CH650585A5

CH650585A5 - Thermoisolierter waermespeicher fuer heizungs- und/oder brauchwassersysteme.

Info

Publication number: CH650585A5
Application number: CH11438/79A
Authority: CH
Inventors: Peter Neumann
Original assignee: Isopag Ag
Priority date: 1978-12-23
Filing date: 1979-12-21
Publication date: 1985-07-31
Also published as: BR7908453A; DE2855911A1; BE880837A; IT7928356A0; DD148252A5; GB2042158A; IT1164538B; FR2444894A1; SE7910534L; ES487011A1; JPS5589692A; YU309679A; NL7909122A; GR74889B

Description

45 Die vorliegende Erfindung betrifft einen thermoisolierten Wärmespeicher für Heizungs- und/oder Brauchwassersysteme.

Es ist bekannt, dass in letzter Zeit grosse Anstrengungen unternommen werden, um Energie in Form von Wärme mit-50 tels Sonnenkollektoren oder Wärmepumpen zu gewinnen. Unabhängig davon ist man ständig bemüht, den Wirkungsgrad der herkömmlichen Kohle-, Gas- und Ölheizungen zu verbessern.

Im Falle der Wärmegewinnung mittels Sonnenkollekto-55 ren wirkt es sich nachteilig aus, dass in unseren Breiten die Sonneneinstrahlung recht unregelmässig und im Winter darüber hinaus relativ schwach ist, so dass mit Sonnenkollektoren gerade dann, wenn viel Energie gebraucht wird, d.h. im Winter, nicht viel Wärme kontinuierlich gewonnen werden 60 kann. Um so wichtiger ist es daher, bei Sonneneinstrahlung, und zwar insbesondere im Winter, so viel wie möglich an Wärme zu gewinnen und zu speichern, um über längere Perioden, an denen die Sonne nicht scheint, hinwegzukommen. Dies scheitertin der Regel daran, dass die Speicherkapazitä-65 ten zu gering sind. Üblicherweise haben die Warmwasserboiler, die mittels der umlaufenden Sonnenkollektorflüssig-keit beheizt werden, nur ein Fassungsvermögen von 300 bis 5001, d.h., dass man mit dieser Wassermenge nicht weit

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kommt, insbesondere dann nicht, wenn man die gespeicherte Da als wärmespeicherndes Medium Wasser besonders beWärme nicht nur zum Erwärmen des Brauchwassers, sondern vorzugt wird, hat der Wärmespeicherbehälter ein Fassungszusätzlich oder nur für Heizungszwecke verwenden will. vermögen von mindestens 15001, insbesondere ein solches Im Falle von Kohle-, Gas- und Ölheizungen ist man ins- von ca. 5000 bis 15 0001, und vorzugsweise eine säulenför-besondere bemüht, durch Regeltechniken mittels Aussenther- 5 mige, insbesondere zylindrische, senkrecht angeordnete mostaten, an den Heizkörpern befindliche Thermostatventile, Form. Der Innendurchmesser eines solchen Hohlzylinders be-durch Zeitrelais für Boiler-Nachlaufheizung und dergleichen trägt beispielsweise ca. 0,8 m bis 2,0 m bei einer Höhe von ca. den Wirkungsgrad zu erhöhen. Nachteilig wirkt sich jedoch 3 bis 5 m. Der Zylindermantel sowie der Boden und der Dek-bei diesen Heizungen, und zwar insbesondere bei Gas- und kel können aus jedem beliebigen geeigneten Material beste-Ölheizungen, nach wie vor die Tatsache aus, dass auf Grund 10 hen, dass - falls es nicht selbst schon genug thermisch isolie-des relativ geringen Fassungsvermögens des Heizkessels der rend wirkt - zusätzlich eine thermoisolierende Schicht aufBrenner in relativ kurzen Zeitabständen an- und abschaltet, weist, wobei die Dicke der Isolationsschicht sich nach dem X-so dass der Brenner jeweils nur über kurze Perioden brennt, Wert (Wärmeleitzahl) richtet und so dick ist, dass durch den wodurch ein starker Energieverlust bedingt ist. Behältermantel, den Boden und den Deckel praktisch keine Es sind ferner Elektrospeicherheizungen bekannt, die den 15 Wärmeverluste auftreten. Die thermoisolierende Schicht bebilligen Nachtstrom ausnützen und die Wärme in relativ klei- steht vorzugsweise aus einem Polyurethanhartschaumstoff nen Volumeneinheiten speichern. Diese Speicher erwärmen und weist eine Dicke von ca. 15 cm auf. Die thermoisolie-sich dabei auf sehr hohe Temperaturen, was nicht nur beson- rende Schicht kann entweder direkt als selbsttragendes Eledere Wärmeisolationsprobleme bedingt, sondern auch Pro- ment den Wärmespeicherbehälter bilden oder aber die Isola-bleme hinsichtlich einer rationellen und gesunden Abführung 20 tionsschicht wird auf die Behälterwandung einschliesslich Bo-der gespeicherten Wärme. den und Decke aussen oder innen aufgebracht oder aber zwi-Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen umweltfreund- sehen entsprechenden Verschalungen eingebracht. Die Wan-lichen Wärmespeicher zu schaffen, der es einerseits gestattet, düngen des Wärmespeicherbehälters können dabei aus Medie von Sonnenkollektoren oder Wärmepumpen oder derglei- tali, Kunststoff oder Betonringen bestehen. Das gleiche gilt chen gewonnene Wärme, mit der nur relativ geringe Tempe- 25 für die Verschalungen. Beispielsweise werden mit Vorteil raturerhöhungen im Wärmespeicher erreicht werden können, übereinander angeordnete Betonrmge eingesetzt, die zentrisch zu speichern, und der es andererseits erlaubt, in wirksamer von Betonringen umgeben sind, deren Durchmesser vorzugsweise den Wirkungsgrad von Kohle-, Gas- und Ölheizungen weise 30 cm grösser sind als die Durchmesser der inneren Be-sowie von anderen Heizungsarten zu erhöhen bzw. erst sinn- tonringe. Der zwischen den Betonringen bestehende Zwi-voll zu ermöglichen. 30 schenraum wird dann an Ort und Stelle mit Polyurethanhart-

