多孔结构的潜热体 及其制造方法 本发明涉及一种具有石蜡基潜热材料的潜热体，该石蜡基潜热存储材料置于具有存放腔的载体物质内。
由德国实用新型8408966已知一种多孔泡沫材料作为载体物质。然而这种泡沫材料在潜热储存材料的加热状态达不到要求的结构强度。此外，这种多孔泡沫材料不能毫无困难地浸渍潜热储存材料，而是必须采取特殊措施，例如挤压。
由未先公开的PCT/EP98/01956同样已知一种潜热体，其中，由一个个载体物质单元例如通过粘结组合成载体物质，在任何情况下在载体物质单元之间都构成用于潜热储存材料的毛细状存放腔。因此，此文件的内容被全部吸收在本申请的公开内容中，为此目的此文件的特征也吸收在本申请的权利要求中。
从上述德国实用新型8408966出发，本发明的目的是提供一种潜热体，它在便于生产的同时有高的效率，亦即有高的蓄热能力，而且即使在加热状态它也有足够的结构强度并尤其能满足高的静力要求。此外力图使载体物质尽可能自动充填或吸入潜热储存材料并且对于潜热储存材料有高地滞留能力。
本发明的目的首先和主要通过权利要求1所述特征达到，其中使得在载体物质内部构成潜热储存材料的毛细存放腔；以及，载体物质含有一种毛细开口多孔结构的矿物质。这类矿物质可设想为一种有吸附能力的固体结构，它优选地由石膏或由粘土或由石灰砂岩或由硅石(Dolorminerden)或这些材料的任意组合构成。优选的起始产品是未经处理的石膏板、石膏粒、硅石粒(Dolorminerden)。除了通用性和低的原料价格外，这些产品满足高的静力要求、耐火要求并具有比较高的热导率。具有此类固体结构的潜热体与具有由纤维组成的载体物质的潜热体相比通常有较少的但对于许多应用场合而言足够的潜热储存材料的质量含量，在这里作为潜热储存材料优选地可采用石蜡，但也可采用硬脂精、油脂或类似物质。因此与潜热储存材料质量含量高的潜热体相比，按本发明的潜热体特别基于载体物质原始产品低廉的价格而在成本方面具有优点。尽管如此，按本发明的潜热体还存在这种可能性，即载体物质除矿物质外还含有纤维，纤维优选地分布在载体物质内。纤维原则上可由有机和/或有机物组成并尤其可从PCT/EP98/01956中提及的材料中选择。在有机物方面例如有塑料、纤维素或木材、陶瓷、矿渣绒、塑料、棉花或羊毛。塑料构成的纤维优选地有基本材料如聚酯、聚酰胺、聚氨酯、聚丙烯腈或聚烯烃。通常纤维也可以采用由长度差别很大和直径差别很大的不同材料的任意组合。除了含有一种具有毛细开口多孔结构、亦即有吸附能力的固体结构的矿物质之外，还附加地含有纤维的载体物质针对一种具体的使用情况选择质量份额可获得最佳性能。例如添加纤维结构通常导致对潜热储存材料有更大的贮存量和降低热导率。后者同时还导致长的蓄热时间，换句话说慢化热传导，这在许多应用场合是有利的。此外，具有毛细开口多孔结构的矿物质和纤维还可以在另一些材料性质或特征方面例如密度、蓄热量、显色等有所不同，所以通过恰当选择相应的含量可以有针对性地调整载体物质使之符合具体的应用目的。总之，这样一种组合显然大大拓宽了载体物质的应用范围。
特别有利的是，潜热储存材料是石蜡或以这种石蜡为基构成，如在DE-OS4307065中所说明的那样。因此，此先公开的内容全部纳入本申请的公开内容中，为此目的先公开的特征也吸收在本申请的权利要求书中。按一种优选的实施形式，潜热储存材料相对于潜热体的总质量所占质量份额在5％与50％之间，优选地在25％或更优选地在40至50％之间。毛细开口多孔结构，基于其毛细虹吸效应这种结构又称为“虹吸结构”，按一种有利的实施形式设计为，其中保留优选地均匀分布的剩余的空气体积，它吸收潜热储存材料取决于温度的体积变化最多占潜热储存材料体积的10％。上述数量级的热膨胀通常对应于高出潜热储存材料熔点30至40°K的最大过热状态，基于通过剩余的空气体积吸收或补偿了这种取决于温度的体积改变，所以在这些条件下不会导致潜热储存材料从载体物质内溢出。尽管如此，按本发明的潜热体通过其中含有添加剂，如优选地是增稠剂和/或一定组份的矿物油和聚合物和/或其他在PCT/EP98/01956和/或DE-OS4307065中提及的添加剂的潜热储存材料，仍可按这样的方式适应具体的应用情况，即，即使比上面已提及的熔点或相变温度的超过值更大，也不会使潜热储存材料从载体物质溢出。作为替换形式或组合形式，潜热体可有一外套，它优选地用一种薄膜材料，例如塑料薄膜或铝箔构成。在这里尤其可设想一种潜热储存材料不渗透的外套。但对于某些应用场合也可以有利地将外套有针对性地设计为对于潜热储存材料可以渗透，例如在对于潜热储存材料不渗透的薄膜材料中加上一些小孔，赋予外套所需的“呼吸活性”。当例如潜热体附加地含有一种吸湿材料时，这种呼吸活性便应是有利的，因为这样便有可能将存在于吸湿材料中的水份从潜热体范围内排出。与之相关地，在本申请中也吸收了DE19836048.7中公开的全部内容，为此目的，在此文件中说明的特征也吸收在本申请的权利要求书中。
