DE202007013139U1 - Heat storage device, in particular latent heat storage device - Google Patents

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Abstract

Wärmespeichervorrichtung, insbesondere Latentwärmespeichervorrichtung, umfassend wenigstens einen Behälter (1) mit diskreten Wärmespeicherelementen (2) und einem Wärmeübertragungsfluid, gekennzeichnet durch eine Benetzungseinrichtung (3), um die Wärmespeicherelemente (2) mit dem Wärmeübertragungsfluid zu benetzen.Thermal storage device in particular latent heat storage device, comprising at least one container (1) with discrete heat storage elements (2) and a heat transfer fluid, characterized by a wetting device (3) to the heat storage elements (2) with the heat transfer fluid to wet.

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Description

Die Erfindung betrifft eine Wärmespeichervorrichtung, insbesondere Latentwärmespeichervorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, umfassend wenigstens einen Behälter mit diskreten Wärmespeicherelementen und einem Wärmeübertragungsfluid.The Invention relates to a heat storage device, in particular latent heat storage device according to the preamble of claim 1, comprising at least one container with discrete heat storage elements and a heat transfer fluid.

Man kennt eine gattungsgemäße Wärmespeichervorrichtung, wobei die Wärmespeicherelemente und das Wärmeübertragungsfluid den Behälter ausfüllen.you knows a generic heat storage device, wherein the heat storage elements and the heat transfer fluid the container fill out.

Aufgrund der verhältnismäßig hohen Kosten des in großer Menge erforderlichen Wärmeübertragungsfluids, z. B. bei Einsatz eines Öles, wird die Wirtschaftlichkeit der gattungsgemäßen Wärmespeichervorrichtung beeinträchtigt.by virtue of the relatively high Cost of in large Amount of required heat transfer fluid, z. B. when using an oil, the economy of the generic heat storage device is impaired.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Wirtschaftlichkeit der gattungsgemäßen Wärmespeichervorrichtung zu verbessern.Of the Invention is the object of the economy of generic heat storage device to improve.

Zur Lösung dieser Aufgabe stellt die Erfindung die Wärmespeichervorrichtung, insbesondere Latentwärmespeichervorrichtung nach Anspruch 1 bereit, umfassend wenigstens einen Behälter mit diskreten Wärmespeicherelementen und einem Wärmeübertragungsfluid, und eine Benetzungseinrichtung 3, um die Wärmespeicherelemente 2 mit dem Wärmeübertragungsfluid zu benetzen. Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass eine möglichst geringe Menge des Wärmeübertragungsfluids auf eine möglichst große Oberfläche der Wärmespeicherelemente verteilt wird, um eine eingesetzte Menge des Wärmeübertragungsfluids nach Möglichkeit zu minimieren.To achieve this object, the invention provides the heat storage device, in particular the latent heat storage device according to claim 1, comprising at least one container with discrete heat storage elements and a heat transfer fluid, and a wetting device 3 to the heat storage elements 2 to wet with the heat transfer fluid. This measure has the advantage that the smallest possible amount of the heat transfer fluid is distributed over as large a surface area of the heat storage elements as possible in order to minimize an amount of heat transfer fluid used.

Eine bevorzugte Ausführung der Erfindung betrifft die Wärmespeichervorrichtung nach der vorangegangenen Ausführung, wobei die Wärmespeicherelemente in feiner Verteilung mit dem Wärmeübertragungsfluid beaufschlagt sind.A preferred embodiment The invention relates to the heat storage device according to the previous embodiment, wherein the heat storage elements in fine distribution with the heat transfer fluid are charged.

Der Ausdruck „in feiner Verteilung" bringt zum Ausdruck, dass die Wärmespeicherelemente derart gezielt mit dem z. B. in Tröpfchenform und/oder als Nebel vorliegenden Wärmeübertragungsfluid beaufschlagt sind, dass ein Behältervolumen zwischen den Wärmespeicherelementen und einer Wand des Behälters erfindungsgemäß nur zum Teil, d. h. nicht vollständig, mit dem Wärmeübertragungsfluid gefüllt ist, so dass erhebliche Mengen des Wärmeübertragungsfluids gegenüber der herkömmlichen Wärmespeichervorrichtung eingespart werden können.Of the Expression "in fine distribution "brings to Expression that the heat storage elements such specifically with the z. B. in droplet form and / or as a heat transfer fluid present are charged that a container volume between the heat storage elements and a wall of the container according to the invention only in part, d. H. not completely, with the heat transfer fluid filled is such that significant amounts of the heat transfer fluid over the usual Heat storage device can be saved.

Eine weitere bevorzugte Ausführung der Erfindung betrifft die Wärmespeichervorrichtung nach der vorangegangenen Ausführung, wobei das Wärmeübertragungsfluid filmförmig zwischen den Wärmespeicherelementen verrinnt. Durch Verrinnen des Wärmeübertragungsfluids in Filmform zwischen den Wärmespeicherelementen wird ein optimaler Wärmeübergang zwischen dem Wärmeübertragungsfluid und den Wärmespeicherelementen bewerkstelligt, so dass die Wärmespeicherelemente optimal beladen und/oder entladen werden.A further preferred embodiment The invention relates to the heat storage device according to the previous embodiment, wherein the heat transfer fluid filmy between the heat storage elements trickles. By traversing the heat transfer fluid in film form between the heat storage elements becomes an optimal heat transfer between the heat transfer fluid and the heat storage elements accomplished so that the heat storage elements be optimally loaded and / or unloaded.

