DD298843A5 - Quasidynamic latent heat storage - Google Patents

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Abstract

The quasi-dynamic PCM device is provided for the storage of heat or refrigeration using the heat effusion of selected materials. It serves the purpose of bridging time differences between the production and requirement of heat, and of compensating output differences of heating or refrigeration plants. The technical object of the invention is to develop a PCM device in which the transfer of heat is performed via boiling and condensation processes, in which all known phase-change materials can be used in principle, and it is possible to dispense with the use of halocarbons as heat transport medium. The quasi-dynamic PCM device consists of a closed container (1), which is provided with heat exchangers (2, 3) at the bottom and top, and contains phase-change material and a heat transport fluid, the phase-change material being located, according to the invention, in the PCM device in container parts (4) having flexible walls, and the storage space being filled with these container parts in such a way that flow ducts remain between the heat exchangers at the bottom and top. <IMAGE>

Description

Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft einen quasidynamischen Latentwärmespeicher, der für die Wärme- bzw. Kältespeicherung unter Nutzung der Schmelzwärme ausgewählter Stoffe vorgesehen ist. Er dient zur Überbrückung von Zeitunterschieden zwischen Wärmeanfall und Wärmebedarf und zum Ausgleich von Leistungsdifferenzen von VN ärmeanlagen bzw. von Kälteanlagen. Vorzugsweise ist er für die Nutzung von Anfall- und Umweltwärme für die Verwendung in Industrie und Haushalt, z. B. Warmwasserbereitung, Heizung, Klimatisierung u.a. geeignet,The invention relates to a quasi-dynamic latent heat storage, which is provided for the heat or cold storage using the heat of fusion of selected substances. It serves to bridge the time differences between the heat accumulation and the heat demand and to compensate for differences in performance of nuclear power plants or refrigeration systems. Preferably, it is for the use of seizure and environmental heat for use in industry and household, z. B. hot water, heating, air conditioning u.a. suitable,

Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art

Für die Speicherung von Wärme werden derzeit Stoffe wie Wasser oder Öl verwendet, die aufgrund ihrer großen spezifischen Wärmekapazität technisch relevante Speicherkapazitäten ergeben. Nachteilig für Speicher auf der Basis von fühlbarer Wärme ist, daß stets größere Temperaturdifferenzen erforderlich sind, woraus bedeutende exergetische Verluste resultieren. Zur Überwindung dieser Nachteile wird angestrebt, große Speicherdichten in möglichst schmalen Temperaturbereichen zu erzielen. Es ist bekannt, daß hierfür die latenten Wärmeübergänge von Schmelzen/Erstarren und Gitterumwandlungen von Salzhydraten, wasserfreien Salzen und organischen Verbindungen ausgenutzt werden können. Prinzipiell sind diese Verbindungen in statischen und dynamischen Latentwärmespeichern einsehbar.For the storage of heat materials such as water or oil are currently used, which result in technically relevant storage capacities due to their large specific heat capacity. A disadvantage of memory on the basis of sensible heat is that always larger temperature differences are required, resulting in significant exergetic losses. To overcome these disadvantages, the aim is to achieve high storage densities in the narrowest possible temperature ranges. It is known that for this purpose, the latent heat transfer of melting / solidification and lattice transformations of salt hydrates, anhydrous salts and organic compounds can be exploited. In principle, these compounds are visible in static and dynamic latent heat storage.

