DE102009009321A1

DE102009009321A1 - Multi-chamber heat storage i.e. stratified storage, has chambers filled with liquid storage medium, where portion of medium staying under high temperature level in one of chambers is forced to passover in another chamber

Info

Publication number: DE102009009321A1
Application number: DE102009009321A
Authority: DE
Inventors: Georg Skrabanik
Original assignee: Skrabanik Georg Dipl-Ing
Current assignee: Skrabanik Georg Dipl-Ing
Priority date: 2009-02-17
Filing date: 2009-02-17
Publication date: 2010-08-19
Also published as: DE202009003106U1

Abstract

The heat storage (1) has chambers (2-6) arranged adjacent to each other and filled with liquid storage medium (29). One of the chambers has a drain outlet (25), and another chamber has an inlet (21) connected with the drain outlet. A portion of the storage medium staying under high temperature level in the former chamber is forced to a passover in the latter chamber during discharging of the medium from the latter chamber and during filling of the medium in the former chamber, where a temperature-dependent layer is formed in the latter layer.

Description

Die Erfindung betrifft einen Mehrkammer-Wärmespeicher, insbesondere einen Schichtenspeicher.The The invention relates to a multi-chamber heat storage, in particular one Stratified storage tank.

Mehrkammer-Wärmespeicher sind in vielfältigen Ausführungsformen bekannt und bewährt. Insbesondere im Zusammenhang mit der Nutzung von Solarenergie wird versucht, überschüssige Wärme möglichst umfassend und verlustarm zu speichern. Hierzu wurden beispielsweise Mehrkammer-Wärmespeicher entwickelt, bei denen jedoch lediglich eine Parallelschaltung einzelner Wärmespeicher erfolgt. Damit besteht zwar die Möglichkeit, Wärmespeicher hoher Kapazität zu schaffen, jedoch ist eine gleichmäßige Rückgewinnung der Wärme schwierig, da sämtliche Wärmespeicher auf einem energetisch gleichen Niveau gehalten sind.Multi-chamber heat accumulator are in diverse embodiments known and proven. In particular, in connection with the use of solar energy will trying to get rid of excess heat as possible to store comprehensively and with low losses. For this example, were Multi-chamber heat accumulator developed, in which, however, only a parallel connection of individual heat storage he follows. Thus, although there is the possibility of heat storage higher capacity but it is difficult to recover the heat evenly there all heat storage are kept at the same level of energy.

Eine Sonderform der Wärmespeicher sind die Schichtenspeicher, bei denen insbesondere flüssige Speichermedien zwischen einem Zu- und einem Ablauf einen Temperaturgradienten aufweisen, durch den Flüssigkeitsschichten unterschiedlicher Temperatur ausgebildet werden. Derartige Schichtenspeicher benötigen zwischen dem Zu- und dem Ablauf vergleichsweise große Bauhöhen, so dass eine erhebliche Bodenbelastung durch die Flüssigkeitssäule des Speichermediums erfolgt.A Special form of heat storage are the stratified storage, where in particular liquid storage media have a temperature gradient between an inlet and a outlet, through the fluid layers be formed different temperature. Such stratified storage need between the inlet and the outlet comparatively large heights, so that a considerable soil pollution is caused by the liquid column of the storage medium.

Vor diesem technischen Hintergrund macht die Erfindung es sich zur Aufgabe, einen Mehrkammer-Wärmespeicher, insbesondere einen Schichtenspeicher zur Verfügung zu stellen, der eine hohe Wärmekapazität bei niedriger Bauweise aufweist.In front In this technical background, it is the object of the invention to a multi-chamber heat storage, In particular, to provide a stratified storage, which has a high heat capacity at low Construction has.

