DE102012218381A1 - Latent heat storage and its use - Google Patents

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Abstract

Es wird ein Latentwärmespeicher (30) zum Speichern einer von einem Wärmeübertragungsfluid entzogenen Wärmeenergie mittels eines Wärmespeichermediums vorgeschlagen. Der Latentwärmespeicher (30) ist mit einer einen Einlass (33) und einen Auslass (34) aufweisenden Kammer (32) ausgeführt, die vom Einlass (33) zum Auslass (34) hin vom Wärmeübertragungsfluid durchströmbar ist und in der eine Wärmeübertragung zwischen dem Wärmeübertragungsfluid und dem Wärmespeichermedium und eine reversible Wärmeübertragung vom Wärmespeichermedium auf das Wärmeübertragungsfluid stattfindet. Die Kammer (32) weist einen in den Auslass (34) mündenden Fluid-Sammelbereich (36) auf, derart, dass ein gravimetrisches Abfließen des Wärmeübertragerfluids aus der Kammer (32) gewährleistet ist.A latent heat store (30) is proposed for storing a heat energy extracted from a heat transfer fluid by means of a heat storage medium. The latent heat store (30) is designed with a chamber (32) having an inlet (33) and an outlet (34), through which the heat transfer fluid can flow from the inlet (33) to the outlet (34) and in which heat transfer between the heat transfer fluid and the heat storage medium and a reversible heat transfer from the heat storage medium to the heat transfer fluid takes place. The chamber (32) has a fluid collection area (36) opening into the outlet (34) in such a way that gravimetric flow of the heat transfer fluid out of the chamber (32) is ensured.

Description

Die Erfindung betrifft einen Latentwärmespeicher und dessen Verwendung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a latent heat accumulator and its use according to the preamble of claim 1.

Es ist bekannt, Latentwärmespeicher auch in Kraftfahrzeugen einzusetzen, um die von einer Verbrennungskraftmaschine erzeugte überschüssige Wärme zu speichern, und sie später bei einem Kaltstart der Verbrennungskraftmaschine der Verbrennungskraftmaschine oder anderen Systemen des Kraftfahrzeuges wieder zur Verfügung zu stellen.It is known to use latent heat storage in motor vehicles to store the excess heat generated by an internal combustion engine, and later make them available again during a cold start of the internal combustion engine of the internal combustion engine or other systems of the motor vehicle.

Latentwärmespeicher nutzen dabei das bekannte Wirkprinzip, bei dem die Enthalpie reversibler thermodynamischer Zustandsänderungen eines Wärmespeichermediums ausgenutzt wird. Solche Wärmespeichermedien sind beispielsweise diverse Salze oder Paraffine, die beim Schmelzen sehr viel Wärmeenergie aufnehmen und bei einem Phasenwechsel von flüssig nach fest die Schmelzwärme wieder freisetzen. Latent heat storage thereby use the known operating principle, in which the enthalpy of reversible thermodynamic state changes of a heat storage medium is utilized. Such heat storage media are, for example, various salts or paraffins, which absorb a great deal of heat energy during melting and release the heat of fusion again during a phase change from liquid to solid.

Die bekannten Latentwärmespeicher sind wie ein Wärmetauscher aufgebaut, in welchem auf der einen Seite das Wärmespeichermedium eingeschlossen ist und welcher auf der anderen Seite von einem wärmeliefernden bzw. wärmeentziehenden Wärmeübertragungsfluid durchströmt wird. The known latent heat storage are constructed as a heat exchanger in which on one side of the heat storage medium is enclosed and which is flowed through on the other side of a heat-delivering or heat-extracting heat transfer fluid.

