DE102013222677B4 - Heat transfer device, heat storage device and method for transferring and / or storing heat - Google Patents

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Abstract

Wärmeübertragervorrichtung (138) zur Übertragung von Wärme in einem vorgegebenen Temperaturbereich, umfassend: – eine erste Aufnahmevorrichtung (140) zur Aufnahme eines ersten Mediums, wobei das erste Medium ein Medium ist, dessen spezifische Wärmekapazität, insbesondere bei konstantem Druck, über den vorgegebenen Temperaturbereich hinweg im Wesentlichen konstant ist; – eine zweite Aufnahmevorrichtung (142) zur Aufnahme eines zweiten Mediums, wobei das zweite Medium ein Medium ist, dessen spezifische Wärmekapazität sich, insbesondere bei konstantem Druck, über den vorgegebenen Temperaturbereich hinweg verändert; – einen Wärmeübertragungsbereich (144), in welchem Wärme von dem ersten Medium auf das zweite Medium und/oder von dem zweiten Medium auf das erste Medium übertragbar ist; – eine Druckänderungsvorrichtung (148) zur Änderung des Drucks des zweiten Mediums während der Übertragung von Wärme von dem zweiten Medium auf das erste Medium, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckänderungsvorrichtung (148) mehrere Ventilvorrichtungen (150) und/oder Drosselvorrichtungen (152) umfasst, mittels welchen der Druck des zweiten Mediums während der Übertragung von Wärme auf das erste Medium absenkbar ist und welche längs eines Strömungsweges (168) des zweiten Mediums über den Wärmeübertragungsbereich (144) hinweg verteilt angeordnet sind.A heat transfer device (138) for transferring heat in a predetermined temperature range, comprising: - a first receiving device (140) for receiving a first medium, wherein the first medium is a medium whose specific heat capacity, especially at constant pressure, over the predetermined temperature range is substantially constant; - A second receiving device (142) for receiving a second medium, wherein the second medium is a medium whose specific heat capacity changes, in particular at a constant pressure, over the predetermined temperature range; A heat transfer region (144) in which heat from the first medium to the second medium and / or from the second medium to the first medium is transferable; A pressure changing device (148) for changing the pressure of the second medium during the transfer of heat from the second medium to the first medium, characterized in that the pressure changing device (148) comprises a plurality of valve devices (150) and / or throttle devices (152), by which the pressure of the second medium is lowered during the transfer of heat to the first medium and which are distributed along a flow path (168) of the second medium over the heat transfer region (144) away.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wärmeübertragervorrichtung zum Übertragen von Wärme von einem Medium auf ein weiteres Medium.The present invention relates to a heat transfer device for transferring heat from one medium to another medium.

Solche Wärmeübertragervorrichtungen finden insbesondere in Wärmespeichervorrichtungen Anwendung, bei welchen Wärme von einem ersten Medium, insbesondere einem Wärmeübertragungsmedium, auf ein zweites Medium, insbesondere ein Speichermedium zur Speicherung von Wärme, übertragen wird.Such heat transfer devices are used in particular in heat storage devices in which heat is transferred from a first medium, in particular a heat transfer medium, to a second medium, in particular a storage medium for storing heat.

Wärmespeichervorrichtungen, welche derartige Wärmeübertragervorrichtungen umfassen, finden insbesondere bei Solarthermie-Kraftwerken Anwendung, um Sonnenenergie in Form von Wärme speichern zu können. Die gespeicherte Wärme kann dann insbesondere zum Betrieb des Kraftwerks verwendet werden, wenn temporär keine oder zu wenig Sonnenenergie zur Verfügung steht.Heat storage devices comprising such heat transfer devices find particular application in solar thermal power plants to store solar energy in the form of heat. The stored heat can then be used in particular for the operation of the power plant, if temporarily no or too little solar energy is available.

Die DE 41 00 818 A1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Speicherung von Wärme. Dabei werden ein verdampfbares Wärmetransportmedium und ein schmelzbares Speichermedium zur Optimierung einer Wärmeübertragung verwendet.The DE 41 00 818 A1 discloses a method and apparatus for storing heat. In this case, a vaporizable heat transfer medium and a fusible storage medium are used to optimize heat transfer.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wärmeübertragervorrichtung bereitzustellen, mittels welcher Wärme einfach und effizient von einem Medium auf ein weiteres Medium übertragbar ist.The present invention has for its object to provide a heat exchanger device by means of which heat can be transferred easily and efficiently from one medium to another medium.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Wärmeübertragervorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst.This object is achieved by a heat exchanger device according to claim 1.

Dadurch, dass erfindungsgemäß eine Druckänderungsvorrichtung vorgesehen ist, mittels welcher der Druck des zweiten Mediums während der Übertragung von Wärme von dem zweiten Medium auf das erste Medium änderbar ist, kann vorzugsweise die spezifische Wärmekapazität des zweiten Mediums während der Wärmeübertragung angepasst werden. Auf diese Weise kann Wärme mit einer hohen Effizienz von dem zweiten Medium auf das erste Medium übertragen werden.Characterized in that according to the invention a pressure change device is provided, by means of which the pressure of the second medium during the transfer of heat from the second medium to the first medium is changeable, preferably the specific heat capacity of the second medium can be adjusted during the heat transfer. In this way, heat can be transferred from the second medium to the first medium at a high efficiency.

Das erste Medium ist vorzugsweise ein Medium, welches über den gesamten vorgegebenen Temperaturbereich hinweg in einem festen und/oder flüssigen Aggregatzustand vorliegt. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das erste Medium ein Medium ist, welches über den gesamten vorgegebenen Temperaturbereich hinweg in einem flüssigen Aggregatzustand vorliegt.The first medium is preferably a medium which is present in a solid and / or liquid state of matter over the entire predetermined temperature range. In particular, it can be provided that the first medium is a medium which is present in a liquid state of aggregation over the entire predetermined temperature range.

Das zweite Medium ist vorzugsweise ein Medium, welches über den gesamten vorgegebenen Temperaturbereich hinweg gasförmig und/oder dampfförmig ist. Insbesondere ist das zweite Medium über den gesamten vorgegebenen Temperaturbereich hinweg überhitzter Wasserdampf.The second medium is preferably a medium which is gaseous and / or vaporous over the entire predetermined temperature range. In particular, the second medium is superheated steam over the entire predetermined temperature range.

Die Druckänderungsvorrichtung umfasst mehrere Ventilvorrichtungen und/oder Drosselvorrichtungen, mittels welchen der Druck des zweiten Mediums während der Übertragung von Wärme auf das erste Medium absenkbar ist.The pressure change device comprises a plurality of valve devices and / or throttle devices, by means of which the pressure of the second medium during the transfer of heat to the first medium is lowered.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Druckänderungsvorrichtung mehrere Ventilvorrichtungen und/oder Drosselvorrichtungen umfasst, welche längs eines Strömungsweges des zweiten Mediums über den Wärmeübertragungsbereich hinweg verteilt angeordnet sind.According to the invention, it is provided that the pressure change device comprises a plurality of valve devices and / or throttle devices, which are arranged distributed along a flow path of the second medium over the heat transfer area.

Günstig kann es sein, wenn die Ventilvorrichtungen und/oder Drosselvorrichtungen längs eines Strömungsweges des zweiten Mediums über den Wärmeübertragungsbereich hinweg im Wesentlichen ungleichmäßig verteilt angeordnet sind.It may be favorable if the valve devices and / or throttle devices are arranged distributed along a flow path of the second medium over the heat transfer region in a substantially non-uniform manner.

Die Ventilvorrichtungen und/oder Drosselvorrichtungen sind beispielsweise längs des Strömungsweges des zweiten Mediums über den Wärmeübertragungsbereich hinweg derart verteilt angeordnet, dass ein Abstand zwischen jeweils zwei aufeinanderfolgenden Ventilvorrichtungen und/oder Drosselvorrichtungen mit zunehmendem Strömungsweg abnimmt.The valve devices and / or throttle devices are, for example, distributed along the flow path of the second medium over the heat transfer region such that a distance between in each case two successive valve devices and / or throttle devices decreases with increasing flow path.

Die Ventilvorrichtungen und/oder Drosselvorrichtungen weisen somit vorzugsweise an einem Anfang (Beginn) des Strömungsweges des zweiten Mediums einen größeren Abstand und gegen Ende des Strömungsweges des zweiten Mediums in dem Wärmeübertragungsbereich einen kleineren Abstand auf.The valve devices and / or throttle devices thus preferably have a greater distance at a beginning (beginning) of the flow path of the second medium and a smaller distance towards the end of the flow path of the second medium in the heat transfer region.

Die Ventilvorrichtungen und/oder Drosselvorrichtungen sind längs des Strömungsweges des zweiten Mediums über den Wärmeübertragungsbereich hinweg vorzugsweise derart verteilt angeordnet, dass der Druck des zweiten Mediums längs des Strömungsweges über den Wärmeübertragungsbereich hinweg im Wesentlichen linear abnimmt.The valve devices and / or throttle devices are preferably distributed along the flow path of the second medium across the heat transfer region such that the pressure of the second medium along the flow path decreases substantially linearly across the heat transfer region.

Alternativ zu einer ungleichmäßigen Verteilung der Ventilvorrichtungen und/oder Drosselvorrichtungen kann vorgesehen sein, dass die Ventilvorrichtungen und/oder Drosselvorrichtungen längs eines Strömungsweges des zweiten Mediums über den Wärmeübertragungsbereich hinweg gleichmäßig verteilt angeordnet sind.As an alternative to an uneven distribution of the valve devices and / or throttle devices, provision may be made for the valve devices and / or throttle devices to be distributed uniformly along a flow path of the second medium over the heat transfer region.