Gelöst wird die technische Problematik bei einem Mehrkammer-Wärmespeicher, insbesondere einem Schichtenspeicher gemäß des Anspruchs 1 durch die Merkmale, dass wenigstens zwei Kammern nebeneinander und benachbart angeordnet sind, dass ein flüssiges Speichermedium die Kammern jeweils temperaturgeschichtet ausfüllt, dass eine erste Kammer oberseitig einen Ablauf aufweist, dass eine zweite Kammer unterseitig einen mit dem Ablauf verbundenen Zulauf aufweist und dass bei einem Abfließen des Speichermediums durch einen oberseitigen Ablauf aus der zweiten Kammer und einem Auffüllen des Speichermediums in der ersten Kammer durch einen unterseitigen Zulauf die auf einem höchsten Temperaturniveau befindliche Schicht des Speichermediums in der ersten Kammer zu einem Übertritt in die zweite Kammer gezwungen wird und in der zweiten Kammer eine Schicht auf einem unteren Temperaturniveau ausbildet.Is solved the technical problem with a multi-chamber heat storage, in particular a layer memory according to claim 1 by the Features that at least two chambers next to each other and adjacent are arranged that a liquid Storage medium fills the chambers each temperature-layered, that a first chamber on the upper side has a drain that a second Chamber has underside connected to the drain inlet and that at a drain of the storage medium by a top-side drain from the second Chamber and a padding of the Storage medium in the first chamber by a bottom feed the at a highest temperature level located layer of the storage medium in the first chamber a transfer is forced into the second chamber and in the second chamber a Layer forms on a lower temperature level.

Der Wärmespeicher nach der Erfindung weist vielfältige Vorteile auf. So kann sich der Mehrkammer-Wärmespeicher nach der Erfindung gleichsam als Reihenschaltung herkömmlicher Schichtenspeicher darstellen, wobei das Energiepotenzial von einer ersten hin zu einer letzten Kammer ansteigt. Erreicht wird dies durch den jeweiligen Überlauf einer heißesten, obersten Schicht des Speichermediums einer Kammer, wenn diese durch einen kalten, unterseitigen Zulauf aufgefüllt wird. Durch diesen Überlauf der obersten, wärmsten Schicht wird sich in der nachfolgenden Kammer eine neue Schicht ausbilden. Dies kann sich über eine Vielzahl von Kammern fortsetzen, so dass vergleichsweise hohe Temperaturen in der letzten Kammer erreicht werden können, aus der dann das Speichermedium auf einem höchsten Temperaturniveau abgezogen werden kann.Of the heat storage according to the invention has manifold Advantages. Thus, the multi-chamber heat accumulator according to the invention as it were as a series circuit of conventional stratified storage represent the energy potential from a first to a last chamber rises. This is achieved by the respective overflow a hottest, top layer of the storage medium of a chamber, when passing through a cold, bottom feed is filled. Through this overflow of top, warmest Layer will become a new layer in the subsequent chamber form. This can be over continue a variety of chambers, so that comparatively high Temperatures in the last chamber can be reached from the then the storage medium withdrawn at a highest temperature level can be.

Um die Kontinuierlichkeit im Anstieg des Wärmepotenzials des Speichermediums von Kammer zu Kammer sicherzustellen, können die Kammern gleiche Größe aufweisen, insbesondere als Kuben gleicher Höhe, Tiefe und Breite ausgebildet sein. Dadurch wird erreicht, dass der Volumenstrom zwischen den Kammern jeweils von gleicher Größe ist. Alternativ kann in weiterer Ausgestaltung wird jedoch vorgesehen sein, dass die Tiefe und die Breite der Kuben ein gleiches Maß aufweisen und dass die Höhe mindestens diesem Maß entspricht.Around the continuity in the increase of the heat potential of the storage medium from chamber to chamber, the chambers may be the same size, designed in particular as cubes of the same height, depth and width be. This ensures that the volume flow between the Each chamber is the same size. alternative However, in a further embodiment, it will be provided that the depth and the width of the cubes have the same measure and that the height at least equal to this measure.

In weiterer konstruktiver Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Kammern unmittelbar nebeneinander und benachbart durch eine thermisch isolierende Trennwand getrennt sind. Aufgrund dieser Maßnahmen wird die jeweilige Schichtung benachbarter Kammern durch Wärmeeinflüsse weitestgehend ausgeschlossen. Darüber hinaus sind die Wege für einen Zu- bzw. Ablauf zwischen den Kammern kurz gehalten, so dass dort praktisch keine Verluste auftreten können.In further structural design is provided that the chambers immediately adjacent and adjacent by a thermally insulating Partition are separated. Due to these measures, the respective Stratification of adjacent chambers largely excluded by heat. About that addition, the ways are for an inlet or outlet between the chambers kept short, so that There virtually no losses can occur there.

