DE19950673C1 - Kältespeicher, insbesondere für ein Kraftfahrzeug - Google Patents
Kältespeicher, insbesondere für ein KraftfahrzeugInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Kältespeicher (10), insbesondere für ein Kraftfahrzeug mit in einem Gehäuse (12) angeordneten Kältespeicherelementen (20), zwischen denen Strömungskanäle (23) angeordnet sind, durch die ein Wärmeträgermedium fon einem Zulauf (14) zu einem Ablauf (16) strömen kann, un die Kältespeicherelemente (20) jeweils gebildet sind aus mit einem Speichermedium gefüllten Behältnis (34). Um einen verbesserten Kältespeicher bereitzustellen, der einfach aufgebaut ist und eine einfache, kostengünstige und prozesssichere Herstellung ermöglicht, sowie vorgegebenen Bauräumen in einfacher Weise angepasst werden kann, wird vorgeschlagen, dass das Behältnis (34) einen formstabilen Rahmen (24) aufweist und der Rahmen (24) beidseitig mit einer Abdeckung (28 und 32) überspannt ist, zur Bildung des Behältnisses (34). Mit derartigen Kältespeicherelementen (20) sind die drei wesentlichen Anforderungen, nämlich Aufnahme des Speichermediums, Ausbildung der Strömungskanäle und Lagefixierung der Kältespeicherelemente innerhalb des Gehäuses, gleichzeitig erfüllbar.
Description
Die Erfindung betrifft einen Kältespeicher, insbesondere für ein
Kraftfahrzeug, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren
zur Herstellung eines Kältespeichers.
Aus der DE 40 20 859 A1 ist ein Latentwärmespeicher bekannt, bei dem das
Speichermedium in einzelnen Teilkammern vorgesehen ist, die flach
ausgebildet sind und mittels Abstandshaltern übereinander gestapelt sind.
Die Teilkammern sind schlauchartig ausgebildet und nahezu drucklos
verformbar. Damit die Teilkammern überhaupt stapelbar sind und auch den
auftretenden Drücken standhalten, müssen die Abstandshalter derart
ausgebildet sein, dass sie einerseits den Teilkammern ausreichend Stabilität
geben und andererseits zwischen den Teilkammern ein ausreichender
Zwischenraum für den Wärmeträgerdurchfluss verbleibt. Die Herstellung
eines derartigen Latenwärmespeichers ist relativ aufwendig. Die
schlauchartigen Teilkammern, die mit dem Speichermaterial gefüllt sind, sind
fertigungstechnisch schlecht handhabbar.
Dies würde insbesondere dann zutreffen, wenn man den
Latentwärmespeicher als Kältespeicher einsetzen wollte, da dann als
Speichermedium Wasser oder mit Wasser getränkte Stoffe eingesetzt
würden und die Teilkammern dann besonders labil wären. Eine
automatisierte Herstellung wäre kaum möglich. Ein weiterer Nachteil ist die
Notwendigkeit, zusätzliche Elemente vorsehen zu müssen, um
Strömungskanäle für den Wärmeträger zu erhalten. Dadurch erhöht sich
nicht nur der fertigungstechnische Aufwand sondern auch das Gewicht des
Speichers, was insbesondere im Kraftfahrzeugbau zu einem immer
grösseren Nachteil wird.
Die bekannten Latentwärmespeicher haben somit alle den Nachteil, dass sie
nicht als Kältespeicher, bei dem in der Regel Wasser als Speichermedium
eingesetzt wird und das beim "Beladen" des Speichers mit Kälte gefriert und
dabei sein Volumen vergrößert, einsetzbar sind.
Aus der EP 0 061 697 A1 ist ein Kältespeicherelement bekannt, das aus einem
Kunststoffmantel besteht, der von einem Rohr, das eine kältetragende Sole
führt, durchsetzt ist.
Aus der DE 198 52 641 C1 ist ein Kältespeicherelement für ein
Kraftfahrzeug bekannt, das aus einem rohrförmigen Profilkörper gebildet ist.
Eine innere Begrenzung des rohrförmigen Speicherraumes besteht aus
einem flexiblen Schlauch, der bei Volumenausdehnung des
Speichermediums deformierbar ist.