Eine weitere bevorzugte Ausführung der Erfindung betrifft die Wärmespeichervorrichtung nach einer der vorangegangenen Ausführungen, wobei die Wärmespeicherelemente aus einem Material bestehen, das in einem Betriebstemperaturbereich der Wärmespeichervorrichtung einen Phasenübergang aufweist. Eine Möglichkeit, die Wärmekapazität besagter Wärmespeicherelemente zu erhöhen, ist die Verwendung von Materialien, die in einem definierten Temperaturbereich innerhalb des Betriebstemperaturbereichs der betreffenden Wärmespeichervorrichtung eine Phasenumwandlung aufweisen und dadurch eine latente Wärmespeicherung ermöglichen. Der Phasenübergang ist hierbei erwünscht, da beispielsweise in die jeweilige Wärmespeichervorrichtung eingetragene Wärmeenergie für besagte Phasenumwandlung, und nicht zur Erhöhung der Temperatur der Wärmespeicherelemente verwendet wird, so dass die Temperatur innerhalb der Wärmespeichervorrichtung im Phasenübergangstemperaturbereich der Wärmespeicherelemente stabilisiert werden kann. Der gleiche Effekt ergibt sich sinngemäß beim Entzug von Wärme aus der Wärmespeichervorrichtung mit einem entsprechend umgekehrten Phasenübergang der Wärmespeicherelemente.A further preferred embodiment The invention relates to the heat storage device according to one of the preceding embodiments, wherein the heat storage elements consist of a material that is in an operating temperature range the heat storage device has a phase transition. A possibility, the heat capacity of said Heat storage elements to increase, is the use of materials in a defined temperature range within the operating temperature range of the respective heat storage device have a phase transformation and thereby a latent heat storage enable. Of the Phase transition is desired here, for example, registered in the respective heat storage device Thermal energy for said Phase transformation, and not to increase the temperature of the heat storage elements is used so that the temperature within the heat storage device in the phase transition temperature range the heat storage elements can be stabilized. The same effect applies mutatis mutandis in the withdrawal of heat from the heat storage device with a correspondingly reversed phase transition of the heat storage elements.

Eine weitere bevorzugte Ausführung der Erfindung betrifft die Wärmespeichervorrichtung nach einer der vorangegangenen Ausführungen, wobei die Wärmespeicherelemente aus einem Material bestehen, das beim Schmelzen formstabil bleibt.A further preferred embodiment The invention relates to the heat storage device according to one of the preceding embodiments, wherein the heat storage elements Made of a material that remains dimensionally stable during melting.

Der Begriff „formstabil" ist so zu verstehen, dass der entsprechende Bereich der Wärmespeicherelemente selbst nach dem Phasenübergang durch Überschreiten des Übergangstemperaturbereichs seine Formbeständigkeit beibehält und seine Konsistenz – im Gegensatz zu einer Flüssigkeit – so beschaffen ist, dass einer von außen angreifenden Kraft ein gewisser Widerstand entgegengesetzt wird, wobei der Begriff „formstabil" eine geleeartige Konsistenz, in Abgrenzung zu einer schmelzeähnlichen Konsistenz, noch umfasst. Somit weist der entsprechende Bereich auch nach Überschreitung des Übergangstemperaturbereichs Formelastizität auf. Durch die beschriebene Formstabilität bzw. Formelastizität des entsprechenden Bereiches der Wärmespeicherelemente ist die von Flüssigkeiten her bekannte, bereits durch geringste äußere Krafteinwirkung hervorgerufene Formänderung wirkungsvoll unterbunden. Somit wird auch das Zusammenfließen von durch Phasenumwandlung flüssig gewordenen Bereichen von Wärmespeicherelementen und das hierbei unter Umständen stattfindende Ausbilden einer zusammenhängenden separaten Phase verhindert. Es kann von Vorteil sein, dass die jeweiligen Bereiche der einzelnen Wärmespeicherelemente, die innerhalb eines vorbestimmten Übergangstemperaturbereichs einen reversiblen fest-fest Phasenübergang aufweisen, separiert voneinander vorliegen. Dadurch wird die Ausbildung eines entsprechend größeren, zusammenhängenden Bereiches vermieden, wodurch sich insbesondere bei einem Abkühlen des thermischen Systems mit Unterschreiten des Übergangstemperaturbereichs Probleme hinsichtlich großflächiger oder großvolumiger Ablagerungen innerhalb der Wärmespeichervorrichtung ergeben.The term "dimensionally stable" is to be understood that the corresponding region of the heat storage elements even after the phase transition by exceeding the transition temperature range retains its dimensional stability and its consistency - in contrast to a liquid - is such that a force acting from the outside a certain resistance is opposed, wherein the term "dimensionally stable" still includes a jelly-like consistency, as opposed to a melt-like consistency. Thus, the corresponding area also exhibits excess elasticity after exceeding the transition temperature range. Due to the described dimensional stability or elasticity of the corresponding region of the heat storage elements, the known from liquids ago, caused by even the slightest external force deformation is effectively prevented. Thus, the confluence of by Phase transformation liquid become areas of heat storage elements and the case may take place forming a coherent separate phase prevented. It may be advantageous that the respective regions of the individual heat storage elements, which have a reversible fixed-solid phase transition within a predetermined transition temperature range, are present separated from one another. This avoids the formation of a correspondingly larger, coherent region, which results in problems with large-area or large-volume deposits within the heat storage device, in particular when the thermal system cools below the transition temperature range.