Die Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die kennzeich- schaumstoff ausgeschäumt, wobei man das Ausschäumen nenden Merkmale des Patentanspruches I gelöst. vorteilhafterweise stufenweise durchführt, d.h. je nach Höhe

Das Verfahren zum Betrieb des erfindungsgemässen Wär- der Betonringe werden ein oder zwei Innen-Betonringe und mespeichers ist im kennzeichnenden Teil des Patentanspru- entsprechend viele Aussen-Betonringe verlegt und der Zwi-

qhes 21 beschrieben. 35 schenraum ausgeschäumt, bevor die nächsten Betonringe

Als wärmespeicherndes Medium wird Wasser besonders übereinander angeordnet werden. Selbstverständlich können bevorzugt, da es leicht erhältlich und besonders umweit- an Stelle der Aussen-Betonringe entsprechende Ringe aus freundlich ist. An Stelle von Wasser kann man aber selbstver- Metall oder Kunststoff eingesetzt werden oder aber die Aus-

ständlich auch andere Flüssigkeiten einsetzen, z.B. Glycerin, senringe sind aus Beton und die Innenringe sind aus Metall gegebenenfalls in Mischung mit Wasser, oder Öle wie z.B. Pa- 40 oder Kunststoff. Selbstverständlich können auch gleichzeitig raffinöl oder Siliconöl. Andererseits kann es aber auch vor- die Innen- und Aussenringe aus Metall oder Kunststoff beste-

teilhaft sein, als wärmespeicherndes Medium eine Substanz hen. Darüber hinaus braucht die Ausschäumung nicht an Ort einzusetzen, die zwar unter Normalbedingungen fest ist, aber und Stelle zu erfolgen, sondern die Wärmespeicher können fix bereits bei relativ niedrigen Temperaturen schmilzt. Zu Sub- und fertig angeliefert werden.