Aus der FR 2 490 800 ist ein gattungsgemäßer Kältespeicher bekannt, bei
dem in einem Gehäuse einzelne Kältespeicherelemente angeordnet sind,
wobei die Kältespeicherelemente beim Stapeln in dem Gehäuse zwischen
sich Strömungskanäle belassen, durch die ein Wärmeträgermedium von
einem Zulauf zu einem Ablauf strömen kann. Die Kältespeicherelemente
sind gebildet aus einem Behältnis in Form eines Parallelepipeds und
bestehen aus einem deformierbaren Material, beispielsweise einem Metall
oder Polyethylen, die aber trotz ihrer Verformbarkeit im wesentlichen
formstabil sind, da die einzelnen Speicherlemente Abstandshalter
aufweisen, die die einzelnen, übereinander gestapelten Speicherelemente
auf Abstand halten, so daß das Wärmeträgermedium zwischen den
Speicherelementen hindurch fließen kann. Diese Speicherelemente sind
somit ähnlich wie Kühlakkus für tragbare Lebensmittel-Kühlboxen
ausgebildet.
Derartige einstückig ausgebildete Speicherelemente, die aus Metall oder
Polyethylen bestehen, haben eine Vielzahl von Nachteilen. Die
Wandstärken derartiger Speicherelemente müssen relativ dick sein, um eine
genügende Formstabilität, die zum Stapeln notwendig ist, erreichen zu
können. Durch eine dicke Wandstärke wird die Wärmeübertragung zwischen
dem Speichermedium und dem Wärmeträgermedium behindert. Weiter darf
die Wandstärke des bekannten Speicherelements nicht zu dick sein, um
noch eine Verformbarkeit zu erhalten, die notwendig ist, um den
Volumenausgleich beim Gefrieren des Wassers aufzufangen. Da die
Speicherelemente trotz ihrer Verformbarkeit relativ steif sind, können bei
Volumenausdehnung des gefrierenden Wassers die Schweißnähte dieser
Behältnisse aufreißen. Insgesamt stehen die Speicherelemente zumindest
im gefrorenen Zustand des Wassers unter einem beträchtlichen Druck.
Weiter nachteilig ist, daß in den bekannten Speicherelementen Luft mit
eingeschlossen ist, um eine Volumenausdehnung des Speichermittels
aufzufangen. Aufgrund der in jedem Speicherelement eingeschlossenen Luft
entstehen Schwapp- und Blubbergeräusche, die bei Einsatz in einem
Kraftfahrzeug als störend empfunden werden. Desweiteren weisen diese
bekannten Speicherelemente, die vollständig aus Metall oder einem
formstabilen Polyethylen bestehen, ein relativ hohes Gewicht auf.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kältespeicher
bereitzustellen, der einfach aufgebaut ist und eine einfache, kostengünstige
und prozesssichere Herstellung ermöglicht, sowie vorgegebenen
Bauräumen in einfacher Weise angepasst werden kann.
Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Kältespeicher mit den Merkmalen
des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 15.
Der erfindungsgemäße Kältespeicher weist in einem Gehäuse angeordnete
Kältespeicherelemente auf, zwischen denen Strömungskanäle für ein
Wärmeträgermedium, das von einem Zulauf zu einem Ablauf strömen kann,
gebildet sind. Die Kältespeicherelemente sind jeweils gebildet aus mit einem
Speichermedium gefüllten Behältnissen. Erfindungsgemäß weisen die
Behältnisse einen formstabilen Rahmen auf, der beidseitig mit einer als
Folie ausgebildeten Abdeckung, zur Bildung des Behältnisses überspannt
ist.
Derart ausgebildete Behältnisse sind vorteilhafterweise ohne weitere
separate Zwischenelemente stapelbar, so dass auf die bekannten
Abstandshalter zur Bildung von Strömungskanälen verzichtet werden kann.
Bereits dadurch ist der erfindungsgemäße Kältespeicher erheblich
kostengünstiger herstellbar, da zum Aufbau des Speichers lediglich die mit
einem Speichermedium gefüllten und verschlossenen Behältnisse in dem
Gehäuse des Kältespeichers übereinander gestapelt werden müssen und
dann das Gehäuse verschlossen werden kann. Die Kältespeicherelemente
können in der erfindungsgemäßen Ausbildung somit die drei wesentlichen
Funktionen, nämlich Aufnahme des Speichermediums, Ausbildung der
Strömungskanäle und Lagefixierung der Kältespeicherelemente innerhalb
des Gehäuses, übernehmen.