Bei statischen Latentwärmespeichern wird die wärmespeichernde Verbindung in Behälter großer Oberfläche* gebracht, um große Wärmeüber*ragungsleistungen zu erzielen. Am bekanntesten sind die Speiet srstäbe oder Speicherkugeln [H. Hedmann, Energy Technology * (1986), 10], bei denen das Latentwärmespeichermaterial sich in luftdicht verschlossenen % Polypropylenbehäiteri) befindet und die Wärmeübertragung durch Luft oder Öl über die Behälterwände erfolgt. Nachteil der statischen Latentwärmespeicher ist, daß die Wärmeübertragungsleistung beim Ein- bzw, Ausspeisevorgang infolge der schlechten Wärmeleitfähigkeit der Latentwärmespeichermaterialien sehr stark abfällt und die durch den Phasenwechsel bedingte Volumenänderung bei der Konstruktion der Behälter, z. B. durch unvollständiges Füllen dieser, zu berücksichtigen ist. Störend wirken sich auch die Permeation flüchtiger Bestandteile, z. B. von Wasser des Latentwärmespeichermaterials oder des wärmeübertragenden Mediums durch die Behälterwände aus, die zu Änderungen der Temperaturlage des Latentpunktes und zum Verlust der Speicherkapazität führen. Zur Umgehung dieser Nachteile wurden verschiedene dynamische Latentwärmespeicher entwickolt. Nach US 4154292 wird das Latentwärmespeichermaterial durch Drehen des Speicherbehälters bewegt und die Wärmeübertragung über die Behälterwand vorgenommen. Eine andere Lösung stellt die Direktkontaktwärmeübertragung dar, bei der sich das Latentwärmespeichermaterial im direkten Kontakt mit dem wärmetransportierenden Medium befindet. Nach F.Lindner und K. Scheunemann, Forschungsbericht DFVLR-FB81 -32, Stuttgart/BRD und A. E. Founda, G. J. G. Despault, J. P.Tayler und C. E. Capes, Solar Energy 25 (1980) 437 werden Wärmeträgeröle durch das Latentwärmespeichermaterial geleitet. Nachteilig hierbei sind der technische Aufwand, die Gewährleistung der Betriebssicherheit des speicherinturnen Ölkreislaufes und der Exergieverlust durch erforderliche zusätzliche Wärmeübertrager. Die Direktkontaktwärmeübertragung zum Latentwärmespeichermaterial mittels einer leicht siedenden Flüssigkeit und in den Speicherbehälter integrierter Wärmeübertragei η ist nach WO 81/00574 und DD-WP 225857 bekannt. Diese Variante ermöglicht den gleichzeitigen Wärmeein- und Wärmeaustrag bei hohen Wärmeübertragungsleistungen, führt allerdings zu einer starken Einengung der Verwendungsmöglichkeit bekannter Latentwärmespeichermaterialien, da eine chemisch stabile, optimal kristallisierende Latentwtirmespeichermischung vorliegen muß. Die Wärmetransportflüssigkeit darf dasIn the case of static latent heat accumulators, the heat-storing compound is brought into containers with a large surface area * in order to achieve high heat transfer rates. The most well-known are the sausage bars or storage balls [H. Hedmann, Energy Technology * (1986), 10], in which the latent heat storage material is in hermetically sealed % Polypropylenbehäiterii) and the heat transfer occurs by air or oil over the container walls. Disadvantage of the static latent heat storage is that the heat transfer performance during input and output due to the poor thermal conductivity of the latent heat storage materials drops very sharply and caused by the phase change volume change in the construction of the container, eg. B. by incomplete filling this is to be considered. Disturbing effect also the permeation of volatile components, eg. B. of water of the latent heat storage material or of the heat transfer medium through the container walls, which lead to changes in the temperature position of the latent point and the loss of storage capacity. To circumvent these disadvantages, various dynamic latent heat storage were developed. According to US 4154292, the latent heat storage material is moved by rotating the storage container and carried out the heat transfer via the container wall. Another solution is the direct contact heat transfer, in which the latent heat storage material is in direct contact with the heat-transporting medium. According to F. Lindner and K. Scheunemann, Research Report DFVLR-FB81 -32, Stuttgart / Germany and AE Founda, GJG Despault, JP Taylor and CE Capes, Solar Energy 25 (1980) 437 heat transfer oils are passed through the latent heat storage material. The disadvantage here is the technical complexity, ensuring the reliability of the storage-integrated oil circuit and exergy loss due to additional heat exchanger required. The direct contact heat transfer to the latent heat storage material by means of a low-boiling liquid and in the storage tank integrated Wärmeübertragei η is known from WO 81/00574 and DD-WP 225857. This variant allows the simultaneous heat input and heat removal at high heat transfer performance, however, leads to a strong narrowing the possibility of using known latent heat storage materials, as a chemically stable, optimally crystallizing Latentwtirmespeichermischung must be present. The heat transfer fluid is allowed to

Latentwärmespeichermaterial nicht oder nur in sehr begrenztem Umfang lösen, und die Dichte der Wärmetransportflüssigkeit muß im Betriebszustand des Speichers größer als die des Latentwärmespeichermaterials sein. Unter Berücksichtigung des notwendigen Siedepunktes sind deshalb als Wärmetransportflüssigkeiten in der Regel nur Halogenkohlenwasserstoffe, insbesondere Freone, anwendbar. Im Havariefall können austretende Halogenkohlenwasserstoffe allerdings zu einer erheblichen Umweltbelastung führen.Latent heat storage material not or only to a very limited extent solve, and the density of the heat transfer fluid must be greater than that of the latent heat storage material in the operating state of the memory. Taking into account the necessary boiling point, therefore, only halohydrocarbons, in particular freons, are generally usable as heat transfer liquids. In the event of an accident, however, leaking halocarbons can lead to considerable environmental pollution.