Eine weitere bevorzugte Ausführung der Erfindung betrifft eine Wärmespeichervorrichtung nach einer der vorangegangenen Ausführungen, wobei die Wärmespeicherelemente ein Polymer, vorzugsweise ein vernetztes Polyethylen enthalten. Polymere Materialien sind kostengünstig, haben eine relativ hohe Phasenübergangsenthalpie und sind gegenüber vielen Chemikalien bzw. Flüssigkeiten beständig. Zudem sind polymere Materialien nicht toxisch und umweltverträglich. Es kann ebenso von Vorteil sein, dass das polymere Material ein thermoplastisch verarbeitbares Polymer ist. Diese Polymere lassen sich besonders einfach und günstig verarbeiten. Zudem kann von es Vorteil sein, dass das polymere Material ein zumindest teilweise kristalliner Thermoplast, vorzugsweise Polyethylen, ist. Die zumindest teilweise kristallinen Thermoplaste weisen hohe Phasenübergangsenthalpien auf. Polyethylen als Vertreter dieser Materialien ist besonders kostengünstig. Weitere denkbare Materialien neben Polyethylen sind z. B. Polypropylen oder Polyamid. Darüber hinaus kann es von Vorteil sein, dass der kristalline Anteil des polymeren Materials gleich oder größer 20% ist.A further preferred embodiment The invention relates to a heat storage device according to one of the preceding embodiments, wherein the heat storage elements a polymer, preferably a cross-linked polyethylene. Polymeric materials are inexpensive, have a relatively high phase transition enthalpy and are opposite many chemicals or liquids resistant. In addition, polymeric materials are non-toxic and environmentally friendly. It may also be advantageous that the polymeric material is a thermoplastic is processable polymer. These polymers are particularly easy and cheap to process. In addition, it may be an advantage that the polymeric material at least partially crystalline thermoplastic, preferably polyethylene, is. The at least partially crystalline thermoplastics have high Phasenübergangsenthalpien on. Polyethylene as a representative of these materials is special inexpensive. Other conceivable materials in addition to polyethylene are z. B. polypropylene or polyamide. About that In addition, it may be advantageous that the crystalline portion of the polymeric material is equal to or greater than 20%.

Hieraus resultieren besonders hohe Phasenübergangsenthalpien. Außerdem kann es von Vorteil sein, dass das polymere Material eine Phasenübergangsenthalpie von wenigstens 50 J/g aufweist. Solche Phasenübergangsenthalpien führen zu äußerst leistungsfähigen Wärmespeicherelementen mit hohen Energiedichten, die große Wärmemengen speichern können. Vorzugsweise ist das polymere Material vernetzbar. Beispielsweise ist das Material so beschaffen, dass seine Vernetzung während des Einsatzes in der Wärmespeichervorrichtung realisiert werden kann. So ist denkbar, dass in dem Polymer Silangruppen vorgesehen sind, die beim Einsatz eines Wärmeübertragungsfluids aus Wasser und unter Einwirkung von Wärmeenergie bzw. gegebenenfalls unter Einwirkung von Druck die gewünschte Vernetzung des Materials hervorrufen. Es kann von Vorteil sein, dass das polymere Material zumindest teilweise vernetzt ist und der vernetzte Volumenanteil vorzugsweise gleich oder größer 90% ist. Die Vernetzung kann bewirken, dass das polymere Material bei Überschreitung der Schmelztemperatur nicht in den flüssigen bzw. schmelzeförmigen Zustand übergeht, sondern lediglich weicher wird, dabei aber formstabil und formelastisch bleibt. Zudem kann die Vernetzung bewirken, dass Wärmespeicherelemente aus einem solchen Material nach Überschreiten des Phasenübergangstemperaturbereichs nicht aneinander haften bzw. miteinander verschweißen. Für die Vernetzung des Polymers kommen verschiedene Methoden infrage. Hierzu zählen beispielsweise die peroxidisch-initiierte Vernetzung über freie Radikale, die Vernetzung mittels aufgepfropfter Silangruppen oder aber das Elektronenstrahlvernetzen.From this result in particularly high Phasenentgangsenthalpien. In addition, can it may be advantageous for the polymeric material to have a phase transition enthalpy of at least 50 J / g. Such phase transition enthalpies lead to extremely powerful heat storage elements with high energy densities that can store large amounts of heat. Preferably the polymeric material is crosslinkable. For example, the material designed so that its networking during use in the Heat storage device can be realized. Thus, it is conceivable that in the polymer silane groups provided when using a heat transfer fluid from water and under the action of heat energy or optionally under the action of pressure, the desired crosslinking of the material. It may be advantageous that the polymeric Material is at least partially crosslinked and the crosslinked volume fraction preferably equal to or greater than 90% is. The cross-linking can cause the polymeric material to be exceeded the melting temperature does not change to the liquid or melt state, but only softer, but it is dimensionally stable and form-elastic remains. In addition, the crosslinking can cause heat storage elements from such a material after exceeding the phase transition temperature range do not adhere to each other or weld together. For networking The polymer can be used in various ways. These include, for example the peroxide-initiated crosslinking via free radicals, the crosslinking by means of grafted-on silane groups or else electron beam crosslinking.

Eine weitere bevorzugte Ausführung der Erfindung betrifft eine Wärmespeichervorrichtung nach einer der vorangegangenen Ausführungen, wobei die Wärmespeicherelemente eine beim Phasenübergang formstabile Hülle und einen schmelzenden Kern enthalten. Zudem kann das Hüllenmaterial so gewählt sein, dass eine gegenseitige Abstoßung der Wärmespeicherelemente und so eine Agglomeration von Wärmespeicherelementen wirksam unterbunden wird. Außerdem kann es vorteilhaft sein, dass die Materialien von Kern und der wenigstens einen Hülle der Wärmespeicherelemente unterschiedlich sind. Dies schließt auch die Möglichkeit ein, dass Hülle und Kern aus dem gleichen Werkstoff sind, jedoch unterschiedliche Eigenschaften aufweisen, beispielsweise hervorgerufen durch einen unterschiedlichen Vernetzungsgrad.A further preferred embodiment The invention relates to a heat storage device according to one of the preceding embodiments, wherein the heat storage elements one at the phase transition dimensionally stable shell and contain a melting core. In addition, the sheath material so chosen be that a mutual repulsion of the heat storage elements and so on an agglomeration of heat storage elements is effectively prevented. Furthermore It may be advantageous that the materials of core and the at least one shell of the Heat storage elements are different. This also excludes the possibility a, that sheath and Core of the same material, but different properties have, for example, caused by a different degree of crosslinking.