首先可以考虑将潜热体内的载体物质设计为关联结构，也就是说由具有毛细开口多孔结构的矿物质和其中可能含有的纤维构成一种其中含有潜热储存材料毛细存放腔的关联体。由具有毛细开口多孔结构的矿物质与纤维构成的载体物质，可含有通过毛细多孔结构单独形成的毛细存放腔和/或通过互相邻接的纤维构成的毛细存放腔和/或通过矿物质再结合纤维构成的毛细存放腔。在本发明的范围内毛细开口多孔结构指的是这样一种多孔结构，即，基于其开放性，这种结构的各个小孔之间以及处于表面或边界附近的小孔与外界环境之间互相连通，此外基于它们的毛细作用它们在潜热储存材料上施加一种自动吸附作用。按本发明，即使载体物质除矿物质外还含有纤维，仍能获得一种毛细开口的多孔结构。小孔或毛细存放腔尤其可设计为具有变化的通道截面的通道状空腔和/或球形空腔或类似的空腔。不过同样可以设想除此之外的其他形状。
作为载体物质关联结构的替换方案，在潜热体另一种可供选用的实施形式中规定，潜热体包括一些潜热分体，其中，一个潜热分体包括一个载体物质分体和安设在其内部的毛细存放腔内的潜热储存材料以及同样存在于毛细存放腔内的剩余的空气体积。按本发明的潜热体或有吸附能力的固体结构，例如板状、砖石状、粒状或其他造型，可用于多种多样的目的。例如存在这样的可能性，板或砖石独立地或按复合结构(墙壁)使用。其他可能的应用情况是食品保温板，与地板供暖设备结合使用以及运输容器，对此结合附图还要详细说明。
除此之外，本发明还涉及一种制造具有石蜡基潜热储存材料的潜热体的方法，其中，潜热储存材料置于具有毛细存放腔的载体物质内。由未先公开的PCT/EP98/01956和由同样未先公开的DE19836048.7已知按此类型的方法。本发明在这方面的目的是提供一种方法，用这种方法能以简便和廉价的方式生产上述潜热体。本发明的这一目的是这样来实现的，即，液化潜热储存材料；然后将事先已液化的潜热储存材料引向载体物质的毛细状自吸的存放腔处；以及，采用一种含有毛细开口多孔结构矿物质的载体物质。载体物质或矿物质以及潜热储存材料可优选地有前面分别说明的特征中的一项或多项。尤其存在这样的可能性，在矿物质内添加纤维，纤维同样可以有上面对此已说明的特征中的一项或多项特征。纤维优选地均匀分布在矿物质内。为此例如存在这样的可能性，即，从矿物质的原始状态出发，在此原始状态下矿物质以松散的、液态或糊状的形式存在，将纤维拌合在矿物质中，直至纤维优选地处于均匀分布状态，在接着的工艺步骤中必要时首先液化，接着通过热处理(焙烧)制成一种期望的有吸附能力的固体结构，亦即毛细开口的多孔结构。
潜热储存材料的液化可按简单的方式通过输入热能进行，直至达到期望的液化度或使潜热储存材料可能完全液化为止。若事先已液化的潜热储存材料在另一个工艺步骤中被引向载体物质的毛细状自吸的存放腔处，那么基于载体物质毛细开口多孔结构的毛细虹吸作用，可以看到潜热储存材料自动渗入且持续地存放在载体物质的毛细存放腔内。因此按本发明方法的一个重要的优点是，可以完全取消为此目的在载体物质和潜热储存材料上的机械作用。确切地说，只要将事先已液化的潜热储存材料在无压力状态下引向载体物质的毛细状自吸的存放腔处，便能实现将事先已液化的潜热储存材料存放在载体物质内。在按本发明方法的一种优选方案中，潜热储存材料放在一个容器内，通过加热使之在容器内液化到期望的程度，此后将载体物质浸入事先已液化的潜热储存材料内。通过这种浸渍，事先已液化的潜热储存材料被引向载体物质毛细状自吸的存放腔处，通过毛细虹吸作用自动吸收在载体物质内。按本方法的一项优选的进一步改进，在潜热储存材料引向载体物质毛细状自吸的存放腔处期间，通过有针对性地供热和/或散热来控制潜热储存材料的温度。例如存在这样的可能性，当载体物质浸没在事先已液化的潜热储存材料内时，通过有针对性地加热达到进一步液化或进一步降低潜热储存材料的粘度，并因而有利于吸收到毛细状存放腔内。另一方面也存在这种可能性，在浸没期间通过散热或通过冷却潜热储存材料取得相反的效果，因此，例如在恰当选择的浸没过程的持续时间后，可以实现减缓或甚至在需要的情况下终止进一步吸入潜热储存材料。此外存在着这种可能性，即向潜热储存材料添加添加剂，它们有利地影响流动特性和/或在冷却时达到的晶体结构。例如可在潜热储存材料中添加增稠剂和/或矿物油和聚合物的组份。此外还可以采用如在DE-OS4307065和/或PCT/EP98/01956中介绍的添加剂。优选地采用按本发明的方法，将质量或数量占潜热体总量在5与50％之间，优选地在25％与50％之间，但更优选地在40至50％之间供吸纳的潜热储存材料引向载体物质的存放腔处。若例如对于所选择的处于规定的液化状态下的潜热储存材料单位时间在载体物质内的吸收量是已知的，则可以通过恰当地选择吸收的持续时间有针对性地影响在载体物质存放腔内吸收的潜热储存材料的质量。在此持续时间结束后便存在这种可能性，即，通过将仍留在载体物质外部的潜热储存材料与载体物质分开，例如通过将载体物质从事先已液化的潜热储存材料的浸渗池中取出，结束此吸收过程。在这方面更优选的是，潜热体或载体物质在从浸渗池取出后首先滴干，接着在另一个可能的工艺步骤中冷却到期望的温度，例如冷却到环境温度。有关前面所说明的浸渗工艺还应补充指出，将事先已液化的潜热储存材料引向载体物质处也可以用其他恰当的方式进行，例如通过用潜热储存材料滴湿载体物质，或将潜热储存材料的一个规定用于吸收的必要时确定的层厚涂覆在载体物质上。在另一个工艺步骤中存在这种可能性，即潜热体设一外套，外套可以有上面为此所说明的特征中的一项或多项特征。
