DE19654035A1

DE19654035A1 - Wärmeakkumulierende Mikrokapsel-Dispersion

Info

Publication number: DE19654035A1
Application number: DE19654035A
Authority: DE
Inventors: Mamoru Ishiguro; Tetsuo Setoguchi; Akira Kishimoto; Yukihiko Akamatsu; Shigehiro Maeda; Masaaki Yoshikawa; Yasunori Nakanishi; Akio Chikazawa; Takatoshi Nakahira
Original assignee: Mitsubishi Paper Mills Ltd; Osaka Gas Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Paper Mills Ltd; Osaka Gas Co Ltd
Priority date: 1995-12-22
Filing date: 1996-12-23
Publication date: 1997-06-26
Also published as: US5916478A; KR970042934A

Description

Hintergrund der Erfindung 1. Gattung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine wärmeakkumulierende Mikrokapsel- Dispersion und insbesondere eine Mikrokapsel-Dispersion, die in einem stabilen Dispersionszustand im Wärmetransfer-Fluidmedium eine Anzahl von wärmeakkumulierenden Mikrokapseln beinhaltet, die jeweils eine Mi krokapsel haben, worin eine organische Verbindung untergebracht ist, die in Verbindung mit einem Phasenwechsel ihrerseits als wärmeakkumulie rendes Material fungiert. Die wärmeakkumulierende Mikrokapsel-Dispersion kann als Wärmetransfermedium benutzt werden beim Einsatz z. B. in ei nem Klimatisierungssystem wie einem Nahbereichsluftheizungssystem oder einem Innenraumluftkühlungssystem.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Es gibt bekannte wärmeakkumulierende Mikrokapsel-Dispersionen des oben genannten Typs einschließlich, in einem stabilen Dispersionszustand im Wasser, einer Anzahl von wärmeakkumulierenden Mikrokapseln, die z. B. aus Melaminharz hergestellt sind und die Mikrokapseln haben, in denen wärmeakkumulierendes Material wie Tetradecan, Paraffin, Wachs oder dergleichen untergebracht ist.

Um solche wärmeakkumulierenden Mikrokapsel-Dispersionen wie oben herzustellen, werden das wärmeakkumulierende Material und ein Prepoly mer aus Melaminharz miteinander polymerisiert, während sie dispergiert und im Wasser emulgiert werden. Als Ergebnis erhält man die Dispersion, bei welcher wärmeakkumulierende Mikrokapseln, die jeweils einen Kern haben, der hauptsächlich aus wärmeakkumulierendem Material geformt ist bedeckt mit einer äußeren Kapsellage der Harzbeschichtung, auf stabile Art und Weise im Wasser dispergiert sind.

Die wärmeakkumulierende Mikrokapsel-Dispersion der obengenannten Art hat eine größere Viskosität als z. B. Wasser alleine, weil die Dispersion Mikrokapseln beinhaltet, die darin dispergiert sind. Und diese Viskosität neigt dazu bei der Benutzung der Dispersion anzuwachsen.

Auf der anderen Seite, bezüglich der Wärmeakkumulationskapazität, hat die Dispersion eine höhere Kapazität als das fluide Wärmetransfermedium alleine. Um eine bestimmte fixe Menge von Wärmetransferkapazität zu er halten, ist es so möglich, indem einfach eine kleinere Menge der Dispersi on in einer Zirkulationspassage zirkuliert wird, die zwischen einem wärme aufnehmenden und einem Wärme zur Verfügung stellenden Ende vorgese hen ist. Das heißt, selbst wenn der Durchmesser der Leitung, die für diese Passage eingesetzt wird, reduziert wird, kann man die gleiche Menge an Wärmetransferkapazität erhalten.

Wie in Fig. 2 dargestellt, ist die oben beschriebene wärmeakkumulierende Mikrokapseldispersion dafür verantwortlich, daß die Wärme zwischen ei nem wärmeempfangenden Ende eines Wärmeaustauschers und einem Wärme zur Verfügung stellenden Ende eines Wärmeaustauschers transfe riert wird. Dann wird man, um es dem Wärmeaustausch zu erlauben, effizi ent stattzufinden, wird man auf das Problem der Wärmetransferleistung zwischen der Dispersion und der inneren Wand der Passage stoßen, die die wärmeaustauschende Passage bildet, in welcher die Dispersion ver läuft.

Im allgemeinen ist die Wärmetransferrate in einer solchen Umgebung wie oben eine Funktion der Reynoldszahl, die die Fließbedingungen des Fluids repräsentiert. Eine kleinere Reynoldszahl resultiert in einer kleineren Wär metransferrate.

Das obige wird genauer mit Bezug auf Fig. 6 beschrieben. In dieser Fig. 6 repräsentiert die horizontale Achse die Reynoldszahl (Re) des Dispersi onsflusses, während die vertikale Achse die Wärmetransferrate (hi) zwi schen der Wand der Passage und der Dispersion repräsentiert. Eine ab wechselnd lang und kurz gestrichelte Linie indiziert die Abhängigkeit zwi schen der Reynoldszahl (Re) von Wasser, das normalerweise benutzt wird und der Wärmetransferrate (hi). Eine Linie aus einer Kette weißer runder Punkte indiziert die Abhängigkeit für die konventionelle Dispersion ein schließlich der konventionellen wärmeakkumulierenden Mikrokapseln (die Mikrokapsel hat einen Durchmesser des mittleren Teilchenvolumens von weniger als 5 Mikrometern und zeigt in Wasser dispergiert ein Teilchenver teilungsmuster, wie es in Fig. 4 offenbart ist).

Unter weiterem Bezug auf die gleiche Figur stellt die Marke "Reynolds" (nahe 10 000) eine typische Reynoldszahl dar, die man mit einem System erhält, das Wasser alleine als operational es Medium benutzt. Die weitere Markierung "Renew" (nahe 1250) bezeichnet eine typische Reynoldszahl, die man mit einem System erhält, das eine Dispersion einschließlich darin in stabiler Weise dispergierter Mikrokapseln benutzt.

Wie man aus Fig. 6 verstehen kann, nimmt die Wärmetransferrate im Falle der Benutzung von Wasser alleine oder der konventionellen Mikro kapsel mit Abnahme der Reynoldszahl ab. Die Wärmetransferrate hiold im Falle des Gebrauchs von Wasser alleine bei Reold ist signifikant höher als das Wärmetransferverhältnis hinew im Fall des Gebrauchs konventioneller dispergierter Mikrokapseln bei Renew. Diesbezüglich gibt es Raum für Ver besserungen.