Bei einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass mindestens eine Ventilvorrichtung und/oder mindestens eine Drosselvorrichtung, vorzugsweise sämtliche Ventilvorrichtungen und/oder Drosselvorrichtungen der Druckänderungsvorrichtung, als ein richtungsabhängiges Druckverlustelement ausgebildet ist.In one embodiment of the invention, it is provided that at least one Valve device and / or at least one throttle device, preferably all valve devices and / or throttle devices of the pressure change device, is designed as a direction-dependent pressure loss element.

Ein richtungsabhängiges Druckverlustelement ist insbesondere ein Druckverlustelement, welches bei einer Durchströmung in einer ersten Richtung einen ersten Druckverlust oder Druckabfall erzeugt und welches bei einer Durchströmung in einer der ersten Richtung entgegengesetzten zweiten Richtung einen von dem ersten Druckverlust oder Druckabfall verschiedenen Druckverlust oder Druckabfall bewirkt.A direction-dependent pressure loss element is in particular a pressure loss element, which generates a first pressure loss or pressure drop when flowing in a first direction and which causes a pressure loss or pressure drop different from the first pressure loss or pressure drop when flowing in a second direction opposite to the first direction.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass mindestens eine Ventilvorrichtung und/oder mindestens eine Drosselvorrichtung als ein richtungsabhängiges Druckverlustelement ausgebildet ist, welches bei einer Durchströmung desselben zur Übertragung von Wärme von dem zweiten Medium auf das erste Medium einen größeren Druckverlust erzeugt als bei einer Durchströmung desselben während einer Übertragung von Wärme von dem ersten Medium auf das zweite Medium.In particular, it can be provided that at least one valve device and / or at least one throttle device is designed as a direction-dependent pressure loss element, which generates a larger pressure loss at a flow through the same for transmitting heat from the second medium to the first medium than during a flow through the same during a Transfer of heat from the first medium to the second medium.

Das richtungsabhängige Druckverlustelement kann beispielsweise mindestens ein bewegliches Klappenelement umfassen oder als mindestens ein bewegliches Klappenelement ausgebildet sein.The direction-dependent pressure loss element may for example comprise at least one movable flap element or be designed as at least one movable flap element.

Ein Klappenelement ist insbesondere ein Element, welches ohne eine externe, insbesondere manuelle, Betätigung bei unterschiedlichen Durchströmungsrichtungen unterschiedliche Stellungen einnimmt und dabei unterschiedliche Strömungswiderstände sowie unterschiedliche Druckverluste erzeugt.A flap element is in particular an element which occupies different positions without an external, in particular manual, actuation in different directions of flow, thereby generating different flow resistances and different pressure losses.

Günstig kann es sein, wenn die Druckänderungsvorrichtung eine zentrale Druckänderungsvorrichtung umfasst, mittels welcher ein im Wärmeübertragungsbereich vorliegender mittlerer Druck des zweiten Mediums während der Übertragung von Wärme auf das erste Medium global absenkbar ist.It may be favorable if the pressure-changing device comprises a central pressure-changing device, by means of which a mean pressure of the second medium present in the heat-transfer region can be lowered globally during the transfer of heat to the first medium.

Die zentrale Druckänderungsvorrichtung bildet somit insbesondere eine zentrale Einstellmöglichkeit zur Einstellung des mittleren Drucks des zweiten Mediums über den gesamten Wärmeübertragungsbereich hinweg.The central pressure change device thus forms, in particular, a central setting possibility for adjusting the mean pressure of the second medium over the entire heat transfer region.

Eine zentrale Druckänderungsvorrichtung kann alternativ oder ergänzend zu einer oder mehreren Ventilvorrichtungen und/oder einer oder mehreren Drosselvorrichtungen zum lokalen Absenken des Drucks längs des Strömungsweges im Wärmeübertragungsbereich vorgesehen sein.A central pressure change device may be provided as an alternative or in addition to one or more valve devices and / or one or more throttle devices for locally lowering the pressure along the flow path in the heat transfer area.

Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Wärmeübertragungsbereich mehrere zuschaltbare Wärmeübertrager umfasst.In one embodiment of the invention can be provided that the heat transfer region comprises a plurality of switchable heat exchanger.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Wärmeübertragungsbereich durch mehrere zuschaltbare Wärmeübertrager gebildet ist.In particular, it can be provided that the heat transfer area is formed by a plurality of switchable heat exchanger.

Die Wärmeübertrager sind insbesondere parallel und/oder seriell zuschaltbar.The heat exchangers are in particular parallel and / or serially connectable.

Beispielsweise kann durch paralleles Zuschalten von Wärmeübertragern gezielt ein Druckverlust erzeugt werden.For example, by parallel connection of heat exchangers targeted pressure loss can be generated.

Es kann vorgesehen sein, dass das erste Medium ein sensibles Wärmespeichermaterial, beispielsweise ein Salz, ist oder umfasst.It can be provided that the first medium is or comprises a sensitive heat storage material, for example a salt.

Ferner kann vorgesehen sein, dass das zweite Medium Wasser ist oder umfasst.Furthermore, it can be provided that the second medium is or comprises water.

Das erste Medium ist beispielsweise ein über den gesamten vorgegebenen Temperaturbereich hinweg flüssiges sensibles Wärmespeichermaterial, beispielsweise ein Salz. Ferner kann vorgesehen sein, dass das erste Medium ein über den gesamten vorgegebenen Temperaturbereich hinweg flüssiges sensibles Wärmespeichermaterial, beispielsweise Salz, umfasst.By way of example, the first medium is a sensible heat storage material, for example a salt, which is liquid over the entire predetermined temperature range. Furthermore, it can be provided that the first medium comprises a sensitive thermal heat storage material, for example salt, over the entire predetermined temperature range.

Das zweite Medium ist vorzugsweise über den gesamten vorgegebenen Temperaturbereich hinweg Wasserdampf, insbesondere überhitzter Wasserdampf. Ferner kann vorgesehen sein, dass das zweite Medium Wasser umfasst, welches über den gesamten vorgegebenen Temperaturbereich hinweg gasförmig oder dampfförmig ist.The second medium is preferably water vapor over the entire predetermined temperature range, in particular superheated steam. Furthermore, it can be provided that the second medium comprises water which is gaseous or vaporous over the entire predetermined temperature range.

Die Wärmeübertragervorrichtung eignet sich insbesondere zur Verwendung in einer Wärmespeichervorrichtung zum Speichern von Wärme.The heat transfer device is particularly suitable for use in a heat storage device for storing heat.

Die vorliegende Erfindung betrifft daher auch eine Wärmespeichervorrichtung, welche eine erfindungsgemäße Wärmeübertragervorrichtung oder mehrere erfindungsgemäße Wärmeübertragervorrichtungen umfasst.The present invention therefore also relates to a heat storage device which comprises a heat transfer device according to the invention or several heat transfer device according to the invention.

Die erfindungsgemäße Wärmespeichervorrichtung weist vorzugsweise einzelne oder mehrere der im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Wärmeübertragervorrichtung beschriebenen Merkmale und/oder Vorteile auf.The heat storage device according to the invention preferably has one or more of the features and / or advantages described in connection with the heat transfer device according to the invention.

Der vorliegenden Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bereitzustellen, mittels welchem Wärme einfach und mit hoher Effizienz übertragbar und/oder speicherbar ist.A further object of the present invention is to provide a method by means of which heat can be transferred and / or stored easily and with high efficiency.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gemäß Anspruch 12 gelöst. This object is achieved by a method according to claim 12.

Das erfindungsgemäße Verfahren weist vorzugsweise einzelne oder mehrere der im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Wärmeübertragervorrichtung und/oder der erfindungsgemäßen Wärmespeichervorrichtung beschriebenen Merkmale und/oder Vorteile auf.The method according to the invention preferably has one or more of the features and / or advantages described in connection with the inventive heat exchanger device and / or the heat storage device according to the invention.

Der Druck des zweiten Mediums wird während der Übertragung von Wärme von dem zweiten Medium auf das erste Medium derart reduziert, dass die spezifische Wärmekapazität des zweiten Mediums im Wesentlichen konstant bleibt, insbesondere während der Abkühlung desselben über den vorgegebenen Temperaturbereich hinweg.The pressure of the second medium is reduced during the transfer of heat from the second medium to the first medium such that the specific heat capacity of the second medium remains substantially constant, in particular during the cooling of the same over the predetermined temperature range.

Ferner kann vorgesehen sein, dass der Druck und/oder die Temperatur des zweiten Mediums an einem Beginn des Wärmeübertragungsbereichs so gewählt werden, dass das zweite Medium auch trotz der gezielten Druckänderung an einem Ende des Wärmeübertragungsbereichs gasförmig oder dampfförmig ist.Furthermore, it can be provided that the pressure and / or the temperature of the second medium are selected at a beginning of the heat transfer area such that the second medium is gaseous or vapor-shaped despite the targeted pressure change at one end of the heat transfer area.

Das zweite Medium wird vorzugsweise mit einem gegenüber herkömmlichen Wärmeübertragungsverfahren höheren Druck und/oder einer gegenüber herkömmlichen Wärmeübertragungsverfahren höheren Temperatur dem Wärmeübertragungsbereich zugeführt, insbesondere damit der gezielte Druckverlust nicht zur Kondensation des zweiten Mediums führt.The second medium is preferably supplied to the heat transfer area at a higher pressure than conventional heat transfer methods and / or at a higher temperature than conventional heat transfer methods, in particular so that the targeted pressure loss does not lead to condensation of the second medium.