Aus DE 2916216 A1 ist bereits bekannt, einen Latentwärmespeicher in einen Ölkreislauf, in einen Kühlwasserkreis oder in eine Abgasleitung einer Verbrennungskraftmaschine einzusetzen. Die eingesetzten Latentwärmespeicher werden dabei vom Schmieröl des Ölkreislaufes, vom Kühlwasser des Kühlkreislaufes oder von einem Teil des Abgases als Wärmeübertragungsfluid durchströmt. Die Wärmeenergie des erwärmten Schmieröls, des erwärmten Kühlwassers oder des Abgases wird zur Phasenumwandlung des Wärmespeichermediums genutzt, das dabei Wärmeenergie als Schmelzwärme aufnimmt und bei der Rekristallisation wieder an das Wärmeübertragungsfluid abgibt.Out DE 2916216 A1 It is already known to use a latent heat storage in an oil circuit, in a cooling water circuit or in an exhaust pipe of an internal combustion engine. The latent heat storage used are flowed through by the lubricating oil of the oil circuit, the cooling water of the cooling circuit or by a part of the exhaust gas as a heat transfer fluid. The heat energy of the heated lubricating oil, the heated cooling water or the exhaust gas is used for phase transformation of the heat storage medium, which absorbs heat energy as heat of fusion and emits again at the re-crystallization of the heat transfer fluid.

Aus DE 10 2008 013 655 A1 ist weiterhin bekannt, den in einen Ölkreislauf eingesetzten Latentwärmespeicher durch einen Bypass zu umgehen und die Ölzufuhr zum Bypass durch ein Ventil zu regeln. Dadurch wird gewährleistet, dass zur Aufladung des Latentwärmespeichers nur so viel Öl dem Latentwärmespeicher zugeführt wird, dass die Erwärmung des Motoröls nicht behindert wird.Out DE 10 2008 013 655 A1 is also known to bypass the latent heat storage used in an oil circuit by a bypass and to control the oil supply to the bypass through a valve. This ensures that only so much oil is supplied to the latent heat storage for charging the latent heat storage that the heating of the engine oil is not hindered.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die vorliegende Erfindung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass das Wärmeübertragungsfluid bei einem Austausch sicher und vollständig aus der Kammer des Latentwärmespeichers abläuft.The present invention with the characterizing features of claim 1 has the advantage that the heat transfer fluid in a replacement safely and completely expires from the chamber of the latent heat accumulator.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Erfindung sind durch die Maßnahmen der Unteransprüche möglich.Advantageous developments and improvements of the invention are possible by the measures of the subclaims.

Ein gravimetrisches Abfließen des Wärmeübertragungsfluids aus der Kammer des Latentwärmespeichers wird gewährleistet, wenn der Fluid-Sammelbereich von zumindest einem zum Auslass hin geneigten Abschnitt eines Bodens der Kammer gebildet ist. Der geneigte Abschnitt kann dabei im Wesentlichen von der gesamten Bodenfläche eines kontinuierlich geneigten Bodens der Kammer gebildet sein, an dessen tiefster Stelle der Auslass angeordnet ist. Eine andere Ausführungsform besteht darin, wenn mindestens zwei zueinander geneigt verlaufende Bodenabschnitte vorgesehen sind, die an einer tiefsten Stelle zusammenstoßen und dort im Boden der Kammer eine Senke bilden, die den Fluid-Sammelbereich mit dem an der tiefsten Stelle angeordneten Auslass bildet. A gravimetric outflow of the heat transfer fluid from the chamber of the latent heat accumulator is ensured when the fluid collection region is formed by at least one portion of a bottom of the chamber which slopes towards the outlet. The inclined portion may be substantially formed by the entire bottom surface of a continuously inclined bottom of the chamber, at the lowest point of the outlet is arranged. Another embodiment is when at least two mutually inclined bottom portions are provided, which collide at a deepest point and there form a depression in the bottom of the chamber, which forms the fluid collecting area with the arranged at the lowest point outlet.