Zweckmäßigerweise weisen die Kammern einen gemeinsamen Boden auf und werden durch eine von dem Boden aufgehende Trennwand die Kammern voneinander abgeteilt ausgebildet. Hierdurch wird es ermöglicht, dass zwischen einer Oberseite der Trennwand und einer gemeinsamen Decke der Kammern ein Spalt als Ablauf verbleibt. Entsprechend kann zwischen einem von der Decke abgehenden Wandelement und einer Trennwand der Zulauf des Speichermediums in die zweite Kammer erfolgen.Conveniently, the chambers have a common floor and are separated by a from the bottom rising partition the chambers separated from each other educated. This makes it possible that between a Top of the partition and a common ceiling of the chambers a gap remains as a drain. Accordingly, between a from the ceiling outgoing wall element and a partition wall of the inlet of the storage medium into the second chamber.

Durch diese einfachen, konstruktiven Maßnahmen werden gleichartig ausgebildete untere Zuläufe bzw. obere Abläufe ermöglicht, so dass ein gleichmäßiger Durchsatz des Speichermediums von einem ersten Zulauf bis zu einem letzten Ablauf erfolgen kann. Es ist dies insbesondere dann der Fall, wenn sich ein Zulauf und/oder ein Ablauf über die gesamte Tiefe der Kammer erstreckt, insbesondere alle Zu- bzw. Abläufe innerhalb des Wärmespeichers nach der Erfindung.By These simple, constructive measures become similar trained lower feeds or upper processes allows allowing a uniform throughput the storage medium from a first feed to a last run can be done. This is especially the case when an inlet and / or a drain over extends the entire depth of the chamber, in particular all Zu- or procedures within the heat storage after the invention.

Ein weiterer Vorteil des Wärmespeichers bietet die Möglichkeit, die Kammern in einem gemeinsamen, nach Außen thermischen isolierten Tank anzuordnen. Diese Isolierung wird lediglich durch einen Zulauf einer ersten Kammer und einem Ablauf einer letzten Kammer unterbrochen, gegebenenfalls noch durch das Einführen von einem oder mehreren Heizelementen und/oder Kabeln für Thermofühlern oder dergleichen, durch die lediglich geringfügige Störungen der Isolierung auftreten.One Another advantage of the heat storage offers the possibility, the chambers in a common, insulated to the outside thermal To arrange tank. This insulation is only by an inlet a first chamber and a drain of a last chamber interrupted, optionally still by the introduction of one or more Heating elements and / or cables for thermocouples or the like, through which only slight disturbances of insulation occur.

Die Ausbildung einer möglichst gleichmäßigen Schichtung, eine wichtige Voraussetzung für die Funktionsfähigkeit des Wärmespeichers nach der Erfindung, wird erleichtert, wenn vorgesehen ist, dass ein Zulauf und/oder ein Ablauf mit Verwirbelungen verhindernden Leitblechen versehen ist. Diese erstrecken sich insbesondere über die gesamte Tiefe eines Zulaufs bzw. Ablaufs, auch wenn dieser sich über die gesamte Tiefe der Kammer erstreckt.The Training one as possible even stratification, an important requirement for the functionality the heat storage according to the invention, is facilitated when it is provided that a Inlet and / or drain with turbulence preventing baffles is provided. These extend in particular over the entire depth of an inlet or outlet, even if this over the entire depth of the chamber extends.