Der gleichzeitige Wärmeein- und Wärmeaustrag ist bei den Speichern nach DD 147405 und DD 207758 dadurch realisiert, daß der Wärmespeicher aus zwei voneinander getrennten Wärmeübertrager enthaltenden Druckkammern besteht, die zum Teil mit einem flüssigen Wärmetransportmedium gefüllt sind und die Trennwand zwischen den Druckkammern Latentspeichermaterial enthält. Nachteilig bei diesen Speichern ist jedoch die geringe Wärmeübertragungsleistung.The simultaneous heat input and heat removal is realized in the storage according to DD 147405 and DD 207758 in that the heat storage consists of two separate heat exchanger containing pressure chambers, which are partially filled with a liquid heat transport medium and contains the partition between the pressure chambers latent storage material. A disadvantage of these stores, however, is the low heat transfer performance.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist es, den apparatetechnischen Aufwand und/oder die Kosten für das Latentwärmespeichermaterial bei Latentwärmespeichern mit hohen Wärmeübertragungsleistungen, die den simultanen Wärmeein- und Wärmeaustrag gestatten, zu senken und deren Umweltverträglichkeit zu verbessern.The aim of the invention is to reduce the apparatus-technical effort and / or the cost of the latent heat storage material in latent heat storage with high heat transfer rates that allow the simultaneous heat input and heat output, and to improve their environmental impact.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die technische Aufgabe zugrunde, einen Latentwärmespeicher zu entwickeln, bei dem die Wärmeübertragung über Siede- und Kondensationsprozesse erfolgt, bei dem alle bekannten Latentwärmespeichermaterialien prinzipiell einsetzbar sind und auf die Verwendung von Halogenkohlenwasserstoffen als Wärmetransportmedium verzichtet werden kann.The invention has for its object to develop a latent heat storage in which the heat transfer via boiling and condensation processes, in which all known latent heat storage materials are in principle applicable and can be dispensed with the use of halogenated hydrocarbons as a heat transport medium.

Gelöst wird die technische Aufgabe durch einen quasidynamischen Latentwärmespeicher, bestehend aus einem geschlossenen Behälter, der boden- und deckenseitig mit Wärmeübertragern versehen ist, der das Latentwärmespeichermaterial und eine Wärmetransportflüssigkeit enthält, wobei sich das Latentwärmespeichermaterial im Wärmespeicher erfindungsgemäß in Behälterteilen mit flexiblen Wänden befindet und der Speicherraum mit diesen Behälterteilen so ausgefüllt ist, daß zwischen den bodenseitigen und den deckenseitigen Wärmeübertragern Strömungskanäle verbleiben. Die Behälterteile mit flexiblen Wänden sind dabei dünnwandige Kunststoffbehälter wie dünnwandige Kapseln, dünnwandige Beutel und insbesondere dünnwandiger Kunststoffschlauch. Abhängig von der Arbeitstemperatur des Speichers sind als Materialien thermoplastische Kunststoffe, wie Polyethylen, Polypropylen oder Polyvinylchlorid geeignet. Bei großvolumigen Speichern ist es zweckmäßig, wenn zwischen bodei zeitigen und deckenseitigem Wärmeübertrager etagenbodenförmige Einbauten angeordnet sind, damit beim Betrieb des Speichers die erforderlichen Strömungskanäle erhalten bleiben und die Behälterteile mit flexiblen Wänden nicht durch eine zu große Packungshöhe so stark belastet werden, daß sie zerstört werden.The technical problem is solved by a quasi-dynamic latent heat storage, consisting of a closed container, the floor and ceiling side is provided with heat exchangers containing the latent heat storage material and a heat transfer fluid, wherein the latent heat storage material in the heat storage according to the invention is in container parts with flexible walls and the storage space is filled with these container parts so that flow channels remain between the bottom side and the ceiling side heat exchangers. The container parts with flexible walls are thin-walled plastic containers such as thin-walled capsules, thin-walled bags and in particular thin-walled plastic tube. Depending on the working temperature of the storage, suitable materials are thermoplastics, such as polyethylene, polypropylene or polyvinyl chloride. For large-volume storage, it is expedient if floor-bock-shaped internals are arranged between bodei time and Deckenseitigem heat exchanger so that the operation of the memory, the required flow channels are maintained and the container parts with flexible walls are not burdened by a too large package height so strong that they are destroyed ,