Eine weitere Ausführungsform besteht darin, wenn die Kammer des Latentwärmespeichers einen Einlassabschnitt, einen Auslassabschnitt und dazwischen mindestens einen vom Einlassabschnitt zum Auslassabschnitt hin geneigt verlaufenden Wärmetauscherabschnitt aufweist. Der Fluid-Sammelbereich wird hierbei von einem am Auslassabschnitt angeordneten Bodenabschnitt gebildet, an dem der Auslass angeordnet ist, wobei der Bodenabschnitt am Auslassabschnitt gegenüber einem am Einlassabschnitt ausgebildeten weiteren Bodenabschnitt tiefer liegt. Dabei kann der Wärmetauscherabschnitt aus mehreren Wärmetauscherrohren oder Wärmetauscherprofilen ausgeführt sein, wobei das Wärmespeichermedium dem Wärmetauscherabschnitt zugeordnet ist. A further embodiment consists in that the chamber of the latent heat accumulator has an inlet section, an outlet section and therebetween at least one heat exchanger section extending inclined from the inlet section to the outlet section. In this case, the fluid collecting region is formed by a bottom section arranged at the outlet section, on which the outlet is arranged, the bottom section being lower at the outlet section than a further bottom section formed at the inlet section. In this case, the heat exchanger section may be made of a plurality of heat exchanger tubes or heat exchanger profiles, wherein the heat storage medium is associated with the heat exchanger section.

Das Ablaufen des Wärmeübertragungsfluids aus der Kammer des Latentwärmespeichers wird verbessert, indem die Oberfläche zumindest des Fluid-Sammelbereiches mit einem Material mit geringer Oberflächenspannung beschichtet ist. The drainage of the heat transfer fluid from the latent heat storage chamber is enhanced by coating the surface of at least the fluid collection region with a low surface tension material.

Der Latentwärmespeicher lässt sich in einem Ölkreislauf einer Verbrennungskraftmaschine integrieren, um bei einem Ölwechsel ein sicheres Entleeren des Motoröls zu gewährleisten. The latent heat accumulator can be integrated in an oil circuit of an internal combustion engine to ensure safe emptying of the engine oil during an oil change.

Weiterhin lässt sich der Latentwärmespeicher in einen Kühlkreislauf einer Verbrennungskraftmaschine integrieren, um bei einem Wechsel des Kühlmittels ein sicheres Entleeren des Kühlmittels zu gewährleisten.Furthermore, the latent heat storage can be integrated into a cooling circuit of an internal combustion engine to ensure a safe emptying of the coolant at a change of the coolant.

Ausführungsbeispiele embodiments

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and explained in more detail in the following description.

Es zeigen:Show it:

1 eine schematische Darstellung eines Kreislaufes eines Wärmeübertragungsfluids eines Latentwärmespeichers am Beispiel eines Ölkreislaufs einer Verbrennungskraftmaschine, 1 a schematic representation of a circuit of a heat transfer fluid of a latent heat storage using the example of an oil circuit of an internal combustion engine,

2 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Latentwärmespeichers, 2 A first embodiment of a latent heat accumulator according to the invention,

3 eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Latentwärmespeichers und 3 a second embodiment of a latent heat accumulator according to the invention and

4 eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Latentwärmespeichers. 4 A third embodiment of a latent heat accumulator according to the invention.

Der in 1 schematisch dargestellte Kreislauf 10 für ein Wärmeübertragungsfluid 11 weist eine Wärmequelle bzw. Wärmesenke 20 für das Wärmeübertragungsfluid 11 und einen Latentwärmespeicher 30 mit mindestens einem Wärmespeicherelement 37 auf. Im Wärmespeichelement 37 ist ein unterkühlbares Wärmespeichermedium 38 eingeschlossen, auf dessen Wirkungsweise später eingegangen wird. Von der Wärmequelle bzw. Wärmesenke 20 führt ein Vorlauf 22 hin zum Latentwärmespeicher 30 und ein Rücklauf 23 vom Latentwärmespeicher 30 zurück zur Wärmequelle bzw. Wärmesenke 20.The in 1 schematically illustrated circuit 10 for a heat transfer fluid 11 has a heat source or heat sink 20 for the heat transfer fluid 11 and a latent heat storage 30 with at least one heat storage element 37 on. In the heat storage element 37 is a supercooled heat storage medium 38 included, whose operation will be discussed later. From the heat source or heat sink 20 leads a lead 22 towards the latent heat storage 30 and a return 23 from latent heat storage 30 back to the heat source or heat sink 20 ,