Das heißt, wenn die wärmeakkumulierende Kapsel benutzt wird, während sie stabil in dem fluiden Wärmetransfermedium dispergiert ist, um eine bestimmte Wärmetransfermenge sicherzustellen, ist es erwünscht, die Wärmetransferrate zwischen dieser Dispersion und der Wand der Wärme austauschpassage, durch welche die Dispersion fließen muß, zu verbes sern.

Folglich ist es mit Hinsicht auf die oben beschriebenen Nachteile des Standes der Technik ein primäres Ziel der vorliegenden Erfindung, eine wärmeakkumulierende Mikrokapsel-Dispersion zu erhalten, die eine höhere Wärmetransferrate zwischen dieser Dispersion und dem Mittel zur Verfü gung stellt, das die Passage bildet, durch welche die Dispersion fließen muß.

Zusammenfassung der Erfindung

Zur Erreichung des obengenannten Zieles enthält die wärmeakkumulieren de Mikrokapseldispersion bezüglich der vorliegenden Erfindung:
eine Mikrokapsel, die als ein wärmeakkumulierendes Material kleinen Durchmessers vorgesehen ist, die eine organische Verbindung enthält, die als wärmeakkumulierende Materialie in Verbindung mit einem Phasen wechsel ihrerseits untergebracht in der Mikrokapsel fungiert.;
ein fluides Wärmetransfermedium einschließlich einer Anzahl darin stabil dispergierter Mikrokapseln; und
eine Anzahl thermale Grenzschichten umrührender Partikel, die in dem fluiden Wärmetransfermedium dispergiert sind, wobei die Partikel einen Durchmesser des durchschnittlichen Teilchenvolumens zwischen 0,1 × D und 1,9 × D bezüglich einer Schichtdicke D einer thermalen Grenzschicht haben, die in einer wärmeaustauschenden Passage besteht, durch welche die Dispersion fließen muß, und wobei die Partikel die thermische Grenz schicht in Verbindung mit ihrer Bewegung in der wärmeaustauschenden Passage umrühren.

Die wärmeakkumulierende Mikrokapsel-Dispersion wird im Betrieb in einem Bereich kleiner als die kritische Reynoldszahl benutzt. In solch einem Fall gibt es, wenn die Dispersion in der wärmeaustauschenden Passage fließt, eine thermische Grenzschicht einer relativ großen Dicke angrenzend an die innere Wandoberfläche der Passage.

Beim oben beschriebenen Wärmetransfer bestimmt die thermale Grenz schicht die Rate dieses Wärmetransfers. Folglich ist es effektiv, das vorlie gende Fluid in dieser thermischen Grenzschicht umzurühren, wenn die Wärmetransferrate wie beim Ziel der vorliegenden Erfindung verbessert werden muß.

Folglich gibt es in der wärmeakkumulierenden Mikrokapseldispersion be züglich der vorliegenden Erfindung dispergierte, die thermische Grenz schicht umrührende Partikel, die einen Durchmesser des durchschnittlichen Teilchenvolumens innerhalb eines vorgegebenen Bereiches in Relation mit der Dicke der thermischen Grenzschicht haben. So darf eine höhere Wär metransferrate sichergestellt sein, wenn die die thermische Grenze umrüh renden Partikel die thermische Grenzschicht umrühren, die angrenzend an die Wandoberfläche der wärmeaustauschenden Passage besteht. Infolge dessen kann im Falle der Benutzung wärmeakkumulierender Mikrokapseln die Dispersion, die diese Kapseln enthält, nützlicher für die Anwendungen sein.

Bezüglich des Obigen pflegt, wenn der Durchmesser des durchschnittlichen Teilchenvolumens größer als der oben definierte Bereich ist, das Problem von in der Dispersion aufzutreten. Wenn umgekehrt der Durchmesser klei ner als dieser Bereich ist, pflegt eine Verschlechterung des Umrühreffekts aufzutreten.

Bezüglich eines Aspekts der vorliegenden Erfindung hat die wärmeakku mulierende Mikrokapsel kleinen Durchmessers einen Durchmesser des durchschnittlichen Partikelvolumens zwischen 1 und 5 µm; wobei sich der Durchmesser des durchschnittlichen Partikelvolumens des die thermische Grenze umrührenden Partikels von nicht kleiner als 5 µm bis kleiner als 100 µm erstreckt.

Bezüglich der oben beschriebenen wärmeakkumulierenden Mikrokapseln kleinen Durchmessers wird Material, das ein geringeres spezifisches Ge wicht als Wasser hat, wie aliphatische Kohlenwasserstoff-Verbindungen, oft als wärmeakkumulierendes Material eingesetzt. Deshalb pflegt, wenn der Durchmesser des durchschnittlichen Partikelvolumens dieser Mikrokap sel größer als der vorgeschriebene Bereich ist, eine Separation zwischen der Mikrokapsel und dem fluiden Transfermedium aufzutreten. Aus diesem Grund kann diese Dispersion stabil beeinflußt werden, indem der Durch messer des durchschnittlichen Partikelvolumens der wärmeakkumulieren den Mikrokapsel innerhalb des vorbestimmten Bereiches (d. h. 1 bis 5 µm) limitiert ist, sogar dann wenn die wärmeakkumulierenden Mikrokapseln al lein in dem fluiden Transfermedium zu dispergieren sind. Diesbezüglich wird die Dispersion dazu neigen, ungleichmäßig zu sein, wenn der Durch messer des durchschnittlichen Teilchenvolumens größer als 5 µm ist. Wenn umgekehrt der Durchmesser nicht größer als 1 µm ist, wird die Her stellung der Mikrokapsel schwierig und auch ihre Wärmetransferkapazität geringer.

Andererseits sollte unter einer normalen Betriebsbedingung beim Gebrauch der oben beschriebenen wärmeakkumulierenden Mikrokapsel der Partikel durchmesser nicht kleiner als 5 µm und kleiner als 100 µm (vorzugsweise zwischen 10 und 100 µm) sein, um in der Lage zu sein, die thermische Grenzschicht in dem Dispersionsfluß umzurühren. Entsprechend werden thermische Grenzschicht umrührende Partikel, die einen Durchmesser des durchschnittlichen Partikelvolumens korrespondierend mit dem obigen Be reich haben, in der Dispersion getrennt dispergiert werden. So kann die Wärmetransferrate verbessert werden, wenn die die thermische Grenz schicht umrührenden Partikel, die den oben spezifizierten Durchmesser des durchschnittlichen Partikelvolumens haben, die thermische Grenz schicht effizient umrühren. Als Ergebnis hat man durch den Gebrauch von wärmeakkumulierenden Mikrokapseln eine nützlichere Dispersion erzielt.