stanzen dieser Art gehören beispielsweise Hartparaffine mit 45 Der Zylindermantel, der Boden und der Deckel des Wär-Schmelzpunkten zwischen 50° und 62 °C, Wachse, niedermo- mespeicherbehälters können aber auch, wie bereits erwähnt, lekulare inerte Polymere sowie sehr niedrig schmelzende Le- als selbsttragende Elemente ausgebildet sein, wobei diese Elegierungen wie z.B. Woods Legierung (Schmelzpunkt: 60 bis mente gegebenenfalls durch zusätzliche Hilfsmittel zusam-70 °C). Bei derartig niedrig schmelzenden Substanzen wird mengehalten werden. Beispielsweise kann der Zylindermantel der Wärmespeichereffekt dadurch erhöht, dass zum Schmel- so nur aus Polyurethanhartschaumstoff bestehen und zwar in zen zusätzliche Energie benötigt wird. Führt man beispiels- Form eines Rohres oder er kann aus übereinander angeord-weise einem Hartparaffin Wärme zu, so steigt dessen Tempe- neten Rohrringen, die im Aufbau den Betonringen entspre-ratur stetig bis zum Schmelzpunkt an; dann erhöht sich seine chen, oder aus zwei Halbschalen oder aus mehreren Zylinder-Temperatur längere Zeit nicht mehr, da die ganze zugeführte längssegmenten bestehen. Die Halbschalen bzw. die Zylinder-Wärmeenergie zum Schmelzen aufgebraucht wird. Erst wenn 55 längssegmente haben entweder eine Länge, die der gewünsch-das gesamte Hartparaffin geschmolzen ist, erwärmt sich das ten Höhe des Wärmespeicherbehälters entspricht, oder aber Hartparaffin weiter. Diese zum Schmelzen notwendige Wär- sie sind so dimensioniert, dass sie durch zusätzliche Überein-memenge bezeichnet man als Schmelzwärme. Bei Abkühlung anderanordnung die gewünschte Höhe ergeben. Um eine ver-der Substanz wird dann diese Schmelzwärme wieder in Form schiebesichere Übereinanderanordnung zu gewährleisten, von Erstarrungswärme neben der eigentlichen Abkühlung so weisen sowohl die Rohre, die Rohrringe als auch die Halbfrei. schalen und die Längssegmente an ihren Fuss- und gegebe-Die Speicherkapazität des Wärmespeichers hängt einer- nenfalls Kopfenden sich entsprechende Nuten und Federn seits von den Eigenschaften des eingesetzten wärmespeichern- auf.

den Mediums und andererseits von dessen Menge ab. Vor- Vorzugsweise sind die Zylinderlängssegmente ferner so zugsweise sollte die Speicherkapazität so gross sein, dass die 65 gestaltet, dass die Innen- und Aussenflächen den gleichen gespeicherte Wärme ohne zusätzliche Heizung ausreicht, um Krümmungsradius aufweisen. Durch den gleichen Krüm-

über einige Tage hinaus einen normalen Haushalt mit der üb- mungsradius können die Zylinderlängssegmente während des liehen Menge an Warmwasser zu versorgen. Transportes raumsparend und beschädigungssicher überein-

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ander angeordnet werden, ohne dass die Ecken irgendwie gefährdet sind.

Die Halbschalen weisen vorzugsweise auch an ihren Längskanten Nut und Feder oder entsprechende Vorsprünge bzw. Vertiefungen auf, während dies bei den Zylinderlängssegmenten nicht notwendig ist, da diese an ihren Längskanten so ausgebildet sind, dass sie nach dem Prinzip der Gewölbesteine aneinander zu liegen kommen. Die Lage der Seitenflächen der Längssegmente ist dabei so angelegt, dass die theoretische Verlängerung der Seitenflächen durch die Zylinderlängsachse geht.

Zusammengehalten werden die Halbschalen bzw. die Zylinderlängssegmente vorzugsweise durch Stahlbänder, die beispielsweise an ihren Enden, ähnlich wie Schlauchschellen, zusammengeschraubt werden, oder durch übereinanderan-geordnete Betonringe.

Die säulenförmige, insbesondere zylindrische Gestaltung bei senkrechter Anordnung wird deshalb bevorzugt, weil dadurch gewährleistet ist, dass sich das Warmwasser stets auf relativ kleinem Raum an der Oberfläche sammelt, von wo es entweder abgezogen oder aber wo die Wärme an einen oder mehrere Wärmeaustauscher abgegeben wird, in denen das Brauch- und/oder Heizungswasser erwärmt wird.

Selbstverständlich braucht der Wärmespeicherbehälter nicht nur eine säulenförmige bzw. zylindrische Form aufzuweisen und senkrecht angeordnet zu sein oder aber die Form einer Pyramide, eines Kegels, eines Quaders oder eines Würfels aufweisen, wobei dann jedoch ein pyramidischer oder halbkugelförmiger oder ähnlich gestalteter Aufsatz auf dem Behälter angeordnet sein sollte, der gewährleistet, dass sich das heisse Wasser stets in dem dadurch begrenzten, relativ kleinen Raum ansammeln kann.

