DE19743563A1 - Wärmeschichtspeicher - Google Patents
WärmeschichtspeicherInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Wärmeschichtspeicher mit einem im
wesentlichen vertikal ausgerichteten Speicherbehälter zum Auf
nehmen einer wärmespeichernden Flüssigkeit und mit wenigstens
einer Entnahmestelle sowie wenigstens einer Einleitstelle für
die Flüssigkeit. Die wärmespeichernde Flüssigkeit ist in der
Regel Wasser, so daß im folgenden überwiegend von Wasser die
Rede ist, ohne daß damit eine Beschränkung verbunden sein soll.
In einem derartigen Wärmeschichtspeicher wird Wasser mit einem
kontinuierlich von oben nach unten verlaufenden vertikalen
Temperaturgefälle gespeichert. Im oberen Bereich befindet sich
wärmeres Wasser geringerer Dichte und im unteren Bereich
kälteres Wasser höherer Dichte. Der Speicherbehälter weist in
der Regel mehrere Einleit- und Entnahmestellen auf, um Wasser
mit bestimmten Temperaturen einleiten bzw. entnehmen zu können.
Die Einleit- und Entnahmestellen können entweder in der Mantel
fläche, im Deckel oder Boden des im allgemeinen zylindrischen
Speicherbehälters angeordnet sein.
Ein Problem stellt bei den Wärmeschichtspeichern die Einleit
stelle dar. Hier tritt das Wasser mit einer Temperatur ein, die
häufig nicht der Temperatur entspricht, die in der Höhe der
Einleitstelle im Speicherbehälter herrscht. Es wird sich daher
auch aufgrund des Dichteunterschiedes eine Durchmischung von
unterschiedlich temperierten Wassermengen einstellen, die zu
Verlusten führt. Es ist daher wünschenswert, solche Durch
mischungen mit entsprechenden Durchmischungsverlusten zu ver
meiden.
Es ist dazu beispielsweise aus der DE 41 19 542 C1 bekannt, ein
vertikales Einspeiserohr im Speicherbehälter vorzusehen, das
von einem Leitrohr umgeben wird. Das Leitrohr weist im unteren
Bereich mehrere Lochreihen in vertikalen Abständen und eine
obere Öffnung auf. Einströmendes heißes Wasser wird durch die
obere Öffnung und kälteres Wasser wird durch die unteren
Öffnungen in den Speicherbehälter gelangen. Diese Anordnung
erfordert jedoch eine genaue Bemessung der einzelnen Strömungs
querschnitte, um unerwünschte turbulente Strömungen insbe
sondere durch Injektoreffekte zu vermeiden.
Aus der DE 38 35 096 C2 ist ebenfalls es bekannt, ein Ein
speiserohr mit einem Leitrohr zu umgeben. Dadurch soll eine
turbulenzfreie, im wesentlichen laminare Strömung des einge
leiteten Wassers erzielt werden.
In der DE 44 17 138 C2 ist ein Wärmeschichtspeicher be
schrieben, der eine vertikale Vorlaufkammer und eine vertikale
Rücklaufkammer aufweist. Die Vorlaufkammer und die Rücklauf
kammer bestehen jeweils aus einer Einströmkammer und einer
diese umgebenden Beruhigungskammer. Die Kammern stehen über
eine Vielzahl von Löchern in Verbindung mit dem Hauptspeicher.
Dadurch sollen Durchmischungen im Speicherbehälter durch das
einfließende Wasser vermieden werden. Diese Einbauten sind
jedoch relativ aufwendig herzustellen und einzubauen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wärmeschicht
speicher der eingangs geschilderten Art so auszubilden, daß die
Durchmischungsverluste aufgrund des einströmenden Wassers ver
mieden oder zumindest wesentlich reduziert werden können.
Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der
Speicherbehälter wenigstens ein Hauptspeichervolumen und
wenigstens ein Nebenspeichervolumen aufweist, und daß die Ein
leitstelle in das Nebenspeichervolumen mündet, das über
wenigstens eine Öffnung mit dem Hauptspeichervolumen verbunden
ist, die sich im wesentlichen entlang dem Temperaturgefälle
über vorzugsweise die gesamte Höhe des Wärmeschichtspeichers
erstreckt. Dadurch wird erreicht, daß das einströmende Wasser
nicht unmittelbar in das Hauptspeichervolumen gelangen kann.
Das einströmende Wasser wird vielmehr eine entsprechende Menge
Wasser aus dem Nebenspeicher verdrängen, das jedoch aufgrund
der Öffnung die gleiche Temperaturverteilung wie das Wasser im
Hauptspeichervolumen aufweist. In das Hauptspeichervolumen
tritt demnach nur Wasser mit einer Temperatur ein, die der
entsprechenden Schicht entspricht. In dem Nebenspeichervolumen
wird das einströmende Wasser entsprechend seiner Temperatur
aufsteigen oder absinken.
Es ist offensichtlich, daß sich die Durchmischungsverluste nur
auf das vorzugsweise deutlich kleinere Nebenspeichervolumen
begrenzen. Das Nebenspeichervolumen kann 0 bis 20%, insbe
sondere 0 bis 10% des Hauptspeichervolumens entsprechen. Die
Verluste sind dementsprechend gering.
Die Abmessungen des Nebenspeichervolumens richten sich nach der
Dimensionierung des Wärmeschichtspeichers und gegebenenfalls
nach der gesamten Heizungsanlage. Es muß gewährleistet werden,
daß auch einströmendes Wasser mit einer hohen Temperatur
differenz zu dem Temperaturniveau in Höhe der Einleitstelle
innerhalb des Nebenspeichervolumens auf das Temperaturniveau
absinken bzw. aufsteigen kann, das der Temperatur des ein
strömenden Wassers entspricht. Dies kann durch eine ent
sprechend lange Wegstrecke zwischen Mündung der Einleitstelle
und Öffnung zum Hauptspeicher erreicht werden.
Grundsätzlich ist die Ausbildung des Nebenspeichervolumens
beliebig. Wesentlich ist lediglich, daß eine direkte Strömung
des frisch eingeleiteten Wassers in das Hauptspeichervolumen
vermieden wird. Es kann vorgesehen werden, daß zwischen der
Mündung der Einleitstelle und dem Hauptspeichervolumen in Ein
strömrichtung der Flüssigkeit wenigstens eine Wandung des
Nebenspeichervolumens derart angeordnet ist, daß die ein
fließende Flüssigkeit nicht unmittelbar und nicht ohne Um
lenkung in das Hauptspeichervolumen gelangt. Diese Wandung kann
beispielsweise als vertikale ebene oder in Richtung auf die
Mündung gebogene Platte ausgebildet sein, so daß seitlich zwei
vertikale Öffnungen entstehen. Diese Platte kann einfach und
kostengünstig auch in bereits bestehende Wärmeschichtspeicher
eingebaut werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das
Nebenspeichervolumen im Querschnitt als schmaler Kanal ausge
bildet. Dies hat den Vorteil, daß dem einströmenden Wasser eine
bestimmte Wegstrecke zur Verfügung steht, um entsprechend der
Temperaturschichtung im Hauptspeichervolumen abzusinken oder
aufzusteigen. Ferner wird das einströmende Wasser in dem Kanal
beruhigt, so daß Turbulenzen vermieden werden können. Das
Nebenspeichervolumen kann sich beispielsweise zumindest teil
weise entlang der Behälterwandung erstrecken.
Es kann aber auch vorgesehen werden, daß das Nebenspeicher
volumen mehrere Wandungen aufweist, die im Querschnitt zu einem
Labyrinth bis zur Öffnung angeordnet sind ist. Auch hiermit
wird erreicht, daß die Strömung des frisch einströmenden
Wassers auf einer relativ langen Wegstrecke beruhigt wird.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist das
Nebenspeichervolumen im Querschnitt im wesentlichen spiral
förmig ausgebildet, und die Einleitstelle mündet in die Spiral
mitte. Das einströmende Wasser wird auf dem Weg durch die
Spiralengänge beruhigt und kann auf das zugeordnete Temperatur
niveau absinken oder aufsteigen. Es kann auch vorgesehen
werden, daß sich das spiralförmige Nebenspeichervolumen im
wesentlichen kontinuierlich zum Hauptspeichervolumen erweitert.