Durch den baukastenartigen Aufbau lassen sich die verschiedensten
Bauformen für den Kältespeicher realisieren, da beispielsweise mehrere
Stapel von Kältespeicherelementen auch nebeneinander und/oder
hintereinander angeordnet werden können.
Durch die Möglichkeit, die Behältnisse direkt und ohne Zwischenelemente in
dem Gehäuse des Kältespeichers stapeln zu können, kann bei
vorgegebenen Bauraum eine größere Packungsdichte erreicht werden,
wodurch bei konstanter Leistungskapazität des Kältespeichers der Bauraum
reduziert oder eventuell sogar bei reduziertem Bauraum die Kapazität
gegenüber Kältespeichern nach dem Stand der Technik vergrößert werden.
Die Behältnisse mit ihrem formstabilen Rahmen sind fertigungstechnisch gut
handhabbar, so dass der Kältespeicher in einer automatisierten Montage
und somit kostengünstiger gefertigt werden kann.
Die Stabiblität und Handhabbarkeit der Behältnisse wird dadurch erhöht,
dass innerhalb des Rahmens Stützstege angeordnet sind. Die Stützstege
weisen vorteilhafterweise die gleiche Höhe auf wie der Rahmen, so dass
einzelne Kammern innerhalb des Behältnisses gebildet sind, wenn die
Abdeckung mit dem Rahmen und den Stützstegen verbunden,
beispielsweise verschweisst oder versiegelt, ist. Dann ist das in dem
Behältnis aufgenomme Volumen des Speichermediums in kleinere Volumina
unterteilt, wodurch Schwappgeräusche bei Bewegungen des Kältespeichers,
z. B. während der Fahrt, vermeidbar oder zumindest reduzierbar sind. Auch
sind kleinere Volumina bei einer automatischen Befüllung der Behältnisse
mit dem Speichermedium besser handhabbar. Ein weiterer Vorteil der
Stützstege ist die verbesserte Festigkeit der mit den Stützstegen
verbundenen Abdeckung gegenüber Volumenausdehnungen des
Speichermediums. Weiter wird durch die Kammerbildung eine sichere
Funktion des Kältespeichers auch bei Abweichungen aus der Horizontalen,
insbesondere während des Einfriervorgangs gewährleistet.
Als Abdeckung kann eine kostengünstige flexible Mehrschichtfolie,
bevorzugt eine Aluminiumverbundfolie, eingesetzt werden. Eine derartige
Folie erfüllt einerseits die Forderung nach hoher Flexibilität der Abdeckung,
um Dehnungen bei temperaturbedingten Volumenänderungen des
Speichermediums aufnehmen zu können, und andererseits werden die zum
Langzeitbetrieb erforderlichen niedrigen Diffusionsraten erreicht.
Prinzipiell kann die Form der einzelnen Kammern beliebig sein. Eine
Anordnung der Stützstege, so dass die Kammern einen sechseckigen
Grundriss haben, ist aus Festigkeitsgründen bevorzugt.
Um das Speichermedium fertigungstechnisch gut handhaben zu können,
besteht das Speichermedium aus einem Gemisch von Wasser mit einem
Verdickungsmittel. Das bei Zimmertemperatur in thixotroper Form
vorliegende Speichermedium kann dann in einfacher Weise in die einzelnen
Kammern der Behältnisse eingefüllt werden, wie weiter unten in
Zusammenhang mit dem Herstellverfahren für den erfindungsgemäßen
Kältespeicher erläutert ist, denn das verdickte Speichermedium ist
streichfähig. Verluste durch Spritzen sind ausgeschlossen. Bei der
Herstellung können daher auch nicht verschlossene aber bereits gefüllte
Behältnisse einfach transportiert werden. Ein weiterer Vorteil des
Verdickungsmittels ist, dass die durch die Wärmeeinleitung beim
Verschweißen bzw. Versiegeln der Abdeckung mit dem Rahmen
entstehende Wasserdampfmenge reduziert wird, wodurch die Schweißnaht-
bzw. Siegelnahtfestigkeit erhöht wird.