按本发明的潜热体，基于上面已说明的有利特性及其变化可能性，有多种多样的应用可能性。它们例如以板状、砖石或粒状体的形式独立地使用或用于复合结构(墙壁)中。在建筑工程中其他可能的应用包括蓄热墙、屋顶或还有地板蓄热供暖设备。在这里可获得的有利效果是，由鉴于其蓄热特性因而“轻”的建筑材料，通过浸渍或通过吸纳潜热储存材料，获得了“重”的建筑材料，与此同时并不改变它们的层厚。此外，如下面将说明的优选实施例所表明的那样，按本发明的潜热体可设想许许多多别的应用可能性。
就此而言，本发明还涉及一种保温板，它包括板状基体和设计用于食品尤其用于米饭的容器。按照本发明，板状基体包含潜热体，它具有石蜡基潜热储存材料，该石蜡基潜热储存材料置于具有存放腔的载体物质内，其中，在载体物质内部设计有用于潜热储存材料的毛细存放腔，以及载体物质含有毛细开口多孔结构的矿物质。此外存在这种可能性，即保温板的潜热体具有上面对此已说明的特征中的一项或多项特征。按一种优选的设计结构，一个或多个食品容器分别具有一个组合在板状基体表面内的凹槽。按本发明保温板的优点在于价廉物美和简单，与此同时结构稳定以及极为有效的蓄热作用。
本发明还涉及一种地板供暖设备，尤其是地板电热设备，包括一个设在粗盖与护盖之间的调温装置，其中按本发明采用潜热体，它有置于具有存放腔的载体物质内的石蜡基潜热储存材料，在载体物质内部设计有用于潜热储存材料的毛细存放腔，以及载体物质含有毛细开口多孔结构的矿物质。此外，此潜热体可以有上面已说明的特征中的一项或多项特征。尤其存在这种可能性，即潜热体设计成板状并布置在粗盖与调温装置之间。按一种优选的实施形式，在粗盖上面设一隔热层，它例如可以是一层聚苯乙烯泡沫塑料。此外优选在粗盖与调温装置之间设有包括由潜热分体构成的潜热体的第一层，它同样可以具有已结合按本发明的潜热体说明的特征中的一项或多项特征。尤其存在这种可能性，即上面说明的第一层布置在板状潜热体与调温装置之间。按地板供暖设备的一项恰当的改进，在调温装置与护盖之间设有包括由潜热分体构成的潜热体的第二层，它同样可以具有结合按本发明的潜热体已说明的特征中的一项或多项特征。尤其可以设想，第一层和/或第二层的潜热分体设计为粒状体。此外存在着可能性，在第一层的潜热分体内吸纳一潜热储存材料，它的相变温度与包含在第二层潜热分体内的潜热储存材料的相变温度不同。尤其可以设想，第一层潜热储存材料的相变温度高于第二层潜热储存材料的相变温度。按本发明的地板供暖设备高的蓄热能力以及与之相联的向处于其上方的空间均匀的散热均属于此地板供暖设备有利的特性。此外，由于其中所含潜热体的结构特点，此地板供暖设备满足更高的静力要求。
此外，本发明还涉及一种输送容器，它包括外壳和在外壳内通过间隙与之隔开间距安装的内壳。按照本发明，在此间隙内设置一个潜热体，该潜热体有置于具有存放腔的载体物质内的石蜡基潜热储存材料，在载体物质内部设计有用于潜热储存材料的毛细存放腔，以及载体物质含有毛细开口多孔结构的矿物质。此外，此潜热体可以有上面对此已说明的特征中的一项或多项特征。按一种恰当的进一步发展，在所述间隙内优选地可拆或可取出地置入板状潜热体，其中，沿与板状潜热体的板平面垂直的方向相邻地设有至少两个潜热体，它们的分别置入其中的潜热储存材料有不同的相变温度。
此外，本发明还涉及一种按照权利要求41前序部分所述的潜热体。它是一种具有载体物质的潜热体，在载体物质毛细存放腔内存放有石蜡基潜热储存材料。其中，潜热体包括一些潜热分体，而一个潜热分体则包括一个载体物质分体和置于其中毛细存放腔内的潜热储存材料。由WO98/53264已知这种潜热体。若其中规定一个潜热体有一些潜热分体，则这些潜热分体以它们的外表面或多或少松散地相互接合，与此同时其中也可以在潜热分体之间包含一些空气体积。以此为出发点，本发明的另一个目的是要以有利于使用的方式进一步发展上述类型的潜热体。
此技术目的首先和主要通过权利要求41特征部分所述特征达到，其中规定，一些潜热分体共同被一种浸没介质包围；以及，载体物质包括木纤维和/或硬化板和/或硅石粒和/或硅藻土。也可以相应采用其他一些适用于本发明的具有毛细存放腔的材料，潜热储存材料由此在任何情形下都能顺利地借助于存放腔的毛细虹吸作用吸纳在载体物质内。此外优选在毛细存放腔内存在剩余空气体积，它吸收潜热储存材料取决于温度的体积改变可达存放潜热储存材料体积的10％。如也已针对本申请第一个发明目的所说明的那样，载体物质除此之外还可以含有优选地均匀分布的纤维。还存在这种可能性，即潜热储存材料含有增稠剂和/或矿物油和聚合物组份。
同样，即使对于结合权利要求1至15所说明的潜热体，在毛细存放腔内置有潜热储存材料的载体物质的外轮廓也可被一种浸没介质包围。这种载体物质在这种情况下可构成关联的(zusammenhaengend)或以载体物质分体的形式存在，按照本申请，一个载体物质分体与装在其内部的潜热储存材料以及需要时还在毛细存放腔内存在的剩余空气体积构成一个潜热分体。
