DE102011085722A1 - Latent heat accumulator, has heat exchange device configured such that coherent regions of liquid phase of phase change material are in contact with expansion pad at each time point of phase change from solid state into fluid state - Google Patents

Latent heat accumulator, has heat exchange device configured such that coherent regions of liquid phase of phase change material are in contact with expansion pad at each time point of phase change from solid state into fluid state Download PDF

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Abstract

The accumulator (10) has a form-stable storage vessel (12) i.e. straight circular cylinder, in which a solid phase change material (PCM) (16) bordering on an expansion pad is arranged. A heat exchange device induces phase changes in the PCM. The heat exchange device is configured and arranged such that coherent regions of a liquid phase of the PCM are in contact with the expansion pad at each time point of phase change of the PCM from a solid state into a fluid state. The heat exchange device has an axial pipe (14) through which heat exchange fluid flows to the storage vessels. An independent claim is also included for a method for generating a phase change from solid to a liquid phase of a phase change material of a latent heat accumulator.

Description

Die Erfindung betrifft ein Latentwärmespeicher mit einem Phasenwechselmaterial (englisch: phase change material, im Folgenden abgekürzt PCM) nach Anspruch 1 und Verfahren zur Erzeugung eines Phasenwechsels oder Phasenübergangs in dem PCM nach Anspruch 11.The invention relates to a latent heat storage with a phase change material (abbreviated in the following PCM) according to claim 1 and a method for generating a phase change or phase transition in the PCM according to claim 11.

Ein Latentwärmespeicher ist ein Wärmespeicher, der thermische Energie ohne signifikante Temperaturerhöhung des PCMs, verlustarm, mit vielen Wiederholungszyklen speichern kann. Latentwärmespeicher funktionieren durch Ausnutzung der Enthalpie reversibler thermodynamischer Zustandsänderungen erster Ordnung (zum Beispiel des Phasenübergangs flüssig → fest) eines Speichermediums, des oben bereits erwähnten PCMs, wobei für unterschiedliche Temperaturbereiche unterschiedliche Materialien Anwendung finden. Beim „Aufladen” kommerzieller Latentwärmespeicher (zum Beispiel „Taschenwärmer”) werden meist als PCM verwendete spezielle Salze, Salzhydrate oder Paraffine verflüssigt oder geschmolzen, die dabei sehr viel Wärmeenergie (Schmelzwärme) aufnehmen. Da dieser Vorgang reversibel ist, gibt das PCM genau die hierbei zugeführte Wärme beim Erstarren wieder ab. Für technische Anwendungen als Latentwärmespeicher ist in der Regel eine Kristallisation kurz unterhalb der Schmelztemperatur erwünscht. Dafür wird dem PCM ein geeigneter Keimbildner zugesetzt, der eine Unterkühlung der Schmelze verhindert.A latent heat storage is a heat storage that can store thermal energy without significant temperature increase of the PCM, with low loss, with many repetition cycles. Latent heat stores function by utilizing the enthalpy of reversible thermodynamic state changes of the first order (for example, the liquid → solid phase transition) of a storage medium, the PCM already mentioned above, using different materials for different temperature ranges. When "charging" commercial latent heat storage (for example "pocket warmer"), special salts, salt hydrates or paraffins usually used as PCM are liquefied or melted, which absorb a great deal of heat energy (heat of fusion). Since this process is reversible, the PCM gives off exactly the heat supplied during solidification. For technical applications as latent heat storage, crystallization shortly below the melting temperature is generally desired. For this purpose, a suitable nucleating agent is added to the PCM, which prevents subcooling of the melt.

Bei den meisten Materialien nimmt die Dichte beim Übergang vom festen zum flüssigen Aggregatszustand ab, d. h. sie dehnen sich dabei aus (Ausnahmen sind z. B. Wasser (Anomalie des Wassers) und Kaliumfluorid-Tetrahydrat), wobei eine Volumenzunahme von 10% bis 15% typisch ist. Um eine Schmelzpunkterhöhung von 1 K zu erreichen, muss ein Druck von mehreren kbar auf das Material ausgeübt werden. Dies bedeutet umgekehrt, dass Drücke im kbar-Bereich auftreten können, wenn das Material eingeschlossen ist und 1 Kelvin über den Schmelzpunkt erwärmt wird. Solche Drücke sind in bekannten Wärmespeicher mit starrem Speicherbehälter, in dem das PCM aufgenommen ist, nicht zu handhaben und führen zu dessen Zerstörung.For most materials, the density decreases upon transition from the solid state to the liquid state of aggregation, ie. H. they expand (exceptions are, for example, water (anomaly of water) and potassium fluoride tetrahydrate), with a volume increase of 10% to 15% being typical. In order to achieve a melting point increase of 1 K, a pressure of several kbar must be exerted on the material. This in turn means that pressures in the kbar range can occur when the material is trapped and 1 Kelvin is heated above the melting point. Such pressures are in known heat storage with rigid storage container in which the PCM is included, not to handle and lead to its destruction.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Latentwärmespeicher mit einem starren Speicherbehälter bereitzustellen, der so ausgelegt ist, dass er durch die Ausdehnung des in dem Speicherbehälter aufgenommenen PCMs bei dessen Übergang von seiner festen zu seiner flüssigen Phase nicht beschädigt wird. Es ist ferner Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Induzierung eines Phasenwechsels von der festen Phase zu der flüssigen Phase in einem Phasenwechselmaterial des Latentwärmespeichers vorzuschlagen.It is an object of the present invention to provide a latent heat accumulator with a rigid storage container, which is designed so that it is not damaged by the expansion of the recorded in the storage container PCM in its transition from its solid to its liquid phase. It is a further object of the present invention to propose a method for inducing a phase change from the solid phase to the liquid phase in a phase change material of the latent heat storage.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale der Ansprüche 1 bzw. 11 gelöst.The solution of this problem is achieved by the features of claims 1 and 11, respectively.