Eine weitere bevorzugte Ausführung der Erfindung betrifft eine Wärmespeichervorrichtung nach einer der vorangegangenen Ausführungen, wobei die Wärmespeicherelemente einen Elend aus wenigstens zwei Polymeren als Kern enthalten.A further preferred embodiment The invention relates to a heat storage device according to one of the preceding embodiments, wherein the heat storage elements contain a misery of at least two polymers as the core.

Dadurch sind bestimmte Eigenschaften des Kerns, insbesondere im Hinblick auf den Phasenübergangstemperaturbereich, gezielt einstellbar.Thereby are certain characteristics of the core, especially with regard to to the phase transition temperature range, specifically adjustable.

Eine weitere bevorzugte Ausführung der Erfindung betrifft eine Wärmespeichervorrichtung nach einer der vorangegangenen Ausführungen, wobei die Wärmespeicherelemente Füllstoffe enthalten. Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass bestimmte Eigenschaften der Wärmespeicherelemente, insbesondere im Hinblick auf die Wärmeleitfähigkeit und Wärmekapazität, gezielt einstellbar sind.A further preferred embodiment The invention relates to a heat storage device according to one of the preceding embodiments, wherein the heat storage elements fillers contain. This measure has the advantage that certain properties of the heat storage elements, especially with regard to the thermal conductivity and heat capacity, targeted are adjustable.

Eine weitere bevorzugte Ausführung der Erfindung betrifft eine Wärmespeichervorrichtung nach einer der vorangegangenen Ausführungen, wobei die Kerne der Wärmespeicherelemente Paraffine enthalten. Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass die Wärmespeicherkapazität der Wärmespeichervorrichtung groß ist.A further preferred embodiment The invention relates to a heat storage device according to one of the preceding embodiments, wherein the cores of Heat storage elements Paraffins contain. This measure has the advantage that the heat storage capacity of the heat storage device is large.

Eine weitere bevorzugte Ausführung der Erfindung betrifft eine Wärmespeichervorrichtung nach einer der vorangegangenen Ausführungen, wobei die Kerne der Wärmespeicherelemente Wasser enthalten. Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass die Wärmespeicherkapazität der Wärmespeichervorrichtung besonders groß ist.A further preferred embodiment The invention relates to a heat storage device according to one of the preceding embodiments, wherein the cores of Heat storage elements Contain water. This measure has the advantage that the heat storage capacity of the heat storage device especially is great.

Eine weitere bevorzugte Ausführung der Erfindung betrifft eine Wärmespeichervorrichtung nach einer der vorangegangenen Ausführungen, wobei die Wärmespeicherelemente wenigstens überwiegend aus gekrümeltem, vernetztem Polyethylen bestehen. Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass die Wärmespeicherelemente eine besonders große Wärmeübergangsfläche aufweisen.A further preferred embodiment The invention relates to a heat storage device according to one of the preceding embodiments, wherein the heat storage elements at least predominantly gekrümeltem, crosslinked polyethylene. This measure has the advantage that the heat storage elements a very big one Have heat transfer surface.

Eine weitere bevorzugte Ausführung der Erfindung betrifft eine Wärmespeichervorrichtung nach einer der vorangegangenen Ausführungen, wobei die Wärmespeicherelemente eine Schüttung darstellen. Es kann günstig sein, dass die größte Ausdehnung der einzelnen Wärmespeicherelemente in einer beliebigen Raumrichtung einen Wert von 2 μm nicht unterschreitet und einen Wert von 5 mm nicht überschreitet. Entsprechende Größen sind mit vertretbarem Aufwand herstellbar und darüber hinaus noch gut handhabbar. Auch kann es günstig sein, dass die Wärmespeicherelemente im Wesentlichen kugelförmig oder linsenförmig oder als räumliche Polyeder ausgebildet sind. Die Polyederform bietet beispielsweise den Vorteil, dass sich die aufgeschütteten Wärmespeicherelemente eventuell miteinander verhaken können, um so einen besseren Halt zu finden. Weiterhin kann es günstig sein, dass die Wärmespeicherelemente im Wesentlichen vereinzelt vorliegen.A further preferred embodiment The invention relates to a heat storage device according to one of the preceding embodiments, wherein the heat storage elements a bed represent. It can be cheap be that the greatest extent of the individual heat storage elements does not fall below a value of 2 μm in any spatial direction and does not exceed a value of 5 mm. Corresponding sizes are producible with reasonable effort and beyond still easy to handle. Also it can be cheap be that the heat storage elements essentially spherical or lenticular or as spatial Polyhedron are formed. For example, the polyhedral shape offers the advantage that the heaped up heat storage elements may be can get caught together to find a better grip. Furthermore, it may be convenient that the heat storage elements essentially isolated.

Wenn die Partikel vereinzelt vorliegen, ist die Wärmeübertragung zwischen dem Wärmeübertragungsfluid und den Wärmespeicherelementen besser.If the particles are isolated, is the heat transfer between the heat transfer fluid and the heat storage elements better.

Eine weitere bevorzugte Ausführung der Erfindung betrifft eine Wärmespeichervorrichtung nach einer der vorangegangenen Ausführungen, wobei die Wärmespeicherelemente ein Volumen von 0,1 bis 10 cm3, vorzugsweise von 1,0 bis 5,0 cm3, bevorzugt 2,5 cm3 aufweisen. Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass ein Füllgrad des Behälters durch Auswahl des Volumens der einzelnen Wärmespeicherelemente gezielt einstellbar ist.A further preferred embodiment of the invention relates to a heat storage device according to one of the preceding embodiments, wherein the heat storage elements have a volume of 0.1 to 10 cm 3 , preferably from 1.0 to 5.0 cm 3 , preferably 2.5 cm 3 . This measure has the advantage that a filling level of the container can be selectively adjusted by selecting the volume of the individual heat storage elements.

