AT504794B1 - HEAT STORAGE - Google Patents

HEAT STORAGE Download PDF

Info

Publication number
AT504794B1
AT504794B1 AT0028707A AT2872007A AT504794B1 AT 504794 B1 AT504794 B1 AT 504794B1 AT 0028707 A AT0028707 A AT 0028707A AT 2872007 A AT2872007 A AT 2872007A AT 504794 B1 AT504794 B1 AT 504794B1
Authority
AT
Austria
Prior art keywords
circuit
flat
latent
pcm
heat
Prior art date
Application number
AT0028707A
Other languages
German (de)
Other versions
AT504794A4 (en
Original Assignee
Hefter Arnold
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hefter Arnold filed Critical Hefter Arnold
Priority to AT0028707A priority Critical patent/AT504794B1/en
Priority to CH00240/08A priority patent/CH701569B1/en
Priority to DE202008002409U priority patent/DE202008002409U1/en
Application granted granted Critical
Publication of AT504794B1 publication Critical patent/AT504794B1/en
Publication of AT504794A4 publication Critical patent/AT504794A4/en

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
    • F28D20/02—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using latent heat
    • F28D20/021—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using latent heat the latent heat storage material and the heat-exchanging means being enclosed in one container
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/10—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged one within the other, e.g. concentrically
    • F28D7/106—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged one within the other, e.g. concentrically consisting of two coaxial conduits or modules of two coaxial conduits
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/14—Thermal energy storage

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
  • Central Heating Systems (AREA)

Description

2 AT 504 794 B12 AT 504 794 B1

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung stellt eine Neuentwicklung auf dem Gebiet Wärmespeicher mit Phasenwechselmaterial (englisch Phace Change Material, kurz PCM) oder Latentspeicher dar.The invention represents a new development in the field of heat storage with phase change material (English Phace Change Material, short PCM) or latent storage.

Stand der TechnikState of the art

Phasenwechselmateralien nutzen zur Wärmespeicherung die latente Wärme des Phasenübergangs zwischen fest und flüssig (Schmelzwärme). Da beim Phasenwechsel große Wärmemengen bei geringer Temperaturänderung gespeichert, bzw. frei werden, finden PCMs zur Temperaturstabilisierung und für den Bau von Wärmespeichern hoher Speicherdichte Verwendung. PCMs können auf zwei Arten in Energiespeicher angewendet werden. Entweder in Module verkapselt in dem Speicher integriert, die dann auch gleichzeitig als Wärmetauscher dienen, oder den Speicher direkt mit PCM zu befüllen und dann über einen geeigneten Wärmetauscher zu be- und entladen.Phase change materials use the latent heat of the phase transition between solid and liquid (heat of fusion) for heat storage. Since large amounts of heat are stored or released during the phase change with little change in temperature, PCMs are used for temperature stabilization and for the construction of heat storages of high storage density. PCMs can be used in energy storage in two ways. Either encapsulated in modules integrated in the memory, which then also serve as a heat exchanger, or to fill the memory directly with PCM and then loaded and unloaded via a suitable heat exchanger.

Die gegenständliche Erfindung betrifft die zweite Variante und kann z.B. den Ertrag von thermischen Solaranlagen, die der Heizungsunterstützung dienen, wesentlich verbessern.The subject invention relates to the second variant and may e.g. significantly improve the yield of solar thermal systems that support the heating system.

Vorteile der Erfindung gegenüber den bereits bekannten SystemenAdvantages of the invention over the already known systems

Als Wärmetauscher wird ein Rohrregister verwendet, dass mit einer aufwendigen Berippung die für die schlechte Wärmeleitung der PCMs notwendige große Wärmetauscher-Oberfläche besitzt. Die Speicherhülle wird der geometrischen Form der Wärmetauscher angepasst, sodaß sich ein hoher PCM-Volumsanteil von über 80% ergibt und die flache, kastenförmige Bauform eine äußerst platzsparende Unterbringung ermöglicht.As a heat exchanger, a pipe register is used that has a costly ribbing the necessary for the poor heat conduction of the PCMs large heat exchanger surface. The storage envelope is adapted to the geometric shape of the heat exchanger, so that a high PCM volume share of over 80% results and the flat, box-shaped design allows a very space-saving accommodation.