就浸没介质而言，它例如可以是硅酮，尤其是硅酮橡胶、树脂、混凝土、水泥、石膏、砂浆或其他性质类似的物料，也可以采用多种这些物质的混合物或混合剂作为浸没介质。优选地可按以下方式选择用作浸没介质的一种或多种材料，即，与在具体情况下所选择的载体物质相协调，能获得对使用潜热体而言总体上有利的潜热体总硬度或总刚度。同样，尤其通过使载体物质与浸没介质相协调，还可以影响总弹性、总密度以及其他综合性能，如热导率、蓄热能力等。为了将其内部含有潜热储存材料的载体物质浸没在浸没介质内或用浸没介质包围，优选地进行拌合，在这种情况下优选地以浸没介质覆盖或浸润，其结果是在总体上导致一种复合物。因此在这种复合物内部，在载体物质、吸纳在其中的潜热储存材料与浸没介质之间总体上存在互相接合，其中载体物质可关联地或以多个在复合物内接合的载体物质分体的形式存在。通过恰当地组合，尤其在与具体情况协调后的外部造型的情况下可以构成一种潜热体；作为替换方案也可以如下面还要更详细地说明的那样，由一些这种复合物共同置入一种填充物内构成一个潜热体，在本发明的范围内也称为聚集体。因此通过浸渗获得的复合物与已知的潜热体相比尤其有使用技术方面的优点，因为对于由多个潜热分体组成的潜热体为了造型和为了接合可以免去使用一个外套，例如一层薄膜。另一个使用技术方面的优点在于，如上面已论及的那样，也正是通过有针对性地使使用的材料与载体物质相协调，可有针对性地调整形成潜热体所期望的性能。优选地规定，浸没介质的份额占潜热储存材料、载体物质和浸没介质质量总和的至少约50％，根据应用状况也能可行地或合理地有更低的质量份额。此外，潜热储存材料的份额相对于潜热储存材料和载体物质的总质量优选地在约40％与约80％之间，最好约为60％。潜热储存材料占总重量的比例可优选地约为15％至25％。有关载体物质分体或潜热分体，优选地可设想它们有一种粒状或纤维状结构，以及，载体物质分体或潜热分体典型的几何尺寸数量级为几毫米至几厘米。因为潜热储存材料取决于存放腔毛细管作用添加的含量主要处于载体物质或载体物质分体内部，所以在外形和尺寸方面在载体物质分体和潜热分体之间通常没有明显的差别。
还存在这种可能性，按至此一共介绍的实施方案之一所述的潜热体包括一些聚集体，它们分别由一些载体物质分体构成，在这些载体物质分体内吸纳有潜热储存材料，这些潜热储存材料共同被一种浸没介质包围；在此，所述聚集体共同置入一种填充物内或被该填充物围绕。属于各聚集体的载体物质分体借助于共同浸渗或包围它们的浸没介质实现接合，因此优选地根据其中所包括的载体物质分体的数量以及各载体物质分体的尺寸，构成能适应于具体应用状况的不同尺寸的聚集体。作为填充物尤其采用那些从硅酮，主要是硅酮橡胶、树脂、石膏、水泥、混凝土中选出的材料，也可以相宜地采用这些材料的组合。优选地考虑选择与浸没介质不同的材料作为填充物。视具体情况下选用的载体物质、浸没介质和填充物各自的单独特性，可按有利的方式通过调整含量比使潜热体达到期望的总体性能，在这种情况下可有针对性地调整有关的性能，例如强度、硬度、弹性、热导率、蓄热能力等。按一种优选的实施形式，填充物的份额占潜热体总质量的至少约50％。
在一种应用实施例中，潜热分体可分别由一种浸渍有潜热储存材料的硬纸板碎屑构成，它的潜热储存材料占潜热分体总质量的质量份额例如为40-80％，优选为60％。聚集体可含有一些这种载体物质分体，它们共同浸没在一种树脂内并因而被树脂包封，从而在载体物质分体之间构成关联。潜热储存材料的质量份额可占聚集物总质量的例如约为30％。前面说明的聚集体本身可例如添加混凝土至大约二分之一的混合比，所以潜热储存材料的质量份额在构成的潜热体内优选地约达15％。这种应用举例可作下列改变，即取代树脂改用硅酮和/或采用由浸渍了潜热储存材料的硅石粒组成的潜热分体。在这种实施形式中出人意料地证实，混凝土的结构强度没有受到不利的影响，有时甚至有正面的影响。为此重要的是，载体物质基于上面已说明的载体物质分体的数量级，通过毛细存放腔在潜热储存材料上施加强烈的虹吸作用。与之不同的是，当例如采用粉末状载体物质时，积聚在这里的潜热储存材料始终还直接被浸没介质包围并导致在其内部的强度损失，反之，通过前面已说明的在载体物质分体内潜热储存材料的置存，这种损失得以有效避免。由载体物质、潜热储存材料和浸没介质以及必要时附加的填充物构成的潜热体的一项突出的优点在于，载体物质的粒状体或纤维附加地起配筋的作用，并由此提高静力稳定性。浸没介质(和必要时填充物)的意义主要在于，在它们交联或硬化前，为了加工首先调整与潜热分体一起构成的混合物规定的所期望的流动性或轻度的可变形性，使得此混合物可例如辗压或浇注入模具内。在交联或固化后，相反地，其功能是共同确定潜热体综合的上文所述的总性能。总之，支承材料、潜热储存材料、浸没介质和填充物的功能彼此独立，所以它的另一个优点是没有多余的功能(Funktionsueberschreitnng)。按本发明的潜热体优选的实施形式可例如在建筑工程中诸如作为墙壁、地板或屋顶构件，作为通路覆盖层，但也可作为服装部件，在这里例如作为鞋底，以及除此之外例如作为弹性的薄层构件或假肢。视不同的应用场合，石蜡基潜热储存材料的份额也可以为潜热体总质量的15％至25％。
此外，本发明的另一个内容是一种按照权利要求57前序部分所述的制造潜热体的方法。在这里作为先有技术请同样参见WO98/53264。在那里作为制造方法的一种改进描述了这样一种可能性，即，用潜热储存材料浸渍过的载体物质可以拆分成一些潜热分体，在那里还指出了这种可能性，即潜热体的潜热分体可用一个共同围绕着它们的外套，例如包围着潜热体外轮廓的薄膜包封。于是，如前所述按WO98/53264制成的潜热体在其内部有一些潜热分体，它们多多少少松散地以它们的表面相互接合或与外套接合。以此出发，本发明的另一个目的是有利于使用地进一步发展上述类型的制造潜热体的方法。