Eine weitere bevorzugte Ausführung der Erfindung betrifft eine Wärmeübertragungsvorrichtung nach einer der vorangegangenen Ausführungen, wobei die Benetzungseinrichtung als Sprüh- oder Berieselungsvorrichtung ausgebildet ist. Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass besonders das in Tröpfchenform und/oder als Spray und/oder als Nebel vorliegende Wärmeübertragungsfluid eine besonders große Oberfläche aufweist und so besonders hohe Wärmeübertragungsleistungen im Verhältnis zur eingesetzten Menge des Wärmeübertragungsfluids erzielt werden können.A further preferred embodiment The invention relates to a heat transfer device according to one of the preceding embodiments, wherein the wetting device as a spray or sprinkler is trained. This measure has the advantage that especially in droplet form and / or as a spray and / or heat transfer fluid present as a mist has a particularly large surface and so very high heat transfer performance in relation to to the amount of heat transfer fluid used can be achieved.

Eine weitere bevorzugte Ausführung der Erfindung betrifft eine Wärmeübertragungsvorrichtung nach einer der vorangegangenen Ausführungen, wobei die Wärmeübertragungsvorrichtung eine Verdampfungseinrichtung aufweist, um das Wärmeübertragungsfluid im unteren Speicherbereich zu verdampfen. Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass die Wärmespeicherelemente gezielt mit dem Wärmeübertragungsfluid beaufschlagbar sind, weil das Wärmeübertragungsfluid an den Wärmespeicherelementen kondensiert.A further preferred embodiment The invention relates to a heat transfer device according to one of the preceding embodiments, the heat transfer device an evaporation device to the heat transfer fluid in the lower Memory area to evaporate. This measure has the advantage that the heat storage elements specifically with the heat transfer fluid are acted upon, because the heat transfer fluid at the heat storage elements condensed.

Eine weitere bevorzugte Ausführung der Erfindung betrifft eine Wärmespeichervorrichtung nach einer der vorangegangenen Ausführungen, wobei die Wärmespeichervorrichtung eine Wärmeübertragungseinrichtung aufweist. Die Wärmeübertragungseinrichtung kann in der Gestalt von Rohren, Rohrbündeln oder Plattenwärmeübertragungseinrichtungen ausgeführt sein. Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass die Wärmespeichervorrichtung besonders effizient mit einem anderen Wärmekreislauf koppelbar ist.A further preferred embodiment The invention relates to a heat storage device according to one of the preceding embodiments, wherein the heat storage device a heat transfer device having. The heat transfer device may be in the form of pipes, tube bundles or plate heat transfer devices. This measure has the advantage that the heat storage device Particularly efficient with another heat cycle can be coupled.

Eine weitere bevorzugte Ausführung der Erfindung betrifft eine Wärmespeichervorrichtung nach einer der vorangegangenen Ausführungen, wobei das Wärmeübertragungsfluid ein Öl oder eine wässrige Lösung enthält.A further preferred embodiment The invention relates to a heat storage device according to one of the preceding embodiments, wherein the heat transfer fluid an oil or an aqueous one solution contains.

Diese Wärmeübertragungsfluide eignen sich besonders für die Wärmespeichervorrichtung, da sie jeweils einen breiten Betriebstemperaturenbereich abdecken, eine hohe Wärmekapazität aufweisen und vergleichsweise gut zu handhaben sind. Zur Anpassung an den jeweils gewünschten Betriebstemperaturbereich können weitere Stoffe bzw. Flüssigkeiten vorgesehen sein. Beispielsweise ist es möglich, Wasser Alkohole oder Salze zuzusetzen.These Heat transfer fluids are particularly suitable for the heat storage device, since they each cover a wide operating temperature range, have a high heat capacity and are relatively easy to handle. To adapt to the respectively desired Operating temperature range can provided further substances or liquids be. For example, it is possible Water to add alcohols or salts.

Eine weitere bevorzugte Ausführung der Erfindung betrifft eine Wärmespeichervorrichtung nach einer der vorangegangenen Ausführungen, wobei das Wärmeübertragungsfluid wenigstens einen Zusatz zur Verringerung des Dampfdruckes, vorzugsweise Salz(e) und/oder Alkohol(e) enthält. Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass der Behälter nur für geringfügige Druckerhöhungen ausgelegt werden muss.A further preferred embodiment The invention relates to a heat storage device according to one of the preceding embodiments, wherein the heat transfer fluid at least one additive for reducing the vapor pressure, preferably Salt (s) and / or alcohol (s) contains. This measure has the advantage that the container designed only for minor pressure increases must become.

Eine weitere bevorzugte Ausführung der Erfindung betrifft eine Wärmespeichervorrichtung nach einer der vorangegangenen Ausführungen, wobei die Wärmespeichervorrichtung, vorzugsweise der Behälter, eine Wärmedämmung aufweist. Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass die Verlustwärme verringert wird und die Wärmespeichervorrichtung einen hohen Wirkungsgrad aufweist.A further preferred embodiment of the invention relates to a heat storage device according to one of the preceding embodiments, wherein the heat storage device, preferably the container, has a thermal insulation. This measure me has the advantage that the heat loss is reduced and the heat storage device has a high efficiency.

Eine weitere bevorzugte Ausführung der Erfindung betrifft eine Wärmespeichervorrichtung nach einer der vorangegangenen Ausführungen, wobei die Wärmespeichervorrichtung, vorzugsweise der Behälter, wenigstens einen Zulauf und wenigstens einen Ablauf für das Wärmeübertragungsfluid aufweist. Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass die Wärmespeichervorrichtung als Wärmekreislaufsystem ausführbar ist.A further preferred embodiment The invention relates to a heat storage device according to one of the preceding embodiments, wherein the heat storage device, preferably the container, at least one inlet and at least one outlet for the heat transfer fluid having. This measure has the advantage that the heat storage device as a heat circulation system executable is.

Eine weitere bevorzugte Ausführung der Erfindung betrifft eine Wärmespeichervorrichtung nach einer der vorangegangenen Ausführungen, wobei zwischen Zulauf und Ablauf eine Wärmeübertragungseinrichtung angeordnet ist. Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass die Wärmespeichervorrichtung besonders effizient mit einem anderen Wärmekreislaufsystem koppelbar ist.A further preferred embodiment The invention relates to a heat storage device according to one of the preceding embodiments, wherein between inlet and drain a heat transfer device is arranged. This measure has the advantage that the heat storage device especially efficient with another heat circulation system can be coupled.