In der oben beschriebenen wärmeakkumulierenden Mikrokapsel-Dispersion enthalten die die thermische Grenzschicht umrührenden Partikel vorzugs weise wärmeakkumulierende Mikrokapseln großen Durchmessers, die je weils eine Mikrokapsel haben, worin eine organische Verbindung unterge bracht ist, die in Verbindung mit einem Phasenwechsel ihrerseits als wär meakkumulierendes Material fungiert.

In diesem Falle erhält das die thermische Grenzschicht umrührende Parti kel die Fähigkeit der Wärmeakkumulation in Verbindung zu der Fähigkeit, die thermische Grenzschicht umzurühren. Deshalb kann die wärmeakkumu lierende Mikrokapsel-Dispersion, die dieses Partikel benutzt, im Vergleich mit der konventionellen Technik sowohl eine Fähigkeit größerer Wärmeak kumulation als auch eine relativ hohe Wärmetransferrate erhalten.

Vorzugsweise sind in der obigen Konstruktion die wärmeakkumulierenden Mikrokapseln kleinen Durchmessers und die wärmeakkumulierenden Mikro kapseln großen Durchmessers in einem Verhältnis zwischen 49 : 1 bis 1 : 1 gemischt.

Dieses Mischungsverhältnis ist passend, um eine stabile Dispersion der wärmeakkumulierenden Mikrokapseln kleinen Durchmessers im fluiden Transfermedium und auch eine stabile Dispersion der wärmeakkumulieren den Mikrokapseln großen Durchmessers darin zu erhalten. Als ein Ergebnis kann man eine wärmeakkumulierende Mikrokapsel-Dispersion erhalten, die die vorteilhafte Eigenschaft der Mikrokapseln hat, kaum von dem fluiden Transfermedium separiert zu sein.

Wenn im Obigen die Menge der wärmeakkumulierenden Mikrokapseln gro ßen Durchmessers größer ist als der oben spezifizierte Bereich des Mi schungsverhältnisses, wird eine Separation wahrscheinlicher auftreten. Umgekehrt wird es schwierig werden, die Wärmetransferrate zu erhöhen, wenn die Menge kleiner als der Bereich ist.

Im Falle der hier zuvor beschriebenen die thermische Grenzschicht umrüh renden Partikel sind die Partikel in Form von Mikrokapseln vorgesehen. Je doch brauchen diese Partikel für den Zweck der Erreichung einer größeren Wärmetransferrate und auch einer Fähigkeit der Wärmeakkumulation, die so gut wie oder besser als die der konventionellen Dispersion ist, keine Mi krokapseln zu sein. Die Partikel können die erwartete Verbesserung der Leistungsfähigkeit so lange erzielen, als sie den essentiellen Effekt haben die thermische Grenzschicht umzurühren.

Dann schließen die die thermische Grenzschicht umrührenden Partikel ent sprechend dem oben beschriebenen Ziel vorzugsweise eine oder mehrere Varianten ein, die aus der Gruppe ausgewählt werden, die aus Melamin harzpartikeln, Carbamidharzpartikeln, Polyethylenpartikeln, Carbonpulver und Weizenmehl bestehen.

Im obigen Fall können auch diese Partikel oder pulverartigen Materialien die thermische Grenzschicht effizient durchmischen, so daß eine Verbesse rung der Wärmetransferrate erreicht wird und in Konsequenz die Menge der transferierten Wärme ansteigt.

In den oben beschriebenen Konstruktionen enthält die organische Verbin dung, die als wärmeakkumulierendes Material in Verbindung mit einem Phasenübergang ihrerseits fungiert, vorzugsweise eine aliphatische Koh lenwasserstoffverbindung.

Im obigen Fall ist es möglich eine hohe wärmeakkumulierende Kapazität pro Einheitsvolumen zu erzielen. Ferner kann der Wärmeverlust vorteilhaf terweise eingeschränkt werden, da trotz der großen wärmeakkumulieren den Kapazität keine signifikante Temperaturdifferenz entwickelt wird. Wei terhin ist es bei Benutzung einer aliphatischen Hydrocarbonverbindung möglich unter Verwendung weithin und kostengünstig erhältlichen Materi als, eine wärmeakkumulierende Mikrokapsel-Dispersion zu erhalten, die stabile Eigenschaften hat. Vorzugsweise enthält die aliphatische Hydrocar bonverbindung eine Mischung aus Hexadecan und Pentadecan.

Wenn zwei Arten von wärmeakkumulierenden Materialien zusammenge mischt werden, erzielt die resultierende Mischung im allgemeinen kaum intermediäre Wärmeeigenschaften zwischen den beiden. Eher wird für die Mischung eine Abnahme des Schmelzpunktes und des Erstarrungspunktes und weiterhin eine Abnahme der Menge der Schmelzwärme resultieren. Es kann deshalb gesagt werden, daß es schwierig ist, alle Bedingungen zu befriedigen und daß solch eine Mischung im allgemeinen die thermischen Eigenschaften widrig beeinflußt. Im Gegensatz dazu wurde herausgefun den, daß die oben beschriebene Kombination von zwei Arten dahingehend speziell ist, daß die Kombination nicht in einer Abnahme des Schmelzpunk tes oder des Erstarrungspunktes noch in einer signifikanten Reduzierung der Menge der Schmelzwärme resultiert. Auf der anderen Seite werden an dere Kombinationen von Hexadecan und Tetradecan oder Kombinationen von Pentadecan und einer anderen Verbindung als aliphatischer Kohlen wasserstoffe z. B. überhaupt keinen Vorteil der Mischung liefern, da diese Kombinationen lediglich in einer signifikanten Abnahme des Erstarrungs punktes einer signifikanten Reduktion der Menge der Schmelzwärme oder einer Verbreiterung des Bereichs der Phasenübergangstemperatur resultie ren.

Um eine Menge an Schmelz- und Erstarrungswärme von mehr als 30 kcal/kg pro absolutem trockenem Einheitsgewicht der Kapsel im obigen Temperaturbereich zu akkumulieren, liegt das Mischungsverhältnis zwi schen Hexadecan und Pentadekan vorzugsweise zwischen 8 : 2 und 1 : 9, weiter bevorzugt zwischen 7 : 3 und 2 : 8. Wenn die Menge an Hexadecan größer als das obige Verhältnis ist, dann wird der Schmelzpunkt der Mi schung jenseits des erwünschten Temperaturbereiches wachsen. Wenn auf der anderen Seite die Menge an Pentadecan größer als das obige Ver hältnis ist, dann werden ein übermäßiger Abfall des Erstarrungspunktes und eine Reduktion der Schmelzwärme in der Mischung auftreten und es wird wiederum eine nachteilige Abweichung vom gewünschten Temperatur bereich stattfinden.