Um das Temperaturniveau des Speichermediums in den Kammern auf das gewünschte Potenzial anzuheben, ist vorgesehen, dass bodennah wenigstens eine Heizschlange die Kammern durchsetzt. Durch die Maßnahme, dass wenigstens eine Heizschlange sämtliche Kammern durchsetzt, nicht jede Kammer über eine eigene Heizschlange verfügt, ist es in weiterer Ausgestaltung möglich, eine Heizschlange zu verwenden, die einen Zulauf für ein Heizmittel auf einem hohen Temperaturniveau in der zweiten Kammer und einen Ablauf auf einem niedrigeren Temperaturniveau aus der ersten Kammer aufweist. Infolge dieser Maßnahmen wird eine letzte Kammer durch die Heizschlange auf einem höchsten Temperaturniveau gehalten, während das die Heizschlange durchströmende Heizmittel sich hin zu einem Ablauf von Kammer zu Kammer abkühlt, um dann auf einem niedrigsten Temperaturniveau durch einen Ablauf der ersten Kammer den Wärmespeicher zu verlassen.Around the temperature level of the storage medium in the chambers on the desired Potential to raise, is provided that near the ground at least one Heating coil through the chambers. By the measure, that at least one heating coil passes through all the chambers, not every chamber over own heating coil, it is possible in a further embodiment, a heating coil to use an inlet for a heating means at a high temperature level in the second chamber and a drain at a lower temperature level from the first chamber. As a result of these measures will be a last chamber held by the heating coil at a highest temperature level while the the heating coil flowing through Heating medium cools down to a sequence of chamber to chamber, then at a lowest temperature level by a lapse of the first one Chamber to the heat storage leave.

Hierbei hat es sich als weitere, zweckmäßige Ausgestaltung erwiesen, wenn der Zulauf für das Speichermedium unterhalb der Heizschlange angeordnet ist und dem Zulauf zugeordnete Leitbleche zur Vermeidung einer Verwirbelung eines Zulaufs des Speichermediums bis etwa an die Heizschlange reichen.in this connection It has to be a further, expedient embodiment proved when the inlet for the storage medium is arranged below the heating coil and the feed associated baffles to avoid turbulence an inlet of the storage medium to about reach the heating coil.

Vorzugsweise wird die Heizschlange von einem Kühlmittel einer thermischen Solaranlage durchströmt. Übliche thermische Solaranlagen, wie sie insbesondere bei Einfamilienhäusern Verwendung finden, arbeiten mit Temperaturen um ca. 100°C, was das Speichermedium, je nach Kapazität, auf vergleichsweise hohe Temperaturen in der letzten Kammer des Wärmespeichers bringen kann. Bei solchen Wohneinheiten wird bevorzugt, dass das Speichermedium Wasser ist, bspw. Trink- und/oder Brauchwasser.Preferably is the heating coil of a coolant of a thermal Solar system flows through. Usual thermal Solar systems, as used in particular in single-family homes find, work with temperatures around 100 ° C, what the storage medium, ever according to capacity, to comparatively high temperatures in the last chamber of the heat storage can bring. In such residential units is preferred that the Storage medium water is, for example, drinking and / or service water.

Eine alternative geometrische Ausbildung des Wärmespeicher nach der Erfindung weist Kammern als Zylinder ausgebildet auf, die vorzugsweise konzentrisch angeordnet sind. Zweckmäßigerweise weisen die Kammern dann ringförmig umlaufende Zuläufe und/oder ringförmig umlaufende Abläufe auf, so dass die voran stehend erläuterten Prinzipien problemlos übernommen werden können.A alternative geometric design of the heat accumulator according to the invention has chambers formed as a cylinder, which is preferably concentric are arranged. Appropriately wise the chambers then annular circulating inlets and / or annular circulating processes on, so that the above-explained principles easily adopted can be.

Der Wärmespeicher nach der Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert, in der lediglich ein Ausführungsbeispiel in Schnitten schematisch dargestellt ist. In der Zeichnung zeigt:Of the heat storage according to the invention will be explained in more detail with reference to the drawing, in which only one embodiment is shown schematically in sections. In the drawing shows:

1: einen Längsschnitt durch einen Wärmespeicher nach der Erfindung, 1 : a longitudinal section through a heat accumulator according to the invention,

2: einen Horizontalschnitt gemäß der Linie II, II in 1 und 2 a horizontal section along the line II, II in 1 and

3: einen Querschnitt gemäß der Linie III, III in 2. 3 a cross section according to the line III, III in 2 ,

Der in der Zeichnung dargestellte Wärmespeicher 1 weist bei dem Ausführungsbeispiel fünf Kammern 2–6 auf, die untereinander von gleichen Abmessungen und in kubischer Form ausgebildet sind.The heat storage shown in the drawing 1 has in the embodiment five chambers 2 - 6 on, which are formed with each other of the same dimensions and in cubic shape.