Der in 1 dargestellte Kreislauf 10 ist beispielsweise ein Ölkreislauf einer Verbrennungskraftmaschine, wobei die Verbrennungskraftmaschine die Wärmequelle bzw. Wärmesenke 20 für das als Wärmeübertragungsfluid 11 dienende Motoröl bildet, das von einer nicht dargestellten Förderpumpe durch den Latentwärmespeicher 30 anhand der dargestellten Pfeile 12 zur Wärmeübertragung vom Wärmeübertragungsfluid 11 auf das Wärmespeichermedium 38 und beim reversiblen Prozess vom Wärmespeichermedium 38 auf das Wärmeübertragungsfluid 11 befördert wird. The in 1 illustrated cycle 10 For example, an oil circuit of an internal combustion engine, wherein the internal combustion engine, the heat source or heat sink 20 for that as a heat transfer fluid 11 Serving engine oil forms that of a non-illustrated feed pump through the latent heat storage 30 using the arrows shown 12 for heat transfer from the heat transfer fluid 11 on the heat storage medium 38 and in the reversible process of the heat storage medium 38 on the heat transfer fluid 11 is transported.

Der Latentwärmespeicher 30 ist als Wärmetauscher mit einem Wärmetauscherbehälter 31 ausgeführt, der einer Kammer 32 umschließt. In die Kammer 32 führt ein Einlass 33, an den der Vorlauf 22 angeschlossen ist, über den das Wärmeübertragungsfluid 11 in die Kammer 32 des Latentwärmespeichers 30 eingeleitet wird. Aus der Kammer 32 heraus führt ein Auslass 34, an den der Rücklauf 23 angeschlossen ist. Über den Auslass 34 wird das Wärmeübertragungsfluid 11 aus der Kammer 32 des Latentwärmespeichers 30 heraus und wieder zurück zur Wärmequelle bzw. Wärmesenke 20 geführt. Auf die Anordnung des Auslasses 34 wird später im Zusammenhang mit der Beschreibung der Ausführungsformen des Latentwärmespeichers 30 in den 2 bis 4 eingegangen. Der Wärmetauscherbehälter 31 kann aber auch die Gestalt eines Rohres oder eines Hohlprofils haben, durch das das Wärmeübertragungsfluid 11 strömt. The latent heat storage 30 is as a heat exchanger with a heat exchanger tank 31 executed, the one chamber 32 encloses. In the chamber 32 leads an inlet 33 to which the forerunner 22 connected via which the heat transfer fluid 11 in the chamber 32 the latent heat storage 30 is initiated. From the chamber 32 an outlet leads out 34 to which the return 23 connected. About the outlet 34 becomes the heat transfer fluid 11 out of the chamber 32 the latent heat storage 30 out and back to the heat source or heat sink 20 guided. On the arrangement of the outlet 34 will be later in connection with the description of the embodiments of the latent heat storage 30 in the 2 to 4 received. The heat exchanger tank 31 but may also have the shape of a pipe or a hollow profile through which the heat transfer fluid 11 flows.