Für die Methode, die von der vorliegenden Erfindung zur Einkapselung der dem Phasenübergang unterworfenen Verbindung in die Mikrokapsel ver wendet wird, ist es möglich, solche Methoden anzuwenden wie Koazervati on, Oberflächenpolymerisation, in situ-Methoden oder Methoden, die He fepilze benutzen (siehe z. B. japanische Offenlegungsschrift Nr. 63-88033). Der Effekt der Erfindung kann durch die Benutzung irgendeiner dieser Methoden erzielt werden.

Der Partikeldurchmesser der Mikrokapsel wird durch die Auswahl der Ma schinen angepaßt, wie Emulgierer oder Dispergierer, welche fähig sind ei ne große Scherkraft anzuwenden, um einen vorbestimmten Partikeldurch messer zu erhalten, oder durch die Auswahl der Temperatur und der Zeit periode, die für das Emulgieren der Dispersion benutzt wird. Vorzugsweise ist der Partikeldurchmesser zwischen 0,1 und 5 µm. Wenn der Partikel durchmesser 5 µm überschreitet, wird die Mikrokapsel dazu neigen, der Scherkraft während der Flußbewegung unterworfen zu werden und durch diese Kraft zerstört zu werden. Um umgekehrt einen Partikeldurchmesser zu erhalten, der nicht größer ist als 0,1 µm, wird ein beträchtlicher Zeitauf wand gebraucht, um die Dispersion zu emulgieren. Auch kann so ein über mäßig kleiner Partikeldurchmesser in einer signifikanten Zunahme der Vis kosität resultieren. Aus diesen Gründen ist es vorzuziehen, daß die untere Grenze größer als 0,1 µm ist.

Das Material der wärmeakkumulierenden Mischung, das bei der vorliegen den Erfindung benutzt wird, darf zusätzlich entunterkühlendes Material ein schließen. Damit ist es möglich das Phänomen zu vermeiden, daß der Schmelzpunkt und der Erstarrungspunkt sich unterscheiden, das heißt, das Unterkühlungsphänomen. Als Resultat erhält man eine wärmeakkumulie rende Zusammensetzung, die wiederholt in einem weiter verengten Tempe raturbereich schmilzt und erstarrt.

Zur Benutzung als die Unterkühlung verhinderndes Material eignet sich ei ne Verbindung, die einen Schmelzpunkt von 40°C oder höher hat, das heißt, Carbonsäuren wie Stearinsäure, Palmitinsäure, oder Alkohole wie Stearyl-Alkohol, Octandiol, Amide wie Ethylenbiamid, Stearinsäureamid. Vorzugsweise wird das die Unterkühlung verhindernde Material im Bereich von 0,1 bis 20% (w/w) im Verhältnis zum Gewicht des wärmeakkumulie renden Materials zugefügt. Wenn die Menge geringer als der obige Bereich ist, wird der Effekt des die Unterkühlung verhindernden Materials unzurei chend sein. Wenn umgekehrt die Menge größer als der obige Bereich ist, wird das zu einer Reduktion der Menge der Schmelzwärme führen.

Die kalte wärmeübertragende Mikrokapsel-Dispersion der vorliegenden Er findung, die auf die oben beschriebene Art zu erhalten ist, kann das Ziel der Erfindung ausreichend erfüllen, selbst wenn die Dispersion allein be nutzt wird. Jedoch können je nach Notwendigkeit zu dieser Dispersion sol che Materialien hinzugefügt werden wie Ethylenglykol, Propylenglykol, un terschiedliche Arten von anorganischen Salzen, unterschiedliche Arten von antiseptischen Agensien, Verdickern, Dispersionsadiuvantien, Agensien zur Einstellung des spezifischen Gewichts, Benetzungsmittel, Aggregate, was serbehandelnde Mittel, flüssigkeiteinstellende Mittel, verschiedene anor ganische oder organische Pigmente oder Farbstoffe.

Weitere und andere Gegenstände, Eigenschaften und Effekte der Erfin dung werden aus der folgenden detaillierteren Beschreibung der Ausfüh rungsformen der Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen offensichtlicher werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine konzeptionelle Ansicht einer wärmeakkumulierenden Mikro kapsel-Dispersion;

Fig. 2 ist eine konzeptionelle Ansicht eines Absorbtions-Klimatisierungs systems;

Fig. 3 ist ein Graph, der die Verteilung der Partikeldurchmesser von wär meakkumulierenden Mikrokapseln bezüglich einer ersten Ausfüh rungsform zeigt;

Fig. 4 ist ein Graph, der die Verteilung der Partikeldurchmesser von wär meakkumulierenden Mikrokapseln in einer Kapsel-Dispersion klei nen Durchmessers zeigt;

Fig. 5 ist ein Graph, der die Verteilung von Partikeldurchmessern wärme akkumulierender Mikrokapseln in einer Kapsel-Dispersion großen Durchmessers zeigt;

Fig. 6 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der Reynoldszahl und der Wärmetransferrate zeigt;

Fig. 7 ist ein weiterer Graph, der die Beziehung zwischen der Reynolds zahl und der Wärmetransferrate zeigt; und

Fig. 8 ist noch ein weiterer Graph, der die Beziehung zwischen der Reynoldszahl und der Wärmetransferrate zeigt.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungs formen

Bevorzugte Ausführungsformen von wärmeakkumulierenden Mikrokapsel dispersionen bezüglich der vorliegenden Erfindung werden jetzt im Detail mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben werden.

Wie in Fig. 1 dargestellt, beinhaltet diese wärmeakkumulierende Mikro kapsel-Dispersion in einem stabilen dispergierten Zustand in einem fluiden Wärmetransfermedium 3 eine Anzahl von wärmeakkumulierenden Mikro kapseln kleinen Durchmessers, die jeweils eine Mikrokapsel 2 aufweisen, wobei darin eine organische Verbindung 1 untergebracht ist, die in Verbin dung mit einem Phasenübergang ihrerseits als wärmeakkumulierendes Material fungiert.

In der Dispersion ist zusätzlich zu den wärmeakkumulierenden Mikrokap seln A, welche oben beschrieben sind, auch eine Anzahl von die thermi sche Grenzschicht umrührenden Partikeln B dispergiert.