Die die Innenflächen des Wärmespeicherbehälters bildenden Flächen sind vorzugsweise mit Aluminiumfolie, insbesondere einer hochpolierten Aluminiumfolie, beschichtet. Beispielsweise können die Halbschalen bzw. die Zylinderlängssegmente kontinuierüch als Sandwich-Elemente hergestellt werden, wobei die Aussenschichten aus Aluminiumfolien und der Kern aus Polyurethanhartschaumstoff bestehen.

In den Fällen,, in denen das Isoliergehäuse des Wärmespeichers nicht wasserdicht oder aber korrosionsanfällig ist, wird in dem Wärmespeicher am oberen Ende des Zylindermantels ein Foliensack befestigt, der,so dimensioniert ist, dass er am Boden zum Aufliegen und an der inneren Zylinderwandung zum Anliegen kommt. Der Foliensack ist innen selbst mit einer wärmereflektierenden Schicht beschichtet bzw. kaschiert.

In Anbetracht der Grösse der Wärmespeicher werden diese vorzugsweise, beispielsweise im Falle von Ein- und Zweifamilienhäusern, ausserhalb des Hauses, vorzugsweise im Erdreich, aufgestellt. In vielen Fällen lassen sich mit Vorteil ehemalige Versitzgruben zum erfindungsgemässen Wärmespeicher «umbauen».

Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bestehen also der Zylindermantel, der Boden und der Deckel des Wärmespeicherbehälters aus Polyurethanhartschaumstoffen. Die nachfolgende Beschreibung, verbunden mit den Figuren, veranschaulicht diese bevorzugte Ausführungsform, ohne jedoch die Erfindung darauf einzuschränken.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemässen Wärmespeicher, dessen Zylindermantel, dessen Boden und dessen Deckel aus Polyurethanhartschaumstoff bestehen, wobei der Zylindermantel 2 aus Zylinderlängssegmenten 5, wie sie nachfolgend in Fig. 4,5 und 6 im Querschnitt dargestellt sind, zusammengesetzt ist. Die Zylinderlängssegmente 5 sind innen und aussen mit Aluminiumfolie kaschiert (in den Fig. nicht dargestellt), so dass die Innenwandungen des Zylindermantels 2 die Wärme reflektieren können. Vorzugsweise sind die Innenflächen des Bodens 4 und der Deckel 3 ebenfalls mit Aluminiumfolie kaschiert. Die Füllhöhe des Wärmespeichers ist mit «h» und der Innendurchmesser mit «i» angegeben. Gefüllt ist der Wärmespeicher mit Wasser 6. s Die vorzugsweise unterhalb der Wasseroberfläche und am Boden desWärmespeichers angeordneten Wärmeaustauscher sind mit ihren Zu- und Ableitungen nicht dargestellt. Die im Luftpolster 7 mit der Eintrittsöffnung 8 endende Zuleitung und die im Wasser etwas oberhalb des Bodens mit der Saug-io Öffnung 9 endende Ableitung stellen die Zu- und Ableitungen für eine besondere Ausführungsform gemäss der Erfindimg dar, auf die später in Verbindung mit einem Sonnenkollektor als Wärmequelle noch etwas ausführlicher eingegangen wird.

Fig. 2 zeigt im Längsschnitt in vergrösserter Form das i5 obere Ende 10 des Zylindermantels 2 mit dem Rand 11 des Deckels 3, der durch Deckelschrauben 12 mit dem oberen Ende 10 des Zylindermantels 2 verbunden ist, wobei die hermetische Abdichtung mittels elastischer Dichtungsringe 13 erreicht wird. Die Befestigung 14 des Foliensackes 15 ist sche-20 matisch im Längsschnitt am oberen Ende 10 des Längssegmentes 2 dargestellt.

Fig. 3 zeigt im Längsschnitt in vergrösserter Form das mit einer rundumlaufenden Feder 18 versehene untere Ende 16 des Zylindermantels 2, die in die rundumlaufende Nut 17 der 25 Bodenplatte 4 eingreift.

Fig. 4 zeigt im Querschnitt die zu einem Zylindermantel zusammengefügten Zylinderlängssegmente 5, deren Innenflächen einen kleineren Krümmungsradius aufweisen wie die Aussenflächen, wobei sich der Krümmungsradius der Innen-30 flächen nach dem gewünschten Innendurchmesser i des Wärmespeichers und der Krümmungsradius der Aussenflächen sich nach der gewünschten Wandstärke des Zylindermantels 2 richtet und aussen im Schnitt ebenfalls einen Kjeis ergibt.