Gemäß der vorliegenden Erfindung (Anspruch 1) umfasst ein Latentwärmespeicher wenigstens einen formstabilen Speicherbehälter, in dem ein Phasenwechselmaterial angrenzend an [a| ein Ausdehnungspolster] angeordnet ist, und [b| eine Wärmetauschvorrichtung] zur Induzierung von [c| Phasenwechseln in dem Phasenwechselmaterial, wobei die Wärmetauschvorrichtung so konfiguriert und angeordnet ist, dass sich zu jedem Zeitpunkt eines Phasenwechsels von einem festen Zustand in einen flüssigen Zustand [d| der oder die zusammenhängenden Bereiche] flüssiger Phase in Kontakt mit dem Ausdehnungspolster befinden].According to the present invention (claim 1) comprises a latent heat storage at least one dimensionally stable storage container in which a phase change material adjacent to [a | an expansion pad], and [b | a heat exchange device] for inducing [c | Phase changes in the phase change material, wherein the heat exchange device is configured and arranged so that at any time of a phase change from a solid state to a liquid state [d | the contiguous areas] liquid phase are in contact with the expansion pad].

Zu [a]. Das Ausdehnungspolster befindet sich innerhalb des Speicherbehälters und ist mechanisch mit dem PCM gekoppelt, d. h. es wird durch die Ausdehnung des PCMs beim Phasenwechsel fest → flüssig komprimiert. Gemäß vorteilhaften Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung kann das Ausdehnungspolster – den in den Ansprüchen 10 und 11 definierten Gegenstand an dieser Stelle vorwegnehmend – entweder nur ein Gas (Anspruch 10), ein Gas in Verbindung mit einer Membran (Anspruch 11) oder ein Gasballon oder dergleichen sein. Das Ausdehnungspolster dient dazu, Raum innerhalb des Speicherbehälters für die Ausdehnung des Phasenwechselmaterials beim Phasenwechsel fest → flüssig bereitzustellen.To [a]. The expansion pad is located within the storage container and is mechanically coupled to the PCM, i. H. it is solid → liquid compressed by the expansion of the PCM during the phase change. According to advantageous embodiments of the present invention, the expansion pad - anticipating the object defined in claims 10 and 11 at this point - may be either only a gas (claim 10), a gas in conjunction with a membrane (claim 11) or a gas balloon or the like , The expansion pad serves to provide space inside the storage container for the expansion of the phase change material during the phase change solid → liquid.

Zu [b]. Gemäß vorteilhaften Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung kann die Wärmetauschvorrichtung – den in den Ansprüchen 2 und 9 definierten Gegenstand an dieser Stelle vorwegnehmend – (i) durch eine Rohranordnung, die von einem Wärmetauschfluid durchströmt wird (Anspruch 2) oder (ii) eine elektrische Heizvorrichtung (Anspruch 9) sein.To [b]. According to advantageous embodiments of the present invention, the heat exchange device - the object defined in claims 2 and 9 anticipating at this point - (i) by a tube assembly, which is traversed by a heat exchange fluid (claim 2) or (ii) an electric heater (claim 9).

Zu [c]. Die erfindungsgemäße Wärmetauschvorrichtung ist dazu geeignet, dem PCM entweder Wärme zuzuführen oder Wärme von dem PCM abzuführen und somit einen Phasenwechsel fest flüssig bzw. einen Phasenwechsel flüssig fest zu induzieren. Daher spricht Anspruch 1 davon, dass die Wärmetauschvorrichtung Phasenwechsel (Plural) induziert, geht aber im Weiteren von dem Phasenwechsel fest → flüssig aus.To [c]. The heat exchanger device according to the invention is suitable for either supplying heat to the PCM or dissipating heat from the PCM and thus firmly inducing a phase change in liquid form or a liquid phase change. Therefore, claim 1 speaks of the fact that the heat exchange device induces phase change (plural), but goes further from the phase change fixed → liquid.

Zu [d]. Das Merkmal [d] bedeutet, dass es – beim Phasenwechsel fest → flüssig innerhalb des PCMs keinen „Einschluss einer flüssigen PCM-Phase” gibt, also keinen Bereich, dessen Temperatur höher als die der ihn vollständig (abgesehen von Elementen der Wärmetauschvorrichtung oder Bereichen des Speicherbehälters) umgebenden festen PCM-Phase ist. Denn dies hätte zur Konsequenz, dass das PCM in diesem Einschluss/Bereich früher als das ihn umgebende PCM schmelzen würde und sich nicht zerstörungsfrei in das Ausdehnungspolster ausdehnen könnte. Ein solcher Fall würde zum Beispiel dann eintreten, wenn die Wärmeaustauschvorrichtung vollständig unterhalb der Oberfläche des PCMs liegen würde (vgl. 2). Das Merkmal [d] spricht ferner von „zusammenhängenden Bereichen”, um die Lesart auszuschließen, wonach zwei getrennte Bereiche als ein Bereich interpretiert werden.To [d]. The feature [d] means that there is no "inclusion of a liquid PCM phase" during the phase change solid → liquid within the PCM, ie no region whose temperature is higher than that of it completely (apart from elements of the heat exchange device or regions of the Storage tank) surrounding solid PCM phase. Because this would have the consequence that the PCM in this inclusion / area earlier than that surrounding PCM and would not be able to expand into the expansion pad non-destructively. Such a case would occur, for example, if the heat exchange device were completely below the surface of the PCM (cf. 2 ). Feature [d] also speaks of "contiguous regions" to exclude the reading that two separate regions are interpreted as one region.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung (Anspruch 2), umfasst die Wärmeaustauschvorrichtung wenigstens ein Rohr, das, um die Phasenwechsel zu bewirken, von einem Wärmetauschfluid durchströmt wird. Dabei kann der Speicherbehälter ein Rohr oder mehrere Rohre umgeben, so dass das in dem Rohr oder den Rohren geführte Wärmetauschfluid den Speicherbehälter „durch”strömt (vorteilhafte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung nach Anspruch 3). Oder es kann – umgekehrt – ein Rohr einen oder mehrere Speicherbehälter umschließen, so dass das Wärmetauschfluid den oder die Speicherbehälter „um”strömt (vorteilhafte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung nach Anspruch 4). Da das Wärmetauschfluid einige Zeit durch das PCM unterwegs ist und dabei kontinuierlich Wärme an das PCM abgibt und abkühlt, schmilzt das Speichermaterial zuerst am Einströmungsabschnitt des Rohrs in das PCM, d. h. im Bereich der Grenzfläche, und erst später an dessen Ausströmungsabschnitt, so dass kein flüssig gewordenes PCM eingeschlossen wird und sich keine hohen Drücke in dem PCM aufbauen (vgl. die keilförmigen Schraffuren in den Figuren).According to an advantageous embodiment of the present invention (claim 2), the heat exchange device comprises at least one tube, which, in order to effect the phase changes, is flowed through by a heat exchange fluid. In this case, the storage container can surround a tube or a plurality of tubes, so that the heat exchange fluid guided in the tube or tubes flows through the storage container (advantageous embodiment of the present invention according to claim 3). Or it can - vice versa - a tube enclosing one or more storage containers, so that the heat exchange fluid or the storage container "flows around" (advantageous embodiment of the present invention according to claim 4). As the heat exchange fluid travels through the PCM for some time while continuously releasing and cooling heat to the PCM, the storage material melts first at the inflow portion of the tube into the PCM, i. H. in the area of the interface, and only later on its outflow section, so that no liquid PCM is trapped and build up high pressures in the PCM (see the wedge-shaped hatching in the figures).