Hier hat die wärmeakkumulierende Mikrokapsel A kleinen Durchmessers einen Durchmesser des durchschnittlichen Partikelvolumens von etwa 1 bis 5 µm; wohingegen das die thermische Grenzschicht umrührende Partikel B einen Durchmesser des durchschnittlichen Partikelvolumens von nicht we niger als 5 µm und weniger als 100 µm hat (weiter bevorzugt zwischen 10 und 100 µm). Weiterhin kann dieses die thermische Grenzschicht umrüh rende Partikel B auf zwei unterschiedliche Arten konstruiert sein. Nämlich werden diese Partikel B im Falle des ersten Typs in Form von anderen wärmeakkumulierenden Mikrokapseln wie die wärmeakkumulierenden Mi krokapseln A, welche oben beschrieben sind, zur Verfügung gestellt. Im Falle des zweiten Typs der Konstruktion werden diese Partikel B in Form von Monophasen-Partikeln ("Dummy"-Partikel) zur Verfügung gestellt, die ein vorbestimmtes Muster der Verteilung der Partikeldurchmesser haben.

Als nächstes werden die jeweiligen Komponenten der Dispersion beson ders beschrieben werden.

Die organische Verbindung 1 ist als wärmeakkumulierendes Material her gestellt aus: geraden Kettenparaffinen (Kohlenwasserstoffverbindungen der aliphatischen Gruppe) wie Pentadecan, Hexadecan, Tetradecan oder dergleichen; Kohlenwasserstoffverbindungen der aromatischen Gruppe (Benzol, P-Xylol oder dergleichen); Fettsäuren (geradkettige Karbonsäuren wie Nonansäuren oder Decansäuren allein oder in Kombination); und or ganische Verbindungen wie Esterverbindungen alleine oder in Kombinati on.

Die Mikrokapsel 2 besteht aus die Kapsel formendem Material wie Konden sationspolymeren aus z. B. Melaminharz, Karbamitharz, Phenolharz, Nylon oder einem Acrylpolymer aus z. B. Polystyrol, Polymethylmethacrylat.

Das Monophasen-Partikel (Dummy-Partikel) besteht aus z. B. einem Me laminharzpartikel, Karbamitpartikel, Polystyrolpartikel, Polyethylenpartikel, Carbonpartikel, Weizenmehl usw. Weiterhin kann dieses Dummy-Partikel in Form einer Mikrokapsel zur Verfügung stehen, die keine wärmeakkumulie rende Kapazität hat. Auch sollte vorzugsweise, um eine stabile Dispersion sicherzustellen, das spezifische Gewicht des Monophasenpartikels im we sentlichen gleich dem des flüssigen Mediums sein, in dem das Partikel dis pergiert ist.

Weiterhin besteht das fluide Transfermedium 3 z. B. aus Wasser, wie oben beschrieben. In diesem Fall können dem Medium je nach Notwendigkeit Ethylenglykol, Propylenglykol, verschiedene Arten anorganischer Salze, antiseptische Agensien, verschiedene Arten von nichtverschlechternden Agensien, Dispersionadiovantien, Agensien zur Einstellung der spezifi schen Dichte, Netzmittel usw. beigefügt sein.

Als nächstes ist bezüglich der Verhältnisse der oben beschriebenen Kom ponenten vorzugsweise das Verhältnis der dispergierten Partikel (d. h. der Summe der wärmeakkumulierenden Mikrokapseln A kleinen Durchmessers und der die thermische Grenzschicht umrührenden Partikel B), die in der ganzen Dispersion anwesend sind, 5 bis 50 Gewichtsprozent und weiter bevorzugt 10 bis 20 Gewichtsprozent.

Weiterhin ist das Verhältnis der die thermische Grenzschicht umrührenden Partikel B in Bezug auf die gesamte Dispersion vorzugsweise 0,1 bis 20 Gewichtsprozent und weiter bevorzugt 1 bis 10 Gewichtsprozent.

Wenn jetzt die die thermische Grenzschicht umrührenden Partikel B in Form von wärmeakkumulierenden Mikrokapseln großen Durchmessers zur Verfügung stehen, die in Kombination mit wärmeakkumulierenden Mikro kapseln kleinen Durchmessers zu benutzen sind, wird es vorgezogen, daß das Verhältnis zwischen dem wärmeakkumulierenden Mikrokapseln kleinen Durchmessers und den wärmeakkumulierenden Mikrokapseln großen Durchmessers 49 : 1 bis 1 : 1 (Gewichtsverhältnis) und weiter bevorzugt 10 : 1 bis 5 : 1 ist.

Wie oben beschrieben sollte für den Fall, daß die die thermische Grenz schicht umrührenden Partikel B in Form von wärmeakkumulierenden Mikro kapseln zur Verfügung stehen, die Verteilung der Partikeldurchmesser der wärmeakkumulierenden Mikrokapseln A und B zusammen als ganzes einen ersten Partikeldurchmesser-Peak im Bereich von 1 bis 5 µm und einen zweiten Partikeldurchmesser-Peak im weiteren Bereich von nicht kleiner als 5 µm und kleiner als 100 µm (weiter bevorzugt 10 bis 100 µm) haben. Weiterhin sollte die Höhe des Peaks für den Durchmesser des zweiten Partikels nicht wesentlich diejenige des Peaks für den Durchmesser des ersten Partikels überschreiten.

Die einfachste Methode die oben beschriebene Verteilung der Partikel durchmesser zu erhalten ist, eine Art von Partikeln, die einen Durchmesser des durchschnittlichen Teilchenvolumens in einem Bereich von 1 bis 5 µm haben, und eine andere Art von Partikeln zu mischen, die einen Durchmes ser des durchschnittlichen Partikelvolumens in einem weiteren Bereich von nicht weniger als 5 µm und weniger als 100 µm zu mischen. Weiterhin sollte die Verteilung der Partikeldurchmesser bezüglich der zwei Arten von Partikeln, die die Mischung bilden, zusammen so sein, daß in jeder Vertei lung die Häufigkeit des Partikeldurchmessers monoton mit der Abweichung des Partikeldurchmessers vom Durchmesser des durchschnittlichen Parti kelvolumens abnimmt.