Auch hiermit wird erreicht, daß das einströmende Wasser nicht
unmittelbar in das Hauptspeichervolumen gelangt, so daß dort
Vermischungen vermieden werden. Das Nebenspeichervolumen geht
bei dieser Ausführungsform fließend in das Hauptspeichervolumen
über.
Es kann zweckmäßig sein, wenn sich der Strömungsquerschnitt des
Nebenspeichervolumens an wenigstens einer Stelle verjüngt.
Damit wird eine weitere Beruhigung der Strömung erreicht.
Turbulenzen und Vermischungen aufgrund des einfließenden
Wassers werden somit weitestgehend unterdrückt.
Die Öffnung kann sich entlang dem Temperaturgefälle vom oberen
zum unteren Bereich des Speicherbehälters im wesentlichen
parallel zum Temperaturgefälle erstrecken. Je nach der Form des
Nebenspeichervolumens kann aber auch ein schräger Verlauf vor
gesehen werden. Die Öffnung kann beispielsweise als Schlitz
ausgebildet sein. Auch kann die Öffnung durch wenigstens eine
im wesentlichen vertikale Lochreihe mit Löchern im dichten
Abstand gebildet werden.
Es kann weiterhin vorgesehen werden, daß wenigstens zwei ge
trennte Nebenspeichervolumen vertikal übereinander oder sich in
vertikaler Richtung teilweise überlappend angeordnet sind, in
die jeweils eine separate Einleitstelle mündet und deren
Öffnungen zum Hauptspeichervolumen sich jeweils über die im
wesentlichen gesamte Höhe des jeweiligen Nebenspeichervolumens
erstrecken. Das obere Nebenspeichervolumen kann dabei einer
Einleitstelle fürimwesentlichen warmes Wasser und das untere
Nebenspeichervolumen einer Einleitstelle für im wesentliches
kaltes Wasser zugeordnet werden. Durch diese vertikale Auf
teilung kann der Weg des frisch einfließenden Wasser nach oben
oder unten in die entsprechende Temperaturschicht verkürzt
werden.
Selbstverständlich ist es auch möglich, daß mehrere Einleit
stellen in ein Nebenspeichervolumen münden. Hiermit wird eben
falls bewirkt, daß der Sinkweg bzw. der Steigweg des ein
strömendes Wassers verkürzt werden kann.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der schematischen
Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Wärme
schichtspeichers gemäß der Er
findung, teilweise im Schnitt,
Fig. 2 einen Querschnitt entlang der
Linie A-A in Fig. 1,
Fig. 3 einen Querschnitt entlang der
Linie A-A in Fig. 1, jedoch mit
einem Nebenspeichervolumen gemäß
einer anderen Ausführungsform der
Erfindung,
Fig. 4 eine Innenansicht in Richtung des
Pfeiles B in Fig. 3,
Fig. 5 einen Querschnitt entlang der
Linie A-A in Fig. 1, jedoch mit
einem Nebenspeichervolumen gemäß
einer weiteren Ausführungsform der
Erfindung,
Fig. 6 einen Querschnitt entlang der
Linie A-A in Fig. 1, jedoch mit
einem Nebenspeichervolumen gemäß
einer noch weiteren Ausführungs
form der Erfindung, und
Fig. 7 einen Querschnitt entlang der
Linie A-A in Fig. 1, jedoch mit
einem Nebenspeichervolumen gemäß
einer noch anderen Ausführungsform
der Erfindung.