上述目的主要和基本上通过权利要求57的技术特征来实现，其中，用潜热储存材料浸渍的载体物质被一种浸没介质包围；以及，采用一种含有木纤维和/或硬纸板和/或硅石粒和/或硅藻土的载体物质。已证实此方法尤其在这种情况下有利于使用，即当潜热体获得一定的表面密封时，为此无需用外套，例如用薄膜包封潜热体。作为另一个优点可以是从用潜热储存材料浸渍过的载体物质的几何形状出发，在处理浸没介质时达到潜热体必要时所期望的不同造型，为此浸没介质加工成恰当调整好的必要时不同的材料厚度。通过按本发明使用一种包括木纤维和/或硬纸板和/或硅石粒和/或硅藻土的载体物质，按期望的方式同时获得载体物质对潜热储存材料高的毛细虹吸作用，以及，决定性地再与载体物质优选的高的单位外表面相结合，使浸没介质在存放腔内含有潜热储存材料的载体物质上顺利地且耐久地沉积。采用所介绍的方法，潜热体可例如从单个载体物质体出发，也就是从一个关联的载体物质出发制造。这样一个载体物质体可例如是一成型体，它含有上面已提及的载体物质，它的几何形状在事先的加工步骤中已基本上符合潜热体所期望的那个形状。例如存在这种可能性，这种成型体通过粘结和/或压制木纤维和/或硬纸板和/或硅石粒和/或硅藻土制成。作为替换方案例如还存在这种可能性，这种成型体直接由硬纸板或硅石或硅藻土的关联块制成。作为替换方案还存在这种可能性，浸渍了潜热储存材料的载体物质在其用浸没介质包围前破碎成潜热分体，在这种情况下一个潜热分体由一个载体物质分体和置于其中的潜热储存材料以及可能同样在其中存在的剩余的空气体积构成。用于这种破碎的原材料可采用以上面已说明的载体物质为基础浸渍有潜热储存材料的载体物质。破碎可例如通过碎成纤维、剁碎或剪碎达到，但不采用磨碎至粉末状。然后在另一个工艺步骤中可将一些规定用于潜热体的潜热分体共同用浸没介质包围。对于潜热分体的几何尺寸数量级关系而言重要的是，潜热分体决不粉碎至粉末颗粒的尺寸，而是在破碎时达到一种能使载体物质获得虹吸能力的数量级。浸没介质通常优选地是那些用其来包围浸渍有潜热储存材料的载体物质时，可在流动的和/或可塑的状态下被加工的浸没介质或能保持在这种状态下的浸没介质。这种处理优选地含有拌合过程，其中，潜热分体与浸没介质可例如通过搅拌和/或揉搓混合。此外优选的是，浸没介质在包围用潜热储存材料浸渍过的载体物质之后被固化。这可以优选地通过一个干燥过程实现，例如供入热能。此外还存在这种可能性，通过物理和/或化学方法导致浸没介质有针对性地凝固或硬化。按所介绍方法的一种优选的变型，潜热体在浸没介质硬化前浇注入一个模具内，所以在晚些时候浸没介质固化后获得相应形状的潜热体。作为替换或组合形式存在这样的可能性，即，在浸没介质被固化前，轧制潜热体，因此例如可获得弹性的薄层件。
所说明的用于制造潜热体的方法也可以按这样的方式修改，即，由一些其中置有潜热储存材料的载体物质分体，并通过将相应的潜热分体一同包绕起来或浸在浸没介质内构成一聚集体，然后将这样一些聚集体共同置入填充物内，在这里，聚集体在本发明的范围内理解为上面所述类型的联接。与此同时存在这种可能性，作为填充物原则上可采用已建议作为浸没介质的那些材料。在这种情况下相宜地可按以下方式进行，即，在处理浸没介质后和在有时要求的聚集体造型后，首先使浸没介质硬化，接着在下一个加工步骤中将一些聚集体共同置入填充物内。在这里仍优选的是，填充物加工成能流动和/或可塑的形式，在下一通工序中首先使潜热体成型且随后使填充物硬化。按所建议方法的一种优选方案，采用不同的材料作为浸没介质和作为填充物。因此根据它们通常同样不同的物理和化学性质，可在顾及载体物质和潜热储存材料的物理和化学性能情况下，通过有针对性地协调具体的含量来制造潜热体，这些潜热体在关键性的性能方面有完全合乎具体要求的总特性。例如在一种按本发明的方法制成的潜热体中，例如硬度可以无级调整。例如为了制造一种由载体物质、潜热储存材料和浸没介质构成的潜热体，将比较硬的浸渍石蜡的硅藻土小珠置入作为浸没介质的在室温下可塑的如橡胶般柔软的硅酮中，从而获得一种总体上柔性的总结构。作为另一个极端，人们可以将含石蜡的软的PAP纤维，亦即具有对潜热储存材料高吸附能力的木质纤维置入作为浸没介质的混凝土内，由此获得一种总体上似混凝土般坚硬的蓄热体。在不同方案中描述的制造方法也已证实尤其有利于使用，因为一方面在浸没介质或填充物硬化前基于良好的流动或可塑性能因而潜热体实际上允许任意造型，另一方面所选择的形状，在浸没介质或填充物硬化后，即使在潜热体的使用过程中由于供热使潜热储存材料液化时也得以保持。在采用此方法时通常优选地使浸渍过潜热储存材料的载体物质完全地或各个方面被浸没介质包围。相应地优选在采用填充物时，聚集体被完全或从各方面包围在填充物内。此外在潜热体首次使用(首次加热)时外部的石蜡残余可能熔化并有助于密封浸没介质或填充物。