Bevorzugt wird als Verdickungsmittel ein Hydrogel, vorzugsweise bestehend
aus einer quervernetzten, teilneutralisierten Polyacrylsäure, eingesetzt,
wobei der Anteil Hydrogel zwischen 0,5 Gew.% und 30 Gew.%,
vorzugsweise zwischen 1 Gew.% und 2 Gew.% beträgt. Diese Verhätnisse
haben sich als besonders günstiger Kompromiss bezüglich der
Speicherkapazität des Speichermediums einerseits und der Verarbeitbarkeit
andererseits herausgestellt.
Durch entsprechende Formgebung des Rahmens sind zwischen den
gestapelten Kältespeicherelementen Strömungskanäle für das
Wärmeträgermedium gebildet. Dazu sind an dem Rahmen Abstandshalter
vorgesehen, die bevorzugt in einfachster Weise als längs von in
Strömungsrichtung verlaufenden Rändern der Behältnisse verlaufende
stegartige Erhöhungen ausgebildet sind.
Wenn dabei die Abstandshalter derart angeordnet sind, dass
übereinandergestapelte Kältespeicherelemente in Querrichtung zu den
Erhöhungen lagefest gehalten sind, sind die Kältespeicherelemente relativ
zueinander festgelegt.
Durch zusätzliche, an dem Rahmen aussenseitig angeordnete
Abstützelemente kann das Kältespeicherelement relativ zu dem Gehäuse
lagefest gehalten sein. Der Kältespeicher besteht dann im wesentlichen nur
aus dem Gehäuse und den darin durch einfaches Stapeln eingelegten
Kältespeicherelementen.
Zur Reduzierung des Druckverlustes des den Kältespeicher
druchströmenden Wärmeträgermediums ist der Rahmen an seinem dem Zu-
und/oder Ablauf zugewandten Ende strömungsgünstig, beispielsweise
abgerundet, ausgebildet.
Die Behältnisse können in kostengünstiger Weise im Spritzgussverfahren
aus Kunststoff, beispielsweise einem Polyolefin, hergestellt sein.
Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung
dargestellt und wird im folgenden erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen
Kältespeichers;
Fig. 2 eine Daraufsicht auf ein Kältespeicherelement,
Fig. 3 einen Querschnitt entlang der Linie III-III aus Fig. 2;
Fig. 4 eine Anordnung mehrerer nebeneinander angeordneter
Kältespeicherelemente;
Fig. 5 u. 6 weitere Ausführungsformen von Kältespeicherelementen.
Ein in Fig. 1 dargestellter, erfindungsgemäßer Kältespeicher 10 weist ein
Gehäuse 12 mit einem Zulauf 14 und einem Ablauf 16 sowie einen
Gehäusedeckel 18 auf. Innerhalb des Gehäuses 12 sind
Kältespeicherelemente 20 über- und gegebenenfalls nebeneinander
stapelartig angeordnet. Die Kältespeicherelemente 20 enthalten ein
Speichermedium zur Speicherung der Kälte, wobei die Kälte über ein
Wärmeträgermedium, beispielsweise ein Wasser/Glysantingemisch, dass in
einem Verdampfer einer Fahrzeugklimaanlage abkühlbar ist, über den
Zulauf 14 zugeführt wird. Vom Zulauf 14 strömt das Wärmeträgermedium in
einen Sammelraum 22 (Fig. 4) und von dort durch Strömungskanäle 23, die
durch Stapeln der Kältespeicherelmente 20 zwischen diesen gebildet sind.
Beim Druchströmen der Strömungskanäle 23 wird Wärme bzw. Kälte von
dem Wärmeträgermedium auf das Speichermedium bzw. umgekehrt, je nach
dem, ob der Kältespeicher 10 Be- oder Entladen wird, übertragen. Von den
Strömungskanälen 23 fließt das Wärmeträgermedium in einen Sammelraum
24, von dem es über den Ablauf 16 abfließt. Zur thermischen Isolierung des
Kältespeichers 10 kann dieser mehrwandig mit Isolierschichten 13 aufgebaut
sein, oder einen separaten Isoliermantel aufweisen.
Der Hauptbestandteil des Speichermediums ist Wasser, dem bevorzugt ein
Verdickungsmittel zur besseren Verarbeitung zugesetzt ist, wobei das
Verdickungsmittel bevorzugt ein Hydrogel ist, vorzugsweise bestehend aus
einer quervernetzten, teilneutralisierten Polyacrylsäure mit einem Anteil
Hydrogel, der vorzugsweise etwa zwischen 0,5 Gew.% und 30 Gew.% liegt,
insbesondere zwischen 1 Gew.% und 2 Gew.%.