Jede der Kammern 2–6 arbeitet nach dem Prinzip eines Schichtenspeichers, bei dem ein weitgehend kontinuierlicher Temperaturanstieg von einer kältesten, untersten Schicht hin zu einer wärmsten, obersten Schicht eines Speichermediums, vorzugsweise Wasser, erfolgt.Each of the chambers 2 - 6 operates on the principle of a stratified storage, in which a substantially continuous increase in temperature from a coldest, lowermost layer towards a warmest, uppermost layer of a storage medium, preferably water, takes place.

Bei dem Wärmespeicher 1 sind die Kammern 2–6 unmittelbar nebeneinander und benachbart angeordnet und lediglich durch thermisch isolierende Wände 7–10 getrennt. Die Wände 7–10 sind auf einem gemeinsamen Boden 11 angeordnet, der beispielsweise aus einem Metallblech wasserdicht mit Stirnseiten 12, 13, Längsseiten 14, 15 und einer Decke 16 einen die Kammern 2–6 aufnehmenden Tank 17 ausbildet. Dieser Tank 17 wird allseitig von einer thermischen Isolierung 18 umgeben.In the heat storage 1 are the chambers 2 - 6 arranged directly next to each other and adjacent and only by thermally insulating walls 7 - 10 separated. The walls 7 - 10 are on a common ground 11 arranged, for example, made of a metal sheet waterproof with end faces 12 . 13 , Long sides 14 . 15 and a blanket 16 one the chambers 2 - 6 receiving tank 17 formed. This tank 17 is on all sides of a thermal insulation 18 surround.

Die Kammern 2–6 sind jeweils mit einem unteren Zulauf 20–24 und einem oberen Ablauf 25–29 versehen, wobei der Zulauf 20 einem Nachführen eines Speichermediums in die erste Kammer 2 des Wärmespeichers 1 dient und der Ablauf 29 dem Abziehen des Speichermediums 29 aus der letzten Kammer 6 des Wärmespeichers 1. Die Zuläufe 21–24 und die Abläufe 25–28 verbinden die Kammern 2–6 untereinander.The chambers 2 - 6 are each with a lower inlet 20 - 24 and an upper drain 25 - 29 provided, wherein the inlet 20 a tracking of a storage medium in the first chamber 2 the heat storage 1 serves and the process 29 the removal of the storage medium 29 from the last chamber 6 the heat storage 1 , The feeds 21 - 24 and the processes 25 - 28 connect the chambers 2 - 6 among themselves.