此外，还可改进权利要求29至39所述的制造潜热体的方法，使浸渍有潜热储存材料的载体物质用浸没介质包围。同时按与前面的实施形式类似的方式，可使浸渍有潜热储存材料的载体物质破碎成潜热分体，在这种情况下一个潜热分体含有一个载体物质分体和置于其中的潜热储存材料以及可能的空气体积。所获得的潜热分体接着可共同用浸没介质包围。也从这里所涉及的方法出发，通过将浸渍有潜热储存材料的载体物质浸没在浸没介质内，结合期望的造型以及接着固化浸没介质，便能制成一种潜热体。但这种方法还可作如下的扩展，即，如上文所述，由潜热分体和浸没介质按照本申请首先制成聚集体，以及在晚些时候的工序中此聚集体用填充物包围，由此最终获得潜热体。有关这方面的其他详细情况可参见上面的那些实施形式。所建议的使用浸没介质和必要时使用填充物的方法还有一个突出的优点在于，可在没有静力损失和无需乳化剂的情况下顺利地制成潜热体。
下面借助附图进一步说明本发明，但附图只是表示一些实施例，附图中：
图1带有组合在一起的潜热体的板状构件透视图；
图2图1所示具有第一种载体物质的潜热体的局部放大图；
图3类似于图1所示的具有第二种载体物质的潜热体的局部放大图；
图4其中组合有潜热体的地板电热设备断开后的透视图；
图5图4所示由潜热分体构成的潜热体的局部放大图；
图6饭菜保温板第一种实施形式的透视图；
图7图6所示饭菜保温板的剖视图；
图8饭菜保温板第二种实施形式的透视图；
图9图8所示保温板的剖视图；
图10通过其中组合有潜热体的输送容器的水平剖面；
图11按本发明有浸没介质的潜热体的透视图；
图12沿图11中剖切线Ⅻ-Ⅻ的潜热体的局部放大剖面图；
图13有浸没介质和填充物的潜热体局部剖面图；
图14形式上为鞋底的带有浸没介质的潜热体；
图15沿图14中剖切线ⅩⅤ-ⅩⅤ的潜热体局部放大剖面图。
首先参见图1，其中表示和说明了一种板状构件1，它基本上由按本发明的在这里同样有平板形状的潜热体2构成。具体而言，图示的潜热体2是一种浸渍潜热储存材料的石膏板。在第一个沿板平面延伸的表面上，潜热体2设有一个由薄膜材料，在本例中由纸构成的面层3。潜热体设有面层3的表面在构件1的安装状态面朝房间的方向，此构件1用作房间的边界或衬里。潜热体2处于相对位置的表面带有一个同样覆盖整个表面的挡风层4，它同样由薄膜材料制成。在潜热体2与面层3或与挡风层4各自的连接，按传统的方式用涂在各接触面上的胶粘剂实现。作为替换或组合的方式存在这种可能性，面层3和挡风层4采取恰当的连接措施，例如夹紧、铆接等固定在潜热体1上，以及面层3和/或挡风层4用其他相宜的材料制造，例如金属薄膜。
图2为图1所示潜热体2的局部放大示图。据此，潜热体2由载体物质5组成，它在图示的举例中由具有毛细开口多孔结构的矿物质构成，在此具体的实施形式中由石膏材料构成并设计为关联结构。在载体物质5内部存在用于潜热储存材料7的毛细存放腔6，在图2的举例中它们由石膏材料的毛细开口多孔结构8构成或通过此多孔结构形成。由大大简化并因而仅示意性的图中可以看出，毛细开口的多孔结构8有一些带扩展区10的通道9，它们共同曲径式通过载体物质5延伸。无论通道9还是扩展区10均按这样的方式确定尺寸，即它们应能在液化的潜热储存材料上施加毛细管作用，就此而言它们意味着是用于潜热储存材料7的毛细存放腔6。由此做到，事先已液化的潜热储存材料在制造潜热体2时从毗邻的周围通过虹吸作用首先被表面附近的存放腔6吸纳，从那里通过相邻存放腔6的虹吸作用进一步进入潜热体2的内部，与此同时在边缘附近的存放腔6通过它们与周围的连接补充流入期望的潜热储存材料7的量。图2描述了这方面的一种平衡状态，在此状态下潜热储存材料7通过毛细存放腔6流动后存在均匀的分布。在这里，在一个平面内表示的存放腔6的分布也说明了沿其他空间方向存放腔在数量上的分布状况。因此，如通过此具体的平面状况所表示的那样，潜热储存材料的质量份额相对于潜热体2的总质量而言，在图2所描述的举例中约为25％。在进一步的细节中表示，存放腔6并没有用潜热储存材料7全部充满，而是在其中留有剩余的空气体积11，在图示的举例中它们同样有一种均匀的分布状况。剩余空气体积的尺寸按这样的方式确定，即，它们在毛细存放腔6内吸收潜热储存材料7取决于温度的体积变化最多是潜热储存材料体积的10％。在图1中通道9只用简单的线条示意地表示。
图3以图1为基础表示潜热体2′的局部放大，此潜热体2′与图2中表示的潜热体2的区别仅仅在载体物质5内附加地存在纤维12。在图2和3中只要是潜热体2、2′一致的组成部分，便标以相同的标号。由同样示意性示出的图3可以看出，纤维12有细长和不规则的形状，并沿不规则的空间方向大体均匀分布地布置在载体物质5的内部。此外可以清楚看出，图3中毛细存放腔6不是仅仅通过矿物的石膏材料毛细开口的多孔结构8构成的，而是这些纤维12也构成了通道9和扩展区10边界的部分组成部分。此外还存在图3中没有描绘出的可能性，即附加的毛细存放腔6全部以纤维12为界。
图4表示地板电热设备13断开后的部分的局部透视图，它布置在混凝土的粗盖14上，以及有一个由通常采用的材料，例如由于土带和可能铺在它上面的地板组成的上部护盖15。在粗盖14和护盖15之间设有示意表示的调温装置16，在此，它是一种常见结构方式的电保温装置。首先在粗盖14与保温装置16之间布置一板状的潜热体17，它在其组成部分及其内部结构布局和分布方面，与图2中局部放大表示的设计是一致的。与图4所示的实施例不同地还存在这种可能性，直接在粗盖14的上面附加地设一隔热层，例如聚苯乙烯塑料层。按图4表示的布局，在板状潜热体17与保温装置16之间存在具有一个由粒状潜热分体19构成的潜热体20的第一层18。第一层18是由互相支持并以粒状体形式存在的潜热分体19构成的填料，潜热分体总体上构成潜热体20。