Fig. 5 zeigt im Querschnitt die zu einem Zylindermantel 2 35 zusammengefügten Zylinderlängssegmente 5, deren Innenflächen einen kreisrunden Querschnitt ergeben, während die Aussenflächen einen wellenförmig gekrümmten Kreisbogen ergeben, da der Krümmungsradius der Innenflächen gleich dem Krümmungsradius der Aussenfläche ist.

40 Fig. 6 zeigt in perspektivischer Darstellung übereinander-lagernde Längssegmente 5 gemäss Fig. 5.

Fig. 7 zeigt einen Längsschnitt durch einen bekannten Betonring mit dem schematisch dargestellten rundumlaufenden Vorsprung 21 und der entsprechenden rundumlaufenden 45 Aussparung 22, die ein verschiebesicheres Übereinanderla-gern von Betonringen ermöglicht.

Vorzugsweise befindet sich über dem wärmespeichernden Medium 6 ein Gaspolster 7, das vorzugsweise aus Luft oder einem Inertgas, beispielsweise Stickstoff, besteht. Das Gasso polster ist üblicherweise hermetisch gegenüber der Atmosphäre abgeriegelt und so bemessen, dass sein Volumen in der Lage ist, die bei der Erwärmung des wärmespeichernden Mediums 6 auftretende Druckerhöhung abzupuffern. Andererseits kann es aber auch von Vorteil sein, wenn das Gaspolster ss nicht hermetisch gegenüber der Atmosphäre abgeriegelt ist, sondern mit der Atmosphäre in Verbindung steht. Auf diese Weise kann ein einfacher Druckausgleich im System erzielt werden, vorausgesetzt, dass die Verbindung mit der Atmosphäre so gestaltet ist, dass grössere Verdampfungsverluste 60 vermieden werden. In welcher Weise der Fachmann eine solche Verbindung zur Atmosphäre schaffen kann, ist ihm bekannt. Selbstverständlich kann man bei einer speziellen Ausführungsform auch auf das Gaspolster ganz verzichten, wobei es sich dann jedoch empfiehlt, an anderer Stelle ein in der Hei-65 zungstechnik übliches Druckausgleichsgeflss anzubringen. Ferner ist es möglich, dass das wärmespeichernde Medium 6, z.B. das bevorzugt eingesetzte Wasser, unter einem Druck steht, der dem in der Wasserleitung herrschenden Druck ent-

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spricht. Andererseits ist es natürlich auch möglich, den Wär- nen Wärmeaustauscher das für den Verbrauch bestimmte mespeicher über ein entsprechendes Druckreduzierventil mit Wasser und durch den anderen das für Heizungszwecke be-

der Wasserleitung zu verbinden. Diese Ausführungsform stimmte Wasser geleitet wird.

wird man insbesondere dann wählen, wenn man das im Wär- Ähnlich wie das als wärmespeicherndes Medium dienende mespeicher erhitzte Wasser direkt als warmes Brauchwasser 5 Wasser direkt in Sonnenkollektoren erhitzt werden kann, verbrauchen möchte. kann das gespeicherte Wasser auch direkt durch die Heizkör-Die Einrichtungen zur Wärmezufuhr sind vorzugsweise per der Heizungsanlage oder durch die Fussbodenheizung gewenig über dem Boden 4 des Wärmespeicherbehälters 1 ange- leitet werden. Genau das gleiche gilt für den bereits erwähnten ordnet, da auf diese Weise erreicht wird, dass das warme Was- Fall, dass man das im Wärmespeicher gespeicherte warme ser sich im oberen Teil des Wärmespeicherbehälters 1 ansam- î0 Wasser als warmes Brauchwasser direkt verwenden will.