Erfolgt die Entnahme von beispielsweise Wasser als Speichermedium durch den Ablauf 29 aus einer Schicht höchsten Temperaturniveaus innerhalb der Kammer 6, so wird vergleichsweise kühles Wasser aus einem Reservoir wie einem Versorgungsnetz durch den Zulauf 20, im wesentlichen in einer der Entnahme entsprechender Menge, der Kammer 2 zugeführt. Durch dieses Nachführen vergleichsweise kalten Wassers wird eine obere, auf deutlich höherem Temperaturniveau befindliche Schicht innerhalb der Kammer 2 gezwungen, über den oberseitig der Kammer 2 angeordneten Abfluss 25 abzufließen. Der Ablauf 25 ist mit dem Zulauf 21 der nachfolgenden Kammer 3 verbunden, in der sich eine gegenüber der vorherigen Kammer 2 auf höherem Temperaturniveau befindliche Schichtung eingestellt hat. Infolgedessen wird wieder eine oberste, wärmste Schicht der Kammer 3 gezwungen, über den Ablauf 26 und dem damit verbundenen Zulauf 22 in die Kammer 4 einzuströmen. Dementsprechend werden die wärmsten Schichten aus der Kammer 4 in die Kammer 5 und die dort wärmsten Schichten weiter in die Kammer 6 in dem Maß verlagert, wie über den Ablauf 29 Wasser entnommen wird.If the removal takes place, for example Water as storage medium through the drain 29 from a layer of highest temperature levels within the chamber 6 , so comparatively cool water from a reservoir such as a supply network through the inlet 20 essentially in one of the appropriate quantities, the chamber 2 fed. By this tracking comparatively cold water is an upper, located at a significantly higher temperature level layer within the chamber 2 forced over the top of the chamber 2 arranged outflow 25 to drain. The sequence 25 is with the feed 21 the subsequent chamber 3 connected, in which one opposite the previous chamber 2 has set to higher temperature level stratification. As a result, again becomes a top, warmest layer of the chamber 3 forced over the expiration 26 and the associated feed 22 in the chamber 4 to flow. Accordingly, the warmest layers are out of the chamber 4 in the chamber 5 and the warmest layers further into the chamber 6 shifted as much as over the expiration 29 Water is removed.

Die thermische Schichtung in den einzelnen Kammern 2–6 sollte möglichst wenig gestört werden. Insbesondere sollte durch einen Übertritt des Speichermediums von einer Kammer in die nächste Kammer keine Verwirbelung auftreten und sollte der Flüssigkeitsausgleich unter den einzelnen Kammern möglichst gleichmäßig erfolgen. Vor diesem Hintergrund sollten die Abläufe 25–28 bzw. die Zuläufe 21–24 gleiche Querschnitte aufweisen, so dass die zwischen den Kammern auftretenden Volumenströme gleich groß sind. Dies kann in einfacher Weise erreicht werden, wenn die von dem Boden 11 aufgehenden Trennwände 7–10 gleichartig ausgebildet einen Spalt zwischen ihrer Oberseite und der Decke 16 des Tanks 17 belassen, der sich über die gesamte Tiefe der Kammern 2–6 jeweils erstreckt.The thermal stratification in the individual chambers 2 - 6 should be disturbed as little as possible. In particular, by a transfer of the storage medium from one chamber to the next chamber no turbulence should occur and the liquid equalization should be carried out as uniformly as possible under the individual chambers. Against this background, the processes should 25 - 28 or the feeds 21 - 24 have the same cross-sections, so that the volume flows occurring between the chambers are the same size. This can be achieved in a simple way if that of the ground 11 rising partitions 7 - 10 similarly formed a gap between its top and the ceiling 16 of the tank 17 leave it over the entire depth of the chambers 2 - 6 each extends.

Ebenfalls über die Tiefe der Kammern 2–6 sich erstreckende Wandelemente 31–34, die an die gemeinsame Decke 16 angeschlossen sind und zum Boden 11 des Tanks 17 gleichfalls einen Spalt belassen, bilden dann die Verbindung zwischen den Abläufen 25–28 der Kammern 2–5 und den Zuläufen 21–24 der Kammern 3–6 aus.Also about the depth of the chambers 2 - 6 extending wall elements 31 - 34 attached to the common ceiling 16 are connected and to the ground 11 of the tank 17 also leave a gap, then form the connection between the processes 25 - 28 of the chambers 2 - 5 and the inlets 21 - 24 of the chambers 3 - 6 out.

Um Verwirbelungen in den Schichten der Kammern 2–5 zu vermeiden, sind die Abläufe 25–28 mit Leitblechen 35–38 versehen. Diese Leitbleche 35–38 sitzen auf den abgeschrägten Oberseiten der Trennwände 7–10 derart auf, dass ein trichterartiger Einlauf der obersten Schicht in die Abläufe 25–28 erfolgt.To create turbulence in the layers of the chambers 2 - 5 to avoid are the processes 25 - 28 with baffles 35 - 38 Mistake. These baffles 35 - 38 sit on the beveled tops of the dividers 7 - 10 such that a funnel-like inlet of the uppermost layer in the processes 25 - 28 he follows.