Ferner können die erfindungsgemäße Wärmeübertragervorrichtung, die erfindungsgemäße Wärmespeichervorrichtung und/oder das erfindungsgemäße Verfahren zum Übertragen und/oder Speichern von Wärme einzelne oder mehrere der nachfolgend beschriebenen Merkmale und/oder Vorteile aufweisen:
Die erfindungsgemäße Wärmeübertragervorrichtung und/oder die erfindungsgemäße Wärmespeichervorrichtung und/oder das erfindungsgemäße Verfahren können insbesondere in solarthermischen Kraftwerken Anwendung finden. Die vorliegende Erfindung betrifft daher auch ein solarthermisches Kraftwerk.
Furthermore, the heat transfer device according to the invention, the heat storage device according to the invention and / or the method according to the invention for transferring and / or storing heat can have one or more of the following features and / or advantages:
The heat transfer device according to the invention and / or the heat storage device and / or the method according to the invention can be used in particular in solar thermal power plants. The present invention therefore also relates to a solar thermal power plant.

Bei einem solarthermischen Kraftwerk kann beispielsweise vorgesehen sein, dass durch solare Direktverdampfung Wasser als Wärmeübertragungsmedium (insbesondere zweites Medium) mittels einer Solarkollektorvorrichtung (Kollektorfeld) vorgewärmt, verdampft und überhitzt wird.In a solar thermal power plant can be provided, for example, that by solar direct evaporation water as a heat transfer medium (in particular second medium) by means of a solar collector device (collector array) preheated, evaporated and overheated.

Eine Wärmespeichervorrichtung, insbesondere die erfindungsgemäße Wärmespeichervorrichtung, ermöglicht vorzugsweise ebenfalls das Erwärmen, Verdampfen und Überhitzen des Wärmeübertragungsmediums, insbesondere Wasser.A heat storage device, in particular the heat storage device according to the invention, preferably also allows the heating, evaporation and superheating of the heat transfer medium, in particular water.

Da bei der Vorwärmung und der Überhitzung die Wärme sensibel, das heißt unter Temperaturanstieg, und im Falle der Verdampfung latent, das heißt ohne Temperaturanstieg aber mit Phasenwechsel, zugeführt wird, werden vorzugsweise hieran angepasste Speichersysteme verwendet.Since in the preheating and overheating the heat is sensitive, that is, under temperature increase, and in the case of evaporation latent, that is without temperature increase but with a phase change, is supplied, preferably adapted thereto storage systems are used.

Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass als Verdampfungsvorrichtung zum Verdampfen des Wärmeübertragungsmediums eine Latentwärmespeichervorrichtung vorgesehen ist.For example, it can be provided that a latent heat storage device is provided as the evaporation device for evaporating the heat transfer medium.

Für die Erhitzung (Vorwärmung) und/oder Überhitzung sind vorzugsweise sensible Wärmespeichervorrichtungen, insbesondere mit Mehrtankflüssigsalzspeichern, beispielsweise auf Nitratsalzbasis, vorgesehen.For the heating (preheating) and / or overheating are preferably sensitive heat storage devices, in particular with Mehrtankflüssigsalzspeichern, for example on nitrate salt basis, provided.

Insbesondere beim Zuführen von Wärme zu der Überhitzungsvorrichtung mittels des Wärmeübertragungsmediums (zweites Medium) kann sich der Nachteil ergeben, dass die spezifische Wärmekapazität des Wärmeübertragungsmediums mit der bei der Übertragung der Wärme erfolgenden Temperaturreduktion abnimmt. Insbesondere kann dies nachteilig sein, wenn die spezifische Wärmekapazität eines Speichermediums (insbesondere erstes Medium) der Überhitzungsvorrichtung während der Wärmeübertragung, insbesondere über den gesamten Wärmeübertragungsbereich hinweg, im Wesentlichen konstant bleibt. Die Kurve des zweiten Mediums ist im Temperatur-Enthalpie-Diagramm dann deutlich gewölbt, während die Kurve des ersten Mediums zumindest näherungsweise eine Gerade ist.In particular, when supplying heat to the superheating device by means of the heat transfer medium (second medium), there may be a disadvantage that the specific heat capacity of the heat transfer medium decreases with the temperature reduction occurring in the transfer of the heat. In particular, this can be disadvantageous if the specific heat capacity of a storage medium (in particular first medium) of the overheating device remains substantially constant during the heat transfer, in particular over the entire heat transfer area. The curve of the second medium is then significantly curved in the temperature-enthalpy diagram, while the curve of the first medium is at least approximately a straight line.

Hieraus kann sich ergeben, dass die maximale Temperatur, insbesondere Dampftemperatur, bei welcher eine Entladung, das heißt Wärmeübertragung von dem ersten Medium auf das zweite Medium, möglich ist, kleiner ist, als wenn die Kurve des zweiten Mediums im Temperatur-Enthalpie-Diagramm ebenfalls eine Gerade wäre.It can be seen that the maximum temperature, in particular steam temperature, at which a discharge, that is, heat transfer from the first medium to the second medium, is possible, is smaller than if the curve of the second medium in the temperature-enthalpy diagram also a straight line would be.

Da die Temperatur des zweiten Mediums, insbesondere die Dampftemperatur, einen direkten Einfluss auf den Umwandlungswirkungsgrad eines Kraftwerks, insbesondere eines solarthermischen Kraftwerks, hat, kann eine Abweichung der Kurve des zweiten Mediums im Temperatur-Enthalpie-Diagramm von einer als Gerade ausgebildeten Kurve zu einer Wirkungsgradabsenkung, insbesondere während einer Entladung, führen.Since the temperature of the second medium, in particular the steam temperature, has a direct influence on the conversion efficiency of a power plant, in particular a solar thermal power plant, a deviation of the curve of the second medium in the temperature-enthalpy diagram from a curve formed as a straight line to an efficiency reduction , especially during a discharge lead.

Durch Anpassung der spezifischen Wärmekapazität, insbesondere durch Änderung des Drucks, des zweiten Mediums während der Übertragung von Wärme von dem zweiten Medium auf das erste Medium kann dem vorstehend genannten Effekt vorzugsweise entgegengewirkt werden. Insbesondere kann hierdurch vorzugsweise eine Wirkungsgraderhöhung, insbesondere bei der Entladung, bewirkt werden.By adjusting the specific heat capacity, in particular by changing the pressure, of the second medium during the transfer of heat from the second medium to the first Medium can be preferably counteracted the above-mentioned effect. In particular, this can preferably cause an increase in efficiency, in particular during the discharge.

Vorzugsweise kann erfindungsgemäß die Dampftemperatur bei der Entladung des Speichers zur Erhöhung des Wirkungsgrads näher an die Dampftemperatur während der Beladung des Speichers herangerückt werden.Preferably, according to the invention, the steam temperature during the discharge of the storage to increase the efficiency can be brought closer to the steam temperature during the loading of the memory.

Insbesondere dann, wenn die Wärmeübertragervorrichtung mehrere Wärmeübertrager umfasst, kann vorgesehen sein, dass die Wärmeübertrager kaskadiert angeordnet und/oder ausgebildet sind. Insbesondere können hierbei Ventilvorrichtungen und/oder Drosselklappen zwischen den Wärmeübertragern geöffnet und/oder weitere Wärmeübertrager zugeschaltet werden, um die erwünschte Druckänderung während der Übertragung von Wärme von dem zweiten Medium auf das erste Medium zu erzielen.In particular, when the heat exchanger device comprises a plurality of heat exchangers, it can be provided that the heat exchangers are arranged and / or formed in cascade. In particular, in this case valve devices and / or throttle valves can be opened between the heat exchangers and / or other heat exchangers are switched on to achieve the desired pressure change during the transfer of heat from the second medium to the first medium.

Insbesondere dann, wenn die Druckänderungsvorrichtung mehrere Druckverlustelemente, insbesondere richtungsabhängige Druckverlustelemente, umfasst, kann vorgesehen sein, dass diese Druckverlustelemente in einer Leitung, mittels welcher das zweite Medium stofflich getrennt durch das erste Medium hindurchgeführt wird, verteilt angeordnet sind.In particular, when the pressure-changing device comprises a plurality of pressure-loss elements, in particular direction-dependent pressure-loss elements, it can be provided that these pressure-loss elements are distributed in a conduit, by means of which the second medium is materially separated through the first medium.

Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass als Wasserdampf ausgebildetes zweites Medium dem Wärmeübertragungsbereich mit einem Druck von mindestens ungefähr 100 bar, beispielsweise ungefähr 108 bar, und einer Temperatur von mindestens ungefähr 300°C, beispielsweise ungefähr 316°C, zugeführt wird.For example, it can be provided that second medium formed as water vapor is supplied to the heat transfer area at a pressure of at least about 100 bar, for example about 108 bar, and a temperature of at least about 300 ° C., for example about 316 ° C.

Das erste Medium kann beispielsweise Natriumnitrat und/oder Kaliumnitrat sein oder umfassen.The first medium may be or include, for example, sodium nitrate and / or potassium nitrate.

Weitere bevorzugte Merkmale und/oder Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen.Further preferred features and / or advantages of the invention are the subject of the following description and the drawings of exemplary embodiments.