Der Wärmetauscher besitzt 2 Kreise, damit wird das gleichzeitige Laden und Entladen ermöglicht. Er besteht aus zwei Paketen in Serie geschalten, dadurch wird eine 2-stufige Wärmespeicherung ermöglicht.The heat exchanger has 2 circuits, thus enabling simultaneous charging and discharging. It consists of two packages connected in series, thus enabling a 2-stage heat storage.

Figuren-BeschreibungFigures Description

In Fig. 1 ist der Speicher im seitlichen Schnitt dargestellt.In Fig. 1 the memory is shown in lateral section.

Er besteht aus der Speicherhülle (10) mit eingebauten 1. Wärmetauscherpaket (5) und 2. Wärmetauscherpaket (6). Die Wärmetauscherpakete bestehen aus dem äußeren Wärmeträgerohr (1) mit aufgezogenen Rippen (3) zur Oberflächenvergrößerung.It consists of the storage enclosure (10) with built-in 1st heat exchanger package (5) and 2nd heat exchanger package (6). The heat exchanger packages consist of the outer heat transfer tube (1) with mounted ribs (3) to increase the surface area.

Im äußeren Wärmeträgerrohr befindet sich das innere Wärmeträgerrohr (2). Oben und unten sind die Wärmeträgerrohre mit Verteiler/Sammler (9) für das äußere Rohr und das innere Rohr (8) verbunden. Die Räume zwischen Speicherhülle, den Wärmetauschern und den Rippen (3) ist mit PCM (4) gefüllt. Im Raum zwischen den Wärmetauscherpaketen (7) dient das schlecht wärmeleitende PCM zur thermischen Trennung. Die Stege (11) dienen zur Versteifung der Speicherhülle und zur Befestigung der äußeren Verkleidung (12), bei Bedarf feuerfeste Ummantelung. Zwischen Speicherhülle und äußerer Verkleidung befindet sich Isoliermaterial (13).In the outer heat transfer tube is the inner heat transfer tube (2). Above and below the heat transfer tubes with distributor / collector (9) for the outer tube and the inner tube (8) are connected. The spaces between the storage shell, the heat exchangers and the ribs (3) is filled with PCM (4). In the space between the heat exchanger packets (7), the poor thermal conductivity PCM is used for thermal separation. The webs (11) serve to stiffen the storage enclosure and to attach the outer panel (12), if necessary, refractory sheath. Between memory shell and outer panel is insulating material (13).

In Fig. 2 ist im Schnitt der Aufbau von Verteiler/Sammler (8 und 9) ersichtlich, in Fig. 3 ist das Wärmetauscherpaket von oben gesehen gezeichnet.In Fig. 2, the construction of manifold / collector (8 and 9) can be seen in section, in Fig. 3, the heat exchanger package is drawn from above seen.

In Fig. 4 ist der Speicher von oben gesehen dargestellt, in Fig. 5 von vorne gesehen.In Fig. 4, the memory is shown viewed from above, seen in Fig. 5 from the front.

Claims (1)