Der in der Zeichnung dargestellte Wärmeschichtspeicher weist
einen im wesentlichen vertikal ausgerichteten zylindrischen
Speicherbehälter 11 auf. Der Speicherbehälter 11 ist mit einem
flüssigen Speichermedium, in der Regel Wasser, gefüllt. Ent
sprechend der Temperaturverteilung der einzelnen Schichten wird
sich ein Temperaturgefälle von oben nach unten einstellen. Oben
befindet sich das wärmere Wasser geringerer Dichte, unten das
kältere Wasser höherer Dichte. Die grundsätzlich vorhandene
Wärmeisolierung des Behälters ist der Übersichtlichkeit halber
nicht dargestellt.
Der Wärmeschichtspeicher weist ferner wenigstens eine Einleit
stelle 12 zum Zuführen von Wasser und wenigstens eine Entnahme
stelle 13 zum Abführen von Wasser auf. In der Regel sind
mehrere Entnahmestellen 13 auf unterschiedlichen Niveaus vor
handen, um Wasser mit einer gewünschten Temperatur abzweigen zu
können. Auch können mehrere Einleitstellen 12 vorgesehen
werden, um beispielsweise kaltes Wasser in den unteren Bereich
und warmes Wasser in den oberen Bereich des Wärmeschicht
speichers einleiten zu können. Die entsprechenden Anschluß
stutzen können in der Mantelfläche 14 oder im Deckel 15 bzw.
Boden 16 des Speicherbehälters 11 angeordnet sein. In der
Zeichnung sind lediglich zur Verdeutlichung mehrere Anschluß
stutzen dargestellt.
Der Speicherbehälter ist in ein Nebenspeichervolumen 17 und ein
Hauptspeichervolumen 18 aufgeteilt. Die Einleitstellen 12
münden in das Nebenspeichervolumen 17, das über wenigstens eine
Öffnung 19 mit dem Hauptspeichervolumen 18 in Verbindung steht.
Die Öffnung erstreckt sich entlang dem Temperaturgefälle über
im wesentlichen die gesamte Höhe des Speicherbehälters 11. In
der Regel wird die Öffnung 19 einen vertikalen Verlauf auf
weisen.
Durch diese Anordnung wird erreicht, daß das einströmende
Wasser nicht direkt in das Hauptspeichervolumen einfließen
kann. Damit werden Durchmischungen vermeiden, wenn Wasser ein
geleitet wird, das eine Temperatur aufweist, die nicht der
Temperatur in der Höhe der Einleitstelle des Wärmeschicht
speichers entspricht. Das einströmende Wasser verdrängt Wasser
aus dem Nebenspeichervolumen 17 durch die Öffnung 19 in das
Hauptspeichervolumen 18. Dieses Wasser im Nebenspeichervolumen
weist jedoch zumindest im Bereich der Öffnung 19 die gleiche
Temperaturverteilung auf wie das Wasser im Hauptspeicher
volumen, da beide Volumina unmittelbar über die Öffnung in
Verbindung stehen. In das Hauptspeichervolumen wird daher nur
Wasser mit übereinstimmender Temperaturverteilung einströmen,
so daß Durchmischungen vermieden werden können.
Das frisch eingeleitete Wasser wird im Nebenspeichervolumen je
nach Temperaturdifferenz zu dem Temperaturniveau des Wärme
schichtspeichers absinken oder aufsteigen, die der Einleit
temperatur entspricht. Durchmischungen sind daher nur auf das
Nebenspeichervolumen begrenzt, und die Verluste sind ent
sprechend gering.
In den einzelnen Fig. 2 bis 7 sind unterschiedliche Aus
führungsformen des Nebenspeichervolumens dargestellt. Durch die
einzelnen Ausbildungen wird jedoch stets das gleiche Ziel er
reicht, nämlich daß das frisch einströmende Wasser nicht un
mittelbar in das Hauptspeichervolumen gelangt und dort uner
wünschte Durchmischungen von unterschiedlich temperierten
Wassermengen verursacht.
