. Предпочтительно также, чтобы элемент подложки обладал собственной капиллярностью. Например, целлюлозное волокно, как, например, древесное волокно, само по себе образует значительно более тонкую капиллярную полость, чем капиллярность, образованная между двумя волокнами. Кроме того, имеет значение то, что сам материал, аккумулирующий скрытую теплоту, образует гомогенно распределенные полые структуры. Они имеют особое значение для производительности или срабатывания теплового элемента со скрытой теплотой. Такие полые структуры представляют прежде всего компенсационные пространства в ходе изменений объема при нагреве или охлаждении. Это изменение объема может лежать в диапазоне величин, равном 10% объема. В качестве элементов подложки можно использовать волокна с очень разной длиной и очень разным диаметром. Пригодны, в частности, керамические волокна, минеральная вата, пластмассовые волокна, а также другие целесообразные волокна, как, например, хлопок или овечья шерсть. Используемые керамические волокна преимущественно состоят из Al₂O₃, SiO₂, ZeO₂ и органических добавок, причем составляющие части компонентов могут сильно варьироваться. В зависимости от выбранных составляющих частей плотность керамических волокон колеблется и лежит предпочтительно в диапазоне 150-400 кг/см³. В отношении минеральной ваты предпочтительно применение минерального волокна с и без добавки реактопластовых синтетических смол, которая может содержать составляющие части из стекловолокна. Плотность колеблется в зависимости от выбранного в отдельных случаях состава и лежит предпочтительно в диапазоне 200-300 кг/см³. Пригодные в качестве элементов подложки пластмассовые волокна имеют предпочтительно такие базовые материалы, как сложный полиэфир, полиамид, полиуретан, полиакрилонитрил или полиолефины. К тому же особенно предпочтительно, что материал, аккумулирующий скрытую теплоту, является парафином, как это описано в DE-OS 4307065. Содержание этой более ранней публикации тем самым полностью привлекается к раскрытию данной заявки с целью включить в пункты формулы изобретения данной заявки признаки этой более ранней публикации.

Такой парафин в застывшем состоянии имеет кристаллическую структуру, которая модифицирована структурной добавкой, предпочтительно в значении пустотелых структур, как, например, пустотелые шарики. Это позволяет улучшить свойства срабатывания материала, аккумулирующего скрытую теплоту, при подаче тепла. Материал, аккумулирующий скрытую теплоту, как, например, парафин, благодаря этому получает как бы пористую структуру. При подаче тепла более легко плавящиеся составляющие части материала, аккумулирующего скрытую теплоту, могут протекать через имеющиеся в самом материале полые структуры. Может установиться, при необходимости, также в отношении имеющихся включений воздуха некоторый вид микроконвекции. Получается высокий эффект перемешивания. Далее приведена предпочтительность в отношении упомянутого свойства расширения при изменении фазы. Структурная добавка предпочтительно гомогенно распределена в материале, аккумулирующем теплоту. В частности, оказались пригодными структурные добавки, как, например, добавки на основе полиалкилметакрилатов (ПАМА) и полиалкилакрилатов (ПАА) в качестве отдельных компонентов или в комбинациях. Их кристалломодифицирующее действие вызвано тем, что полимерные молекулы встраиваются в растущие кристаллы парафина и дальнейший рост этой кристаллической формы предотвращается. Благодаря наличию полимерных молекул в ассоциированной форме в гомогенном растворе в парафине, парафины могут нарасти на специальные ассоциаты. Образуются пустотелые шарики, которые больше не способны к образованию сетки. Благодаря синергетическому действию этой структурной добавки на свойства кристаллизации парафинов, достигается образование полых пространств и тем самым улучшение пропускающей способности среды, аккумулирующей теплоту, - парафина - (например, для заключенного в элементе аккумулирования скрытой теплоты воздуха или водяного пара или для сжиженных фаз материала, аккумулирующего скрытую теплоту, т.е. самого парафина) по сравнению с не компаундированными таким образом парафинами. В общем, в качестве структурных добавок пригодны также этилен, сополимеры винилацетата (Э.ВА), сополимеры этиленпропилена (ЭПС), сополимеры диенстирола как в виде отдельных компонентов, так и в смеси, а также алкилированные нафталины (парафлоу). Составляющая часть структурных добавок начинается с долей весовых процентов, реально с примерно около 0,01 весовых процента, и показывает, в частности, вплоть до составляющей части примерно в один весовой процент заметные изменения в сторону улучшения.