Zur Vermeidung starker Druckbelastungen des Wärmespeichers sollte der Siedepunkt der eingesetzten Wärmetransportflüssigkeit in der Nähe des Schmelzpunktes bzw. Phasenumwandlungspunktes des verwendeten Latentwärmespeichermaterials liegen.To avoid strong pressure loads of the heat storage, the boiling point of the heat transfer fluid used should be in the vicinity of the melting point or phase transition point of the latent heat storage material used.

Beim Wärmeeintrag über den bodenseitigen Wärmeübertrager verdampft die Wärmetransportflüssigkeit und gibt Ihre Verdampfungswärme über die flexiblen Wände der Behälterteile an das darin befindliche Latentwärmespeichermaterial ab, wodurch dieses schmilzt. Umgekehrt wird beim Wärmeaustrag über den im Dampfraum befindlichen Wärmeübertrager Wärmetransportflüssigkeit kondensiert. Das abtropfende Kondensat verdampft beim Kontakt mit den mit Latentwärmespeichermaterial gefüllten BehäUerteilen erneut, solange eine Temperaturdifferenz zwischen Wärmeübertragereingang und dem Latentwärmespeichermaterial besteht. Unter den Bedingungen der Siede- und Kondensationswärmeübertragung entstehen im Wärmespeicher Druckänderungen, bedingt durch den Dampfdruck-Temperatur-Zusammenhang der Wärmetransportflüssigkeit. Im Ladezustand des Speichers liegt ein höherer Druck als im entladenen Zustand vor. Die bei niederem Druck mit Latentwärmespeichermaterial gefüllten Behälterteile mit flexiblen Wänden werden mit steigendem Ladezustand zunehmend zusammengedrückt, woraus ein optimaler Wärmekontakt zwischen Behälterwand und Latentwärmespeichermaterial resultiert. Damit werden Verluste der Wärmeübertragungsletstung des Latentwärmespeichers infolge der Erniedrigung der Wärmeleitfähigkeit des Latentwärmespeichermaterials im schmelzflüssigen gegenüber dem festen Zustand vermindert. Im Verlaufe von Lade- und Entladezyklen orfolgt abhängig von der Dicke der flexiblen Wände der Behälterteile eine die Einstellung des Schmolz- und Erstarrungsgleichgewichtes begünstigende Bewegung des Latentwärmespeichermaterials. Die Anordnung des Latentwärmespeichermaterials im Wärmespeicher in einem oder mehreren Behälterteilen mit flexiblen Wänden bietet die Möglichkeit des leichten Austausches sowie des Einbaus mehrerer bei unterschiedlicher Temperaturen schmelzenden Latentwärmespeichermaterialien. Bei Verwendung mehrerer bei unterschiedlichen Temperaturen schmelzenden Latentwärmespeichermaterialien resultieren große Speicherdichten in breiten Temperaturbereichen. Die Problematik der Initiierung der Kristallisation wird wie allgemein üblich durch die Anwendung von Keimbiidnern oder durch die Bevorratung von Kristallisat gelöst.When heat is introduced via the bottom heat exchanger, the heat transfer liquid evaporates and releases its heat of vaporization via the flexible walls of the container parts to the latent heat storage material located therein, as a result of which it melts. Conversely, heat transfer fluid is condensed during the heat discharge via the heat exchanger located in the vapor space. The dripping condensate evaporates again when it comes into contact with the container parts filled with latent heat storage material, as long as there is a temperature difference between the heat exchanger input and the latent heat storage material. Under the conditions of boiling and condensation heat transfer arise in the heat storage pressure changes, due to the vapor pressure-temperature relationship of the heat transfer fluid. In the state of charge of the memory is a higher pressure than in the discharged state. The filled at low pressure with latent heat storage material container parts with flexible walls are increasingly compressed with increasing state of charge, resulting in an optimal thermal contact between the container wall and the latent heat storage material results. Thus, losses of the Wärmeübertragungsletstung the latent heat storage due to the lowering of the thermal conductivity of the latent heat storage material in the molten compared to the solid state are reduced. In the course of charging and discharging cycles, depending on the thickness of the flexible walls of the container parts, a movement of the latent heat storage material favoring the setting of the melting and solidification equilibrium takes place. The arrangement of the latent heat storage material in the heat storage in one or more container parts with flexible walls offers the possibility of easy replacement and the installation of several melting at different temperatures latent heat storage materials. Using multiple latent heat storage materials melting at different temperatures results in high storage densities in wide temperature ranges. The problem of the initiation of crystallization is solved as generally customary by the use of nuclides or by the storage of crystals.