In den Zeichnungen zeigen:In the drawings show:

1 eine schematische Darstellung einer Solarthermievorrichtung, bei welcher eine Wärmespeichervorrichtung vorgesehen ist, die eine Erhitzungsvorrichtung, eine Verdampfungsvorrichtung und eine Überhitzungsvorrichtung zum Bereitstellen von überhitztem Dampf umfasst, wobei die Wärmespeichervorrichtung in einem Beladezustand vorliegt; 1 a schematic representation of a solar thermal device in which a heat storage device is provided which comprises a heating device, an evaporation device and an overheating device for providing superheated steam, wherein the heat storage device is in a loading state;

2 eine der 1 entsprechende schematische Darstellung der Solarthermievorrichtung, wobei die Wärmespeichervorrichtung in einem Entladezustand vorliegt; 2 one of the 1 corresponding schematic representation of the solar thermal device, wherein the heat storage device is in a discharge state;

3 ein Temperatur-Enthalpie-Diagramm zur Illustration der Wärmeübertragung bei der Beladung und bei der Entladung der Überhitzungsvorrichtung der Wärmespeichervorrichtung; 3 a temperature-enthalpy diagram illustrating the heat transfer during the loading and unloading of the overheating device of the heat storage device;

4 eine zweite Ausführungsform einer Solarthermievorrichtung, bei welcher eine Wärmespeichervorrichtung vorgesehen ist, die eine Wärmeübertragervorrichtung zur effizienten Wärmeübertragung von einem Wärmeübertragungsmedium auf ein Speichermedium umfasst; 4 a second embodiment of a solar thermal device in which a heat storage device is provided which comprises a heat transfer device for efficient heat transfer from a heat transfer medium to a storage medium;

5 ein der 3 entsprechendes Temperatur-Enthalpie-Diagramm zur Illustration der Wärmeübertragung mittels der Wärmeübertragervorrichtung aus 4; 5 one of the 3 corresponding temperature-enthalpy diagram for illustrating the heat transfer by means of the heat exchanger device 4 ;

6 eine alternative Ausführungsform einer Wärmeübertragervorrichtung, bei welcher mehrere Drosselelemente zur Druckreduktion längs eines Strömungsweges vorgesehen sind; und 6 an alternative embodiment of a heat transfer device, wherein a plurality of throttle elements are provided for reducing pressure along a flow path; and

7 eine vergrößerte Darstellung des Bereichs VII in 6. 7 an enlarged view of the area VII in 6 ,

Gleiche oder funktional äquivalente Elemente sind in sämtlichen Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.Identical or functionally equivalent elements are provided with the same reference numerals in all figures.

Eine in den 1 bis 3 dargestellte erste Ausführungsform einer als Ganzes mit 100 bezeichneten Solarthermievorrichtung dient der Aufnahme von Sonnenstrahlung zur Erzeugung von elektrischer Energie.One in the 1 to 3 illustrated first embodiment of a whole as 100 designated solar thermal device is used to absorb solar radiation to generate electrical energy.

Zur Aufnahme der Sonnenstrahlung umfasst die Solarthermievorrichtung 100 eine Solarkollektorvorrichtung 102, mittels welcher Sonnenstrahlung auf eine Strömungsführung 104 fokussierbar ist, um ein in der Strömungsführung 104 geführtes Wärmeübertragungsmedium, beispielsweise Wasser, zu erhitzen.To absorb the solar radiation includes the solar thermal device 100 a solar collector device 102 , by means of which solar radiation on a flow guide 104 is focusable to one in the flow guide 104 heated heat transfer medium, such as water to heat.

Die Solarkollektorvorrichtung 102 dient somit in Verbindung mit der Sonne als Wärmequelle 106 zum Erhitzen eines Wärmeübertragungsmediums.The solar collector device 102 thus serves in conjunction with the sun as a source of heat 106 for heating a heat transfer medium.

Die Solarthermievorrichtung 100 umfasst ferner eine Wärmesenke 108, welcher das erhitzte Wärmeübertragungsmedium zuführbar ist.The solar thermal device 100 further includes a heat sink 108 to which the heated heat transfer medium can be supplied.

Die Wärmesenke 108 ist beispielsweise eine Turbinenvorrichtung 110 zur Umwandlung der thermischen Energie in kinetische Energie, welche beispielsweise mittels einer (nicht dargestellten) Generatorvorrichtung schließlich in elektrische Energie umwandelbar ist.The heat sink 108 is for example a turbine device 110 for converting the thermal energy into kinetic energy, which is finally convertible into electrical energy, for example, by means of a generator device (not shown).

Zum Antreiben des Wärmeübertragungsmediums in der Strömungsführung 104 ist eine Pumpenvorrichtung 112 vorgesehen. For driving the heat transfer medium in the flow guide 104 is a pump device 112 intended.

Insbesondere kann mittels der Pumpenvorrichtung 112 flüssiges Wasser zu der Solarkollektorvorrichtung 102 zugeführt werden, um das flüssige Wasser darin zu verdampfen und zu überhitzen. Der so erhältliche überhitzte Dampf wird dann vorzugsweise mittels der Pumpenvorrichtung 112 zu der Turbinenvorrichtung 110 weitergeleitet.In particular, by means of the pump device 112 liquid water to the solar collector device 102 be supplied to evaporate the liquid water therein and overheat. The thus available superheated steam is then preferably by means of the pump device 112 to the turbine device 110 forwarded.

Die bislang beschriebene Solarthermievorrichtung 100 ist für einen kontinuierlichen und zuverlässigen Betrieb derselben auf eine kontinuierliche Sonneneinstrahlung angewiesen.The solar thermal device described so far 100 is dependent on continuous solar radiation for continuous and reliable operation.

Insbesondere bei bewölktem Himmel oder nachts kann somit mittels der Solarthermievorrichtung 100 keine elektrische Energie bereitgestellt werden.In particular, in cloudy skies or at night can thus by means of the solar thermal device 100 no electrical energy will be provided.

Um diesen Nachteil zumindest teilweise auszugleichen, umfasst die Solarthermievorrichtung 100 eine Wärmespeichervorrichtung 114, mittels welcher die von der Solarkollektorvorrichtung 102 bereitgestellte Wärme zumindest teilweise zur späteren Abgabe derselben speicherbar ist.To at least partially compensate for this disadvantage, the solar thermal device includes 100 a heat storage device 114 , by means of which the solar collector device 102 Provided heat is at least partially stored for later delivery of the same.

Die mittels der Wärmespeichervorrichtung 114 gespeicherte thermische Energie kann dann insbesondere zur Erzeugung von überhitztem Dampf genutzt werden, welcher zur Erzeugung elektrischer Energie der Turbinenvorrichtung 110 zuführbar ist.The means of the heat storage device 114 stored thermal energy can then be used in particular for the generation of superheated steam, which for generating electrical energy of the turbine device 110 can be fed.

Die Wärmespeichervorrichtung 114 umfasst eine Erhitzungsvorrichtung 116, eine Latentwärmespeichervorrichtung 118 und eine Überhitzungsvorrichtung 120.The heat storage device 114 includes a heating device 116 , a latent heat storage device 118 and an overheating device 120 ,

Mittels der Erhitzungsvorrichtung 116 kann der Erhitzungsvorrichtung 116 zugeführtes flüssiges Wasser erhitzt werden.By means of the heating device 116 can the heating device 116 supplied liquid water to be heated.

Mittels der Latentwärmespeichervorrichtung 118 kann das erhitzte Wasser verdampft werden. Die Latentwärmespeichervorrichtung 118 bildet somit eine Verdampfungsvorrichtung 130.By means of the latent heat storage device 118 The heated water can be evaporated. The latent heat storage device 118 thus forms an evaporation device 130 ,

Mittels der Überhitzungsvorrichtung 120 kann der erzeugte Dampf überhitzt werden.By means of the overheating device 120 The generated steam can be overheated.

Die Erhitzungsvorrichtung 116, die Latentwärmespeichervorrichtung 118 und die Überhitzungsvorrichtung 120 sind mit der Strömungsführung 104 verbunden, so dass der Erhitzungsvorrichtung 116, der Latentwärmespeichervorrichtung 118 und der Überhitzungsvorrichtung 120 insbesondere mittels der Pumpenvorrichtung 112 das Wärmeübertragungsmedium, insbesondere Wasser, zuführbar ist.The heating device 116 , the latent heat storage device 118 and the overheating device 120 are with the flow guide 104 connected, so that the heating device 116 , the latent heat storage device 118 and the overheating device 120 in particular by means of the pump device 112 the heat transfer medium, in particular water, can be fed.

Zur Speicherung der Wärme umfasst die Wärmespeichervorrichtung 114 mehrere Speichermedien.For storing the heat, the heat storage device comprises 114 multiple storage media.

Ein erstes Speichermedium ist ein Latentwärmespeichermedium, welches in einem Speicherbehälter 122 der Latentwärmespeichervorrichtung 118 angeordnet ist.A first storage medium is a latent heat storage medium, which in a storage container 122 the latent heat storage device 118 is arranged.

Ein weiteres Speichermedium ist beispielsweise ein sensibles Wärmespeichermedium, welches in Speicherbehältern 122 einer sensiblen Wärmespeichervorrichtung 124 der Wärmespeichervorrichtung 114 angeordnet ist.Another storage medium, for example, a sensitive heat storage medium, which in storage containers 122 a sensitive heat storage device 124 the heat storage device 114 is arranged.