Um die oben beschriebene Verteilung der Partikeldurchmesser zu erhalten wird bevorzugt, das die Mischung die Partikel kleinen Durchmessers, die einen Durchmesser des durchschnittlichen Partikelvolumens zwischen 1 und 5 µm aufweisen und Partikel mit Partikeldurchmessern kleiner als 10 um beinhalten, zu mehr als 70% und die Partikel großen Partikeldurch messers, die einen Durchmesser des durchschnittlichen Partikelvolumens im Bereich größer als 5 µm und kleiner als 100 µm (weiter bevorzugt bei 10 bis 100 µm) aufweisen und Partikel mit einem Partikeldurchmesser größer als 10 µm beinhalten, zu mehr als 70% enthält. Weiterhin ist es bevorzugt, daß das Mischungsverhältnis zwischen den Partikeln kleinen Durchmessers und den Partikeln großen Durchmessers größer als 2 : 8 ist.

Nun bezeichnet der "Durchmesser des durchschnittlichen Partikelvolu mens", auf den sich oben bezogen wurde, einen durchschnittlichen Parti keldurchmesser von Volumen-konvertierten Werten der Mikrokapseln. Im Prinzip werden die Mikrokapseln in Gruppen unterschiedlichen Partikel durchmessers nach der anwachsenden Ordnung des Durchmessers sor tiert. Dann besteht der Durchmesser des durchschnittlichen Partikelvolu mens aus dem Wert des Partikeldurchmessers, den man erhält, wenn 50 Volumenprozent der Partikel sortiert werden sind. Obwohl die Messung des Durchmessers des Partikelvolumens möglich ist, indem man die Partikel tatsächlich mit einem Mikroskop beobachtet, ist die Messung in einer au tomatischen Art einfacher, indem man einen allgemein erhältlichen Apparat zur elektrischen oder optischen Messung des Partikeldurchmessers be nutzt. Bei der vorliegenden Ausführungsform wurde diese Messung des Durchmessers des durchschnittlichen Partikelvolumens unter Verwendung des "Coulter Multi Sizer" vorgenommen (hergestellt von Coulterelectronics Limited. Britain, Aperturgröße: 50 µm).

Die wärmeakkumulierende Mikrokapsel-Dispersion, die die oben beschrie bene Zusammensetzung und Konstruktion hat, bietet eine höhere Wärme transferrate als konventionelle Dispersionen einschließlich der oben be schriebenen wärmeakkumulierenden Mikrokapseln kleinen Durchmessers A alleine.

Als nächstes werden die Anwendungen der wärmeakkumulierenden Mikro kapsel-Dispersion beschrieben werden.

Die Mikrokapsel-Dispersion kann als Wärmetransfermedium in einem Kli matisierungssystem eingesetzt werden, das ein Absorbtions- oder Kom pressionskältegerät verwendet, so daß die Funktion der Freigabe der ak kumulierten Wärme des Wärmetransfermediums z. B. für die Kühlung von Luft in einem Bürohaus verwendet werden wird.

Genauer wird im Falle eines solchen Klimatisierungssystems, wie es in Fig. 2 gezeigt wird, eine zirkulierende Passage, die aus einer Leitung Q geformt ist, zwischen einem Verdampfer R, der im freien angeordnet ist, und einem kühlenden Bauteil S zur Verfügung gestellt, das im Inneren an geordnet ist. Und eine Zirkulationspumpe P generiert die Zirkulation der wärmeakkumulierenden Mikrokapsel-Dispersion, die sich in der Leitung Q befindet. Folglich transferiert die Dispersion die kalte Wärme, die beim im Freien befindlichen Bauelement R generiert wurde, zum im Inneren befind lichen kühlenden Bauelement S und Abwärme aus dem Inneren wird zum im Freien befindlichen Bauelement R geleitet, um von diesem ins Freie ab gegeben zu werden.

Als nächstes werden spezifische Ausführungsformen der wärmeakkumulie renden Mikrokapsel-Dispersion beschrieben werden.

In diesen jeweiligen Ausführungsformen wird die Kapseldispersion kleinen Durchmessers einschließlich der wärmeakkumulierenden Mikrokapseln kleinen Durchmessers A, die hierin stabil dispergiert sind, mit der Kapsel dispersion großen Durchmessers unter einem vorgegebenen Mischungs verhältnis vermischt. Alternativ werden die Monophasen-Partikel (d. h. die "Dummy"-Partikel) in die Kapseldispersion kleinen Durchmessers gemischt und dispergiert.

Die Kapseldispersion kleinen Durchmessers entspricht der konventionellen Dispersion.

Als nächstes wird der Herstellungsprozeß der Kapseldispersion kleinen Durchmessers, der Kapseldispersion großen Durchmessers und der Dis persion bezüglich der vorliegenden Erfindung spezifisch beschrieben wer den.

(1) Herstellung der Kapseldispersion kleinen Durchmessers

Zu 5 g Melaminpulver werden 6,5 g 37%iger Formaldehydlösung und 10 g Wasser hinzugefügt, um den PH-Wert auf 8 einzustellen. Dann wurde die resultierende Lösungsmischung auf ungefähr 70°C erhitzt, wobei mit an fänglicher Kondensation eine wäßrige Melamin-Formaldehydlösung erzielt wurde. Davon getrennt wurden unter heftigem Umrühren zu 100 g Natrium salz in wäßriger Lösung von 5% Styrol-Malein Anhydrid Copolymer einge stellt auf einen PH-Wert von 4,5 80 g n-Pentadecane als eine organische Verbindung, die einem Phasenübergang unterworfen ist, hinzugefügt, wo durch die Emulgation beeinflußt wurde bis der Durchmesser des durch schnittlichen Teilchenvolumens von 1 bis 5 µm erzielt war. Zu dieser emulgierten Flüssigkeit wurde die ganze Menge der oben beschriebenen Anfangskondensation wäßriger Lösung an Melamin-Formaldehyd hinzuge fügt und zusammen bei 70°C für zwei Stunden umgerührt. Dann wurde die Mischung auf einen PH-Wert 9 eingestellt, um den Einschließungsprozeß zu vervollständigen. Die Verteilung der Partikeldurchmesser der resultie renden Dispersion ist in Fig. 4 dargestellt.

(2) Herstellung der Kapseldispersion großen Durchmessers

Unter Verwendung ähnlicher Materialien und Prozessen wie für die Herstel lung der Kapseldispersion kleinen Durchmessers oben beschrieben wurde eine Dispersion erzielt, die einen Durchmesser des durchschnittlichen Teil chenvolumens von 10 bis 15 µm hat. Die Verteilung der Teilchendurchmes ser dieser Dispersion ist in Fig. 5 dargestellt.