Eine weitere bevorzugte Ausführung der Erfindung betrifft eine Wärmespeichervorrichtung nach einer der vorangegangenen Ausführungen, wobei der Druck im Behälter im Wesentlichen dem Umgebungsdruck entspricht. Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass keine hohen Drücke zu handhaben sind, was den Aufbau der Wärmespeichervorrichtung erheblich vereinfacht.A further preferred embodiment The invention relates to a heat storage device according to one of the preceding embodiments, wherein the pressure in container essentially corresponds to the ambient pressure. This measure has the advantage that no high pressures to handle, which significantly increases the structure of the heat storage device simplified.

Eine weitere bevorzugte Ausführung der Erfindung betrifft eine Wärmespeichervorrichtung nach einer der vorangegangenen Ausführungen, wobei die Wärmespeichervorrichtung transportabel ausgeführt und somit zum Transport von Wärme geeignet ist. Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass Wärme an einem Ort gespeichert und an einem anderen Ort bereitgestellt werden kann, so dass die Wärmespeichervorrichtung vielseitiger einsetzbar ist.A further preferred embodiment The invention relates to a heat storage device according to one of the preceding embodiments, wherein the heat storage device transportable and executed thus for the transport of heat suitable is. This measure has the advantage of heat stored in one place and provided elsewhere can be, so that the heat storage device is more versatile.

Eine weitere bevorzugte Ausführung der Erfindung betrifft eine Wärmespeichervorrichtung nach einer der vorangegangenen Ausführungen, wobei zum Beladen und zum Entladen unterschiedliche Wärmeübertragungsfluide verwendet werden können. Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass der Wirkungsgrad der Wärmespeichervorrichtung dadurch beispielsweise erhöht werden kann, dass zum Beladen der Wärmespeichervorrichtung beispielsweise ein erhitztes Abgas und zum Entladen beispielsweise ein ölhaltiges Wärmeübertragungsfluid verwendet werden, ohne dass es einer Wärmeübertragung zwischen Abgas und dem Wärmeübertragungsfluid bedarf.A further preferred embodiment The invention relates to a heat storage device according to one of the preceding embodiments, wherein for loading and used for discharging different heat transfer fluids can be. This measure has the advantage that the efficiency of the heat storage device thereby, for example elevated can be that for loading the heat storage device, for example, a heated exhaust gas and for unloading, for example, an oily Heat transfer fluid be used without causing heat transfer between exhaust and the heat transfer fluid requirement.

Eine weitere bevorzugte Ausführung der Erfindung betrifft eine Wärmespeichervorrichtung nach einer der vorangegangenen Ausführungen, wobei das verbleibende Volumen des Behälters, das sich durch die (Teil-)Befüllung mit Wärmespeicherelementen ergibt, zu maximal 50% mit Wärmeübertragungsfluid gefüllt ist.A further preferred embodiment The invention relates to a heat storage device according to one of the preceding embodiments, wherein the remaining Volume of the container, that by the (partial) filling with heat storage elements to a maximum of 50% with heat transfer fluid filled is.

Schließlich ist eine weitere Ausführung der Wärmespeichervorrichtung bevorzugt, bei der das verbleibende Volumen im Behälter, das sich durch die (Teil-)Befüllung mit Wärmespeicherelementen und Wärmeübertragungsfluid ergibt, mit einem Inertgas gefüllt ist.Finally is another version the heat storage device preferred in which the remaining volume in the container, the through the (partial) filling with heat storage elements and Heat transfer fluid results, filled with an inert gas is.

Kurze Beschreibung der ZeichnungShort description of the drawing

1 zeigt eine Prinzipskizze der erfindungsgemäßen Wärmespeichervorrichtung. 1 shows a schematic diagram of the heat storage device according to the invention.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten AusführungsbeispieleDetailed description the preferred embodiments

Die Erfindung betrifft eine Wärmespeichervorrichtung, insbesondere Latentwärmespeichervorrichtung, umfassend wenigstens einen Behälter 1 mit diskreten Wärmespeicherelementen 2 und einem Wärmeübertragungsfluid, und eine Benetzungseinrichtung 3, um die Wärmespeicherelemente 2 mit dem Wärmeübertragungsfluid derart zu benetzen, dass die Wärmespeicherelemente 2 in feiner Verteilung mit dem Wärmeübertragungsfluid beaufschlagt sind. Dies wird dadurch bewerkstelligt, dass die Wärmespeicherelemente 2 derart gezielt mit dem in Tröpfchenform und/oder als Spray und/oder als Nebel vorliegenden Wärmeübertragungsfluid beaufschlagt werden, dass das Wärmeübertragungsfluid die Wärmespeicherelemente 2 oberflächlich benetzt und beim Durchströmen des Behälters 1 zwischen den Wärmespeicherelementen 2 filmförmig verrinnt.The invention relates to a heat storage device, in particular latent heat storage device comprising at least one container 1 with discrete heat storage elements 2 and a heat transfer fluid, and a wetting device 3 to the heat storage elements 2 to be wetted with the heat transfer fluid such that the heat storage elements 2 are applied in fine distribution with the heat transfer fluid. This is accomplished by the heat storage elements 2 be so targeted with the present in droplet form and / or as a spray and / or mist heat transfer fluid, that the heat transfer fluid, the heat storage elements 2 wetted on the surface and while flowing through the container 1 between the heat storage elements 2 film-like ripples.