Die sensible Wärmespeichervorrichtung 124 bildet die Erhitzungsvorrichtung 116 und die Überhitzungsvorrichtung 120.The sensitive heat storage device 124 forms the heating device 116 and the overheating device 120 ,

Zur Übertragung von Wärme von dem Wärmeübertragungsmedium auf das sensible Speichermedium und/oder zur Übertragung von Wärme von dem sensiblen Speichermedium auf das Wärmeübertragungsmedium umfasst die sensible Speichervorrichtung 124 zwei Wärmeübertrager 126, welche bezüglich einer Strömungsrichtung 128 des Wärmeübertragungsmediums vor und hinter der Latentwärmespeichervorrichtung 118 angeordnet sind.To transfer heat from the heat transfer medium to the sensitive storage medium and / or to transfer heat from the sensitive storage medium to the heat transfer medium comprises the sensitive storage device 124 two heat exchangers 126 which with respect to a flow direction 128 the heat transfer medium in front of and behind the latent heat storage device 118 are arranged.

Beispielsweise in dem in 1 dargestellten Beladezustand der Wärmespeichervorrichtung 114 ist der Wärmeübertrager 126, mittels welchem die Überhitzungsvorrichtung 120 gebildet ist, stromaufwärts der Latentwärmespeichervorrichtung 118 angeordnet. Der Wärmeübertrager 126, mittels welchem die Erhitzungsvorrichtung 116 gebildet ist, ist bezüglich der Strömungsrichtung 128 des Wärmeübertragungsmediums dann stromabwärts der Latentwärmespeichervorrichtung 118 angeordnet.For example, in the in 1 illustrated loading state of the heat storage device 114 is the heat exchanger 126 , by means of which the overheating device 120 is formed, upstream of the latent heat storage device 118 arranged. The heat exchanger 126 , by means of which the heating device 116 is formed, is with respect to the flow direction 128 the heat transfer medium then downstream of the latent heat storage device 118 arranged.

In dem in 2 dargestellten Entladezustand der Wärmespeichervorrichtung 114 folgt bezüglich der Strömungsrichtung 128 des Wärmeübertragungsmediums die Latentwärmespeichervorrichtung 118 auf den Wärmeübertrager 126, welcher die Erhitzungsvorrichtung 116 bildet. Auf die Latentwärmespeichervorrichtung 118 folgt dann der Wärmeübertrager 126, welcher die Überhitzungsvorrichtung 120 bildet.In the in 2 illustrated discharge state of the heat storage device 114 follows with respect to the flow direction 128 the heat transfer medium, the latent heat storage device 118 on the heat exchanger 126 which the heating device 116 forms. On the latent heat storage device 118 then follows the heat exchanger 126 which is the overheating device 120 forms.

Wie aus den 1 und 2 hervorgeht, ist die Latentwärmespeichervorrichtung 118 eine von der sensiblen Wärmespeichervorrichtung 124 getrennte Vorrichtung.Like from the 1 and 2 is apparent, the latent heat storage device 118 one of the sensitive heat storage device 124 separate device.

Insbesondere sind voneinander unabhängige Speicherbehälter 122 der Latentwärmespeichervorrichtung 118 und der sensiblen Wärmespeichervorrichtung 124 vorgesehen.In particular, independent storage containers 122 the latent heat storage device 118 and the sensitive heat storage device 124 intended.

Die Latentwärmespeichervorrichtung 118 dient somit einzig und allein dem Verdampfen des Wärmeübertragungsmediums und bildet somit ausschließlich die Verdampfungsvorrichtung 130 der Wärmespeichervorrichtung 114. The latent heat storage device 118 thus serves solely and the evaporation of the heat transfer medium and thus forms exclusively the evaporation device 130 the heat storage device 114 ,

Die Speicherbehälter 122 der sensiblen Wärmespeichervorrichtung 124 sind fluidwirksam miteinander und mit den Wärmeübertragern 126 verbunden.The storage tanks 122 the sensitive heat storage device 124 are fluid effective with each other and with the heat exchangers 126 connected.

Zur Bereitstellung unterschiedlicher Temperaturniveaus für die Erhitzung bzw. Überhitzung des Wärmeübertragungsmediums kann aufgrund der Verwendung mehrerer Speicherbehälter 122 das sensible Speichermedium mit unterschiedlichen Temperaturniveaus aufbewahrt werden.To provide different temperature levels for the heating or overheating of the heat transfer medium may be due to the use of multiple storage tanks 122 the sensitive storage medium with different temperature levels are kept.

Die vorstehend beschriebene Solarthermievorrichtung 100 funktioniert wie folgt:
Mittels der Pumpenvorrichtung 112 der Strömungsführung 104 wird der Solarkollektorvorrichtung 102 Wärmeübertragungsmedium, insbesondere flüssiges Wasser, zugeführt.
The solar thermal device described above 100 works as follows:
By means of the pump device 112 the flow guide 104 becomes the solar collector device 102 Heat transfer medium, in particular liquid water fed.

In der Solarkollektorvorrichtung 102 wird das Wasser unter Verwendung von Sonnenstrahlung erhitzt, verdampft und überhitzt. Das Wärmeübertragungsmedium erreicht dabei beispielsweise eine Temperatur von ungefähr 500°C und einen Druck von ungefähr 100 bar.In the solar collector device 102 the water is heated, evaporated and superheated using solar radiation. The heat transfer medium reaches, for example, a temperature of about 500 ° C and a pressure of about 100 bar.

In einem nächsten Schritt wird das Wärmeübertragungsmedium der Turbinenvorrichtung 110 zugeführt und dort zur Umwandlung der thermischen Energie in kinetische Energie (mechanische Energie) entspannt.In a next step, the heat transfer medium of the turbine device 110 supplied there and relaxed to convert the thermal energy into kinetic energy (mechanical energy).

Die Turbinenvorrichtung 110 treibt schließlich eine (nicht dargestellte) Generatorvorrichtung zur Erzeugung von elektrischer Energie an.The turbine device 110 finally drives a generator device (not shown) for generating electrical energy.

In dem in 1 dargestellten Beladezustand der Wärmespeichervorrichtung 114 kann ein Teil des mittels der Solarkollektorvorrichtung 102 erhitzten Wärmeübertragungsmediums vor der Zuführung zu der Turbinenvorrichtung 110 abgezweigt werden.In the in 1 illustrated loading state of the heat storage device 114 may be a part of the solar collector device 102 heated heat transfer medium prior to delivery to the turbine device 110 be diverted.

Das erhitzte Wärmeübertragungsmedium, insbesondere der überhitzte Wasserdampf, wird dann dem Wärmeübertrager 126, welcher die Überhitzungsvorrichtung 120 bildet, anschließend der die Verdampfungsvorrichtung 130 bildenden Latentwärmespeichervorrichtung 118 und schließlich dem Wärmeübertrager 126 zugeführt, welcher die Erhitzungsvorrichtung 116 bildet.The heated heat transfer medium, in particular the superheated steam, is then the heat exchanger 126 which is the overheating device 120 forms, then the evaporation device 130 forming latent heat storage device 118 and finally the heat exchanger 126 fed, which the heating device 116 forms.

Das erhitzte Wärmeübertragungsmedium gibt dabei Wärme an das sensible Wärmespeichermedium ab, wenn es die Überhitzungsvorrichtung 120 und die Erhitzungsvorrichtung 116 durchströmt.The heated heat transfer medium releases heat to the sensible heat storage medium when it overheats 120 and the heating device 116 flows through.

Ferner gibt das Wärmeübertragungsmedium Wärme an das Latentwärmespeichermedium der Latentwärmespeichervorrichtung 118 ab.Further, the heat transfer medium gives heat to the latent heat storage medium of the latent heat storage device 118 from.

Durch geeignete Zuführung des sensiblen Wärmespeichermediums zu den Speicherbehältern 122 der sensiblen Wärmespeichervorrichtung 124 kann das sensible Wärmespeichermedium Wärme auf unterschiedlichen Temperaturniveaus speichern, um zu einem späteren Zeitpunkt die gespeicherte Wärme effizient abgeben zu können.By suitable supply of the sensitive heat storage medium to the storage containers 122 the sensitive heat storage device 124 For example, the sensible heat storage medium can store heat at different temperature levels to efficiently deliver the stored heat at a later time.

Nachdem das Wärmeübertragungsmedium zumindest einen Großteil der darin enthaltenen Wärme abgegeben hat, kann es zur erneuten Wärmeaufnahme wieder der Solarkollektorvorrichtung 102 zugeführt werden.After the heat transfer medium has given off at least a large part of the heat contained therein, it can re-heat absorption of the solar collector device 102 be supplied.

Der in 1 dargestellte Beladezustand der Wärmespeichervorrichtung 114 wird insbesondere dann eingestellt, wenn mittels der Solarkollektorvorrichtung 102 bei starker Sonneneinstrahlung eine große Wärmemenge zur Verfügung steht und/oder wenn mittels der Generatorvorrichtung bei geringer Lastanforderung lediglich eine geringe Menge elektrischer Energie bereitgestellt werden muss.The in 1 illustrated loading state of the heat storage device 114 is set especially when by means of the solar collector device 102 In strong sunlight, a large amount of heat is available and / or if only a small amount of electrical energy must be provided by the generator device with low load request.

Die in der Wärmespeichervorrichtung 114 gespeicherte Wärme kann somit gespeichert und zu einem späteren Zeitpunkt bereitgestellt werden.The in the heat storage device 114 stored heat can thus be stored and provided at a later time.