Eine erste Ausführungsform ist in Fig. 2 dargestellt. Hier wird
das Nebenspeichervolumen 17 durch eine vertikal von oben nach
unten verlaufende Umlenkwand 20 mit C-förmigen Querschnitt vom
Hauptspeichervolumen 18 getrennt. Die Wand ist vor der Mündung
der Einleitstelle 12 angeordnet, so daß einfließendes Wasser
zunächst auf die Umlenkwand strömt und dort umgelenkt wird. Die
freien Enden 21 der Umlenkwand erstrecken sich in Richtung auf
die Innenwandung 22 des Speicherbehälters und weisen zu dieser
einen Abstand auf, so daß zwei vertikale Öffnungen 19 gebildet
werden. Durch diese sich im wesentlichen über die gesamte Höhe
des Wärmeschichtspeichers von oben nach unten erstreckenden
Öffnungen gelangt das Wasser aus dem Nebenspeichervolumen 17 in
das Hauptspeichervolumen 18. Mit dieser Umlenkung wird er
reicht, daß das einströmende Wasser nicht direkt in das Haupt
speichervolumen einschießt. Vielmehr wird zunächst das im
Nebenspeichervolumen vorhandene Wasser durch das einströmende
Wasser in das Hauptspeichervolumen verdrängt.
In den Fig. 3 und 4 ist das Nebenspeichervolumen 17 als relativ
schmaler Kanal 23 ausgebildet. Das einströmende Wasser wird das
im Bereich der Öffnung 19 stehende Wasser verdrängen, das das
gleiche Temperaturgefälle wie das Wasser im Hauptspeichervolumen
18 besitzt. Das frisch einströmende Wasser wird innerhalb des
Nebenspeichers auf das seiner Temperatur entsprechende
Temperaturniveau im Wärmeschichtspeicher absinken bzw. auf
steigen. Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungs
beispiel ist weiterhin eine Querschnittsverengung 24 in Form
einer Drossel vorgesehen. Dadurch kann eine weitere Beruhigung
der Strömung erreicht werden.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5 verläuft das Neben
speichervolumen 17 als Kanal entlang der Behälterwandung 22
über im wesentlichen die gesamte Höhe des Wärmeschicht
speichers. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 wird das
Nebenspeichervolumen durch mehrere Einbauten 25 gebildet, die
ein Labyrinth für das einströmende Wasser bilden. Durch die
Vielzahl der Umlenkungen wird die Strömung beruhigt, und das
einströmende Wasser hat einen ausreichend langen Weg zur Ver
fügung, auf das entsprechende Temperaturniveau abzusinken bzw.
aufzusteigen. Auch bei diesen Ausführungsformen wird zunächst
das im Bereich der Öffnung 19 vorhandene Wasser aus dem Neben
speichervolumen 17 in das Hauptspeichervolumen 18 verdrängt. Da
dort die gleiche Temperaturschichtung wie im Hauptspeicher
volumen herrscht, werden Durchmischungen von unterschiedlich
temperierten und dichten Wassermengen vermieden. Selbstver
ständlich sind bei den Ausführungsformen die Wassermengen des
Nebenspeichervolumens und des Hauptspeichervolumens nicht
scharf voneinander abgegrenzt. Vielmehr besteht durch die
vertikal verlaufende Öffnung ein fließender Übergang.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 7 ist das Nebenspeicher
volumen spiralförmig ausgebildet. Im einzelnen ist die An
ordnung so getroffen, das der Behälter 11 eine spiralförmige
Trennwand 26 aufweist. Die Einleitstelle mündet in die
Spiralenmitte 27. Das Nebenspeichervolumen 17 erweitert sich
hier in Form einer Schnecke kontinuierlich zum Hauptspeicher
volumen 18. Durch den Verlauf des einströmenden Wassers durch
die Spiralgänge wird erreicht, daß die Temperaturschichtung im
hinteren, weiteren Teil der Spirale nicht gestört wird. Die
Durchmischungen beschränken sich auf den mittleren Bereich der
Spirale und bewirken dort allenfalls geringe Durchmischungs
verluste.