melt und stets das sich am Boden 4 des Wärmespeicherbehälters 1 ansammelnde kalte Wasser erwärmt wird. Die Vorrich- In Kombination mit nicht dargestelltem Sonnenkollektor, tung zur Wärmezufuhr ist beispielsweise ein Wärmeaustau- Rezirkulationsrohren für das wärmespeichernde Medium scher, der am Boden 4 des Wärmespeicherbehälters angeord- und Umlaufpumpe zum Umpumpen des wärmespeichernden net ist und der durch umlaufendes Wasser gespeist wird, das 15 Mediums arbeitet der Wärmespeicher mit dem vorstehend ge-beispielsweise in Sonnenkollektoren oder in Wärmepumpen nannten Gaspolster 7. Das Leerlaufen des Kollektors bei erwärmt wird. Gemäss einer besonders bevorzugten Ausfüh- Pumpenstillstand wird nur durch das Gaspolster 7 erreicht, rungsform kann das im Wärmespeicherbehälter 1 befindliche Dieses Gaspolster hat in diesem Fall zwei Funktionen zu erWasser am Boden 4 abgepumpt und direkt durch den Son- füllen, einmal das Auslaufen des Kollektors bei Nichtpum-nenkollektor oder durch den Kessel eines Öl-, Gas- oder Koh- 20 penbetrieb zu ermöglichen und andererseits als Druckpuffer lebrenners geleitet und dem Wärmespeicher am Kopf wieder zu wirken, da nicht unbeträchtliche Druckunterschiede beim zugeführt werden. Eine derartige Ausführungsform wird Aufheizen des Innenwassers von einer Temperatur von ca. 20 nachfolgend noch in Verbindung mit dem Einsatz eines Son- vis 25 °C auf 60 °C auftreten.

nenkollektors näher beschrieben. Vorzugsweise ist das im Wärmespeicherbehälter 1 befind-

In vielen Fällen kann es aber auch yorteilhafter sein, wenn 25 liehe Gaspolster 7 über eine Rohrleitung mit dem am höch-man das im Wärmespeicherbehälter Î befindliche Medium sten liegenden Kanal im Sonnenkollektor über ein am Son-mittels elektrischer Energie, die insbesondere in den Nacht- nenkollektor befindliches Ventil verbunden, das sich beim stunden preisgünstig zu haben ist, beheizt. Zu diesem Zweck Ausschalten der Umlaufpumpe, d.h. dem Wegfall des Innenbefindet sich dann am Boden des Wärmespeichers eine elek- druckes, öffnet und damit das Auslaufen des wärmespei-trisch beheizte Wärmequelle, beispielsweise eine solche, die 30 chernden Mediums 6 aus dem Sonnenkollektor begünstigt, mit einem grossen Tauchsieder vergleichbar ist. Das Gaspolster 7 ist, wie bereits angegeben, ein Luftpolster

Unterhalb der Oberfläche des wärmespeichernden Medi- oder ein Inertgaspolster, z.B. ein Stickstoffpolster.

ums 6 sind vorzugsweise die Einrichtungen zur Wärmeab- Die Kanäle im Sonnenkollektor, durch die das wärme-

gabe, d.h. die entsprechende Wärmeaustauscher angeordnet, speichernde Medium zirkuliert, sind vorzugsweise so schräg durch die das Brauch- und/oder Heizungswasser geleitet wird 35 installiert, dass das Medium beim Ausschalten der Umlauf-

und sich darin erwärmt. Eine zweckmässige Anordnung sieht pumpe sowohl über die Eintrittsöffnung 8 als auch durch die vor, dass zwei entsprechende Wärmeaustauscher übereinan- Absaugöffnung 9 in den Wärmespeicherbehälter 1 zurücklau-

der oder nebeneinander angeordnet sind, wobei durch den ei- fen kann.

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3 Blatt Zeichnungen

Claims

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PATENTANSPRÜCHE

1. Thermoisolierter Wärmespeicher für Heizungs- und/ oder Brauchwassersysteme, welcher einen Wärmespeicherbehälter, ein wärmespeicherndes Medium und Einrichtungen zur Wärmezufuhr und zur Wärmeabgabe aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass

(a) das Fassungsvermögen des Wärmespeicherbehälters (1) mindestens 15001 beträgt und