В другом варианте предпочтительно, что к материалу, аккумулирующему скрытую теплоту, добавляют присадку, которая способствует образованию сгущенной жидкости. Здесь можно применить обычное тиксотропическое средство. Даже в нагретом состоянии, в котором обычно имеет место сжижение материала, аккумулирующего скрытую теплоту, имеется тяжелая жидкость гелеобразной консистенции. Даже при непреднамеренном разделении такого теплового элемента со скрытой теплотой не происходит или происходит в незначительной степени вытекание материала, аккумулирующего скрытую теплоту.

Выполненный таким образом тепловой элемент со скрытой теплотой предпочтительно полностью закрывать, предпочтительно заключать в пластмассовую пленку. Полное заключение в оболочку препятствует вытеканию размягченного или сжиженного материала, аккумулирующего скрытую теплоту. Заключение в оболочку можно осуществить, к примеру, с помощью мочевины. Пластину можно окунуть в расплавленный материал оболочки, т.е., например, в мочевину или в пластмассу, как, например, нейлон (полиамид). При мочевине создается преимущество сильного эффекта противовозгорания. Предотвращение вытекания особенно имеет значение при превышении номинальных рабочих параметров. Это касается, в частности, превышения номинальных рабочих параметров.

Структура подложки предпочтительно состоит из составленного из отдельных волокон волокнистого тела. При этом применение могут найти обычные стандартные волокнистые пластины, причем, однако, предпочтительны относительно мягкие волокнистые пластины. Пластины из твердых волокон могут поглощать материал, аккумулирующий скрытую теплоту, лишь в незначительной степени. Предпочтительно сами волокна обладают впитывающей способностью. При пропитывании такой волокнистой пластины аккумулирующим скрытую теплоту материалом на основе парафина волокна полностью заполняются парафином, становятся "выросшими". К тому же материалом, аккумулирующим скрытую теплоту, заполняются капиллярные полости между волокнами.

Другой вариант предусматривает в качестве подложки нетканый материал, например обычный впитывающий нетканый материал, который обычно используется для поглощения масла, кислот или других жидкостей. В частности, это может быть нетканый материал, полностью состоящий из полипропиленовых волокон. При этом волокна могут быть связаны друг с другом, как упоминалось вначале, например, путем сварки. Структура подложки из нетканого материала имеет, однако, значение и независимо от этого. Особым преимуществом является то, что упомянутый волокнистый мат, а также нетканый материал при пропитывании аккумулирующим скрытую теплоту материалом на основе парафина упрочняются. Структура становится более жесткой. Например, такая волокнистая пластина становится, благодаря этому, более прочной на сжатие и, например, прочной при наступании на нее. К тому же улучшаются акустические свойства созданных таким образом тепловых элементов со скрытой теплотой. Можно наблюдать более высокое звукопоглощение элементом. Шаговый шум в случае применения такого теплового элемента со срытой теплотой в области пола эффективно заглушается.

В другом предпочтительном варианте выполнения изобретения используют такие структуры подложки, которые позволяют от двух- до десятикратного пропитывания аккумулирующим скрытую теплоту материалом по сравнению с их собственным весом. При упомянутых волокнистых пластинах осуществлялось, например, трех-, четырехкратное пропитывание материалом, аккумулирующим скрытую теплоту. Все же пропитывание осуществляют не настолько, чтобы возникли эффекты переполнения. Рекомендуется также осуществить наружное перекрывание капилляров, например, путем зашлифовки. Это перекрывание действует в дополнение к упомянутой оболочке. При этом предпочтительно осуществлять перекрывание капилляров перед пропиткой подложки материалом, аккумулирующим скрытую теплоту.