如由图5进一步详细表示的那样，单个潜热分体19包括载体物质分体21和在内部所含毛细存放腔6内存放的潜热储存材料7′以及同样在内部所含的剩余空气体积11。由此潜热分体19在其内部构成一种具有毛细开口多孔结构8的关联结构，而潜热体20在总体上没有相应的关联结构。确切地说，它在其内部在潜热分体19之间有空隙22，这些空隙22取决于形状和尺寸同样可以在液化的潜热储存材料上施加毛细虹吸作用。因此存在着一种在图5中没有示出的可能性，即，在平衡状态，潜热储存材料7也处于空隙22中，并因而附加地有助于潜热分体19的彼此接合。在图4和5所示的实施例中规定，置于潜热分体19存放腔6内的潜热储存材料7的相变温度为52℃。
此外，在保温装置16与护盖15之间布置有具有由潜热分体24构成的潜热体25的第二层23。第二层23与第一层18的区别仅在于吸纳在该毛细存放腔6内的潜热储存材料7″的类型。如已详细说明的那样，在第一层18内吸纳了相变温度为52℃的潜热储存材料7′，而在第二层23中吸纳了另一种潜热储存材料7″，它有不同的相变温度，在本例中为42℃并因而是较低的相变温度。在这里原则上还存在这种可能性，即规定其他的相变温度。
图6在透视图中表示用于食品尤其是用于米饭的保温板26的第一种实施形式。保温板26有一个包括两个用于食品29的设计在保温板上的容器28的板状基体27。在此，板状基体27含有按本发明的潜热体30。在图示的举例中，板状基体27甚至全部由潜热体30构成，它有相应的造型。
如在图7中通过示意地表示的板状基体27的相关剖视图所示，潜热体30的内部结构与图2中示意表示的结构一致。因此，潜热体30也有由石膏材料构成的载体物质5和包含在其中的毛细存放腔6。存放腔具体来说是通道9和扩展区10，它们共同构成一种毛细开口的多孔结构8。再结合保温板26，建议，潜热体30含有相对于潜热体30的总质量约为25％质量份额的潜热储存材料，以及，在毛细存放腔6内均匀分布的剩余空气体积11吸收潜热储存材料7取决于温度的体积改变最大为潜热储存材料体积的10％。在结构设计方面建议，两个容器28各有一个组合在板状基体27上侧31内的槽32。这种保温板26的应用可按这样的方式进行，即，它首先在一台图中未表示的炉子内预热到潜热储存材料7相变温度以上的一个温度，在这种情况下为了尽可能充分利用蓄热能力，力求使板状基体27均匀地完全热透。在加热过程结束后，保温板26可从炉子取出，而将容器，例如在图6和7中所表示的锅33，放入容器28内，在锅33的里面装有图中未进一步表示的要保温的食品29。如果或一旦锅33的外部温度低于保温板26的表面温度，便从保温板26向锅33以及再从那里向装在其中的食品29传热，在图6和7的举例中具体是向图中未表示的米饭传热。尤其由图7可见，槽28在其尺寸方面与锅33的形状按这样的方式协调，即，既在底部34也在侧壁35彼此形成直接接触。因此可优选地通过热传导进行大面积和几乎无干扰的传热。为便于将锅33置入槽28内，在横截面内看沿槽28上边缘设置一环形的倒圆36。因为按图6和7所示的实施例，食品在单独的锅33内部，并因而与保温板26仅仅间接地接触，所以即使从卫生学的观点看保温板也可以设计得特别简单。在这种情况下尤其可以完全取消外套，因为基于按本发明的潜热体30的结构，至少在超过潜热储存材料7相变温度30至40°K时，不必担心潜热储存材料会渗出。
图8和9涉及用于食品29尤其米饭的保温板37的第二种实施形式。保温板37有板状基体38，它含有潜热体39。潜热体39在其组成部分和内部结构方面与在图6和7中表示的潜热体30没有区别。但区别在于外部造型以及潜热体39被一个不渗透潜热储存材料7的外套40包围，在本具体举例中外套40由一种有良好导热能力的金属箔构成。详细地说，外套40有一个下部41和一个上部42，它们在一共同的环形搭接43区内通过胶粘层44互相连接。因此与图6和7中表示的保温板第一种实施形式相比重要的差别在于，当保温板37在炉子内加热后，将食品29或米饭直接装在组合在上侧31内的容器28中，从而不需要附加的容器。外套40一方面将食品29与潜热体39隔开，以及另一方面允许方便地清洁保温板37，而没有损伤它的危险。