Das Wärmespeicherelement 37 kann dabei innerhalb der Kammer 32, wie in 1 gezeigt, angeordnet oder außen am Wärmetauscherbehälter 31 angebracht sein. Als Wärmespeichermedium 38 dienen beispielsweise diverse Salze, wie beispielsweise Natriumacetattryhydrat, oder Paraffine, die beim Schmelzen sehr viel Wärmeenergie aufnehmen und bei einem Phasenwechsel von flüssig nach fest die Schmelzwärme wieder freisetzen. Der Latentwärmespeicher 30 nutzt dabei das bekannte Wirkprinzip, bei dem die Enthalpie reversibler thermodynamischer Zustandsänderungen des Wärmespeichermediums 38 ausgenutzt wird. The heat storage element 37 can do it within the chamber 32 , as in 1 shown, arranged or outside of the heat exchanger tank 31 to be appropriate. As a heat storage medium 38 serve, for example, various salts, such as Natriumacetattryhydrat, or paraffins, which absorb a lot of heat energy during melting and release the heat of fusion again in a phase change from liquid to solid. The latent heat storage 30 uses the well-known principle of action, in which the enthalpy of reversible thermodynamic changes in state of the heat storage medium 38 is exploited.

Das Wärmeübertragungsfluid 11 strömt durch den Einlass 33 in die Kammer 32 des Wärmetauscherbehälters 31 ein, durchströmt die Kammer 32 und tritt am Auslass 34 wieder aus der Kammer 32 aus. Dabei erfolgt eine Wärmeübertragung zwischen Wärmeübertragungsfluid 11 und Wärmespeichermedium 38 zum Aufladen des Wärmespeichermediums 38, wobei hierbei die Wärmequelle 20 wirksam ist. Bei einem erkalteten Wärmeübertragungsfluid 11 tritt die reversible Wärmeübertragung vom Wärmespeichermedium 38 auf das Wärmeübertragungsfluid 11 auf, bei der die Wärmesenke 20 wirksam ist. The heat transfer fluid 11 flows through the inlet 33 in the chamber 32 of the heat exchanger tank 31 a, flows through the chamber 32 and enters the outlet 34 out of the chamber again 32 out. In this case, a heat transfer occurs between heat transfer fluid 11 and heat storage medium 38 for charging the heat storage medium 38 , in which case the heat source 20 is effective. With a cooled heat transfer fluid 11 occurs the reversible heat transfer from the heat storage medium 38 on the heat transfer fluid 11 on, at the heat sink 20 is effective.

Am Beispiel des Ölkreislaufes einer Verbrennungskraftmaschine wird das von der Verbrennungskraftmaschine erwärmte Motoröl als Wärmeübertragungsfluid 11 durch den Wärmetauscherbehälter 31 des Latentwärmespeichers 30 befördert. Dort wird vom Wärmespeichermedium 38, dem erwärmten Motoröl, die Wärmeenergie entzogen bis die Phasenumwandlungstemperatur des festen Wärmespeichermediums 38 erreicht ist. Bei einem Kaltstart der Verbrennungskraftmaschine findet ein Wärmetausch zwischen dem Wärmespeichermedium 38 und dem Motoröl (Wärmeübertragungsfluid 11) statt. Sobald die Temperatur des Wärmespeichermediums 38 auf das Niveau der Schmelztemperatur sinkt, wird der Betrag an Wärmeenergie frei, welche zuvor beim Schmelzen des Wärmespeichermediums 38 aufgebracht wurde, und der nun wieder auf das Motoröl (Wärmeübertragungsfluid 11) im Ölkreislauf der Verbrennungskraftmaschine übertragen wird. Using the example of the oil circuit of an internal combustion engine, the engine oil heated by the internal combustion engine becomes a heat transfer fluid 11 through the heat exchanger tank 31 the latent heat storage 30 promoted. There is the heat storage medium 38 , the heated engine oil, the heat energy withdrawn to the phase transformation temperature of the solid heat storage medium 38 is reached. In a cold start of the internal combustion engine finds a heat exchange between the heat storage medium 38 and the engine oil (heat transfer fluid 11 ) instead of. Once the temperature of the heat storage medium 38 decreases to the level of the melting temperature, the amount of heat energy is released, which previously when melting the heat storage medium 38 was applied, and now back to the engine oil (heat transfer fluid 11 ) is transmitted in the oil circuit of the internal combustion engine.