Другая особенность изобретения относится к варианту выполнения аккумулирующего скрытую теплоту материала на основе парафина таким образом, что в упрочненном состоянии сохраняется упругость. В комбинации с элементами подложки можно получить такой упругий элемент, как, например, сиденье или бандаж. Для этого предусмотрено, что аккумулирующий скрытую теплоту материал - на основе парафина - содержит долю минерального масла и/или полимеров, каучуков и/или эластомеров. Каучуки и/или эластомеры приводят, в первую очередь, к более высокой упругости. Они содержатся в количестве, меньшем, чем 5%. Если полимеры не являются эластомерами, то они не приводят к повышению упругости и лишь предотвращают в данном случае вытекание. Предпочтительно речь идет о высокораффинированном минеральном масле, например минеральном масле, которое обычно называют белым маслом. При полимерах речь идет о сшитых полимерах, которые получены путем сополимеризации. Сшитые полимеры с минеральным маслом путем построения трехмерной сетки или путем их физического сшивания (комковатая структура) образуют гелеобразную структуру. Эти гели обладают высокой упругостью при одновременной устойчивости к воздействующим механическим усилиям. Парафин в жидком состоянии включается в эту структуру. При смене фаз, кристаллизации, возникающие кристаллы парафина окружаются гелеобразной структурой, так что получается гибкая общая смесь.

В возможном случае применения материал, аккумулирующий скрытую теплоту, который содержит парафин с температурой плавления 50^oС и сополимер с температурой плавления 120^oС, можно нагревать до температуры 125^oС, так чтобы вначале достигалось равномерное перемешивание обоих компонентов и жидкая смесь могла поглощаться подложкой вплоть до полного насыщения благодаря действующим в ней капиллярным силам. При последующем охлаждении возникающие кристаллы парафина окружаются сополимером. При, например, предполагаемой верхней рабочей температуре теплового элемента со скрытой теплотой, равной 80^oС, разжижается лишь парафин, но не сополимер. Предпочтительно этим достигается то, что парафин не может выходить из сополимера и остается с ним в подложке.

Для изобретения является важным то, что желательной способности удерживать парафин в тепловом элементе со срытой теплотой при применении описанной выше подложки можно достичь уже при весовой составляющей менее 5% сополимера в материале, аккумулирующем скрытую теплоту. При этом, в частности, с помощью целенаправленно достигнутого взаимодействия капиллярных сил в приемных полостях подложки и/или с помощью кристаллических структур парафинов, подвергнутых влиянию структурных присадок, и/или тиксотропных средств, повышающих плотность материала, аккумулирующего скрытую теплоту, и/или с помощью описанного перекрывания капилляров, а также, в данном случае, заключением в оболочку теплового элемента со скрытой теплотой можно достичь, чтобы желательная способность удерживать парафин достигалась уже при явно более низких, чем 5%, весовых составляющих сополимера. Преимущество изобретения при этом заключается в том, что со снижающейся весовой составляющей сополимеров весовая составляющая парафинов в общей массе материала, аккумулирующего скрытую теплоту, увеличивается и благодаря этому при неизменной общей массе может быть достигнута более высокая теплоемкость.

Вместе с описанной выше более подробно подложкой получается также желательная структурная прочность в пределах упругости. При этом могут найти применение иные, чем описанные выше, подложки, например пенопласты с открытыми порами. В отношении полимеров используются, например, стирол-бутадиен-стирол (СБС), стирол-изопрен-стирол (СИС) или стирол-этилен/бутилен-стирол (С-ЭБ-С). При блок-сополимере стирол-этилен/бутилен-стирол обращаются к средству, которое известно под торговой маркой "KRATON G", предложенному фирмой Shell-Chemicals. Однако можно использовать другие известные преобразования Kraton a. Этот блок-сополимер пригоден предпочтительно в качестве сгустителя для повышения вязкости или в качестве эластификатора для повышения упругости. При Kraton G речь идет о термопластичной пластмассе, причем существуют многие типы сополимеров ряда Kraton G, которые различаются структурным построением. Различать следует при этом, в частности, блок- и триблок-сополимеры, молекулярный вес которых изменяется и которые имеют различное соотношение стирола и эластомера. Из известных типов Kraton G применение предпочтительно находят типы, известные как G 1650, G 1651 и G 1654.