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung (Anspruch 5) weist das wenigstens eine Rohr einen Einströmungsabschnitt und einen Ausströmungsabschnitt auf, die auf der gleichen Seite des Speicherbehälters dessen Oberfläche durchdringen, während gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung (Anspruch 6) der Einströmungs- und der Ausströmungsabschnitt auf verschiedenen Seiten des Speicherbehälters dessen Oberfläche durchdringen. Beide Ausgestaltungen beziehen sich natürlich auf die Variante, in der ein Fluid, durch ein Rohr oder mehrere Rohre geleitet, das PCM „durch”strömt. Die Anordnung und Form des wenigstens einen Rohrs sind grundsätzlich beliebig, solange – wie es oben beschrieben ist – beim Schmelzen des PCMs keine Einschlüsse gebildet werden. Wie die unten beschriebenen, bevorzugten Ausführungsformen zeigen, ist die Bandbreite möglicher Konstruktionen sehr groß, so dass der Latentwärmespeicher gemäß der vorliegenden Erfindung flexibel eingesetzt werden kann.According to an advantageous embodiment of the present invention (Claim 5), the at least one tube has an inflow portion and an outflow portion which penetrate the surface of the same on the same side of the storage container, while according to a further advantageous embodiment of the present invention (claim 6) of the inflow and the outflow portion on different sides of the storage container penetrate the surface thereof. Of course, both embodiments relate to the variant in which a fluid, passed through a pipe or a plurality of pipes, flows through the PCM. The arrangement and shape of the at least one tube are basically arbitrary, as long as - as described above - no inclusions are formed during melting of the PCM. As the preferred embodiments described below show, the bandwidth of possible designs is very large, so that the latent heat storage according to the present invention can be used flexibly.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung (Anspruch 7) umfasst der Latentwärmespeicher eine Mehrzahl von Rohren, die jeweils einen Einströmungsabschnitt aufweisen, der aus einem Sammeleinströmrohr (Verteiler) abzweigt. Dies hat den Vorteil, dass der Speicherbehälter nur an wenigen Stellen von Rohren durchstoßen wird. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass der Wärmeaustausch durch die dünner als das Sammeleinströmrohr dimensionierbaren Rohre schnell erfolgt.According to an advantageous embodiment of the present invention (claim 7), the latent heat accumulator comprises a plurality of tubes, each having an inflow portion, which branches off from a Sammeleinströmrohr (distributor). This has the advantage that the storage tank is pierced only in a few places by pipes. Another advantage is that the heat exchange through the thinner than the Sammeleinströmrohr dimensionable tubes is done quickly.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung (Anspruch 8) ist das wenigstens eine Rohr ein Mehrkammerprofilrohr, kurz MPE-Rohr (englisch „multi port extruded aluminium pipe”). Derartige Rohre ermöglichen eine vergleichsweise sehr effiziente Wärmeübertragung und sind daher ideal für den Gebrauch in hoch effektiven Wärmetauschern.According to an advantageous embodiment of the present invention (claim 8), the at least one tube is a multi-chamber profile tube, short MPE tube (English "multi port extruded aluminum pipe"). Such pipes allow a comparatively very efficient heat transfer and are therefore ideal for use in highly effective heat exchangers.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung (Anspruch 9) ist die Wärmetauschvorrichtung eine elektrische Heizvorrichtung. Die elektrische Heizvorrichtung kann alternativ zu der oben beschriebenen Rohranordnung mit wenigstens einem Rohr oder ergänzend dazu vorgesehen sein. Im Unterschied zu einer Wärmeeinkopplung mit Hilfe der Rohranordnung mit wenigstens einem Rohr, wobei zwar entlang des wenigstens einen Rohres ein Temperaturgefälle des Wärmetauschfluids vorliegt, doch das PCM auch am Ende des Rohres ein wenig aufgewärmt wird, erfolgt die Erwärmung des PCMs mit Hilfe der elektrischen Heizvorrichtung gleichmäßig, d. h. die Temperatur einer Wärme abgebenden Oberfläche der Heizvorrichtung – die als Heizstab oder als Heizplatte oder äquivalenter Heizelemente ausgebildet sein kann – ist über diese Oberfläche im Wesentlichen konstant. Es ist zum Beispiel denkbar, dass die Heizvorrichtung als Platte ausgeführt und in einer Ebene angeordnet ist, die sich parallel zu einer Grenzfläche zwischen dem Ausdehnungspolster und dem PCM erstreckt, so dass – wenn zum Beispiel in dem in 1 gezeigten Latentwärmespeicher eine solche Platte verwendet werden würde – jede zu der Platte parallele Schnittebene durch das PCM eine zweidimensionale Isotherme wäre. Die Heizvorrichungsvariante hat gegenüber der Rohrvariante zum Beispiel die Vorteile dass kein Wärmetauschfluid zirkulieren muss und somit keine diesbezüglichen Dichtheitsprobleme zu berücksichtigen sind, dass elektrischer Strom statt einer Pumpe verwendet werden kann und somit die Wärmetauschvorrichtung räumlich kleiner ausgelegt werden kann und daher für industrielle oder Laboranwendungen geeigneter ist. Selbstverständlich ist die Heizvorrichtung in Form der Platte so auszulegen, dass das PCM, sich ,an der Platte vorbei' nach oben ausdehnen kann. Dies kann zum Beispiel dadurch erfolgen, dass die genannte Platte Öffnung geeigneter Größe und in geeigneten Abständen aufweist. Alternativ kann sich die Heizvorrichtung auch wie das in 1 gezeigte Rohr vertikal durch das PCM erstrecken, zum Beispiel in Form eines Stabes, sofern gewährleistet ist, dass das PCM entlang der Heizvorrichtung gleichzeitig schmilzt.According to an advantageous embodiment of the present invention (claim 9), the heat exchange device is an electric heater. The electric heating device can be provided as an alternative to the pipe arrangement described above with at least one tube or in addition thereto. In contrast to a heat input by means of the tube assembly with at least one tube, although there is a temperature gradient of the heat exchange fluid along the at least one tube, but the PCM is also warmed up a little at the end of the tube, the heating of the PCM takes place by means of the electric heater uniform, ie the temperature of a heat-emitting surface of the heater - which may be formed as a heating element or as a heating plate or equivalent heating elements - is substantially constant over this surface. It is conceivable, for example, that the heating device is designed as a plate and arranged in a plane which extends parallel to an interface between the expansion pad and the PCM, so that - if, for example, in the in 1 shown latent heat storage such a plate would be used - each plane parallel to the plate cutting plane through the PCM would be a two-dimensional isotherm. The Heizvorrichungsvariante has compared to the tube variant, for example, the advantages that no heat exchange fluid must circulate and thus no relevant leakage problems are taken into account that electric power can be used instead of a pump and thus the heat exchange device can be designed spatially smaller and therefore more suitable for industrial or laboratory applications , Of course, the heating device in the form of the plate is to be designed so that the PCM can 'extend past the plate' upwards. This can be done, for example, by having said plate opening of suitable size and at suitable intervals. Alternatively, the heater may also be like that in 1 shown extending pipe vertically through the PCM, for example in the form of a rod, if provided ensuring that the PCM melts simultaneously along the heater.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung (Anspruch 10) ist das Ausdehnungspolster (nur) aus einem Gas gebildet. Das Gas nimmt dabei den durch das PCM, die Wärmetauschvorrichtung und den Speicherbehälter begrenzten Raum ein. Bei dieser Variante muss zur Konzipierung der Wärmetauschvorrichtung deren Orientierung – genauer deren „Bereich möglicher Orientierungen” – im Raum des Latentwärmespeichers im Betrieb festgelegt werden, um die in Anspruch 1 der vorliegenden Erfindung definierte, Einschlüsse vermeidende räumliche Beziehung zwischen dem PCM und der Wärmetauschvorrichtung zu gewährleisten. Der Ausdruck „Bereich möglicher Orientierungen” bedeutet, dass die Wärmetauschvorrichtung so konzipiert sein kann, dass die in Anspruch 1 der vorliegenden Erfindung definierte räumliche Beziehung in einem Bereich von Winkeln, die die Orientierung kennzeichnen, gegeben ist, was als „Orientierungstoleranz” bezeichnet werden könnte.According to an advantageous embodiment of the present invention (claim 10), the expansion pad (only) is formed from a gas. The gas occupies the space limited by the PCM, the heat exchange device and the storage tank. In this variant, for the design of the heat exchange device whose orientation - more precisely their "range of possible orientations" - must be determined in the space of the latent heat storage during operation to ensure the defined in claim 1 of the present invention, inclusions avoiding spatial relationship between the PCM and the heat exchange device , The term "range of possible orientations" means that the heat exchange device can be designed such that the spatial relationship defined in claim 1 of the present invention is given in a range of angles which characterize the orientation, which could be termed "orientation tolerance" ,