3 AT 504 794 B1 Patentansprüche: 1. 2-Kreis-Latent-Flachspeicher mit Wärmetauschern, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmetauscher ein äußeres Wärmeträgerrohr (erster Kreis) (1) und ein inneres Wärmeträgerrohr (zweiter Kreis) (2) aufweisen und der Wärmeübertrag entweder vom zweiten Kreis (2) auf den ersten Kreis (1) und in weiterer Folge über die Wärmetauscherrippen (3) auf das PCM (Phasenwechselmaterial) (4) oder vom PCM (Phasenwechselmaterial) (4) über die Wärmetauscherrippen (3) auf den ersten Kreis (1) erfolgt. 2. 2-Kreis-Latent-Flachspeicher, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmetauscher aus zwei Paketen (5 und 6) bestehen, die durch einen mit PCM befüllten Zwischenraum (7) thermisch getrennt sind und so eine 2-stufige Ladung und Entladung ermöglichen. 3. 2-Kreis-Latent-Flachspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeträgerrohre (1 und 2) in beliebiger Anzahl oben und unten in Verteiler/Sammler (8 und 9) münden, wobei das innere Rohr (2) durch das Verteilerrohr (9) hindurchgeführt wird. 4. 2-Kreis-Latent-Flachspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmetauscher in einer drucklosen Speicherhülle (10) eingebaut sind, die mit Stegen (11) versteift ist, die auch zur Befestigung einer äußeren Verkleidung, bzw. feuerfesten Ummantelung (12) dienen. 5. 2-Kreis-Latent-Flachspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Raum zwischen Speicherhülle (10) und äußerer Verkleidung (12) Isoliermaterial (13) angebracht werden kann. 6. 2-Kreis-Latent-Flachspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zwischen Speicherhülle (10) und den flachen Wärmetauscherpaketen (5, 6) befindlichen PCM (Phasenwechselmateriai) (4) einen hohen Anteil am von der Speicherhülle (10) begrenzten Volumen hat. 7. 2-Kreis-Latent-Flachspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er eine flache kastenförmige Bauweise der Speicherhülle (10) aufweist und in Zwischenwände integrierbar ist. Hiezu 2 Blatt Zeichnungen3 AT 504 794 B1 Patent claims: 1. 2-circuit latent flat accumulator with heat exchangers, characterized in that the heat exchangers have an outer heat transfer tube (first circle) (1) and an inner heat transfer tube (second circle) (2) and the heat transfer either from the second circuit (2) to the first circuit (1) and subsequently via the heat exchanger fins (3) to the PCM (phase change material) (4) or from the PCM (phase change material) (4) via the heat exchanger fins (3) on the first circle (1) takes place. 2. 2-circuit latent-flat accumulator, according to claim 1, characterized in that the heat exchangers consist of two packages (5 and 6) which are thermally separated by a space filled with PCM (7) and thus a 2-stage charge and allow discharge. 3. 2-circuit latent-flat accumulator according to claim 1, characterized in that the heat transfer tubes (1 and 2) in any number above and below in distributor / collector (8 and 9) open, wherein the inner tube (2) through the Distributor tube (9) is passed. 4. 2-circuit latent-flat accumulator according to claim 1, characterized in that the heat exchangers are installed in a pressureless storage enclosure (10) which is stiffened with webs (11), which is also for fastening an outer panel, or refractory sheath (12) serve. 5. 2-circuit latent flat accumulator according to claim 1, characterized in that in the space between the storage envelope (10) and outer lining (12) insulating material (13) can be attached. 6. 2-circuit latent-flat accumulator according to claim 1, characterized in that between the storage shell (10) and the flat heat exchanger packages (5, 6) located PCM (Phasenwechselmateriai) (4) a high proportion of the memory shell (10) has limited volume. 7. 2-circuit latent-flat accumulator according to claim 1, characterized in that it has a flat box-shaped construction of the storage enclosure (10) and can be integrated in partitions. For this purpose 2 sheets of drawings
AT0028707A 2007-02-23 2007-02-23 HEAT STORAGE AT504794B1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT0028707A AT504794B1 (en) 2007-02-23 2007-02-23 HEAT STORAGE
CH00240/08A CH701569B1 (en) 2007-02-23 2008-02-20 Two circular latent-flat storage.
DE202008002409U DE202008002409U1 (en) 2007-02-23 2008-02-21 Dual circuit latent flat storage

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT0028707A AT504794B1 (en) 2007-02-23 2007-02-23 HEAT STORAGE

Publications (2)

Publication Number Publication Date
AT504794B1 true AT504794B1 (en) 2008-08-15
AT504794A4 AT504794A4 (en) 2008-08-15

Family

ID=39400247

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
AT0028707A AT504794B1 (en) 2007-02-23 2007-02-23 HEAT STORAGE