(3) Erste Ausführungsform

Die oben beschriebene Kapseldispersion großen Durchmessers und die Kapseldispersion kleinen Durchmessers wurden im Verhältnis 1 : 9 ge mischt, wodurch eine erste wärmeakkumulierende Mikrokapseldispersion erzielt wurde. Die Verteilung der Partikeldurchmesser dieser Dispersion ist in Fig. 3 dargestellt. In dieser Figur kann man sehen, daß die Verteilung einen ersten Peak P1 für Partikeldurchmesser und einen zweiten Peak P2 für Partikeldurchmesser hat und daß der zweite Peak P2 für Partikeldurch messer kleiner ist als der erste Peak für Partikeldurchmesser. Es wurde bestätigt, daß diese Dispersion sich unter stabilen Dispersionsbedingungen befand.

(4) Zweite Ausführungsform

Die oben beschriebene Kapseldispersion großen Durchmessers und Kap seldispersion kleinen Durchmessers wurden im Verhältnis 2 : 8 gemischt, wodurch eine zweite wärmeakkumulierende Mikrokapsel-Dispersion erzielt wurde. Es wurde sichergestellt, daß diese Dispersion sich unter stabilen Dispersionsbedingungen befand.

(5) Dritte Ausführungsform

Zu der Kapseldispersion kleinen Durchmessers wurden Melaminharzparti kel die einen Durchmesser durchschnittlichen Partikelvolumens von 30 µm als Dummy-Partikel in 4 Gewichtsprozent bezogen auf das Gewicht der ganzen Dispersionsmischung gemischt, wodurch eine dritte wärmeakkumu lierende Mikrokapsel-Dispersion erzielt wurde. Auch in diesem Fall wurden die Dummy-Partikel stabil in der Flüssigkeit dispergiert.

Die Wärmetransferaten: hi der wärmeakkumulierenden Mikrokapsel- Dispersionen, die in der oben beschriebenen Art erzielt wurden, bezogen auf die Reynoldszahl: Re sind in den Fig. 6 bis 8 dargestellt.

In Fig. 6 repräsentiert die Kreuzmarkierung "x" die erste Ausführungsform; die durchgezogene Linie schwarzer runder Punkte bezeichnet die Kapsel dispersion großen Durchmessers; und die gestrichelte Linie weißer runder Punkte repräsentiert die Kapseldispersion kleinen Durchmessers gemäß dem Stand der Technik. Weiterhin repräsentiert die gestrichelte Linie mit drei Ecken Wasser für sich. Wie man aus dieser Figur ersehen kann, wird eine deutliche Verbesserung der Wärmetransferrate hi für die gleiche Reynoldszahl Re erzielt.

Fig. 7 korrespondiert mit Fig. 6. In dieser Fig. 7 repräsentiert die durchgezogene Linie schwarzer runder Punkte die zweite Ausführungs form; die durchbrochene Linie weißer runder Punkte repräsentiert die Kap seldispersion kleinen Durchmessers entsprechend dem Stand der Technik. Wie man aus dieser Figur sehen kann, wird eine deutliche Verbesserung in der Wärmetransferrate hi für die gleiche Reynoldszahl Re erzielt.

Fig. 8 korrespondiert auch mit Fig. 6. In dieser Fig. 8 repräsentiert die durchgezogene Linie schwarzer runder Punkte die dritte Ausführungsform; die durchbrochene Linie weißer runder Punkte repräsentiert die Kapseldis persion kleinen Durchmessers entsprechend dem Stand der Technik. Auch in diesem Fall wird eine deutliche Verbesserung der Wärmetransferrate hi für die gleiche Reynoldszahl Re erzielt.

Als nächstes werden die Ausführungsformen der wärmeakkumulierenden Materialien, die in der Ausführungsform benutzt werden, in Zusammenhang mit einem vergleichenden Beispiel beschrieben werden.

Zufälligerweise wurden die in den Ausführungsformen beschriebenen Schmelzwärmemengen unter Verwendung eines Differentialkalorimeters gemessen (Typ DSC-7, hergestellt von Perkin Elmer Co., Ltd. USA). Der Schmelzpunkt und der Erstarrungspunkt sind jeweils Peak-Temperaturen zur Zeit der Wärmeabsorption und Wärmegenerierung. Der "Temperatur bereich" bezeichnet den Bereich zwischen dem Anfang und Ende des Schmelz- oder Erstarrungsprozesses. Auch bezeichnen die Schmelzwär memenge und die Erstarrungswärmemenge die Wärmemengen pro absolu tem trockene Einheitsgewicht der Mikrokapseln bei 5 bis 13°C.

Beispiel 1

Zu 20 g Melaminpulver wurden 26 g 37%iger wäßriger Formaldehydlösung 50 g Wasser hinzugefügt, um den PH-Wert auf 8 einzustellen. Dann wurde die resultierende Lösungsmischung auf ungefähr 70°C aufgeheizt, wo durch eine Anfangskondensation wäßriger Lösung von Melamin- Formaldehyd erzielt wurde. Davon getrennt wurde zu 100 g Natriumsalz wäßriger Lösung von 5% Styrol-Malein Anhydrit Copolymer eingestellt auf PH 4,5 eine flüssige Lösung, die durch Lösen von 4 g Stearylalkohol als unterkühlungsverhindernde Agens in 40 g Pentadecan und 40 g Hexade can erzielt wurde, unter heftigem Umrühren hinzugefügt wodurch die Emulgation beeinflußt wurde, bis ein Durchmesser des durchschnittlichen Teilchenvolumens von 2 µm erreicht war.

Zu dieser emulgierten Flüssigkeit wurde die ganze Menge der oben be schriebenen Anfangskondensation flüssiger Melamin-Formaldehydlösung hinzugefügt und zusammen bei 70°C zwei Stunden lang umgerührt. Dann wurde die Mischung mit 20% kaustischer wäßriger Sodalösung auf einen PH-Wert von 9 eingestellt, wodurch die wärmeakkumulierendes Material enthaltende Mikrokapseldispersion erzielt wurde. Tabelle 1 zeigt die Er gebnisse der Messungen der Schmelz- und Erstarrungsbedingungen der resultierenden Mikrokapseldispersion, wie sie durch ein Differentialkalori meter gemessen wurden.

Beispiel 2

Um wärmeakkumulierendes Material zu erhalten, wurden in einer Mischung aus 16 g Pentadecan und 64 g Hexadecan 2 g Stearinsäure als die Unter kühlung verhindernde Agens gelöst und dann wurde diese Mixtur dem glei chen Einkapselungsprozeß wie bei der Ausführungsform 1 unterworfen, wodurch eine Mikrokapseldispersion erzielt wurde. Tabelle 1 zeigt die Re sultate der Messungen der Schmelz- und Erstarrungsbedingungen der re sultierenden Mikrokapseldispersion, wie sie durch ein Differentialkalorime ter gemessen wurden.