Konzentrationsänderungen des Latentwärmespeichermaterials, z. B. des Wassergehaltes von Salzhydraten infolge Permeation durch die flexiblen Behälterteilwände, sind dadurch ausschließbar, daß eine gleichartige Aktivität der durch das flexible Material diffundierenden Komponente in der Wärmetransportflüssigkeit eingestellt wird. Beispielsweise kann bei Verwendung von Salzhydraten als Latentwärmespeichermaterial der Wärmetransportflüssigkeit Wasser zugesetzt werden. Der Vorteil des erfindungsgemäßen quasidynamischen Latentwärmespeichers besteht darin, daß die Wärmeübertragung über Siede- und Kondensationsprozesse erfolgt, alle bekannten Latentwärmespeichermaterialien prinzipiell einsetzbar sind und auf die Vorwendung von Halogenkohlenwasserstoffen als Wärmetransportmedium verzichtet werden kann.Concentration changes of the latent heat storage material, eg. As the water content of salt hydrates due to permeation through the flexible container part walls, are thereby excludable that a similar activity of the diffusing component through the flexible material is set in the heat transfer fluid. For example, when using salt hydrates as latent heat storage material of the heat transfer fluid water can be added. The advantage of the quasi-dynamic latent heat storage according to the invention is that the heat transfer takes place via boiling and condensation processes, all known latent heat storage materials are in principle applicable and can be dispensed with the Vorwendung of halogenated hydrocarbons as a heat transport medium.

AusfOhrungsbeispielAusfOhrungsbeispiel Die Erfindung soll anhand der folgenden zwei Beispiele näher erläutert werden:The invention will be explained in more detail with reference to the following two examples: Beispiel 1example 1 Figur 1 zeigt einen quasidynamischen Latentwärmespeicher, bestehend aus einem geschlossenen Behälter 1, der bodenseitigFigure 1 shows a quasi-dynamic latent heat storage, consisting of a closed container 1, the bottom side

mit dem Wärmeübertrager 2 zum Wärmeeintrag und deckenseitig mit dem Wärmeübertrager 3 zum Wärmeaustrag versehen ist.is provided with the heat exchanger 2 for heat input and the ceiling side with the heat exchanger 3 for heat removal.

Das Behältervolumen ist durch etagenbodenförmige Einbauten in die Etagen 4-8 aufgeteilt. Als LatentwärmespeichermaterialThe container volume is divided by floor-level internals in the floors 4-8. As latent heat storage material

wird die eutektisch schmelzende Mischung von 58,7% Mg(NO3I2 6H2O und41,3% MgCI2 · 6H2O, Schmelzpunkt 59 0C verwendet,das sich in spiralförmigen angeordneten dünnwandigen HD-Polyethylenschläuchen, Durchmesser 5cm, auf den Etagen 4-8befindet. Als Wärmetransportflüssigkeit 9 dient Pentan, daß 2% Wasser enthält. Die Wärmetransportflüssigkeit 9 hat über diedampfförmige und flüssige Phase mittels Steigrohr 10 mit dem Latentwärmespeicherbehälter Kontakt. Dieserthe eutectic melting mixture of 58.7% Mg (NO 3 I 2 6H 2 O und41,3% MgCl 2 · 6H 2 O, melting point 59 0 C is used which is 5cm in spiral arranged thin-walled high density polyethylene tubing, diameter, on Pentane, which contains 2% of water, is used as the heat transporting liquid 9. The heat transporting liquid 9 has contact with the latent heat storage container via the vaporous and liquid phase by way of riser 10