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung (Anspruch 11) umfasst das Ausdehnungspolster (a) ein Gas und (b) eine Membran, die auf dem Phasenwechselmaterial aufliegt, das Gas von dem Phasenwechselmaterial räumlich abtrennt und fest mit dem Speicherbehälter verbunden ist. Dies hat den Vorteil, dass eine funktional optimal ausgelegte Konstruktion des Latentwärmespeichers, wie sie z. B. in 1 gezeigt ist, gewählt werden kann, ohne die spätere Einbaulage wesentlich berücksichtigen zu müssen, da sich die relative Position der Wärmetauschvorrichtung bezüglich des PCMs aufgrund der elastischen Membran nicht stark ändert. Die „Orientierungstoleranz”, um den oben eingeführten Begriff aufzugreifen, ist hier demnach höher. Wird zum Beispiel in einem Latentwärmespeicher, der einen einzigen Speicherbehälter mit einem einzigen Rohr umfasst, wie er in 1 gezeigt ist, das Phasenwechselmaterial in der in 1 gezeigten, aufrechten Position des Latentwärmespeichers erstarrt (kristallisiert) und das Phasenwechselmaterial anschließend in einer um 90° nach links gedrehten Position des Latentwärmespeichers bzw. des Speicherbehälters geschmolzen (ein Phasenübergang zwischen dem festen und dem flüssigen Aggregatszustand durchgeführt), so wird sich das Phasenwechselmaterial ausdehnen und die darauf aufliegende Membran nach links und – schwerkraftbedingt – unten in den Gasraum wölben. Dieser Vorgang ist allerdings u. U. nicht vollständig reversibel, insofern als er sich beim Erstarren des Phasenwechselmaterials u. U. nicht vollständig umkehrt, da die Membran in der Regel kaum wieder exakt ihre ursprünglich ebene Form annimmt. Bei entsprechender Auslegung und Materialwahl der Membran ist deren bei flüssigem Aggregatszustand des Phasenwechselmaterials angenommene gewölbte Form wohl definiert, und die in Anspruch 1 der vorliegenden Erfindung definierte, Einschlüsse vermeidende räumliche Beziehung zwischen dem PCM und der Wärmetauschvorrichtung kann gewährleistet werden.According to an advantageous embodiment of the present invention (claim 11), the expansion pad comprises (a) a gas and (b) a membrane which rests on the phase change material, the gas is spatially separated from the phase change material and is firmly connected to the storage container. This has the advantage that a functionally optimally designed construction of the latent heat storage, as z. In 1 is shown can be selected without having to consider the subsequent installation position substantially, since the relative position of the heat exchange device with respect to the PCM does not change greatly due to the elastic membrane. The "orientation tolerance" to pick up on the concept introduced above is therefore higher here. For example, in a latent heat storage, which includes a single storage tank with a single tube, as in 1 is shown, the phase change material in the in 1 shown, upright position of the latent heat storage solidifies (crystallized) and then melted the phase change material in a rotated by 90 ° to the left position of the latent heat storage or the storage container (a phase transition between the solid and the liquid state of matter performed), the phase change material will expand and arch the membrane resting on it to the left and - due to gravity - down into the gas space. This process is however u. U. not completely reversible, insofar as it u when solidifying the phase change material. U. not completely reversed, since the membrane usually hardly returns to exactly their original flat shape. With appropriate design and choice of material of the membrane is assumed their assumed liquid state of the phase change material curved shape well defined, and defined in claim 1 of the present invention, inclusions avoiding spatial relationship between the PCM and the heat exchange device can be ensured.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung (Anspruch 12) ist das Ausdehnungspolster zur Begrenzung eines Druckanstiegs in dem Latentwärmespeicher beim Phasenwechsel von dem festen Zustand in den flüssigen Zustand durch eine Öffnung in dem Speicherbehälter im Bereich des Ausdehnungspolsters mit einer Umgebung des Latentwärmespeichers verbunden. Die genannte „Öffnung” ist dahingehend allgemein zu verstehen, als diese entweder einfach ein Loch oder dergleichen oder aber ein Ventil, das eine Regelung des Druckanstiegs ermöglicht, sein kann. In diesem Sinne ist auch der Ausdruck „Begrenzung eines Druckanstiegs” zu verstehen: Bei einer lochartigen Öffnung erfolgt ein vollständiger Druckausgleich mit der Umgebung des Latentwärmespeichers, so dass beim Phasenwechsel keine Druckveränderung erfolgt, also kein Druckanstieg bei einem Phasenwechsel flüssig → fest. Durch ein geeignetes Ventil kann wiederum zum Beispiel ein maximaler Druck in dem von dem Ausdehnungspolster eingenommenen Raum eingestellt werden.According to an advantageous embodiment of the present invention (claim 12), the expansion pad for limiting a pressure increase in the latent heat storage during the phase change from the solid state to the liquid state through an opening in the storage container in the region of the expansion pad is connected to an environment of the latent heat storage. The said "orifice" is to be understood as meaning that it may either be simply a hole or the like, or a valve which allows a regulation of the pressure rise. In this sense, the expression "limitation of a pressure rise" is to be understood: In a hole-like opening, a complete pressure equalization with the environment of the latent heat storage, so that the phase change no pressure change takes place, so no pressure increase at a phase change liquid → solid. By a suitable valve, in turn, for example, a maximum pressure in the space occupied by the expansion pad can be adjusted.