图10在水平剖面内表示一种输送容器45，它有外壳46和通过间隙隔开距离地装在里面的内壳47。外壳46附加地用隔热层48衬里，在本例中用聚苯乙烯塑料衬里。在这里规定，在留下的间隙内设潜热体49、50。在图示的实施例中，潜热体49、50分别有平板状的形式，其中板平面垂直于图纸平面延伸。在此具体举例中，分别由一个潜热体49和一个潜热体50构成四对表面平行地相互接触的潜热体对，在内壳47与外壳46或隔热层48之间的间隙内的这些潜热体对彼此错开排列。在这种情况下潜热体49总是与内壳47邻接，而潜热体50总是面朝着外壳46。此外规定，潜热体49、50各相邻的端面51、52贴靠在相邻潜热体49从内壳47伸出的表面区53上，所以在潜热体对之间不形成连续的空隙。在图示的实施例中，潜热体49、50原则上与图2表示的潜热体2有相同的组成部分和同样的内部结构。区别仅仅在各潜热储存材料54、55的相变温度，所以根据外壳46的环境温度和在内壳47的内腔56内所期望的温度，可通过多级蓄热器调整最佳的蓄热效果。此外，输送容器45有一个图中未表示的底部和一个例如可通过铰链转动的盖，在底部区和盖的范围内相宜地同样采用由隔热层和潜热体组成的复合结构。图示的输送容器45用于运送装在内腔56中的物品57，在运输过程中应尽可能保持物品57的温度不变。若物品57的温度应高于环境温度，则潜热体49、50可在运输前放在炉内加热并接着装入在外壳与内壳之间的间隙内。若反之，运输温度应低于环境温度，那么潜热体49、50可在运输前相应地冷却，然后装入输送容器内。因此，图10所示的输送容器45可有利地用于不同的目的，并分别选择潜热体49、50，在潜热体内吸纳具有专门与具体的运输条件协调的相变温度的潜热储存材料54、55。
应补充指出，结合图1至10说明的潜热体也可以有另一些在说明书一般性部分内所说明的那些特征中的个别项或多项特征，作为在具体情况下所说明的特征的替换或组合。
图11表示按本发明的潜热体58的透视图，其中许多简化表示的潜热分体59被一种公共的浸没介质60包围。如由图12局部放大剖面图给出的进一步的细节中表示的那样，每个潜热分体59有一个载体物质分体61，在图示的举例中它是硅藻土构成的粒状颗粒。载体物质分体61有这样的数量级，即使得在其内部存在许多毛细存放腔62，实际上在一个载体物质分体内的这些毛细存放腔的数量，比在大大简化表示的图内能表达的多得多。这一点也相应地适用于各毛细存放腔62的尺寸，它们实际上可以比图12中所画的尺寸要小得多。在进一步的细节中可以看出，在各毛细存放腔62内部分别吸纳有潜热储存材料63，它们还保留有剩余的空气体积64。在图示的实施例中，在载体物质分体61内部的毛细存放腔62构成一种曲径式结构，其中吸纳了石蜡基的潜热储存材料63。各潜热分体59共同被一种浸没介质60包围，在图示的举例中，所述浸没介质是混凝土。借助浸没介质60，在载体物质分体之间提供一种持续的接合，这种接合即使在潜热储存材料液化时仍能保持。在图11中表示为板状的潜热体58在制造时可这样获得，即，将由潜热分体59和浸没介质60组成的混合物在仍有流动能力的总状态下，也就是在混凝土凝固前，浇注在一相应的模具内。由图12还可看出，浸没介质60占潜热体58总质量的份额约为50％。
图13在局部剖面图中表示了一种与图11和12相比在这方面作了修改的潜热体65，即，其中各个潜热分体59首先分别被较少量的浸没介质66包围，在图示的举例中被硅酮包围。在这种情况下主要构成聚集体67，它们分别由一些共同被浸没介质66包围的潜热分体59组成。在图示的举例中通过采用硅酮作为浸没介质66，在其交联后在使用状态下在一个聚集体67的潜热分体59之间获得一种持久的和在一定范围内柔性或弹性的接合。显然，实际上每个聚集体67的潜热分体59的数量可以有很大的不同，而且尤其是还可能明显超过在简化的视图中所描绘的数量。不过，同样如表示的那样，也可能只有单个潜热分体单独被浸没介质66包围。此外在图13中还表示，聚集体67共同被一种填充物68包围，在此实施例中它是混凝土。因此，借助于填充物68在聚集体67之间相应地形成关联，所以在图13中所表示的潜热体56在外观上可能与图11和12所示的潜热体58没有区别或只有不明显的区别。
图14表示了按本发明的一种鞋底状潜热体69的另一种实施例。采用已经在图11和12中使用过的附图标记，此潜热体69有一种浸没介质60，但本实施例中它是硅酮。许多潜热分体59被浸没介质60包围，在这里硅酮占潜热体69总质量的质量份额约为50％。借助这种用作浸没介质60的硅酮，在潜热分体59之间形成一种持久的关联，与此同时，潜热体69总体上有高度的柔性并因此有轻度的变形能力以及在其使用时有良好的舒适性。
如结合图15表示的潜热体69局部放大剖面图可看出的那样，这里所含有的潜热分体59是其中在毛细存放腔62内吸纳有石蜡基潜热储存材料63的硬纸板碎屑。同样可以看出，在毛细存放腔62内也构成剩余的空气体积64。包含在图14所示潜热分体59内的载体物质分体，亦即硬纸板碎屑，有许多图中简化表示的由木材或纤维素构成的纤维70，它们借助在制造硬纸板时常用的粘结剂达到相互关联。在载体物质分体61内部，在本实施例中为硬纸板碎屑的内部，在纤维70之间也构成毛细存放腔62，其中吸纳有石蜡基的潜热储存材料63和有剩余空气体积64。虽然从图中看不到，但毛细存放腔在这里优选地互相可以连通。在图示的举例中细长的硬纸板碎屑可通过事先破碎硬纸板构成，例如通过撕碎或切碎构成，在这里取代细长的形状也可以采用其他几何形状，例如圆的小片，大体是小硬币的形状。载体物质分体另一方面也可以有线的形状并略粗于毛发。重要的是载体物质仅破碎到这样的程度或有这样的尺寸，即其中能获得毛细存放腔62，从而保证载体物质有对潜热储存材料63良好的吸附能力。
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