Country Status (3)

Country Link
AT (1) AT504794B1 (en)
CH (1) CH701569B1 (en)
DE (1) DE202008002409U1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101865616B (en) * 2010-06-22 2011-10-26 合肥天鹅制冷科技有限公司 Shell and tube type heat exchanger
DE102010046484A1 (en) * 2010-09-24 2012-03-29 Rawema Countertrade Handelsgesellschaft Mbh heat exchangers
AT514842B1 (en) * 2013-09-19 2015-09-15 Tech Universität Wien Apparatus and method for buffering thermal energy

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3900528A1 (en) * 1987-01-19 1990-07-12 Budapesti Mueszaki Egyetem DEVICE FOR HEATING COMBUSTION ENGINES, IN PARTICULAR MOTORBUSES
US5220954A (en) * 1992-10-07 1993-06-22 Shape, Inc. Phase change heat exchanger
DE19953113C1 (en) * 1999-11-04 2000-12-07 Alfred Schneider Latent heat store has outside surfaces of heat exchanger and/or inside surface of container for heat storage medium provided with sharp edges and/or points

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3900528A1 (en) * 1987-01-19 1990-07-12 Budapesti Mueszaki Egyetem DEVICE FOR HEATING COMBUSTION ENGINES, IN PARTICULAR MOTORBUSES
US5220954A (en) * 1992-10-07 1993-06-22 Shape, Inc. Phase change heat exchanger
DE19953113C1 (en) * 1999-11-04 2000-12-07 Alfred Schneider Latent heat store has outside surfaces of heat exchanger and/or inside surface of container for heat storage medium provided with sharp edges and/or points

Also Published As

Publication number Publication date
DE202008002409U1 (en) 2008-05-15
AT504794A4 (en) 2008-08-15
CH701569B1 (en) 2011-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zichen et al. A comprehensive review on thermal management systems for power lithium-ion batteries
DE102012205451B4 (en) Motor vehicle battery module with microencapsulated phase change materials for improved heat exchange properties
US10337805B2 (en) Heat storage device
DE112008001274T5 (en) Hydrogen gas storage device
DE102013113799A1 (en) battery module
EP2200109A2 (en) Holding and cooling device for a galvanic cell
DE2602530B1 (en) LATENTHEAT STORAGE
DE1941062A1 (en) Cold and heat storage
AT504794B1 (en) HEAT STORAGE
AT508992B1 (en) PHASE CHANGE
JP5931086B2 (en) Solar water heater
Zhong et al. Applications of coupling thermosyphons with phase change materials: a review
WO2012097861A1 (en) Latent heat accumulator
DE102010043716B4 (en) Battery arrangement
KR101611694B1 (en) Tube-fin thermal storage evaporator
EP2377596A1 (en) Refrigerant type dryer, in particular pressurised air refrigerant type dryer and heat exchanger for a refrigerant type dryer, in particular pressurised air refrigerant type dryer
JP2014506729A (en) Heat absorbing device with phase change material
Priyadarsini et al. Effect of trapezoidal fin on heat transfer enhancement in pcm thermal energy storage system: A computational approach
DE10242463A1 (en) Cold and heat storage unit for vehicle heating and cooling system has stack of storage plates, between which flat pipes for heat transfer medium are arranged in meander-shaped formation
EP3815170B1 (en) Device for removing heat from an array of rechargeable electrochemical energy storage devices
EP3147618B1 (en) Heat energy accumulator based on solid-liquid phase-change materials, and method for producing the unit
DE202007012308U1 (en) Hybrid thermal storage
DE102012111744B4 (en) Latent heat storage and heating, solar thermal system and cold storage with a latent heat storage and method for storing and recovering thermal energy
DE202010006426U1 (en) Heat storage with heat pipe
DE102004023037A1 (en) Ribbed heat sink structure for cooling computer etc., has heat conducting medium in passages in baseplate, and radiating fins

Legal Events

Date Code Title Description
MM01 Lapse because of not paying annual fees

Effective date: 20140223