(b) der Wärmespeicherbehälter (1) innen mindestens teilweise eine die Wärmestrahlung reflektierende Beschichtung aufweist.
2. Wärmespeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die reflektierende Beschichtung eine reflektierende Folie ist, insbesondere eine hochpolierte Aluminium-folie.
3. Wärmespeicher nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmespeicherbehälter (1) säulenförmig, vorzugsweise zylindrisch und senkrecht angeordnet ist.
4. Wärmespeicher nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass er einen Innendurchmesser (i) von 0,8 bis 2 m und der Zylindermantel innen eine Höhe (h) von 3 bis 5 m hat.
5. Wärmespeicher nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylindermantel (2) sowie der Boden (4) und der Deckel (3) aus einem thermoisoüerenden Material, vorzugsweise einem geschäumten Kunststoff, insbesondere einem Polyurethanhartschaumstoff, bestehen, die Wandstärke im Falle von Polyurethanhartschaumstoff vorzugsweise 15 cm beträgt, und die Innenfläche des Mantels, des Bodens und des Deckels mit einer hochpolierten Aluminiumfolie verkleidet sind.
6. Wärmespeicher nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylindermantel (2) aus einem Rohr oder übereinander angeordneten Rohrringen oder aus zwei Halbschalen oder mehreren Zylinderlängssegmenten besteht, die entweder eine Länge haben wie die gewünschte Höhe des Wärmespeichers oder aber durch zusätzliche Übereinander-anordnung die gewünschte Höhe ergeben.
7. Wärmespeicher nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenflächen (19) und die Aussenflä-chen (20) der Zylinderlängssegmente (5) den gleichen Krümmungsradius (r) aufweisen.
8. Wärmespeicher nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die übereinander angeordneten Rohrringe bzw. die Zylinderlängssegmente über Nut (17) und Feder (18) miteinander verbunden sind.
9. Wärmespeicher nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die den Zylindermantel (2) bildenden Halbschalen bzw. Längssegmente (5) durch Stahlbänder, die vorzugsweise an ihren Enden ähnlich wie Schlauchschellen zusammengeschraubt sind, oder durch übereinander angeordnete Betonringe zusammengehalten werden.
10. Wärmespeicher nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die thermoisolierende Schicht der Bodenplatte (4) und der Deckplatte (3) des Wärmespeicherbehälters (1) aus dem gleichen Material und in der gleichen Stärke besteht wie der Zylindermantel (2).
11. Wärmespeicher nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass sich das wärmespeichernde Medium (6) in einem Foliensack (15) befindet, der an der Innenwandung des Wärmespeicherbehälters (1) anliegt, wobei der Foliensack innen mit einer die Wärme reflektierenden Schicht versehen ist.
12. Wärmespeicher nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Foliensack (15) aus einer innen mit hochpolierter Ahiminiumfolie kaschierten Kunststoffolie besteht.
13. Wärmespeicher nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet,dass sich im Wärmespeicherbehälter (1) über dem wärmespeichernden Medium (6) ein Gaspolster (7) befindet, vorzugsweise ein solches aus Luft oder einem

5 Inertgas, vorzugsweise Stickstoff.
14. Wärmespeicher nach den Ansprüchen 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass sich im Wärmespeicherbehälter (1) über dem wärmespeichernden Medium (6) ein Gaspolster (7) befindet, das gegenüber der Atmosphäre hermetisch abge-

io schlössen ist.
15. Wärmespeicher nach den Ansprüchen 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Gaspolster (7) mit der Atmosphäre verbunden ist.
16. Wärmespeicher nach den Ansprüchen 1 bis 15, dais durch gekennzeichnet, dass er mit einer am Boden befindlichen Abführungseinrichtung (9) und am Kopf mit einer Zuführungseinrichtung (8) für das wärmespeichernde Medium (6) versehen ist.
17. Wärmespeicher nach den Ansprüchen 1 bis 16, da-

20 durch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Wärmezufuhr wenig über dem Boden (14) des Wärmespeicherbehälters (1) angeordnet ist.
18. Wärmespeicher nach den Ansprüchen 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Wärmezufuhr

25 ein Wärmeaustauscher ist.

19; Wärmespeicher nach den Ansprüchen 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Wärmezufuhr eine elektrisch beheizte Wärmequelle ist.
20. Wärmespeicher nach den Ansprüchen 1 bis 19, da-

30 durch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Wärmeabgabe unterhalb der Oberfläche des wärmespeichernden Mediums (6) angeordnet ist.
21. Verfahren zum Betrieb eines Wärmespeichers nach Anspruch 1, in Kombination mit einem Sonnenkollektor, zu-

35 gehörigen Rezirkulationsrohren für das wärmespeichernde Medium und einer Umlaufpumpe zum Umpumpen des wärmespeichernden Mediums, dadurch gekennzeichnet, dass das Leerlaufen des Kollektors während des Pumpenstillstandes durch das Einwirken des im Wärmespeicher befindlichen

40 Gaspolsters auf das wärmespeichernde Medium erreicht wird.