Gemäß der vorliegenden Erfindung (Anspruch 13) befinden sich in einem Verfahren zur Erzeugung eines Phasenwechsels von einer festen zu einer flüssigen Phase des PCMs des oben beschriebenen Latentwärmespeichers zu jedem Zeitpunkt des Phasenwechsels der oder die zusammenhängenden Bereiche flüssiger Phase in Kontakt mit dem Ausdehnungspolster. Durch dieses Verfahren wird der Phasenwechsel des PCMs so durchgeführt, dass darin keine Einschlüsse flüssiger Phase entstehen und somit das zu schmelzende PCM keine Drücke auf den es aufnehmenden Speicherbehälter ausübt.According to the present invention (claim 13), in a process for generating a phase change from a solid phase to a liquid phase of the PCM of the above-described latent heat storage, the liquid phase (s) in contact with the expansion pad are at any point in the phase change. By this method, the phase change of the PCM is performed so that no liquid phase inclusions are formed therein, and thus the PCM to be melted does not apply pressures to the receiving tank accommodating it.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen. In den Zeichnungen sind:Further details, features and advantages of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments with reference to the accompanying drawings. In the drawings are:

1 eine schematische Schnittansicht eines Latentwärmespeichers mit einem einzigen, formstabilen Speicherbehälter und einem einzigen Rohr gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 1 a schematic sectional view of a latent heat accumulator with a single, dimensionally stable storage container and a single tube according to a first preferred embodiment of the present invention;

2 eine schematische Schnittansicht eines Latentwärmespeichers, der gleich aufgebaut ist, wie der in 1 dargestellt, wobei jedoch die Strömungsrichtung des in dem Rohr strömenden Fluids umgekehrt ist (Gegenbeispiel und somit nicht Teil der vorliegenden Erfindung); 2 a schematic sectional view of a latent heat accumulator, which is the same structure as in 1 however, the flow direction of the fluid flowing in the pipe is shown vice versa (counter example and thus not part of the present invention);

3 eine schematische Schnittansicht eines Latentwärmespeichers mit einem einzigen, formstabilen Speicherbehälter und einem einzigen Rohr gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 3 a schematic sectional view of a latent heat accumulator with a single, dimensionally stable storage container and a single tube according to a second preferred embodiment of the present invention;

4 eine schematische Schnittansicht eines Latentwärmespeichers mit einem einzigen, formstabilen Speicherbehälter und einer Mehrzahl von Rohren gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 4 a schematic sectional view of a latent heat accumulator with a single, dimensionally stable storage container and a plurality of tubes according to a third preferred embodiment of the present invention;

5 eine schematische Schnittansicht eines Latentwärmespeichers mit einem einzigen, formstabilen Speicherbehälter und einem einzigen Rohr gemäß einer vierten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 5 a schematic sectional view of a latent heat accumulator with a single, dimensionally stable storage container and a single tube according to a fourth preferred embodiment of the present invention;

6 eine schematische Schnittansicht eines Latentwärmespeichers mit einer Mehrzahl formstabiler Speicherbehälter und einem einzigen Rohr gemäß einer fünften bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 6 a schematic sectional view of a latent heat accumulator with a plurality of dimensionally stable storage containers and a single tube according to a fifth preferred embodiment of the present invention;

7 eine schematische Schnittansicht eines Latentwärmespeichers mit einem einzigen, formstabilen Speicherbehälter und einer Mehrzahl von Rohren gemäß einer sechsten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und 7 a schematic sectional view of a latent heat accumulator with a single, dimensionally stable storage container and a plurality of tubes according to a sixth preferred embodiment of the present invention; and

8 eine schematische Schnittansicht eines Latentwärmespeichers mit einer Mehrzahl von formstabilen Speicherbehältern mit jeweils einem einzigen Rohr gemäß einer siebten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 8th a schematic sectional view of a latent heat accumulator with a plurality of dimensionally stable storage containers, each having a single tube according to a seventh preferred embodiment of the present invention.

