Paraffin water phase change emulsion for cold storage and distribution applications

Derzeit wird in konventionellen Kältespeichern und Kälteversorgungsnetzen überwiegend Wasser als Wärmeträger eingesetzt. Aufgrund der niedrigen Temperaturspreizungen in diesen Systemen sind üblicherweise sehr große Volumenströme zu transportieren. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit werden Paraffin/Wasser-Emulsionen als Hochleistungs-Wärmeträger für Kälteanwendungen im Temperaturbereich von 0–20 °C entwickelt. Die Emulsionen nutzen die hohe Energiedichte von Paraffinen während der Phasenumwandlung von fest zu flüssig und behalten dabei die Vorteile eines flüssigen Kältemediums. Die mechanisch-thermische Stabilität sowie die Langzeitstabilität werden erreicht, indem die Paraffintröpfchen sehr fein (1-10 µm) emulgiert und zugleich durch ein Tensid stabilisiert werden. Weitere technologische Herausforderungen – wie das Unterkühlen bzw. Aufschwimmen – können durch einen Keimbildner und ein Verdickungsmittel gelöst werden. Die Emulsionen stellen eine attraktive Alternative zu Kaltwasser dar.