Die Bezeichnung „filmförmig", die hierin verwendet wird, ist so zu verstehen, dass das Wärmeübertragungsfluid lediglich die Oberfläche der Wärmespeicherelemente 2 benetzt und filmförmig überzieht, so dass sowohl zwischen den Wärmespeicherelementen 2 selbst, als auch zwischen den Wärmespeicherelementen 2 und der Behälterwand Freiräume verbleiben, die nicht vom Wärmeübertragungsfluid ausgefüllt sind. Vorzugsweise beträgt das Volumen des im Behälter 1 befindlichen Wärmeübertragungsfluids beim Durchströmen des Behälters 1, d. h. bei der Beladung und/oder Entladung der Wärmespeichervorrichtung, maximal 30%, vorzugsweise maximal 20%, bevorzugt maximal 15% des freien Behältervolumens (= das nicht von den Wärmespeicherelementen 2 eingenommene Behältervolumen).The term "film-like" used herein is to be understood to mean that the heat transfer fluid only the surface of the heat storage elements 2 wetted and film-coated, so that both between the heat storage elements 2 itself, as well as between the heat storage elements 2 and the container wall remain free spaces that are not filled by the heat transfer fluid. Preferably, the volume of the container 1 located heat transfer fluid while flowing through the container 1 , ie at the loading and / or unloading of the heat storage device, a maximum of 30%, preferably a maximum of 20%, preferably a maximum of 15% of the free container volume (= not from the heat storage elements 2 occupied container volume).

Die Wärmespeicherelemente 2 sind granulierte Krümel eines vernetzten Polymers, vorzugsweise eines vernetzten Polyethylens. Derartige Wärmespeicherelemente 2 bleiben auch beim Phasenübergang formstabil. Durch die Vernetzung werden Bindungen zwischen den kristallinen Strukturen des Materials geschaffen, die verhindern, dass das Material beim Phasenübergang wie Wachs zerläuft. Bei einer Erhitzung des vernetzten Polyethylens über die Phasenübergangstemperatur, die in der Größenordnung von +130°C liegt, verändert sich die Konsistenz des vernetzten Polyethylens und wird gummiartig. Es ist ausreichend, wenn die Wärmespeicherelemente 2 eine beim Schmelzen formstabile Hülle, z. B. aus vernetztem Polyethylen, und einen schmelzenden Kern enthalten.The heat storage elements 2 are granulated crumbs of a crosslinked polymer, preferably a crosslinked polyethylene. Such heat storage elements 2 remain dimensionally stable even at the phase transition. Through networking, bin created between the crystalline structures of the material, which prevent the material from running like wax during the phase transition. When the cross-linked polyethylene is heated above the phase transition temperature, which is on the order of + 130 ° C, the consistency of the cross-linked polyethylene changes and becomes rubbery. It is sufficient if the heat storage elements 2 a dimensionally stable during melting shell, z. B. crosslinked polyethylene, and a melting core.

Der Kern enthält dabei vorzugsweise ein Blend aus wenigstens zwei Polymeren, Paraffinen, Wasser und/oder Füllstoffen, um das Schmelzverhalten und bestimmte Eigenschaften des Kerns gezielt zu beeinflussen. Die Wärmespeicherelemente 2 stellen eine Schüttung dar, wobei das Volumen der einzelnen Wärmespeicherelemente 2 jeweils zwischen 0,1 bis 10 cm3, vorzugsweise 1,0 bis 5 cm3, bevorzugt 2,5 cm3 liegt.The core preferably contains a blend of at least two polymers, paraffins, water and / or fillers in order to influence the melting behavior and certain properties of the core in a targeted manner. The heat storage elements 2 represent a bed, the volume of the individual heat storage elements 2 in each case between 0.1 to 10 cm 3 , preferably 1.0 to 5 cm 3 , preferably 2.5 cm 3 .

Um eine möglichst geringe Menge eines Wärmeübertragungsfluids auf eine möglichst große Wärmekontaktoberfläche der Wärmespeicherelemente 2 zu verteilen, ist die Benetzungseinrichtung 3 vorgesehen, welche das Wärmeübertragungsfluid fein verteilt und zumindest einige der Wärmespeicherelemente 2 derart mit dem Wärmeübertragungsfluid benetzt und gezielt beaufschlagt, so dass das Wärmeübertragungsfluid zwischen den Wärmespeicherelementen 2 filmförmig verrinnt. Die Benetzungseinrichtung 3 ist als Sprüh- oder Berieselungseinrichtung ausgebildet, um das flüssige Wärmeübertragungsfluid möglichst fein zu zerstäuben, so dass es in Tröpfchenform und/oder als Spray und/oder als Nebel vorliegt. Die Benetzungseinrichtung 3 umfasst mehrere Ausgänge bzw. Düsen, um das Wärmeübertragungsfluid möglichst fein und gleichmäßig über die oben liegenden Wärmespeicherelemente 2 zu verteilen. Vorzugsweise ist die Benetzungseinrichtung 3, wie in 1 dargestellt, über den Wärmespeicherelementen 2 angeordnet, so dass das Wärmeübertragungsfluid, das vorzugsweise eine größere Dichte als Luft aufweist, unter dem Einfluss der Schwerkraft nach unten fällt und sich auf den obersten Wärmespeicherelementen 2 absetzt.In order to minimize the amount of heat transfer fluid to the largest possible heat contact surface of the heat storage elements 2 to distribute is the wetting device 3 provided which finely distributes the heat transfer fluid and at least some of the heat storage elements 2 so wetted with the heat transfer fluid and selectively acted upon, so that the heat transfer fluid between the heat storage elements 2 film-like ripples. The wetting device 3 is designed as a spraying or sprinkling device to atomize the liquid heat transfer fluid as fine as possible, so that it is present in droplet form and / or as a spray and / or mist. The wetting device 3 includes a plurality of outputs or nozzles to the heat transfer fluid as fine as possible and uniform over the overhead heat storage elements 2 to distribute. Preferably, the wetting device is 3 , as in 1 represented over the heat storage elements 2 arranged so that the heat transfer fluid, which preferably has a greater density than air, falls down under the influence of gravity and on the uppermost heat storage elements 2 settles.