Die zur Aufnahme des Speichermediums dienenden Kältespeicherelemente
20 sind bevorzugt als flache Quader ausgebildet und weisen einen
formstabilen Rahmen 24 auf, dessen erste Seite (Unterseite 26) von einer
Abdeckung 28 überspannt ist, und dessen zweite Seite (Oberseite 30) mit
einer Abdeckung 32 überspannt ist, so dass ein Behältnis (34) mit einem
inneren Volumen 36 zur Aufnahme des Speichermediums gebildet ist (Fig. 2
und 3). Als Abdeckung 28, 32 wird bevorzugt eine Mehrschichtfolie,
insbesondere eine Aluminiumverbundfolie eingesetzt, die, um einen dichten
Verschluß der Behältnisse 34 zu erhalten, mit dem Rahmen 24 verbunden,
insbesondere versiegelt ist.
Innerhalb des Rahmens 24 sind Stützstege 38 angeordnet, die die gleiche
Höhe h wie der Rahmen 24 aufweisen und somit das innere Volumen 36 in
einzelne Kammern 36' aufteilen. Die Abdeckungen 28 und 32 sind nicht nur
mit dem Rahmen 24 sondern auch mit den Stützstegen 38 verschweißt.
Die Stützstege sind derart angeordnet, dass die Kammern 36 vorzugsweise
einen sechseckigen Grundriss, wie in Fig. 2 dargestellt, aufweisen. Eine
derartige wabenartige Struktur weist eine besonders hohe Stabilität auf. Die
Stützstege 38 könnten jedoch auch in anderer beliebiger Art angeordnet
sein, wie dies beispielsweise in den Fig. 5 und 6 dargestellt ist.
An Längsschenkeln 40 und 42 des Rahmens 24 sind Abstandshalter 44 und
46 bzw. 48 und 50 angeordnet, die im dargestellten Ausführungsbeispiel als
längs von in Strömungsrichtung 51 verlaufende, stegartige Erhöhungen
ausgebildet sind (Fig. 3). Andere Formen der Abstandshalter 44, 46, 48, 50
sind denkbar. Die Abstandshalter 44 und 46 auf der Oberseite 30 eines
Kältespeicherelements 20 sind korrespondierend zu den Abstandshaltern 48
und 50 auf der Unterseite 26 angeordnet, so dass bei Übereinanderstapeln
mehrerer Kältespeicherelemente 20 die Abstandshalter 44 und 46 auf der
Oberseite 30 eines Kältespeicherelementes mit den Abstandshaltern 48 und
50 auf der Unterseite 26 des darüber gestapelten Kaltespeicherelemtes
ineinandergreifen, so dass die übereinander gestapelten
Kältespeicherelemente 20 zumindest in Querrichtung zu den stegartig
ausgebildeten Abstandshaltern 44, 46, 48, 50 lagefest gehalten sind. Die
Höhe der Abstandshalter 44, 46, 48, 50 definiert die Höhe der so zwischen
den übereinander gestapelten Kältespeicherelementen gebildeten
Strömungskanäle 23.
Weiter weisen die Kältespeicherelemente 20 an dem Rahmen 24
aussenseitig Abstützelemente 52 auf zur lagefesten Lagerung des
Kältespeicherelements 20 relativ zu dem Gehäuse 12 und in
Strömungsrichtung 51 (Fig. 2 und 4). Durch die Abstützelemente 52 und
dem damit definierten Abstand der Kältespeicherelemente 20 von der den
Zulauf 14 bzw. Ablauf 16 aufweisenden Gehäusewand sind in
Strömungsrichtung 51 vor und hinter den Kältespeicherelementen 20
ausserdem der Sammelraum 22 und der Sammelraum 24 gebildet. In
Querrichtung zur Strömungsrichtung 51 sind die Kältespeicherelemente 20
bzw. mehrere nebeneinander angeordnete Kaltespeicherelementenstapel
passgenau einsetzbar, so dass in Querrichtung zur Strömungsrichtung das
Innenmass des Gehäuses 12 ein ganzzahliges Vielfaches der Breite eines
Kältespeicherelementes entspricht (Fig. 4). Dies trifft selbstverständlich nur
bei quaderförmigen Kältespeicherelmenten zu.
