含PCM记忆材料的石膏板的制作方法

本发明涉及储热石膏板。

石膏板，尤其是石膏纤维板和石膏灰泥板，广泛应用于干墙建筑物中。在这种所谓的轻质结构中，相比于由岩石或混凝土组成的建筑物，形成较少的储热体。在现代建筑理念中，常常认为混凝土仅用于建筑物中的支撑元件，而其它元件则以轻质结构实现。因此，存在的问题是：越来越少的体量可用于储热。在室外温度高时，这样做的结果是：建筑物更快变热，而在寒冷的温度下，建筑物降温更快。两者都会导致用于建筑物的空调或暖气的能源投入增加。

已知的是，建筑物的墙体(即支撑墙体和轻质元件两者)可涂覆或混入相变材料。选择此种相变材料(相变材料＝pcm),以使得在建筑物的空调温度下存在相变，并因为转变焓而助于储热。此种材料的典型相变温度为约18至25℃。

us4,988,543涉及一种方法，其中建筑板的一侧，例如石膏板，用相变材料浸渍。

wo03/016650涉及相变材料以微胶囊的形式引入到石膏灰泥板中的用途。

如wo03/016650中所述，未封装的pcm具有以下问题，特别是对于石蜡基的pcm，该材料可以被释放到环境空气中，这就是为什么更确定使用封装的pcm。

然而，仍然需要具有高热容量的轻质结构元件。

本发明的目的是提供这样的元件。

该目的是通过石膏板实现的，其中所述石膏板(1)具有至少一个储存区(2)，其中设置有含相变材料(5)的容器(3)，并且具有至少一个附着区(紧固区)(4)，其中不设置容器。

因此，根据本发明，提供了石膏板。根据本发明的石膏板具有至少两个区域，即至少一个储存区(2)和至少一个附着区(4)。

在每个存储区(2)中设置有几个容器(3)。相反，所述附着区(4)没有任何容器。

在优选的实施方式中，根据本发明的石膏板具有至少四个附着区。在本发明的一个实施方式中，它们位于板的周边区域中。特别地，所述附着区可从石膏板的边缘开始测量形成至少3cm宽的区域。优选地，所述附着区的宽度在5至15cm的范围内。

在另一个实施方式中，根据本发明的石膏板具有多个附着区。例如，它们分布在板上的各个点上。特别地，这些精确的附着区以使板的稳定性增加的方式分布。

所述附着区是没有容器的区域，使得容易在这些区域中施加附接装置(如螺丝钉)，而不会有损坏容器的风险。

在本发明的一个实施方式中，所述储存区的表面积与所述附着区的表面积之比在80:20至95:5的范围内；换言之，基于板的总面积，所述储存区占80％至95％。在所述储存区内，至少30％的面积设有容器(3)。因此，存储区包括具有容器的区域和不具有容器的区域。

为了容纳所述容器，所述储存区可以具有开口，例如，设置容器的铣槽。这种铣槽在板的横截面中可以具有矩形、u形或ω形的设计。

使用ω形的铣槽时，所述容器可以具有可以卡入所述铣槽中的形状。圆柱形、桶形和立方体形适合作为所述容器的形状；对于可卡入的变体，梯形棱柱体将是特别合适的。板中用于容纳所述容器的开口必须相应地适配于所述容器的形状。

原则上，在一个储存区中使用的所有容器可能是具有相同尺寸的，但也可以使用以混合方式使用的具有不同尺寸的容器。经证明，体积为10,000到200,000mm³是适合的尺寸。

典型的石膏板具有例如9.5或12.5mm的厚度；市场上也有明显更大厚度的板。优选地，以这样的方式选择容器尺寸，使得至少30％的板厚保留在插入容器的区域中，以便能够实现足够的机械稳定性。优选地，所述容器设置在板靠房间一侧的表面附近，以确保与周围空气的良好接触和良好的热交换。

在一个实施方式中，所述容器的厚度优选地相当于板厚度的约(70至100％或70至90％)。

特别地，塑料、铝或塑料和铝的复合材料适合作为所述容器的材料。原则上，也可以使用其它金属。

例如，根据本发明的所述容器可以以均匀的间隔平行布置。此外，可以在一个长的铣槽内提供几个单独的容器。除了具有相当长形状的容器之外，还考虑了平坦的容器并因此与环境具有较大的接触面积。

根据本发明的容器优选通过铸造或填充嵌入所述石膏板的开口中，从而在板的大部分形成热传导。

特别地，盐水合物混合物或石蜡混合物是合适的相变材料。所有容器可以填充相同或不同的相变材料。

优选地，相变的温度范围在20至30℃的范围内，以使得当温度升高时材料相应地吸收热量，并且当温度降到该范围以下时释放热量。较低的相变温度被认为是不合理的，因为根据经验，室温未达到较低的水平。

在一些实施方式中，使用具有渐变相变温度的容器可能是合理的，例如，具有约22℃的相变的相变材料的一个容器和约26℃的第二个容器，以使得能够在较大的温度范围内调节房间的空气。

基于卤化物，特别是氯化物，以及溴化物和乙酸盐、柠檬酸盐或硫酸盐的混合物适合作为所述盐水合物混合物。优选地，这些是碱或碱土化合物，例如氯化钙、氯化镁、氯化钠、溴化镁、溴化钙、溴化钾、乙酸钠、柠檬酸钾或硫酸钠。特别地，所述盐水合物混合物的水含量必须小心地调整到所需的熔融范围。

作为石蜡混合物，特别是在wo03/016650中描述的那些是合适的。

根据本发明，所述石膏板可以是例如石膏灰泥板或石膏纤维板。所述石膏可以含有其他添加剂，例如石墨纤维或石墨、碳化硅、氧化镁、氢氧化镁、金属、氧化铝、氮化铝或氮化硼，特别是那些增加导热性的添加剂。优选地，基于干石膏，其含量为0.1至20重量％，或1至15重量％。

在一个实施方式中，可对所述容器进行主动再生。例如，根据本发明的所述石膏板可以在其背面配备有导水管系统，通过该系统传导用于再生的温度控制的介质(如水)。在另一个实施方式中，例如，毛细管垫可以嵌入根据本发明的石膏板中，通过其传导用于再生的温度控制的介质(如水)。在另一个实施方式中，例如，根据本发明的所述石膏板可以被吹气换气系统选择性地处理，其提供凉爽的夜间空气或空气，否则预先温度控制用于再生。

在一些实施方式中，所述附着区具有光学标记，其有助于技术人员在组装期间识别相应的区域。

图1示出了含设置有容器的储存区(2)和不设置容器的附着区(4)的石膏板(1)。所述储存区(2)包含铣槽，其中容纳有长的容器。

图2示出了含设置有盘形容器(3)的储存区(2)的石膏板(1)。此外，所述石膏板具有位于所述板的周边区域中的附着区(4)。

图3是根据本发明的石膏板的透视图，其具有两个储存区和三个附着区，其中一个位于所述储存区之间。

图4示出了图3的石膏板，其另外包括用于pcm再生介质的柔性管。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种石膏板，所述石膏板(1)具有至少一个区(2)，其中设置有含相变材料(5)的容器(3)，并且具有至少一个紧固区(4)，其中不设置容器。

技术研发人员：C·P·伯尔尼;M·维巴恩;J·施罗尔;B·斯特里德;U·凯泽
受保护的技术使用者：可耐福石膏两合公司
技术研发日：2014.12.19
技术公布日：2017.09.26