Es ist grundsätzlich vorgesehen, daß sich die Begrenzungs
wandungen des Nebenspeichervolumens über die gesamte Höhe des
Speicherbehälters 11 erstrecken. Es ist jedoch auch möglich,
daß mehrere Nebenspeichervolumen übereinander angeordnet sind.
Dies kann in einfacher Weise dadurch erfolgen, daß eine oder
mehrere horizontale Trennwände in das Nebenspeichervolumen
eingesetzt wird.
In den Figuren sind jeweils einzelne Querschnittsverläufe und
Ausbildungen des Nebenspeichervolumen dargestellt. Es ist
selbstverständlich auch möglich, daß die einzelnen Quer
schnittsverläufe miteinander kombiniert werden können. So kann
vorgesehen werden, daß vor der Öffnung 19 eines kanalförmigen
Nebenspeichervolumens zusätzlich noch eine Umlenkwand ange
ordnet ist. Auch kann sich an einen geraden Kanal noch ein
spiralförmiger Abschnitt des Nebenspeichervolumens anschließen.
Ferner kann das Vorsehen von wenigstens einer Strömungsquer
schnittsverengung in einem beliebigen Verlauf des Neben
speichervolumens zur weiteren Strömungsberuhigung zweckmäßig
sein.
Die jetzt mit der Anmeldung und später eingereichten Ansprüche
sind Versuche zur Formulierung ohne Präjudiz für die Erzielung
weitergehenden Schutzes.
Die in den abhängigen Ansprüchen angeführten Rückbeziehungen
weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Haupt
anspruches durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches
hin. Jedoch sind diese nicht als ein Verzicht auf die Erzielung
eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmale
der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.
Merkmale, die bislang nur in der Beschreibung offenbart wurden,
können im Laufe des Verfahrens als von erfindungswesentlicher
Bedeutung, zum Beispiel zur Abgrenzung vom Stand der Technik
beansprucht werden.
Claims (15)
1. Wärmeschichtspeicher mit einem im wesentlichen vertikal
ausgerichteten Speicherbehälter (11) zum Aufnehmen einer
wärmespeichernden Flüssigkeit und mit wenigstens einer
Entnahmestelle (13) sowie wenigstens einer Einleitstelle
(12) für die Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß der
Speicherbehälter wenigstens ein Hauptspeichervolumen (18)
und wenigstens ein Nebenspeichervolumen (17) aufweist,
und daß die Einleitstelle (12) in das Nebenspeicher
volumen mündet, das über wenigstens eine Öffnung (19) mit
dem Hauptspeichervolumen (18) verbunden ist, die sich
zumindest abschnittsweise im wesentlichen entlang dem
Temperaturgefälle erstreckt.
2. Wärmeschichtspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß sich die Öffnung (19) über im wesentlichen
die gesamte Höhe des Wärmeschichtspeichers erstreckt.
3. Wärmeschichtspeicher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß zwischen der Mündung der Einleit
stelle und dem Hauptspeichervolumen in Einströmrichtung
der Flüssigkeit wenigstens eine Wandung (20) des Neben
speichervolumens derart angeordnet ist, daß die ein
fließende Flüssigkeit nicht unmittelbar und nicht ohne
Umlenkung in das Hauptspeichervolumen gelangt.
4. Wärmeschichtspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß das Nebenspeichervolumen im
Querschnitt als schmaler Kanal (23) ausgebildet ist.
5. Wärmeschichtspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß das Nebenspeichervolumen
mehrere Wandungen (25) aufweist, die im Querschnitt zu
einem Labyrinth bis zur Öffnung (19) angeordnet sind ist.
6. Wärmeschichtspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß sich das Nebenspeichervolumen
zumindest teilweise entlang der Behälterwandung (22)
erstreckt.
7. Wärmeschichtspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß das Nebenspeichervolumen im
wesentlichen spiralförmig ausgebildet ist und die Ein
leitstelle in die Spiralmitte (27) mündet.