Auch die Zuläufe 21–24 sind mit Leitblechen 39–42 versehen, durch die der Zulauf zu der jeweiligen Kammer 3–6 trichterartig sich aufweitend ausgebildet ist.Also the feeds 21 - 24 are with baffles 39 - 42 provided through which the inlet to the respective chamber 3 - 6 funnel-like is formed widening.

Der Zulauf 20 der ersten Kammer 2 ist mit einem Leitblech 44 versehen, durch das der Zutritt eines Speichermediums zunächst düsenartig beschleunigt wird, um dann durch die trichterartige Aufweitung sich gleichmäßig in einem unteren Bereich innerhalb der Kammer 2 zu verteilen.The feed 20 the first chamber 2 is with a baffle 44 provided by the access of a storage medium is first accelerated nozzle-like, then by the funnel-like expansion evenly in a lower region within the chamber 2 to distribute.

Diesem vergleichbar ist auch dem Ablauf 29 ein Leitblech 45 vorgelagert.This is similar to the process 29 a baffle 45 upstream.

Nur wenig über dem Boden 11, jedoch oberhalb der Zuläufe 20–24 der Kammern 2–6 durchsetzt eine gewendelte Heizschlange 46 die Kammern 2–6. Wird die Heizschlange 46 mit einem flüssigen Heizmittel betrieben, beispielsweise von einem Kühlmittel einer thermischen Solaranlage durchströmt, so ist der Zulauf 47 der letzten Kammer 6 zugeordnet. Infolgedessen tritt dort das Heizmittel auf einem hohen Temperaturniveau in die letzte Kammer 6 ein und wird, von Kammer zu Kammer mit abfallendem Temperaturniveau, die erste Kammer 2 auf einem untersten Temperaturniveau wieder verlassen, angedeutet durch die Pfeile.Only a little above the ground 11 but above the feeds 20 - 24 of the chambers 2 - 6 passes through a coiled heating coil 46 the chambers 2 - 6 , Will the heating coil 46 operated with a liquid heating means, for example, flows through a coolant of a thermal solar system, so is the inlet 47 the last chamber 6 assigned. As a result, there occurs the heating means at a high temperature level in the last chamber 6 and becomes, chamber to chamber with decreasing temperature level, the first chamber 2 leave at a lowest temperature level again, indicated by the arrows.

Insbesondere in der letzten Kammer 6 kann eine zusätzliche Heizschlange 49 gleicher Art und/oder ein elektrischer Heizvorrichtung noch vorgesehen sein, durch die insbesondere die oberste Schicht des Speichermediums auf eine gewünschte Austrittstemperatur aufgeheizt werden kann.Especially in the last chamber 6 can an additional heating coil 49 of the same type and / or an electrical heating device can still be provided, by which in particular the uppermost layer of the storage medium can be heated to a desired outlet temperature.

11: Wärmespeicherheat storage
22: Kammerchamber
33: Kammerchamber
44: Kammerchamber
55: Kammerchamber
66: Kammerchamber
77: Wandwall
88th: Wandwall
99: Wandwall
1010: Wandwall
1111: Bodenground
1212: Stirnseitefront
1313: Stirnseitefront
1414: Längsseitelong side
1515: Längsseitelong side
1616: Deckeblanket
1717: Tanktank
1818: Isolierunginsulation
1919
2020: ZulaufIntake
2121: ZulaufIntake
2222: ZulaufIntake
2323: ZulaufIntake
2424: ZulaufIntake
2525: Ablaufprocedure
2626: Ablaufprocedure
2727: Anlaufstart
2828: Ablaufprocedure
2929: Ablaufprocedure
3030
3131: Wandelementwall element
3232: Wandelementwall element
3333: Wandelementwall element
3434: Wandelementwall element
3535: Leitblechbaffle
3636: Leitblechbaffle
3737: Leitblechbaffle
3838: Leitblechbaffle
3939: Leitblechbaffle
4040: Leitblechbaffle
4141: Leitblechbaffle
4242: Leitblechbaffle
4444: Leitblechbaffle
4545: Leitblechbaffle
4646: Heizschlangeheating coil
4747: ZulaufIntake
4848: Ablaufprocedure
4949: Heizschlangeheating coil