Zur Bereitstellung der in der Wärmespeichervorrichtung 114 gespeicherten Wärme wird die Wärmespeichervorrichtung 114 in den in 2 dargestellten Entladezustand versetzt.To provide the in the heat storage device 114 stored heat becomes the heat storage device 114 in the in 2 shown discharged state.

In diesem Entladezustand wird mittels der Pumpenvorrichtung 112 Wärmeübertragungsmedium, insbesondere flüssiges Wasser, zu der Wärmespeichervorrichtung 114 zugeführt.In this discharge state is by means of the pump device 112 Heat transfer medium, in particular liquid water, to the heat storage device 114 fed.

Das Wärmeübertragungsmedium durchströmt dabei zunächst die Erhitzungsvorrichtung 116, anschließend die Verdampfungsvorrichtung 130 und schließlich die Überhitzungsvorrichtung 120.The heat transfer medium first flows through the heating device 116 , then the evaporation device 130 and finally the overheating device 120 ,

Mittels der Erhitzungsvorrichtung 116 wird das zunächst flüssige Wasser erhitzt. Mittels der Verdampfungsvorrichtung 130 wird das Wasser verdampft. Mittels der Überhitzungsvorrichtung 120 wird der erhaltene Dampf überhitzt.By means of the heating device 116 the first liquid water is heated. By means of the evaporation device 130 the water is evaporated. By means of the overheating device 120 the steam obtained is overheated.

Der überhitzte Dampf wird schließlich der Turbinenvorrichtung 110 zugeführt, um die Generatorvorrichtung anzutreiben und elektrischen Strom zu generieren.The superheated steam eventually becomes the turbine device 110 supplied to drive the generator device and generate electric power.

Mittels der Wärmespeichervorrichtung 114 kann somit auch dann überhitzter Dampf zum Antreiben der Generatorvorrichtung bereitgestellt werden, wenn mittels der Solarkollektorvorrichtung 102 mangels ausreichender Sonneneinstrahlung keine Wärme oder lediglich eine geringe Wärmemenge bereitgestellt werden kann. By means of the heat storage device 114 Thus, superheated steam for driving the generator device can be provided even if by means of the solar collector device 102 in the absence of sufficient sunlight, no heat or only a small amount of heat can be provided.

Bei der Entladung der Wärmespeichervorrichtung 114 werden die Erhitzungsvorrichtung 116 und die Überhitzungsvorrichtung 120 mit Wärme aus dem sensiblen Wärmespeichermedium der sensiblen Wärmespeichervorrichtung 124 versorgt, während die Verdampfungsvorrichtung 130 Wärme bereitstellt, welche mittels des Latentwärmespeichermediums der Latentwärmespeichervorrichtung 118 gespeichert wurde.In the discharge of the heat storage device 114 become the heating device 116 and the overheating device 120 with heat from the sensitive heat storage medium of the sensitive heat storage device 124 supplied while the evaporator 130 Provides heat, which by means of the latent heat storage medium of the latent heat storage device 118 was saved.

3 zeigt ein Temperatur-Enthalpie-Diagramm, aus welchem insbesondere hervorgeht, dass eine Beladungskurve 132 und eine Entladungskurve 134 des Wärmeübertragungsmediums (zweites Medium) gekrümmt sind. 3 shows a temperature-enthalpy diagram, which in particular shows that a load curve 132 and a discharge curve 134 of the heat transfer medium (second medium) are curved.

Eine Speicherkurve 136 des Speichermediums (erstes Medium) hingegen ist eine Gerade.A memory curve 136 the storage medium (first medium), however, is a straight line.

Der unterschiedliche Kurvenverlauf der Beladungskurve 132 und der Entladungskurve 134 einerseits sowie der Speicherkurve 136 andererseits ergibt sich aus dem unterschiedlichen Verhalten der spezifischen Wärmekapazität der Medien bei der Wärmeübertragung.The different curve of the load curve 132 and the discharge curve 134 on the one hand and the memory curve 136 on the other hand results from the different behavior of the specific heat capacity of the media in the heat transfer.

Da das Wärmeübertragungsmedium im Wesentlichen als überhitzter Dampf vorliegt, wenn Wärme an der Überhitzungsvorrichtung 120 übertragen wird, ändert sich bei dem Abkühlen und Erhitzen, insbesondere Überhitzen, des Wärmeübertragungsmediums dessen spezifische Wärmekapazität.Since the heat transfer medium is essentially superheated steam when heat is applied to the overheating device 120 is transferred, changes in the cooling and heating, in particular overheating, the heat transfer medium whose specific heat capacity.

Das beispielsweise als Salz, insbesondere flüssiges Salz, vorliegende Speichermedium hingegen ist über den gesamten Temperaturbereich, welcher zur Überhitzung des Wärmeübertragungsmediums vorgesehen ist, flüssig und weist über den gesamten vorgegebenen Temperaturbereich hinweg zumindest näherungsweise eine konstante spezifische Wärmekapazität auf.By contrast, the storage medium present, for example, as salt, in particular liquid salt, is liquid over the entire temperature range, which is provided for overheating the heat transfer medium, and has at least approximately a constant specific heat capacity over the entire predetermined temperature range.

Aufgrund des unterschiedlichen Verhaltens der Medien ergeben sich Einbußen bei der Effizienz der Wärmeübertragung.Due to the different behavior of the media, there are losses in the efficiency of heat transfer.

Insbesondere ist eine bei der Entladung erhältliche maximale Dampftemperatur relativ gering.In particular, a maximum steam temperature available during the discharge is relatively low.

Eine in den 4 und 5 dargestellte zweite Ausführungsform einer Solarthermievorrichtung, insbesondere einer Wärmespeichervorrichtung 114, unterscheidet sich von der in den 1 bis 3 dargestellten ersten Ausführungsform im Wesentlichen dadurch, dass die Wärmespeichervorrichtung 114 eine Wärmeübertragervorrichtung 138 umfasst, mittels welcher die Wärmeübertragung zwischen den Medien, insbesondere zwischen dem Wärmeübertragungsmedium und dem Speichermedium, effizienter ist.One in the 4 and 5 illustrated second embodiment of a solar thermal device, in particular a heat storage device 114 , different from the one in the 1 to 3 illustrated first embodiment essentially in that the heat storage device 114 a heat transfer device 138 comprises, by means of which the heat transfer between the media, in particular between the heat transfer medium and the storage medium, is more efficient.

Die Wärmeübertragervorrichtung 138 umfasst eine erste Aufnahmevorrichtung 140 zur Aufnahme eines ersten Mediums, insbesondere des Speichermediums, dessen spezifische Wärmekapazität über den Temperaturbereich beim Überhitzen des Wärmeübertragungsmediums hinweg im Wesentlichen konstant ist.The heat transfer device 138 includes a first receiving device 140 for receiving a first medium, in particular of the storage medium, whose specific heat capacity over the temperature range during the overheating of the heat transfer medium is substantially constant.

Ferner umfasst die Wärmeübertragervorrichtung 138 eine zweite Aufnahmevorrichtung 142 zur Aufnahme eines zweiten Mediums, insbesondere des Wärmeübertragungsmediums, dessen spezifische Wärmekapazität sich über den vorgegebenen Temperaturbereich hinweg, insbesondere bei dem Überhitzen des Dampfes und/oder beim Abkühlen des überhitzten Dampfes, verändert.Furthermore, the heat transfer device comprises 138 a second receiving device 142 for receiving a second medium, in particular the heat transfer medium, whose specific heat capacity over the predetermined temperature range, in particular in the overheating of the steam and / or upon cooling of the superheated steam changes.

Die zweite Aufnahmevorrichtung 142 ist insbesondere die Strömungsführung 104.The second recording device 142 is in particular the flow guide 104 ,

In einem Wärmeübertragungsbereich 144 der Wärmeübertragervorrichtung 138, welcher insbesondere mittels mindestens eines Wärmeübertragers 146 gebildet ist, kann Wärme von dem Speichermedium auf das Wärmeübertragungsmedium und/oder von dem Wärmeübertragungsmedium auf das Speichermedium übertragen werden.In a heat transfer area 144 the heat exchanger device 138 , which in particular by means of at least one heat exchanger 146 is formed, heat can be transferred from the storage medium to the heat transfer medium and / or from the heat transfer medium to the storage medium.

Die Wärmeübertragervorrichtung 138 umfasst ferner eine Druckänderungsvorrichtung 148, mittels welcher ein Druck des Wärmeübertragungsmediums während der Übertragung von Wärme von dem Wärmeübertragungsmedium auf das Speichermedium änderbar, insbesondere absenkbar, ist.The heat transfer device 138 further comprises a pressure change device 148 by means of which a pressure of the heat transfer medium during the transfer of heat from the heat transfer medium to the storage medium changeable, in particular lowerable, is.

Die Druckänderungsvorrichtung 148 umfasst insbesondere eine Ventilvorrichtung 150 und/oder eine Drosselvorrichtung 152 zur Beeinflussung, insbesondere zur Absenkung, des Drucks des Wärmeübertragungsmediums.The pressure change device 148 In particular, it comprises a valve device 150 and / or a throttle device 152 for influencing, in particular for lowering, the pressure of the heat transfer medium.