Verschiedene Ausführungsformen des Latentwärmespeichers 30 sind in den 1 bis 4 dargestellt. Der Wärmetauscherbehälter 31 bzw. die Kammer 32 des Latentwärmespeichers 30 weist einen Boden 35 mit einem Fluid-Sammelbereich 36 auf, der ein gravimetrisches Abfließen des Wärmeübertragungsfluid 11 aus der Kammer 32 gewährleistet. Bei der Ausführungsform in 1 wird der Fluid-Sammelbereich 36 von einem Abschnitt des Bodens 35 der Kammer 32 gebildet, an dessen tiefster Stelle der Auslass 34 angeordnet ist. Der Fluid-Sammelbereich 36 mündet in den Auslass 34, derart, dass das Wärmeübertragungsfluid 11 durch die gravimetrische Wirkung (Schwerkraft) aus der Kammer 32 des Wärmetauscherbehälters 31 abfließen kann.Various embodiments of the latent heat storage 30 are in the 1 to 4 shown. The heat exchanger tank 31 or the chamber 32 the latent heat storage 30 has a floor 35 with a fluid collection area 36 on, which is a gravimetric outflow of the heat transfer fluid 11 out of the chamber 32 guaranteed. In the embodiment in 1 becomes the fluid collection area 36 from a section of the ground 35 the chamber 32 formed at the lowest point of the outlet 34 is arranged. The fluid collection area 36 flows into the outlet 34 such that the heat transfer fluid 11 by the gravimetric effect (gravity) out of the chamber 32 of the heat exchanger tank 31 can drain away.

Bei der Ausführungsform gemäß 2 wird der Fluid-Sammelbereich 36 von einem im Wesentlichen über die gesamte Bodenfläche kontinuierlich geneigt verlaufenden Boden 35 der Kammer 32 gebildet. An einer tiefsten Stelle des geneigten Bodens 35 ist der Auslass 34 angeordnet. In the embodiment according to 2 becomes the fluid collection area 36 from a floor which extends substantially continuously over the entire floor surface 35 the chamber 32 educated. At a lowest point of the sloping ground 35 is the outlet 34 arranged.

Bei der Ausführungsform gemäß 3 ist der Boden 35 des Wärmetauscherbehälters 31 in zwei Bodenabschnitte 35.1 und 35.2 aufgeteilt, die zueinander geneigt verlaufen. An der tiefsten Stelle stoßen die beiden Bodenabschnitte 35.1 und 35.2 zusammen und bilden dort eine Senke 38 aus, die den Fluid-Sammelbereich 36 mit den an der tiefsten Stelle angeordneten Auslass 34 bildet.In the embodiment according to 3 is the ground 35 of the heat exchanger tank 31 in two soil sections 35.1 and 35.2 split, which are inclined to each other. At the lowest point, the two floor sections meet 35.1 and 35.2 together and form a sink there 38 off that the fluid collection area 36 with the outlet located at the lowest point 34 forms.