Claims

Multi-chamber heat storage, in particular stratified storage, characterized in that at least two chambers ( 2 - 6 ) are juxtaposed and adjacently arranged such that a liquid storage medium the chambers ( 2 - 6 ) each temperature-filled that a first chamber ( 2 ) on the top side a sequence ( 25 ), that a second chamber ( 3 ) at the bottom one with the drain ( 25 ) associated feed ( 21 ) and in that when a flow of the storage medium through a top-side drain ( 26 ) from the second chamber ( 3 ) and a filling of the storage medium in the first chamber ( 2 ) by a bottom feed ( 20 ) the highest temperature level layer of the storage medium in the first chamber ( 2 ) to a transfer into the second chamber ( 3 ) and in the second chamber ( 3 ) again a temperature-dependent layering is formed.

Heat storage according to claim 1, characterized in that the chambers ( 2 - 6 ) Have volumes of the same size.

heat storage according to claim 1, characterized in that the volume of a last chamber is the largest.

Heat accumulators according to one or more of the preceding claims, characterized in that the chambers ( 2 - 6 ) are designed as cubes.

Heat accumulators according to one or more of the preceding claims, characterized in that the chambers ( 2 - 6 ) immediately adjacent to each other and adjacent by a thermally insulating partition ( 7 - 10 ) are separated.

Heat accumulator according to one or more of the preceding claims, characterized in that the chambers ( 2 - 6 ) a common ground ( 11 ) and that through one of the floor ( 11 ) rising partition ( 7 - 10 ) the chambers ( 2 - 6 ) are formed separated from each other.

Heat accumulator according to claim 5, characterized in that between an upper side of the partition wall ( 7 - 10 ) and a common ceiling ( 16 ) of the chambers ( 2 - 6 ) a gap as a process ( 25 - 28 ) remains.

Heat accumulator according to one or more of the preceding claims, characterized in that between one of the ceiling ( 16 ) outgoing wall element ( 31 ) and a partition wall ( 7 ) the inlet of the storage medium to the second chamber ( 3 ) he follows.

Heat accumulator according to claim 7, characterized in that between the from the ceiling ( 16 ) outgoing wall element ( 31 ) and the ground ( 16 ) a gap as feed ( 21 ) remains.

Heat accumulator according to one or more of the preceding claims, characterized in that an inlet ( 21 - 24 ) and / or a process ( 25 - 28 ) over the entire depth of the chamber ( 2 - 6 ).

Heat accumulator according to one or more of the preceding claims, characterized in that the chambers ( 2 - 6 ) in a common, outward with a thermal insulation ( 18 ) provided tank ( 17 ) are arranged.

Heat accumulator according to one or more of the preceding claims, characterized in that an inlet ( 21 - 24 ) and / or a process ( 25 - 29 ) with turbulence-preventing baffles ( 44 ; 39 - 42 ; 35 - 39 ; 45 ) is provided.

Heat accumulator according to one or more of the preceding claims, characterized in that at least one heating coil ( 46 ) the chambers ( 2 - 6 ) interspersed.

Heat storage according to claim 12, characterized in that the heating coil ( 56 ) an inlet ( 47 ) for a heating medium at a high temperature level in the second chamber ( 6 ) and a drain at a lower temperature level from the first chamber ( 5 ) having.

Heat accumulator according to one or more of claims 12 to 13, characterized in that the inlet ( 20 - 24 ) for the storage medium below the heating coil ( 46 ) is arranged.

Heat storage according to one or more of claims 12 to 14, characterized in that the heating coil ( 46 ) is flowed through by a coolant of a thermal solar system.

heat storage according to one or more of the preceding claims, characterized that the storage medium is water.

heat storage according to one or more of the preceding claims 1 to 3, characterized that the chambers are formed as cylinders.

heat storage according to claim 18, characterized in that the chambers concentric are arranged.

heat storage according to claim 19, characterized in that the chambers annularly encircling inlets and / or annular circulating processes exhibit.