Die im Folgenden beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unterscheiden sich in (a) der Anzahl der Speicherbehälter, die der jeweilige Latentwärmespeicher umfasst, (b) der Anzahl der Rohre pro Speicherbehälter und (c) in Form und Anordnung des Rohrs bzw. der Rohre. Alle gezeigten Anordnungen können zudem die oben beschriebene Membran umfassen, obwohl diese in den Figuren nicht dargestellt und nicht detailliert beschrieben ist.The preferred embodiments of the present invention described below differ in (a) the number of storage tanks that the respective latent heat storage tank comprises, (b) the number of pipes per storage tank and (c) the shape and arrangement of the pipe or pipes. All arrangements shown may also comprise the membrane described above, although not shown in the figures and not described in detail.

1 zeigt eine schematische Schnittansicht eines Latentwärmespeichers 10 in vertikaler Anordnung, mit einem einzigen, formstabilen Speicherbehälter 12 und einem einzigen Rohr 14 gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Speicherbehälter 12 in Form eines geraden Kreiszylinders mit einer Höhe von 50 cm und einem Durchmesser von 10 cm ausgebildet. Durch den Speicherbehälter 12 erstreckt sich axial ein Rohr 14 (DN15) als Wärmetauschvorrichtung, mittels der Wärme von außerhalb des Speicherbehälters 12 in ein darin aufgenommenes PCM 16, 18 eingekoppelt und aus diesem wieder nach außen abgeführt werden kann. Der Speicherbehälter 12 ist von einem Boden 20 des Speicherbehälters 12 bis auf eine Höhe h mit dem PCM 16, 18 gefüllt. Über dem PCM 16, 18 befindet sich ein Gasraum 22 als Ausdehnungspolster, in dem ein Gas aufgenommen ist. Der Speicherbehälter 12 steht aufrecht und das Wärmeträgerfluid strömt zum Schmelzen des PCMs von oben in den Speicherbehälter 12 ein, so dass es durch den Gasraum 22 hindurch in den Bereich des Speicherbehälters 12 gelangt, in dem sich das zu schmelzende PCM befindet. Dadurch kann sich das flüssig werdende PCM in den Gasraum 12 ausdehnen. In 1 ist durch eine Rechtsschraffur das noch feste PCM 16 und durch eine Linksschraffur keilförmig das schon geschmolzene PCM 18 dargestellt. Wie es in 1 zu sehen ist, ist der das Rohr 14 umgebende Bereich des geschmolzenen PCMs 18 mit dem Gasraum 22 direkt verbunden, so dass keine Drücke auf den Speicherbehälter 12 ausgeübt werden. Die in der Schnittdarstellung von 1 gezeigte Grenzlinie zwischen dem noch nicht geschmolzenen PCM 16 und dem bereits geschmolzenen PCM 18 wandert in 1 während des Phasenwechsels stetig nach unten und rechts bis das gesamte PCM in flüssiger Form vorliegt. Da sich bei dem umgekehrten Phasenwechsel flüssig → fest das PCM 18, der durch Wärmeabtransport durchgeführt wird, zusammenzieht, ist die Strömungsrichtung (durch einen Pfeil von oben nach unten im oberen Bereich in 1 gezeigt) für diesen Phasenwechsel unerheblich. 1 shows a schematic sectional view of a latent heat storage 10 in a vertical arrangement, with a single, dimensionally stable storage container 12 and a single tube 14 according to a first preferred embodiment of the present invention. The storage tank 12 formed in the form of a straight circular cylinder with a height of 50 cm and a diameter of 10 cm. Through the storage tank 12 extends axially a pipe 14 (DN15) as a heat exchange device, by means of the heat from outside the storage tank 12 into a PCM included in it 16 . 18 coupled and can be discharged from this again to the outside. The storage tank 12 is from a ground 20 of the storage container 12 up to a height h with the PCM 16 . 18 filled. About the PCM 16 . 18 there is a gas room 22 as an expansion pad, in which a gas is absorbed. The storage tank 12 stands upright and the heat transfer fluid flows to melt the PCM from above into the storage tank 12 one, leaving it through the gas space 22 through into the area of the storage container 12 in which the PCM to be melted is located. As a result, the liquefying PCM in the gas space 12 expand. In 1 is by a Rechtsschraffur still firm PCM 16 and by a left hatching wedge-shaped the already melted PCM 18 shown. As it is in 1 you can see that is the pipe 14 surrounding area of the molten PCM 18 with the gas space 22 directly connected, so no pressure on the storage tank 12 be exercised. The in the sectional view of 1 shown boundary line between the not yet melted PCM 16 and the already melted PCM 18 wanders in 1 steadily down during the phase change and right until the entire PCM is in liquid form. Since in the reverse phase change liquid → solid the PCM 18 , which is performed by heat dissipation, contracts, is the flow direction (by an arrow from top to bottom in the upper area in 1 shown) for this phase change irrelevant.

2 zeigt ein Ausführungsbeispiel, das keine Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung ist. Der Aufbau entspricht dem des ersten Ausführungsbeispiels in 1, mit dem Unterschied, dass das heiße Wärmeträgerfluid zum Schmelzen des Speichermaterials von unten in den Speicher geleitet wird (durch einen Pfeil von unten nach oben im unteren Bereich von 1 gezeigt). Folglich durchströmt das Wärmetauschfluid nicht zuerst den Gasraum 12, bevor es durch das PCM 16, 18 geleitet wird, so dass das schmelzende Speichermaterial 18 zwischen dem Speicherbehälter 12 und noch festem PCM 16 eingeschlossen ist. Dadurch entsteht in diesem Bereich ein hoher Druck, der auf die Wand des Speicherbehälters 12 und die Wärmetauschvorrichtung 14 übertragen wird. Dies kann zu einer Beschädigung des Speicherbehälters 12 oder der Wärmetauschvorrichtung 14 führen. 2 shows an embodiment which is not an embodiment according to the present invention. The structure corresponds to that of the first embodiment in FIG 1 , with the difference that the hot heat transfer fluid for melting the storage material is fed from below into the store (by an arrow from bottom to top in the lower part of 1 shown). Consequently, the heat exchange fluid does not first pass through the headspace 12 before passing through the PCM 16 . 18 is passed so that the melting memory material 18 between the storage tank 12 and still firm PCM 16 is included. This creates a high pressure in this area, on the wall of the storage tank 12 and the heat exchange device 14 is transmitted. This can damage the storage container 12 or the heat exchange device 14 to lead.