Die Wärmeübertragervorrichtung 138 umfasst bei der in den 4 und 5 dargestellten zweiten Ausführungsform zwei Wärmeübertrager 146, welche mittels der Druckänderungsvorrichtung 148, insbesondere mittels der Ventilvorrichtung 150 und/oder mittels der Drosselvorrichtung 152, miteinander verbunden sind.The heat transfer device 138 includes in the in the 4 and 5 illustrated second embodiment, two heat exchangers 146 , which by means of the pressure change device 148 , in particular by means of the valve device 150 and / or by means of the throttle device 152 , are interconnected.

Mittels der Ventilvorrichtung 150 und/oder mittels der Drosselvorrichtung 152 kann somit ein Druckabfall zwischen einem stromaufwärts der Druckänderungsvorrichtung 148 angeordneten Wärmeübertrager 146 und einem stromabwärts der Druckänderungsvorrichtung 148 angeordneten Wärmeübertrager 146 gezielt beeinflusst, insbesondere gesteuert und/oder geregelt, werden.By means of the valve device 150 and / or by means of the throttle device 152 can thus a pressure drop between an upstream of the pressure change device 148 arranged heat exchanger 146 and a downstream of the pressure change device 148 arranged heat exchanger 146 specifically influenced, in particular controlled and / or regulated, be.

Wie insbesondere aus einem Vergleich der 5 und 3 hervorgeht, kann durch die gezielte Druckbeeinflussung mittels der Druckänderungsvorrichtung 148 durch geeignete Druckänderung des Wärmeübertragungsmediums die gekrümmte Beladungskurve 132 in eine Beladungsgerade 154 geändert werden.As in particular from a comparison of 5 and 3 emerges, by the targeted pressure influencing means of the pressure change device 148 by suitable pressure change of the heat transfer medium, the curved load curve 132 in a loading line 154 be changed.

Diese Beladungsgerade 154 kann dann erheblich besser an die ebenfalls als Gerade ausgebildete Speicherkurve 136 angepasst werden.This loading line 154 can then significantly better at the trained as a straight memory curve 136 be adjusted.

Hierdurch ist ein effizienterer Wärmeübertrag von dem Wärmeübertragungsmedium auf das Speichermedium möglich.This allows a more efficient transfer of heat from the heat transfer medium to the storage medium.

Im Übrigen stimmt die in den 4 und 5 dargestellte zweite Ausführungsform der Solarthermievorrichtung 100, insbesondere der Wärmespeichervorrichtung 114, hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in den 1 bis 3 dargestellten ersten Ausführungsform überein, so dass auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.Incidentally, the right in the 4 and 5 illustrated second embodiment of the solar thermal device 100 , in particular the heat storage device 114 , in terms of structure and function with in the 1 to 3 illustrated first embodiment, so that reference is made to the above description in this respect.

Eine in den 6 und 7 dargestellte dritte Ausführungsform einer Solarthermievorrichtung 100, insbesondere einer Wärmespeichervorrichtung 114 oder einer Wärmeübertragervorrichtung 138, unterscheidet sich von der in den 4 und 5 dargestellten Ausführungsform im Wesentlichen dadurch, dass die Wärmeübertragervorrichtung 138 mehrere als Druckverlustelemente 158 ausgebildete Ventilvorrichtungen 150 und/oder Drosselvorrichtungen 152 umfasst, welche in einer oder mehreren Leitungen 160 eines Wärmeübertragers 146 der Wärmeübertragervorrichtung 138 angeordnet sind.One in the 6 and 7 illustrated third embodiment of a solar thermal device 100 , in particular a heat storage device 114 or a heat transfer device 138 , different from the one in the 4 and 5 illustrated embodiment essentially in that the heat transfer device 138 several as pressure loss elements 158 trained valve devices 150 and / or throttle devices 152 includes, which in one or more lines 160 a heat exchanger 146 the heat exchanger device 138 are arranged.

Die Druckverlustelemente 158 sind insbesondere richtungsabhängige Druckverlustelemente 158, welche abhängig von einer Durchströmungsrichtung unterschiedliche Druckverluste bewirken.The pressure loss elements 158 are in particular direction-dependent pressure loss elements 158 which cause different pressure losses depending on a direction of flow.

Bei der in den 6 und 7 dargestellten Ausführungsform ist insbesondere vorgesehen, dass die richtungsabhängigen Druckverlustelemente 158 bei einer Durchströmung derselben in einer Beladungsrichtung 162 einen größeren Druckverlust bewirken als bei einer Durchströmung in einer Entladungsrichtung 164.In the in the 6 and 7 illustrated embodiment is particularly provided that the directional pressure loss elements 158 in a flow through the same in a loading direction 162 cause a greater pressure loss than in a flow in a discharge direction 164 ,

Die Druckverlustelemente 158 können beispielsweise Klappenelemente 166 sein, welche einen richtungsabhängigen Druckverlust durch Hineinklappen oder Herausklappen in bzw. aus einem Strömungsweg 168 besonders stark richtungsabhängig beeinflussen.The pressure loss elements 158 For example, flap elements 166 which is a directional pressure loss by folding or folding out into or out of a flow path 168 particularly strongly dependent on the direction.

Wie insbesondere 6 zu entnehmen ist, sind die Druckverlustelemente 158 längs eines Strömungsweges 168 verteilt angeordnet.In particular 6 it can be seen, are the pressure loss elements 158 along a flow path 168 arranged distributed.

Die Druckverlustelemente 158 sind dabei insbesondere so angeordnet, dass ein Abstand A zwischen zwei benachbarten Druckverlustelementen 158 bei einem Durchströmen der Leitung 160 in der Beladungsrichtung 162 mit zunehmendem Strömungsweg 168 kleiner wird.The pressure loss elements 158 are in particular arranged so that a distance A between two adjacent pressure loss elements 158 when flowing through the line 160 in the loading direction 162 with increasing flow path 168 gets smaller.

So ist beispielsweise ein Abstand A3 zwischen zwei stromabwärts angeordneten Druckverlustelementen 158 kleiner als die Abstände A1 und A2 zwischen den weiteren stromaufwärts angeordneten Druckverlustelementen 158.For example, a distance A 3 between two downstream pressure loss elements 158 smaller than the distances A 1 and A 2 between the other upstream pressure loss elements 158 ,

Durch diese Verteilung der Druckverlustelemente 158 kann besonders genau auf die Form der Beladungskurve 132 bzw. Beladungsgeraden 154 Einfluss genommen werden, insbesondere um einen möglichst linearen Verlauf im Temperatur-Enthalpie-Diagramm zu erhalten.Through this distribution of the pressure loss elements 158 can be particularly accurate on the shape of the load curve 132 or loading line 154 Be influenced, in particular in order to obtain a linear as possible in the temperature-enthalpy diagram.

Im Übrigen stimmt die in den 6 und 7 dargestellte dritte Ausführungsform der Solarthermievorrichtung 100, insbesondere der Wärmespeichervorrichtung 114 oder der Wärmeübertragervorrichtung 138, hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in den 4 und 5 dargestellten zweiten Ausführungsform überein, so dass auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.Incidentally, the right in the 6 and 7 illustrated third embodiment of the solar thermal device 100 , in particular the heat storage device 114 or the heat transfer device 138 , in terms of structure and function with in the 4 and 5 illustrated second embodiment, so that reference is made to the above description in this respect.

Insbesondere dann, wenn bei der Übertragung von Wärme von dem Wärmeübertragungsmedium auf das Speichermedium gezielt der Druck des Wärmeübertragungsmediums reduziert wird, kann die Wärmeübertragung besonders effizient erfolgen, um letztlich einen effizienten Betrieb einer Solarthermievorrichtung 100 zu ermöglichen.In particular, when the pressure of the heat transfer medium is deliberately reduced in the transfer of heat from the heat transfer medium to the storage medium, the heat transfer can be carried out particularly efficiently, in order ultimately to ensure efficient operation of a solar thermal device 100 to enable.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

100100
Solarthermievorrichtungsolar thermal device
102102
SolarkollektorvorrichtungSolar collector device
104104
Strömungsführungflow guidance
106106
Wärmequelleheat source
108108
Wärmesenkeheat sink
110110
Turbinenvorrichtungturbine device
112112
Pumpenvorrichtungpump device
114114
WärmespeichervorrichtungHeat storage device
116116
Erhitzungsvorrichtungheating apparatus
118118
LatentwärmespeichervorrichtungLatent heat storage device
120120
Überhitzungsvorrichtungoverheating device
122122
Speicherbehälterstorage container
124124
sensible Wärmespeichervorrichtungsensitive heat storage device
126126
WärmeübertragerHeat exchanger
128128
Strömungsrichtungflow direction
130130
VerdampfungsvorrichtungEvaporation device
132132
Beladungskurveload curve
134134
Entladungskurvedischarge curve
136136
Speicherkurvestorage curve
138138
WärmeübertragervorrichtungWärmeübertragervorrichtung
140140
erste Aufnahmevorrichtungfirst receiving device
142142
zweite Aufnahmevorrichtungsecond receiving device
144144
WärmeübertragungsbereichHeat transfer area
146146
WärmeübertragerHeat exchanger
148148
DruckänderungsvorrichtungPressure changing device
150150
Ventilvorrichtungvalve device
152152
Drosselvorrichtungthrottling device
154154
BeladungsgeradeJust load
158158
DruckverlustelementPressure loss element
160160
Leitungmanagement
162162
Beladungsrichtungloading direction
164164
Entladungsrichtungdischarge direction
166166
Klappenelementflap element
168168
Strömungsweg bei der BeladungFlow path during loading
A1 A 1
Abstanddistance
A2 A 2
Abstanddistance
A3 A 3
Abstanddistance

Claims (13)