8. Wärmeschichtspeicher nach Anspruch 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß sich das spiralförmige Nebenspeichervolumen
im wesentlichen kontinuierlich zum Hauptspeichervolumen
erweitert.
9. Wärmeschichtspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß sich der Strömungsquerschnitt
des Nebenspeichervolumens an wenigstens einer Stelle (24)
verjüngt.
10. Wärmeschichtspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß das Nebenspeichervolumen 0
bis 20%, insbesondere 0 bis 10% des Hauptspeicher
volumens entspricht.
11. Wärmeschichtspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß sich die Öffnung im wesent
lichen parallel zum Temperaturgefälle erstreckt.
12. Wärmeschichtspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung als Schlitz aus
gebildet ist.
13. Wärmeschichtspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung durch wenigstens
eine im wesentlichen vertikale Lochreihen mit Löchern im
dichten Abstand gebildet wird.
14. Wärmeschichtspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei getrennte
Nebenspeichervolumen vertikal übereinander oder sich
teilweise in vertikaler Richtung überlappend angeordnet
sind, in die jeweils wenigstens eine separate Einleit
stelle mündet und deren Öffnungen sich zum Hauptspeicher
volumen jeweils über die im wesentlichen gesamte Höhe des
jeweiligen Nebenspeichervolumens erstrecken.
15. Wärmeschichtspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Einleitstellen mit
vertikalem Abstand in ein Nebenspeichervolumen münden.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19743563A DE19743563B4 (de) | 1997-10-01 | 1997-10-01 | Wärmeschichtspeicher |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19743563A DE19743563B4 (de) | 1997-10-01 | 1997-10-01 | Wärmeschichtspeicher |
Publications (2)
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DE19743563A1 true DE19743563A1 (de) | 1999-04-08 |
DE19743563B4 DE19743563B4 (de) | 2005-04-21 |
Family
ID=7844386
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19743563A Expired - Fee Related DE19743563B4 (de) | 1997-10-01 | 1997-10-01 | Wärmeschichtspeicher |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE19743563B4 (de) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0928940A2 (de) * | 1998-01-12 | 1999-07-14 | Heatrae-Sadia Heating Limited | Deflektor für Wasererhitzer |
NL1013580C2 (nl) * | 1999-11-15 | 2001-05-16 | Daalderop Bv | Toevoerinrichting voor het middels intrusiestroming op een variabele hoogte toevoeren van vloeistof en vloeistofhouder. |
DE10237771B3 (de) * | 2002-08-17 | 2004-06-17 | Andreas Rohner | Warmwasserschichtspeicher |
EP1840474A2 (de) * | 2006-03-29 | 2007-10-03 | Fafco Incorporated | Bausatz für Solarwasserheizsystem |
EP2314970A1 (de) | 2009-10-26 | 2011-04-27 | Dritan Ramani | Thermischer Schichtspeicher |
CH702484A1 (de) * | 2009-12-23 | 2011-06-30 | Dritan Ramani | Thermischer Schichtspeicher. |
EP2372258A1 (de) * | 2010-03-31 | 2011-10-05 | De Dietrich Thermique | Mischbehälter für die hydraulische Entkopplung zwischen mehreren Kreisläufen einer Heiz- und/oder Klimaanlage. |
EP3163207A1 (de) | 2015-08-27 | 2017-05-03 | Ralph Kettl | Vorrichtung zum einspeisen eines fluids und deren verwendung |
CN107560459A (zh) * | 2017-10-17 | 2018-01-09 | 广东顺节能科技有限公司 | 一种相变水蓄冷布水装置 |