3 zeigt eine schematische Schnittansicht eines Latentwärmespeichers gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die sich von der Ausführungsform der 1 dadurch unterscheidet, dass das Rohr 14 durch eine obere Behälterwand 24 in das Speichergehäuse 12 eintritt, innerhalb des PCMs umgelenkt wird und wieder nach oben aus dem PCM austritt, bevor es den Speicherbehälter 12 durch die obere Behälterwand 24 wieder verlässt. In dieser Ausführungsform kann die Fließrichtung des Wärmeträgermediums umgekehrt werden. 3 shows a schematic sectional view of a latent heat accumulator according to a second preferred embodiment of the present invention, which differs from the embodiment of the 1 this distinguishes that the tube 14 through an upper container wall 24 in the storage enclosure 12 enters, is redirected within the PCM and exits back up from the PCM before it enters the storage container 12 through the upper container wall 24 leaves again. In this embodiment, the flow direction of the heat transfer medium can be reversed.

4 zeigt eine schematische Schnittansicht eines Latentwärmespeichers gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die sich von der Ausführungsform der 1 dadurch unterscheidet, dass mehrere Rohre 14 verwendet werden, um das PCM 16 in den flüssigen Zustand zu überführen. Diese Rohre 14 zweigen von einem innerhalb des Speicherbehälters 12 sich befindenden Sammeleinströmrohr 26 ab. Dieses Sammeleinströmrohr 26 ist oberhalb des PCMs 16, 18 im Gasraum 22 angeordnet, und die jedes der Rohre 14 führt durch den Gasraum 22 bevor es in das PCM 16, 18 eintaucht. Dies ist deshalb wichtig, da Verteiler wie das Sammeleinströmrohr 26 meistens eine höhere Wandstärke als die Rohre 14 aufweisen und deshalb hier der Wärmeübergang in das PCM schlechter ist und das PCM am Rohr 14 früher schmelzen kann als am Sammeleinströmrohr 26. 4 shows a schematic sectional view of a latent heat accumulator according to a third preferred embodiment of the present invention, which differs from the embodiment of the 1 this distinguishes that several tubes 14 used to the PCM 16 to convert into the liquid state. These pipes 14 branch from one inside the storage tank 12 located thereon Sammeleinströmrohr 26 from. This collective inflow pipe 26 is above the PCM 16 . 18 in the gas space 22 arranged, and each of the tubes 14 leads through the gas space 22 before it enters the PCM 16 . 18 dips. This is important because manifolds like the manifold inlet 26 usually a higher wall thickness than the pipes 14 and therefore here the heat transfer into the PCM is worse and the PCM on the pipe 14 can melt earlier than at the Sammeleinströmrohr 26 ,

5 zeigt eine schematische Schnittansicht eines Latentwärmespeichers gemäß einer vierten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die sich von der Ausführungsform von 1 dadurch unterscheidet, dass das Rohr 14 keinen Abschnitt aufweist, der vollständig von dem Gas in dem Gasraum 22 umschlossen ist. Vielmehr ist das Rohr 14 von einer Seitenfläche 26 des Speicherbehälters 12 eingeführt und erstreckt sich in einem waagrechten Abschnitt entlang der Oberfläche des PCM, wobei es auf diesem Abschnitt in das PCM eintaucht. Auch in dieser Ausführungsform ist zu jedem Zeitpunkt jeder im Schmelzen befindliche PCM-Bereich mit dem Gasraum 22 in Verbindung und kann sich dorthin ausdehnen, obwohl dies in 5 nicht unmittelbar ersichtlich ist. Doch der waagrechte Abschnitt des Rohrs 14 erwärmt den ihn umgebenden Bereich des PCM bis zu dessen oder von dessen Oberfläche. 5 shows a schematic sectional view of a latent heat accumulator according to a fourth preferred embodiment of the present invention, which differs from the embodiment of 1 this distinguishes that the tube 14 has no portion completely of the gas in the gas space 22 is enclosed. Rather, the tube 14 from a side surface 26 of the storage container 12 and extends in a horizontal section along the surface of the PCM, dipping into the PCM on that section. Also in this embodiment, each melted PCM area is at the same time with the gas space 22 and can expand there, although in 5 not immediately apparent. But the horizontal section of the pipe 14 heats the surrounding area of the PCM up to or from its surface.

6 zeigt eine schematische Schnittansicht eines Latentwärmespeichers gemäß einer fünften bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei mehrere Speicherbehälter 12 in einem einzigen Rohr 14 angeordnet sind, die alle von dem in dem Rohr 14 strömenden Wärmetauschfluid „um”strömt werden. Gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform können die Speicherbehälter zum Beispiel Platten mit einer Stärke von 2 cm und einer Länge bzw. Breite von etwa 50 cm sein. 6 shows a schematic sectional view of a latent heat accumulator according to a fifth preferred embodiment of the present invention, wherein a plurality of storage container 12 in a single tube 14 are arranged, all of which in the pipe 14 flowing heat exchange fluid "to" flows. For example, according to this preferred embodiment, the storage containers may be 2 cm thick and about 50 cm long.

7 zeigt eine schematische Schnittansicht eines Latentwärmespeichers gemäß einer sechsten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Latentwärmespeicher gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform ist mit dem von 1 identisch, mit der Ausnahme, dass statt nur einem Rohr 14 vier Rohre 14 innerhalb des Speichergehäuses 12 angeordnet sind. 7 shows a schematic sectional view of a latent heat accumulator according to a sixth preferred embodiment of the present invention. The latent heat storage according to this preferred embodiment is identical to that of 1 identical, except that instead of just one pipe 14 four pipes 14 inside the storage enclosure 12 are arranged.