Latentwärmespeicher wird im Temperaturberiech von 45-650C betrieben.Latent heat storage is operated in the Temperaturberiech of 45-65 0 C. Beim Wärmeeintrag über den Wärmeübertrager 2 verdampft die Wärmetransportflüssigkeit 9 und gibt ihreWhen heat input via the heat exchanger 2, the heat transfer fluid evaporates 9 and gives her Kondensationswärme über die HD-Polyethylenschlauchwand an das Latentwärmespeiche!. terial ab, wodurch diesesHeat of condensation via the HD polyethylene hose wall to the latent heat storage !. material off, causing this

schmilzt. Umgekehrt wird beim Wärmeaustrag über den Wärmeübertrager 3 Dampf der Wärmetransportflüssigkeit kondensiert.melts. Conversely, during the heat discharge via the heat exchanger 3 steam of the heat transfer fluid is condensed.

Das Kondensat verdampft an der Polyethylenschlauchwand erneut, wodurch das Mg(NOa)2 6H2O-MgCI2 · 6H2O-GemischThe condensate reboots on the polyethylene hose wall, causing the Mg (NOa) 2 6H 2 O-MgCl 2 · 6H 2 O mixture

kristallisiert.crystallized.

Mit der eingesetzten Speicherfüllung hat der quasidynamische Latentwärmespeicher einen Arbeitsdruckbereich vonWith the used storage filling the quasi-dynamic latent heat storage has a working pressure range of

146-267 kPa. Im Mittel beträgt die Speicherdichte 245 MJ/m3 Salzhydratmischung. Die mittlere Wärmeübertragungsleistungliegt bei 10,5kW/t Salzhydrat bei einer Eingangstemperatur am Wärmeübertrager 2 von 7O0C und am Wärmeübertrager 3 von146-267 kPa. On average, the storage density is 245 MJ / m 3 Salzhydratmischung. The average heat transfer capacity is 10.5 kW / t salt hydrate at an inlet temperature at the heat exchanger 2 of 7O 0 C and at the heat exchanger 3 of

Beispiel 2Example 2

In dem quasidynamischen Latentwärmespeicher nach Figur 1 wird die Latentwärmespeichermasse je zur Hälfte aus einer eutektischen Mischung von 58,7% Mg(NO3I2 · 6H2O und 41,3% MgCI2 · 6H2O und mit 0,5% Na2S2O6 enthaltenden stabilisierten Na2S2O3 · 5H2O gebildet. Die Latentwärmespeichermasse befindet sich in zwei getrennten dünnwandigen HD-Polyethylenschläuchen, Durchmesser 5cm. Die Füllung mit Na2S2O3 5H2O wurde dabei unter Ausschluß von Luft durchgeführt. Als Wärmetransportflüssigkeit wird Pentan verwendet, daß 2% Wasser enthält. Der Latentwärmespeicher besitzt durch die unterschiedlichen Latentwärmespeichermassen iwei Erstarrungsbereiche bei 480C und 590C. Im Arbeitsbereich von 45 bis 650C beträgt die Speicherdichte 330MJ/m3 Latentwärmespeichermasse. Die mittlere Wärmeübertragungsleistung liegt bei 16kW/t v Salzhydrat bei einer Eingangstemperatur am Wärmeübertrager 2 von 7O0C und am Wärmeübertrager 3 von 350C.In the quasi-dynamic latent heat store according to Figure 1, the latent heat storage mass (half each of a eutectic mixture of 58.7% Mg NO 3 I 2 · 6H 2 O and 41.3% MgCl 2 · 6H 2 O and 0.5% Na 2 S 2 O 6 containing stabilized Na 2 S 2 O 3 .5H 2 O formed. The latent heat storage mass is located 5cm in two separate thin-walled high density polyethylene tubes diameter. The filling with Na 2 S 2 O 3 5H 2 O was thereby excluding carried out by air. As a heat transfer liquid pentane is used that contains 2% of water, the latent heat accumulator has by the different latent heat storage masses iwei solidification ranges at 48 0 C and 59 0 C. in the work area of 45 to 65 0 C, the storage density 330MJ / m 3 latent heat storage mass. The average heat transfer capacity is 16kW / t v salt hydrate at an inlet temperature at the heat exchanger 2 of 7O 0 C and at the heat exchanger 3 of 35 0 C.