Bei der Ausführungsform in 4 weist die Kammer 32 des Latentwärmespeichers 30 einen Einlassabschnitt 41, einen Auslassabschnitt 42 und dazwischen beispielsweise mehrere vom Einlassabschnitt 41 zum Auslassabschnitt 42 hin geneigt verlaufende Wärmetauscherabschnitte 43 auf. An einem oberen Bereich des Einlassabschnitts 41 ist der Einlass 33 angeordnet. Im unteren Bereich weist der Einlassabschnitt 41 einen ersten Bodenabschnitt 44 auf. An einem unteren Bereich des Auslassabschnitts 42 ist der Auslass 34 angeordnet. Der Wärmetauscherabschnitt 43 ist beispielsweise aus mehreren Wärmetauscherrohren oder Wärmetauscherprofilen ausgeführt, denen vorzugsweise jeweils ein nicht dargestelltes Wärmespeicherelement mit dem Wärmespeichermedium 38 zugeordnet ist. Der Fluid-Sammelbereich 36 wird von einem an der tiefsten Stelle des Auslassabschnitts 42 angeordneten zweiten Bodenabschnitt 45 gebildet, der tiefer als der erste Bodenabschnitt 44 des Einlassabschnitts 41 liegt und der in den Auslass 34 mündet. In the embodiment in 4 shows the chamber 32 the latent heat storage 30 an inlet section 41 , an outlet section 42 and in between, for example, a plurality of the inlet section 41 to the outlet section 42 sloping heat exchanger sections 43 on. At an upper portion of the inlet portion 41 is the inlet 33 arranged. In the lower area, the inlet section 41 a first floor section 44 on. At a lower portion of the outlet section 42 is the outlet 34 arranged. The heat exchanger section 43 is for example made of several heat exchanger tubes or heat exchanger profiles, which preferably each have a heat storage element not shown with the heat storage medium 38 assigned. The fluid collection area 36 is from one at the lowest point of the outlet section 42 arranged second floor section 45 formed deeper than the first floor section 44 of the inlet section 41 lies and in the outlet 34 empties.

Zweckmäßig ist es, wenn die Kammer 32 oder zumindest die Oberfläche des Bodens 35 bzw. des Fluid-Sammelbereiches 36 zur Verbesserung der Fließeigenschaften des Wärmeübertragungsfluids 11 beim Abfließen aus der Kammer 32 mit einem Material mit geringer Oberflächenspannung, wie beispielsweise PTFE beschichtet ist.It is useful if the chamber 32 or at least the surface of the soil 35 or the fluid collection area 36 for improving the flow properties of the heat transfer fluid 11 when drained from the chamber 32 coated with a low surface tension material such as PTFE.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 2916216 A1 [0005] DE 2916216 A1 [0005]
  • DE 102008013655 A1 [0006] DE 102008013655 A1 [0006]

Claims (9)