Wärmeübertragervorrichtung (138) zur Übertragung von Wärme in einem vorgegebenen Temperaturbereich, umfassend: – eine erste Aufnahmevorrichtung (140) zur Aufnahme eines ersten Mediums, wobei das erste Medium ein Medium ist, dessen spezifische Wärmekapazität, insbesondere bei konstantem Druck, über den vorgegebenen Temperaturbereich hinweg im Wesentlichen konstant ist; – eine zweite Aufnahmevorrichtung (142) zur Aufnahme eines zweiten Mediums, wobei das zweite Medium ein Medium ist, dessen spezifische Wärmekapazität sich, insbesondere bei konstantem Druck, über den vorgegebenen Temperaturbereich hinweg verändert; – einen Wärmeübertragungsbereich (144), in welchem Wärme von dem ersten Medium auf das zweite Medium und/oder von dem zweiten Medium auf das erste Medium übertragbar ist; – eine Druckänderungsvorrichtung (148) zur Änderung des Drucks des zweiten Mediums während der Übertragung von Wärme von dem zweiten Medium auf das erste Medium, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckänderungsvorrichtung (148) mehrere Ventilvorrichtungen (150) und/oder Drosselvorrichtungen (152) umfasst, mittels welchen der Druck des zweiten Mediums während der Übertragung von Wärme auf das erste Medium absenkbar ist und welche längs eines Strömungsweges (168) des zweiten Mediums über den Wärmeübertragungsbereich (144) hinweg verteilt angeordnet sind.Heat transfer device ( 138 ) for transferring heat in a predetermined temperature range, comprising: - a first receiving device ( 140 ) for receiving a first medium, wherein the first medium is a medium whose specific heat capacity, in particular at constant pressure, over the predetermined temperature range is substantially constant; A second receiving device ( 142 ) for receiving a second medium, wherein the second medium is a medium whose specific heat capacity changes, in particular at constant pressure, over the predetermined temperature range; A heat transfer area ( 144 in which heat is transferable from the first medium to the second medium and / or from the second medium to the first medium; A pressure change device ( 148 ) for changing the pressure of the second medium during the transfer of heat from the second medium to the first medium, characterized in that the pressure change device ( 148 ) a plurality of valve devices ( 150 ) and / or throttling devices ( 152 ) by means of which the pressure of the second medium during the transfer of heat to the first medium is lowered and which along a flow path ( 168 ) of the second medium via the heat transfer area ( 144 ) are distributed away. Wärmeübertragervorrichtung (138) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilvorrichtungen (150) und/oder Drosselvorrichtungen (152) längs eines Strömungsweges (168) des zweiten Mediums über den Wärmeübertragungsbereich (144) hinweg im Wesentlichen ungleichmäßig verteilt angeordnet sind.Heat transfer device ( 138 ) according to claim 1, characterized in that the valve devices ( 150 ) and / or throttling devices ( 152 ) along a flow path ( 168 ) of the second medium via the heat transfer area ( 144 ) are arranged distributed substantially unevenly. Wärmeübertragervorrichtung (138) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilvorrichtungen (150) und/oder Drosselvorrichtungen (152) längs des Strömungsweges (168) des zweiten Mediums über den Wärmeübertragungsbereich (144) hinweg derart verteilt angeordnet sind, dass ein Abstand (A1, A2, A3) zwischen jeweils zwei aufeinanderfolgenden Ventilvorrichtungen (150) und/oder Drosselvorrichtungen (152) mit zunehmendem Strömungsweg (168) abnimmt.Heat transfer device ( 138 ) according to one of claims 1 or 2, characterized in that the valve devices ( 150 ) and / or throttling devices ( 152 ) along the flow path ( 168 ) of the second medium via the heat transfer area ( 144 ) are arranged distributed such that a distance (A 1 , A 2 , A 3 ) between each two consecutive valve devices ( 150 ) and / or throttling devices ( 152 ) with increasing flow path ( 168 ) decreases. Wärmeübertragervorrichtung (138) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilvorrichtungen (150) und/oder Drosselvorrichtungen (152) längs des Strömungsweges (168) des zweiten Mediums über den Wärmeübertragungsbereich (144) hinweg derart verteilt angeordnet sind, dass der Druck des zweiten Mediums längs des Strömungsweges (168) über den Wärmeübertragungsbereich (144) hinweg im Wesentlichen linear abnimmt.Heat transfer device ( 138 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the valve devices ( 150 ) and / or throttling devices ( 152 ) along the flow path ( 168 ) of the second medium via the heat transfer area ( 144 ) are distributed such that the pressure of the second medium along the flow path ( 168 ) over the heat transfer area ( 144 ) decreases substantially linearly. Wärmeübertragervorrichtung (138) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilvorrichtungen (150) und/oder Drosselvorrichtungen (152) längs eines Strömungsweges (168) des zweiten Mediums über den Wärmeübertragungsbereich (144) hinweg gleichmäßig verteilt angeordnet sind.Heat transfer device ( 138 ) according to claim 1, characterized in that the valve devices ( 150 ) and / or throttling devices ( 152 ) along a flow path ( 168 ) of the second medium via the heat transfer area ( 144 ) are arranged evenly distributed. Wärmeübertragervorrichtung (138) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Ventilvorrichtung (150) und/oder mindestens eine Drosselvorrichtung (152) als ein richtungsabhängiges Druckverlustelement (158) ausgebildet ist.Heat transfer device ( 138 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that at least one valve device ( 150 ) and / or at least one throttle device ( 152 ) as a directional pressure loss element ( 158 ) is trained. Wärmeübertragervorrichtung (138) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das richtungsabhängige Druckverlustelement (158) mindestens ein bewegliches Klappenelement (166) umfasst.Heat transfer device ( 138 ) according to claim 6, characterized in that the direction-dependent pressure loss element ( 158 ) at least one movable flap element ( 166 ). Wärmeübertragervorrichtung (138) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckänderungsvorrichtung (148) eine zentrale Druckänderungsvorrichtung (148) umfasst, mittels welcher ein im Wärmeübertragungsbereich (144) vorliegender mittlerer Druck des zweiten Mediums während der Übertragung von Wärme auf das erste Medium global absenkbar ist.Heat transfer device ( 138 ) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the pressure change device ( 148 ) a central pressure change device ( 148 ) by means of which a in the heat transfer area ( 144 ) present medium pressure of the second medium during the transfer of heat to the first medium is globally lowered. Wärmeübertragervorrichtung (138) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeübertragungsbereich (144) mehrere zuschaltbare Wärmeübertrager (146) umfasstHeat transfer device ( 138 ) according to one of claims 1 to 8, characterized that the heat transfer area ( 144 ) several switchable heat exchangers ( 146 ) Wärmeübertragervorrichtung (138) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Medium ein sensibles Wärmespeichermaterial, beispielsweise ein Salz, ist oder umfasst und dass das zweite Medium Wasser ist oder umfasst.Heat transfer device ( 138 ) according to one of claims 1 to 9, characterized in that the first medium is or comprises a sensitive heat storage material, for example a salt, and that the second medium is or comprises water. Wärmespeichervorrichtung (114), umfassend mindestens eine Wärmeübertragervorrichtung (138) nach einem der Ansprüche 1 bis 10.Heat storage device ( 114 ) comprising at least one heat transfer device ( 138 ) according to one of claims 1 to 10. Verfahren zum Übertragen und/oder Speichern von Wärme in einem vorgegebenen Temperaturbereich, insbesondere zum Überhitzen von Dampf, umfassend: – Bereitstellen eines ersten Mediums, dessen spezifische Wärmekapazität über den vorgegebenen Temperaturbereich hinweg im Wesentlichen konstant ist; – Bereitstellen eines zweiten Mediums, dessen spezifische Wärmekapazität sich über den vorgegebenen Temperaturbereich hinweg verändert; – Übertragen von Wärme von dem zweiten Medium auf das erste Medium in einem Wärmeübertragungsbereich (144); – Ändern des Drucks des zweiten Mediums während der Übertragung von Wärme von dem zweiten Medium auf das erste Medium mittels einer Druckänderungsvorrichtung (148), dadurch gekennzeichnet, dass der Druck des zweiten Mediums während der Übertragung von Wärme von dem zweiten Medium auf das erste Medium derart reduziert wird, dass die spezifische Wärmekapazität des zweiten Mediums im Wesentlichen konstant bleibt.Method for transferring and / or storing heat in a predetermined temperature range, in particular for overheating steam, comprising: - providing a first medium whose specific heat capacity is substantially constant over the predetermined temperature range; Providing a second medium whose specific heat capacity varies over the predetermined temperature range; Transferring heat from the second medium to the first medium in a heat transfer area ( 144 ); Changing the pressure of the second medium during the transfer of heat from the second medium to the first medium by means of a pressure change device ( 148 ), characterized in that the pressure of the second medium during the transfer of heat from the second medium to the first medium is reduced such that the specific heat capacity of the second medium remains substantially constant. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck und die Temperatur des zweiten Mediums an einem Beginn des Wärmeübertragungsbereichs (144) so gewählt werden, dass das zweite Medium auch trotz der gezielten Druckänderung an einem Ende des Wärmeübertragungsbereichs (144) gasförmig oder dampfförmig ist.A method according to claim 12, characterized in that the pressure and the temperature of the second medium at a beginning of the heat transfer area ( 144 ) are selected so that the second medium despite the targeted pressure change at one end of the heat transfer area ( 144 ) is gaseous or vaporous.
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