Claims (5)

1. Quasidynamischer Latentwärmespeicher, bestehend aus einem geschlossenen Behälter, der boden- und deckenseitig mit Wärmeübertragern versehen ist, und der Latentwärmespeichermaterial und eine Wärmetransportflüssigkeit enthält, gekennzeichnet dadurch, daß sich das Latentwärmespeichermaterial im Wärmespeicher in Behälterteilen mit flexiblen Wänden befindet und der Speicherraum mit diesen Behälterteilen so ausgefüllt ist, daß zwischen dem bodenseitigen und dem deckenseitigen Wärmeübertrager Strömungskanäle verbleiben.1. Quasi-dynamic latent heat storage, consisting of a closed container, the floor and ceiling side is provided with heat exchangers, and the latent heat storage material and a heat transfer fluid containing, characterized in that the latent heat storage material is in the heat storage in container parts with flexible walls and the storage space with these container parts is filled so that flow channels remain between the bottom side and the ceiling side heat exchanger. 2. Quasidynamischer Latentwärmespeicher nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Behälterteile mit flexiblen Wänden aus thermoplastischen Kunststoffen bestehen.2. Quasidynamic latent heat accumulator according to claim 1, characterized in that the container parts with flexible walls made of thermoplastic materials. 3. Quasidynamischer Latentwärmespeicher nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Behälterteile mit flexiblen Wänden dünnwandige Kunststoffkapseln, Kunststoffbeutel bzw. ein Kunststoffschlauch oder mehrere Kunststoffschläuche sind.3. Quasi-dynamic latent heat accumulator according to claim 1 and 2, characterized in that the container parts with flexible walls thin-walled plastic capsules, plastic bags or a plastic tube or more plastic hoses. 4. Quasidynamischer Latentwärmespeicher nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß die flexiblan Wände der Behälterteile aus Polyethylen, Polypropylen oder Polyvinylchlorid bestehen.4. Quasi-dynamic latent heat storage device according to claim 1 and 2, characterized in that the walls of the flexible container walls are made of polyethylene, polypropylene or polyvinyl chloride. 5. Quasidynamischer Latentwärmespeicher nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß zwischen bodenseitigem und ^kenseitigem Wärmeübertrager etagenbodenförmige Einbauten angeordnet sind.5. Quasidynamic latent heat storage device according to claim 1, characterized in that floor-level internals are arranged between the bottom side and side wall heat exchanger.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10240246A1 (en) * 2001-09-05 2003-05-08 Ivonne Eulenstein Heat storage system, for low cost heating system, has cubic shaped loose bulk granulate as latent heat body between heat exchanger elements
DE102006044932A1 (en) * 2006-09-22 2008-04-03 Valeo Klimasysteme Gmbh Latent cold storage
GB2455748A (en) * 2007-12-19 2009-06-24 Frederick George Best Elastomeric containment of PCM in latent heat storage device
DE102011015530B4 (en) * 2011-03-30 2020-01-23 Roto Frank Ag Layered storage for storing thermal energy
GB2514553A (en) * 2013-05-28 2014-12-03 Zero Carbon Future Ltd Improvements in or relating to thermal energy storage
AT514842B1 (en) * 2013-09-19 2015-09-15 Tech Universität Wien Apparatus and method for buffering thermal energy
EP2857640A1 (en) * 2013-10-01 2015-04-08 Astrium GmbH Device having at least one latent heat storage unit

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4114600A (en) * 1976-10-06 1978-09-19 Solation Products, Inc. Thermal storage and heat transfer system and method
FR2407434A1 (en) * 1977-10-26 1979-05-25 Comp Generale Electricite Solar energy heat storage tank - has banks of flat cross=section flexible spiral tubes filled with heat storage material
DE3010850A1 (en) * 1980-03-21 1981-10-01 Buderus Ag, 6330 Wetzlar Heat accumulator using latent heat of phase change - has set of spiral elements filled with salts in vessel with circulating fluid
FR2506433B1 (en) * 1981-05-22 1986-06-27 Comp Generale Electricite THERMAL STORAGE DEVICE WITH FLEXIBLE BAGS PROVIDED IN SUCCESSIVE STAGES
US4951739A (en) * 1988-01-28 1990-08-28 Baltimore Aircoil Company, Inc. Thermal storage with tubular containers of storage mediums

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EP0510263A1 (en) 1992-10-28

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