Latentwärmespeicher zum Speichern einer von einem Wärmeübertragungsfluid (11) entzogenen Wärmeenergie mittels eines Wärmespeichermediums (38) mit einer einen Einlass (33) und einen Auslass (34) aufweisenden Kammer (32), die vom Einlass (33) zum Auslass (34) hin vom Wärmeübertragungsfluid (11) durchströmbar ist und in der eine Wärmeübertragung zwischen dem Wärmeübertragungsfluid (11) und dem Wärmespeichermedium (38) und eine reversible Wärmeübertragung vom Wärmespeichermedium (38) auf das Wärmeübertragungsfluid (11) stattfindet, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (32) einen in den Auslass (34) mündenden Fluid-Sammelbereich (36) aufweist, derart, dass ein gravimetrisches Abfließen des Wärmeübertragerfluids (11) aus der Kammer (32) gewährleistet ist.Latent heat storage for storing one of a heat transfer fluid ( 11 ) extracted heat energy by means of a heat storage medium ( 38 ) with an inlet ( 33 ) and an outlet ( 34 ) ( 32 ) coming from the inlet ( 33 ) to the outlet ( 34 ) from the heat transfer fluid ( 11 ) and in which a heat transfer between the heat transfer fluid ( 11 ) and the heat storage medium ( 38 ) and a reversible heat transfer from the heat storage medium ( 38 ) to the heat transfer fluid ( 11 ) takes place, characterized in that the chamber ( 32 ) one in the outlet ( 34 ) fluid collection area ( 36 ), such that a gravimetric outflow of the heat transfer fluid ( 11 ) from the chamber ( 32 ) is guaranteed. Latentwärmespeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Fluid-Sammelbereich (36) von zumindest einem zum Auslass (34) hin geneigten Abschnitt eines Bodens (35) der Kammer (32) gebildet ist und dass an der tiefsten Stelle des Abschnitts des Bodens (35) der Auslass (34) angeordnet ist.Latent heat store according to claim 1, characterized in that the fluid collecting area ( 36 ) from at least one to the outlet ( 34 ) inclined portion of a soil ( 35 ) the chamber ( 32 ) and that at the lowest point of the section of the soil ( 35 ) the outlet ( 34 ) is arranged. Latentwärmespeicher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschnitt im Wesentlichen über die gesamte Bodenfläche des Bodens (35) der Kammer (32) geneigt verläuft.Latent heat store according to claim 2, characterized in that the section substantially over the entire bottom surface of the soil ( 35 ) the chamber ( 32 ) inclined. Latentwärmespeicher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden (35) mindestens zwei zueinander geneigte Bodenabschnitte (35.1, 35.2) aufweist, die im Boden (35) der Kammer eine Senke (38) ausbilden, und dass an der tiefsten Stelle der Senke (38) der Auslass (34) angeordnet ist. Latent heat store according to claim 2, characterized in that the bottom ( 35 ) at least two mutually inclined floor sections ( 35.1 . 35.2 ) in the ground ( 35 ) the chamber a sink ( 38 ) and that at the lowest point of the sink ( 38 ) the outlet ( 34 ) is arranged. Latentwärmespeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (32) von einem Einlassabschnitt (41), einem Auslassabschnitt (42) und dazwischen von mindestens einem vom Einlassabschnitt (41) zum Auslassabschnitt (42) hin geneigt verlaufenden Wärmetauscherabschnitt (43) gebildet ist, dass der Fluid-Sammelbereich (36) von einem am Auslassabschnitt (42) angeordneten Bodenabschnitt (45) gebildet ist, der tiefer liegt als ein weiterer am Einlassabschnitt (41) angeordneter Bodenabschnitt (44).Latent heat store according to claim 1, characterized in that the chamber ( 32 ) from an inlet section ( 41 ), an outlet section ( 42 ) and between at least one of the inlet section ( 41 ) to the outlet section ( 42 ) inclined towards the heat exchanger section ( 43 ) is formed, that the fluid collecting area ( 36 ) from one at the outlet section ( 42 ) arranged floor section ( 45 ) which is lower than another at the inlet section (FIG. 41 ) arranged floor section ( 44 ). Latentwärmespeicher nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscherabschnitt (43) aus mehreren Wärmetauscherrohren oder Wärmetauscherprofilen (45) ausgeführt ist, und dass das Wärmespeichermedium (38) dem Wärmetauscherabschnitt (43) zugeordnet ist.Latent heat store according to claim 5, characterized in that the heat exchanger section ( 43 ) from a plurality of heat exchanger tubes or heat exchanger profiles ( 45 ) and that the heat storage medium ( 38 ) the heat exchanger section ( 43 ) assigned. Latentwärmespeicher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche zumindest des Fluid-Sammelbereiches (36) mit einem Material mit geringer Oberflächenspannung beschichtet ist. Latent heat store according to one of the preceding claims, characterized in that the surface of at least the fluid collecting area ( 36 ) is coated with a material having a low surface tension. Verwendung des Latentwärmespeichers in einem Ölkreislauf einer Verbrennungsraftmaschine, wobei das Wärmeübertragungsfluid (11) vom Motoröl der Verbrennungskraftmaschine gebildet wird.Use of the latent heat accumulator in an oil circuit of an internal combustion engine, wherein the heat transfer fluid ( 11 ) is formed by the engine oil of the internal combustion engine. Verwendung des Latentwärmespeichers in einem Kühlkreislauf einer Verbrennungskraftmaschine, wobei das Wärmeübertragungsfluid (11) vom Kühlmedium der Verbrennungskraftmaschine gebildet wird.Use of the latent heat accumulator in a cooling circuit of an internal combustion engine, wherein the heat transfer fluid ( 11 ) is formed by the cooling medium of the internal combustion engine.
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