Vorzugsweise ist der Rahmen 24 eines Kältespeicherelementes 20 an
seinem dem zu Zu- bzw. Ablauf 14 bzw. 16 zugewandten Ende zur
Reduzierung der Druckverluste des Wärmeträgermediumstroms
strömungsgünstig, beispielsweise abgerundet, ausgebildet.
Es sei bemerkt, dass die Kältespeicherelemente 20 nicht notwendigerweise
eine Quaderform aufweisen müssen, sondern auch eine andere dem
Gehäuse 12 angepasste Form aufweisen könnten. Es sollte jedoch stets
sichergestellt sein, dass die Kältespeicherelemente folgende drei
wesentlichen Funktionen, nämlich Aufnahme des Speichermediums,
Ausbildung der Strömungskanäle beim Übereinanderstapeln der
Kältespeicherelemente und Lagefixierung der Kaltespeicherelemente beim
Einsetzen in das Gehäuse, erfüllen.
Erfindungsgemäß ist der Kältespeicher nach einem Verfahren mit den
folgenden Verfahrensschritten herstellbar:
Zunächst wird der Rahmen 24 der Kältespeicherelemente 20 mit seinen
Abstandshaltern 44, 46, 48, 50 und Abstützelementen 52 sowie den
Stützstegen 38 in einem Spritzgußverfahren aus Kunststoff, beispielsweise
einem Polyolefin, hergestellt. Sodann wird eine Seite der
Kältespeicherelemente 20, beispielsweise die Unterseite 26 mit der
Mehrschichtfolie, also der Abdeckung 28, verschweisst. Die nach oben
offenen, einzelnen Kammern 36' werden dann mit dem Verdickungsmittel-
Wassergemisch gefüllt, durch beispielsweise Einstreichen des thixotropen
Gemisches in die Kammern 36'. Danach wird die zweite Abdeckung 32
aufgelegt und mit dem Rahmen 24 und den Stegen 38 verschweisst. Danach
werden die so fertig gestellten Kältespeicherelemente 20 in das Gehäuse 12
eingesetzt und in dem Gehäuse 12 übereinander und eventuell
nebeneinander gestapelt, wonach das Gehäuse 12 mit dem Deckel 18
verschlossen wird.
Claims (15)
1. Kältespeicher, insbesondere für ein Kraftfahrzeug mit in einem
Gehäuse (12) angeordneten Kältespeicherelementen (20), zwischen
denen Strömungskanäle (23) angeordnet sind, durch die ein
Wärmeträgermedium von einem Zulauf (14) zu einem Ablauf (16)
strömen kann, und die Kältespeicherelemente (20) jeweils gebildet
sind aus mit einem Speichermedium gefüllten Behältnis (34), dadurch
gekennzeichnet, dass das Behältnis (34) einen formstabilen Rahmen
(24) aufweist und der Rahmen (24) beidseitig mit einer als Folie
ausgebildeten Abdeckung (28 und 32) überspannt ist, zur Bildung des
Behältnisses (34).
2. Kältespeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
innerhalb des Rahmens (24) Stützstege (38) angeordnet sind, die die
gleiche Höhe (h) aufweisen wie der Rahmen (24) und die Abdeckung
(28, 32) mit dem Rahmen (24) und den Stützstegen (38) verbunden,
insbesondere verschweisst, ist, zur Bildung von einzelnen Kammern
(36') innerhalb des Behältnisses (34).
3. Kältespeicher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die
Stützstege (38) derart angeordnet sind, dass Kammern (36') mit einem
sechseckigen Grundriss ausgebildet sind.
4. Kältespeicher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass das Speichermedium ein Gemisch aus Wasser
mit einem Verdickungsmittel ist.
5. Kältespeicher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das
Verdickungsmittel ein Hydrogel, vorzugsweise bestehend aus einer
quervernetzten, teilneutralisierten Polyacrylsäure, ist.
6. Kältespeicher nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der
Anteil Hydrogel zwischen 0,5 Gew.% und 30 Gew.% beträgt.
7. Kältespeicher nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der
Anteil Hydrogel zwischen 1 Gew.% und 2 Gew.% beträgt.
8. Kältespeicher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Abdeckung (28, 32) eine Mehrschichtfolie,
bevorzugt eine Aluminiumverbundfolie ist.