8 zeigt eine schematische Schnittansicht eines Latentwärmespeichers gemäß einer sechsten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Bei dem Latentwärmespeicher gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform sind mehrere Latentwärmespeicher gemäß der 1 miteinander parallel geschaltet und so zu einer größeren Einheit zusammengefasst. 8th shows a schematic sectional view of a latent heat accumulator according to a sixth preferred embodiment of the present invention. In the latent heat storage according to this preferred embodiment, a plurality of latent heat storage according to the 1 connected in parallel and thus combined to form a larger unit.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
LatentwärmespeicherLatent heat storage
1212
Speicherbehälterstorage container
1414
Rohr(e)Tube)
1616
festes PCMsolid PCM
1818
geschmolzenes PCMmelted PCM
2020
Boden von 12 Ground of 12
2222
Gasraumheadspace
2424
Behälterwand (Wand von 12)Container wall (wall of 12 )
2626
SammeleinströmrohrSammeleinströmrohr

Claims (13)

Latentwärmespeicher, der wenigstens einen formstabilen Speicherbehälter, in dem ein Phasenwechselmaterial angrenzend an ein Ausdehnungspolster angeordnet ist, und eine Wärmetauschvorrichtung zur Induzierung von Phasenwechseln in dem Phasenwechselmaterial umfasst, wobei die Wärmetauschvorrichtung so konfiguriert und angeordnet ist, dass sich zu jedem Zeitpunkt eines Phasenwechsels von einem festen Zustand in einen flüssigen Zustand der oder die zusammenhängenden Bereiche flüssiger Phase in Kontakt mit dem Ausdehnungspolster befinden.A latent heat storage device comprising at least one dimensionally stable storage container in which a phase change material is disposed adjacent to an expansion pad, and a heat exchange device for inducing phase changes in the phase change material, wherein the heat exchange device is configured and arranged so that at any time of a phase change from a fixed Condition in a liquid state or the contiguous areas of liquid phase are in contact with the expansion pad. Latentwärmespeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmetauschvorrichtung wenigstens ein Rohr umfasst, das, um die Phasenwechsel zu bewirken, von einem Wärmetauschfluid durchströmt wird.Latent heat store according to claim 1, characterized in that the heat exchange device comprises at least one tube which, in order to effect the phase change, is flowed through by a heat exchange fluid. Latentwärmespeicher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Rohr so ausgebildet ist, dass das Wärmetauschfluid den wenigstens einen Speicherbehälter durchströmt.Latent heat store according to claim 2, characterized in that the at least one tube is formed so that the heat exchange fluid flows through the at least one storage container. Latentwärmespeicher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Rohr so ausgebildet ist, dass das Wärmetauschfluid den wenigstens einen Speicherbehälter umströmt.Latent heat store according to claim 2, characterized in that the at least one tube is formed so that the heat exchange fluid flows around the at least one storage container. Latentwärmespeicher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Rohr einen Einströmungsabschnitt und einen Ausströmungsabschnitt aufweist, die auf der gleichen Seite des Speicherbehälters dessen Oberfläche durchdringen.Latent heat store according to claim 3, characterized in that the at least one tube has an inflow portion and an outflow portion which on the same side of the storage tank penetrate its surface. Latentwärmespeicher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Rohr einen Einströmungsabschnitt und einen Ausströmungsabschnitt aufweist, die auf verschiedenen Seiten des Speicherbehälters dessen Oberfläche durchdringen.Latent heat store according to claim 3, characterized in that the at least one tube has an inflow section and an outflow section, which penetrate its surface on different sides of the storage container. Latentwärmespeicher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass er eine Mehrzahl von Rohre umfasst, die jeweils einen Einströmabschnitt aufweisen, der aus einem Sammeleinströmrohr abzweigt.Latent heat store according to claim 4, characterized in that it comprises a plurality of tubes, each having an inflow portion which branches off from a Sammeleinströmrohr. Latentwärmespeicher nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Rohr ein Mehrkammerprofilrohr ist.Latent heat store according to one of claims 2 to 7, characterized in that the at least one tube is a multi-chamber profile tube. Latentwärmespeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmetauschvorrichtung eine elektrische Heizvorrichtung ist.Latent heat store according to claim 1, characterized in that the heat exchange device is an electric heater. Latentwärmespeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausdehnungspolster aus einem Gas gebildet ist.Latent heat store according to one of claims 1 to 9, characterized in that the expansion pad is formed from a gas. Latentwärmespeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausdehnungspolster (a) ein Gas und (b) eine Membran, die auf dem Phasenwechselmaterial aufliegt, das Gas von dem Phasenwechselmaterial räumlich abtrennt und fest mit dem Speicherbehälter verbunden ist, umfasst.Latent heat store according to one of claims 1 to 9, characterized in that the expansion pad (a) comprises a gas and (b) a membrane which rests on the phase change material, the gas spatially separated from the phase change material and is fixedly connected to the storage container comprises. Latentwärmespeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausdehnungspolster zur Begrenzung eines Druckanstiegs in dem Latentwärmespeicher beim Phasenwechsel von dem festen Zustand in den flüssigen durch eine Öffnung in dem Speicherbehälter im Bereich des Ausdehnungspolsters mit einer Umgebung des Latentwärmespeichers verbunden ist.Latent heat store according to one of claims 1 to 11, characterized in that the expansion pad is connected to limit a pressure increase in the latent heat storage during the phase change from the solid state into the liquid through an opening in the storage container in the region of the expansion pad with an environment of the latent heat storage. Verfahren zur Erzeugung eines Phasenwechsels von einer festen zu einer flüssigen Phase des Phasenwechselmaterials des Latentwärmespeichers nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei sich zu jedem Zeitpunkt des Phasenwechsels der oder die zusammenhängenden Bereiche flüssiger Phase in Kontakt mit dem Ausdehnungspolster befinden.A method of producing a phase change from a solid phase to a liquid phase of the phase change material of the latent heat accumulator of any one of claims 1 to 12, wherein at any point in time of the phase change the continuous liquid phase (s) are in contact with the expansion pad.
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