Beispiel 3

Zur Erzielung wärmeakkumulierenden Material wurden in einer Mischung von 56 g Pentadecan und 24 Hexadecan 2 g Stearinsäureamid als die Un terkühlung verhindernde Agens gelöst, und dann wurde diese Mischung dem gleichen Einkapselungsprozeß wie in Beispiel 1 unterworfen, wodurch eine Mikrokapsel-Dispersion erhalten wurde. Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse der Messungen von Schmelz- und Erstarrungsbedingungen der resultieren den Mikrokapsel-Dispersion, wie sie durch ein Differentialkalorimeter ge messen wurden.

Kontrollbeispiele 1 bis 6

Die wärmeakkumulierenden Zusammensetzungen der Kontrollbeispiele, wie sie in Tabelle 1 dargestellt sind, wurden dem gleichen Einkapselungspro zeß wie in Beispiel 1 unterworfen.

Tabelle 1 zeigt sowohl die gemessenen Schmelz- und Erstarrungspunkte als auch die Mengen der Schmelz- und Erstarrungswärme, welche von die sen Zusammensetzungen bei 5 bis 13°C akkumuliert werden können.

Wie aus den in Tabelle 1 gezeigten Resultaten hervorgeht, kann man durch den Gebrauch von Mikrokapsel-Dispersionen, welche in Überein stimmung mit den Ausführungsformen der Erfindung die Mischung aus Pentadecan und Hexadecan als Transfermedium für die kalte Wärme ent halten, eine Mikrokapsel-Dispersion zur Übertragung kalter Wärme erzielen, welche im erwünschten Temperaturbereich von 5 bis 13°C vollständig geschmolzen oder gefroren sein kann und welche zur Akkumulation einer Schmelz oder Erstarrungswärmemenge von mehr als 30 kcal/kg in diesem erwünschten Temperaturbereich fähig ist.

Im Fall der wärmeakkumulierenden Materialzusammensetzungen der Kon trollproben weichen andererseits die Schmelz oder Erstarrungspunkte we sentlich von dem erwünschten Temperaturbereich ab. Daher sind diese als Transfermedium für latente Wärme ungeeignet.

Die Erfindung kann in anderen spezifischen Formen ausgeführt werden, ohne den Geist ihrer wesentlichen Charakteristika zu verlassen. Die ge genwärtigen Ausführungsformen sind deshalb in jeder Hinsicht als illustra tiv und nicht restriktiv zu betrachten, wobei der Bereich der Erfindung viel mehr durch die beigefügten Ansprüche als durch die vorausgegangene Be schreibung aufgezeigt wird und wobei alle Änderungen, welche innerhalb der Bedeutung und des Äquivalenzbereiches der Ansprüche aufkommen deshalb darin eingeschlossen zu werden beabsichtigt sind.

Claims

1. Wärmeakkumulierende Mikrokapsel-Dispersion mit:
einer Mikrokapsel (A) vorgesehen als ein wärmeakkumulierendes Material kleinen Durchmessers beinhaltend eine organische Verbindung fungierend als wärmeakkumulierendes Material in Verbindung mit einem Phasenübergang davon untergebracht in der Mikrokapsel; und
einem fluiden Wärmetransfermedium (3), das eine Anzahl von Mikrokapseln (A) beinhaltet, die darin stabil dispergiert sind;
gekennzeichnet durch eine Anzahl von thermische Grenzschicht störenden Partikeln (B), die im flui den Wärmetransfermedium (3) dispergiert sind, wobei die Partikel (B) einen Durchmesser des durchschnittlichen Partikelvolumens zwischen 0,1 × D und 1,9 × D bezogen auf eine Schichtdicke (D) einer thermischen Grenzschicht aufweisen, die innerhalb einer wärmeaustauschenden Passage geformt ist, durch welche die Dispersion zu fließen verursacht wird, und wobei die Parti kel (B) die thermische Grenzschicht in Verbindung mit einer Bewegung davon innerhalb der wärmeaustauschenden Passage stören.

2. Wärmeakkumulierende Mikrokapsel-Dispersion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die wärmeakkumulierenden Mikrokapseln kleinen Durchmessers (A) einen Durchmesser des Durchschnittpartikelvolumens von 1 bis 5 µm haben; und
daß die die thermische Grenzschicht störenden Partikel (B) einen Durchmes ser des Durchschnittpartikelvolumens von nicht kleiner als 5 µm und kleiner als 100 µm aufweisen.

3. Wärmeakkumulierende Mikrokapsel-Dispersion nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die thermische Grenzschicht störenden Partikel (B) wärmeakkumulie rende Mikrokapseln großen Durchmessers enthalten, von denen eine jede eine Mikrokapsel aufweist, in der eine organische Verbindung untergebracht ist, die als wärmeakkumulierendes Material in Verbindung mit einem Phasen übergang davon fungiert.

4. Wärmeakkumulierende Mikrokapsel-Dispersion nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die wärmeakkumulierenden Mikrokapseln kleinen Durchmessers (A) und die wärmeakkumulierenden Mikrokapseln großen Durchmessers (B) in einem Verhältnis zwischen 49 : 1 bis 1 : 1 gemischt sind.

5. Wärmeakkumulierende Mikrokapsel-Dispersion nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die thermische Grenzschicht störenden Partikel (B) eine oder mehre re Arten enthalten, welche aus der Gruppe ausgewählt sind, welche aus Me laminharzpartikeln, Carbamidharzpartikeln, Polyethylenpartikeln, Carbonpul ver und Weizenmehl besteht.

7. Wärmeakkumulierende Mikrokapsel-Dispersion nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die organische Verbindung, die als wärmeakkumulierendes Material in Verbindung mit einem Phasenübergang davon fungiert, eine aliphatische Hy drocarbonverbindung enthält.

8. Wärmeakkumulierende Mikrokapsel-Dispersion nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die aliphatische Hydrocarbonverbindung eine Mischung aus Hexadecan und Pentadecan enthält.

9. Wärmeakkumulierende Mikrokapsel-Dispersion nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrokapsel darin auch entunterkühlendes Material unterbringt.

10. Wärmeakkumulierende Mikrokapsel-Dispersion nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischungsverhältnis zwischen Hexadecan und Pentadecan im Be reich zwischen 8 : 2 und 1 : 9 liegt.