9. Kältespeicher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass an dem Rahmen (24) Abstandshalter (44, 46, 48,
50) angeordnet sind, um aufeinandergestapelte Kältespeicherelemente
(20) auf Abstand zu halten.
10. Kältespeicher nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die
Abstandshalter (44, 46, 48, 50) als längs von in Strömungsrichtung (51)
verlaufenden Rändern der Behältnisse (34) verlaufende stegartige
Erhöhungen ausgebildet sind.
11. Kältespeicher nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die
Abstandshalter (44, 46, 48, 50) derart angeordnet sind, dass
übereinandergestapelte Kältespeicherelemente (20) in Querrichtung zu
den Erhöhungen lagefest gehalten sind.
12. Kältespeicher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass an dem Rahmen (20) aussenseitig
Abstützelemente (52) angeordnet sind, zur lagefesten Lagerung des
Kältespeicherelementes (20) in dem Gehäuse (12).
13. Kältespeicher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass der Rahmen (12) an seinem dem Zu- (14) bzw.
Ablauf (16) zugewandten Ende strömungsgünstig, beispielsweise
abgerundet, ausgebildet ist.
14. Kältespeicher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Behältnisse (34) im Spritzgussverfahren
aus Kunststoff, beispielsweise einem Polyolefin, herstellbar sind.
15. Verfahren zur Herstellung eines Kältespeichers (10) nach einem der
vorhergehenden Ansprüche mit folgenden Verfahrensschritten:
- - Spritzgießen der Rahmen (24) und Abstandshalter (44, 46, 48, 50) der Behältnisse (34) aus Kunststoff,
- - Abdecken der einen Seite des Rahmens (24) mit der ersten Abdeckung (28) und Versiegeln,
- - Einbringen des Speichermediums durch Einstreichen des Verdickungsmittel-Wasser Gemisches in die Kammern (36'),
- - Auflegen der zweiten Abdeckung (32),
- - Fertigstellen der Kältespeicherelemente (20) durch Versiegeln der zweiten Abdeckungen (32) mit dem Rahmen (24),
- - Einsetzen der Kältespeicherelemente (20) in das Gehäuse (12),
- - Schließen des Gehäuses (12) mit dem Deckel (18).
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19950673A DE19950673C1 (de) | 1999-10-21 | 1999-10-21 | Kältespeicher, insbesondere für ein Kraftfahrzeug |
US09/457,705 US6343485B1 (en) | 1998-12-11 | 1999-12-10 | Cold storage unit |
Applications Claiming Priority (1)
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DE19950673A DE19950673C1 (de) | 1999-10-21 | 1999-10-21 | Kältespeicher, insbesondere für ein Kraftfahrzeug |
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DE19950673C1 true DE19950673C1 (de) | 2001-04-19 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19950673A Expired - Fee Related DE19950673C1 (de) | 1998-12-11 | 1999-10-21 | Kältespeicher, insbesondere für ein Kraftfahrzeug |
Country Status (1)
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DE (1) | DE19950673C1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004055339A1 (de) * | 2004-11-16 | 2006-05-18 | Behr Gmbh & Co. Kg | Klimaanlage mit Kältespeicher |
CN108955329A (zh) * | 2018-06-29 | 2018-12-07 | 西安交通大学 | 一种速率可调的蓄冷装置 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2490800A1 (fr) * | 1980-03-19 | 1982-03-26 | Stocris | Dispositif echangeur-stockeur de calories ou frigories par chaleur latente de fusion |
EP0061697A1 (de) * | 1981-03-26 | 1982-10-06 | Kunststoff- und Kältetechnik Grosskopf GmbH | Kältespeicherelement, Halterungen und Luftregellamellen dafür |
DE4020859A1 (de) * | 1990-06-29 | 1992-01-02 | Schatz Oskar | Verfahren zur herstellung eines waermespeichers und waermespeicher zur durchfuehrung des verfahrens |
DE4108370A1 (de) * | 1991-03-15 | 1992-09-17 | Freiberg Bergakademie | Quasidynamischer latentwaermespeicher |
DE19852641C1 (de) * | 1998-11-14 | 1999-08-05 | Webasto Thermosysteme Gmbh | Eisspeicherelement |
-
1999
- 1999-10-21 DE DE19950673A patent/DE19950673C1/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
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