WO2019110058A1 (de) | 2017-12-07 | 2019-06-13 | Technische Universität Chemnitz | Verfahren und vorrichtung zum be- und/oder entladen eines thermischen energiespeichers |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE202010004802U1 (de) * | 2010-04-09 | 2011-09-02 | Stiebel Eltron Gmbh & Co. Kg | Schichtspeicher |
DE102015106132A1 (de) * | 2015-04-21 | 2016-10-27 | Alternative Energien Freihung, Lorenz Dobrot - Thomas Gräf GbR (vertretungsberechtigter Gesellschafter: Thomas Gräf, 92271 Freihung) | Speichertank mit Strömungsleitelement |
DE102016100649B4 (de) * | 2016-01-15 | 2021-12-30 | Kompoferm Gmbh | Thermischer Energiespeicher in Form eines Flachbodentanks |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE625026C (de) * | 1930-12-16 | 1936-02-01 | Ctc Ab | Mit einem Fluessigkeitserhitzer durch eine Umlaufleitung verbundener Heisswasserspeicher |
DE2722888A1 (de) * | 1977-05-20 | 1978-11-23 | Herbert Manthey | Mit fuell- und zapfeinrichtungen versehener warmwasserspeicher |
FR2461206A1 (fr) * | 1979-07-13 | 1981-01-30 | Charot Ets | Appareil pour la production d'eau chaude a energie solaire |
DE4301144C2 (de) * | 1993-01-18 | 1997-02-06 | Harald Trillitzsch | Schichtenspeicher als Pufferspeicher für Heizungsanlagen |
DE4417138C2 (de) * | 1994-05-17 | 1996-04-18 | Alfons Kruck | Warmwasserschichtspeicher |
-
1997
- 1997-10-01 DE DE19743563A patent/DE19743563B4/de not_active Expired - Fee Related
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0928940A2 (de) * | 1998-01-12 | 1999-07-14 | Heatrae-Sadia Heating Limited | Deflektor für Wasererhitzer |
EP0928940A3 (de) * | 1998-01-12 | 2000-11-15 | Heatrae-Sadia Heating Limited | Deflektor für Wasererhitzer |
NL1013580C2 (nl) * | 1999-11-15 | 2001-05-16 | Daalderop Bv | Toevoerinrichting voor het middels intrusiestroming op een variabele hoogte toevoeren van vloeistof en vloeistofhouder. |
DE10237771B3 (de) * | 2002-08-17 | 2004-06-17 | Andreas Rohner | Warmwasserschichtspeicher |
EP1840474A2 (de) * | 2006-03-29 | 2007-10-03 | Fafco Incorporated | Bausatz für Solarwasserheizsystem |
EP1840474A3 (de) * | 2006-03-29 | 2009-07-15 | Fafco Incorporated | Bausatz für Solarwasserheizsystem |
EP2314970A1 (de) | 2009-10-26 | 2011-04-27 | Dritan Ramani | Thermischer Schichtspeicher |
CH702484A1 (de) * | 2009-12-23 | 2011-06-30 | Dritan Ramani | Thermischer Schichtspeicher. |
EP2372258A1 (de) * | 2010-03-31 | 2011-10-05 | De Dietrich Thermique | Mischbehälter für die hydraulische Entkopplung zwischen mehreren Kreisläufen einer Heiz- und/oder Klimaanlage. |
FR2958375A1 (fr) * | 2010-03-31 | 2011-10-07 | Dietrich Thermique | Bouteille de decouplage hydraulique entre plusieurs circuits dont un au moins caloapporteur pour installation de chauffage. |
EP3163207A1 (de) | 2015-08-27 | 2017-05-03 | Ralph Kettl | Vorrichtung zum einspeisen eines fluids und deren verwendung |
CN107560459A (zh) * | 2017-10-17 | 2018-01-09 | 广东顺节能科技有限公司 | 一种相变水蓄冷布水装置 |
WO2019110058A1 (de) | 2017-12-07 | 2019-06-13 | Technische Universität Chemnitz | Verfahren und vorrichtung zum be- und/oder entladen eines thermischen energiespeichers |
DE102017129184A1 (de) * | 2017-12-07 | 2019-06-13 | Technische Universität Chemnitz | Verfahren und Vorrichtung zum Be- und/oder Entladen eines thermischen Energiespeichers |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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