Можно использовать также такие сополимеры, как, например, ПЭВП (полиэтилен высокой плотности), ПП (полипропилен) или ППВП (полипропилен высокой плотности).

Предметом изобретения является также аккумулирующий скрытую теплоту материал на основе парафина, имеющий добавку согласно одному из описанных выше вариантов. Как тепловой элемент со скрытой теплотой, так и материал, аккумулирующий скрытую теплоту, могут, кроме того, и в комбинации иметь добавку, которая образует упомянутые выше полые структуры.

Аккумулирующий скрытую теплоту материал на основе парафина, согласно изобретению, может применяться также без подложки, т.е. без поддерживающей матрицы. Из соображений емкости аккумулирования/плавления и функционирования составляющая сополимера всегда меньше 5%. Образованный гель поглощается в оболочках емкости, как, например, в мешках из пленки.

Важно, что упомянутая добавка из минеральных масел и полимеров, с одной стороны, гомогенно распределяется в парафине или парафин гомогенно пронизывает эту добавку, а с другой стороны, не возникает никакого химического взаимодействия между добавкой и парафином. Особое значение имеет то, что выбор таков, что практически не получается никакой разницы в плотности между добавкой и парафином, так что из-за этого не может возникнуть никакого физического расслоения.

Как уже пояснялось вначале, в сочетании с отдельными или несколькими поясненными выше признаками существует возможность, что тепловой элемент со скрытой теплотой согласно изобретению содержит некоторое количество частичных тепловых элементов со скрытой теплотой. При частичном тепловом элементе со скрытой теплотой речь идет согласно изобретению о взаимосвязанной и ограниченной части или составляющей части теплового элемента со скрытой теплотой согласно изобретению, которая может объединить в себе все физические, химические и конструкционно-структурные признаки теплового элемента со скрытой теплотой или любой выбор из них. Предпочтительно частичный тепловой элемент со скрытой теплотой содержит часть подложки и аккумулирующий скрытую теплоту материал, поглощенный капиллярообразными приемными полостями этой части подложки. Часть подложки, о которой идет речь, может иметь любые комбинации раскрытых выше признаков подложи. В предпочтительном варианте выполнения изобретения элемент со скрытой теплотой содержит определяемое их формой и размером большое число частичных тепловых элементов со скрытой теплотой, которые могут быть расположены равномерно и/или неравномерно, гранича друг с другом.

Таким образом, тепловые элементы со скрытой теплотой можно изготовить экономически выгодно примерно любой формы, так как частичные тепловые элементы со скрытой теплотой, независимо от формы желаемых тепловых элементов со скрытой теплотой, можно изготовлять большими партиями в промышленном масштабе. В предпочтительном варианте выполнения теплового элемента со скрытой теплотой, образованного из многих частичных тепловых элементов со скрытой теплотой, заключенные в частичных тепловых элементах со скрытой теплотой части подложки также граничат друг с другом. Их следует четко отличать от элементов подложки, из которых подложка составлена, как пояснялось выше, посредством, например, склеивания. Внутри отдельных частей подложки элементы подложки, включая капиллярообразные приемные полости, образуют взаимосвязанные структуры. Между соседними частичными тепловыми элементами со скрытой теплотой может существовать тесная связь в результате того, например, что происходит взаимное зацепление элементов подложки граничащих друг с другом частей подложки с расположенными соответственно рядом взаимосвязанными структурами. Дальнейшая взаимная связь между частичными тепловыми элементами со скрытой теплотой возможна благодаря тому, что осуществляется соединение аккумулирующего скрытую теплоту материала граничащих друг с другом частичных тепловых элементов со скрытой теплотой.

Предпочтительно объемное