Alternativ oder zusätzlich kann eine Verdampfungseinrichtung (nicht dargestellt) vorhanden sein, um das Wärmeübertragungsfluid im unteren Bereich des Behälters 1 zu verdampfen, so dass es an den Wärmespeicherelementen 2 kondensiert.Alternatively, or in addition, evaporation means (not shown) may be present to remove the heat transfer fluid in the lower portion of the container 1 evaporate, leaving it at the heat storage elements 2 condensed.

Als Wärmeübertragungsfluid wird ein Öl oder eine wässrige Lösung mit wenigstens einem Zusatz zur Verringerung des Dampfdrucks eingesetzt, wobei die wässrige Lösung als Zusatz Salz(e) und/oder Alkohol(e) und/oder andere Zusatzstoffe enthält.When Heat transfer fluid becomes an oil or an aqueous one solution used with at least one additive for reducing the vapor pressure, being the aqueous solution as an additive salt (s) and / or alcohol (s) and / or other additives contains.

Der Behälter 1 ist isoliert und enthält eine Wärmedämmung 7.The container 1 is insulated and contains a thermal insulation 7 ,

Die bevorzugte Anwendung der erfindungsgemäßen Wärmespeichervorrichtung wird nachfolgend beschrieben.The preferred application of the heat storage device according to the invention will described below.

Über einen Zulauf 4 gelangt das Wärmeübertragungsfluid über die Benetzungseinrichtung 3 in den Behälter 1. Durch die Benetzungseinrichtung 3 werden zumindest einige der Wärmespeicherelemente 2 derart mit dem Wärmeübertragungsfluid benetzt und in feiner Verteilung gezielt beaufschlagt, dass das Wärmeübertragungsfluid zwischen den Wärmespeicherelementen 2 filmförmig verrinnt. Am Boden des Behälters 1 wird das Wärmeübertragungsfluid von einer trichterförmigen Sammeleinrichtung gesammelt, und über einen Ablauf 5 wird das Wärmeübertragungsfluid wieder aus dem Behälter 1 entnommen. Zwischen dem Ablauf 5 und dem Zulauf 4 ist eine Wärmeübertragungseinrichtung 8 angeordnet, um Wärme aus einem anderen Wärmekreislaufsystem auf die Wärmespeichervorrichtung zu übertragen.About a feed 4 the heat transfer fluid passes through the wetting device 3 in the container 1 , Through the wetting device 3 become at least some of the heat storage elements 2 so wetted with the heat transfer fluid and targeted in fine distribution that the heat transfer fluid between the heat storage elements 2 film-like ripples. At the bottom of the container 1 the heat transfer fluid is collected from a funnel-shaped collector, and via a drain 5 the heat transfer fluid is returned to the container 1 taken. Between the expiration 5 and the inlet 4 is a heat transfer device 8th arranged to transfer heat from another heat circulation system to the heat storage device.

Bei der Beladung der Wärmespeichervorrichtung wird der Wärmespeichervorrichtung Energie zugeführt. Dabei wird das Wärmeübertragungsfluid beim Durchlaufen der Wärmeübertragungseinrichtung 8 erwärmt und gibt die Wärmeenergie beim Durchströmen des Behälters 1 an die Wärmespeicherelemente 2 ab. Das abgekühlte Wärmeübertragungsfluid wird der Wärmeübertragungseinrichtung 8 wieder zugeführt und der Kreislauf beginnt von vorne.When loading the heat storage device, energy is supplied to the heat storage device. In this case, the heat transfer fluid when passing through the heat transfer device 8th heats and gives the heat energy as it flows through the container 1 to the heat storage elements 2 from. The cooled heat transfer fluid becomes the heat transfer device 8th fed again and the cycle starts again.

Bei der Entladung der Wärmespeichervorrichtung wird der Wärmespeichervorrichtung Energie abgezogen. Dabei wird das Wärmeübertragungsfluid beim Durchlaufen der Wärmeübertragungseinrichtung 8 abgekühlt und nimmt die Wärmeenergie beim Durchströmen des Behälters 1 von den Wärmespeicherelementen 2 auf. Das erwärmte Wärmeübertragungsfluid wird der Wärmeübertragungseinrichtung 8 wieder zugeführt und der Kreislauf beginnt von vorne.Upon discharge of the heat storage device, energy is withdrawn from the heat storage device. In this case, the heat transfer fluid when passing through the heat transfer device 8th cooled and takes the heat energy as it flows through the container 1 from the heat storage elements 2 on. The heated heat transfer fluid becomes the heat transfer device 8th fed again and the cycle starts again.

Bei einem Ausführungsbeispiel der Wärmespeichervorrichtung mit einer Verdampfungseinrichtung wird das Wärmeübertragungsfluid im Behälter verdampft. Bei der Beladung der Wärmespeichervorrichtung wird der Wärmespeichervorrichtung Energie zugeführt. Dabei wird das Wärmeübertragungsfluid über die Verdampfungseinrichtung erwärmt und verdampft und gibt die Wärmeenergie beim Kondensieren an die Wärmespeicherelemente 2 ab. Das abgekühlte Wärmeübertragungsfluid wird der Verdampfungseinrichtung wieder zugeführt und verdampft, so dass der Kreislauf von vorne beginnt. Die Verdampfungseinrichtung wird vorzugsweise mit Wärme aus einem anderen Wärmekreislaufsystem gespeist.In one embodiment of the heat storage device with an evaporator, the heat transfer fluid in the container is vaporized. When loading the heat storage device, energy is supplied to the heat storage device. In this case, the heat transfer fluid is heated by the evaporation device and evaporated and gives the heat energy during condensation to the heat storage elements 2 from. The cooled heat transfer fluid is returned to the evaporator and evaporated so that the cycle begins again. The evaporator is preferably powered by heat from another heat circulation system.

Die Entladung der Wärmespeichervorrichtung erfolgt wie im vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiel, wobei die Wärmespeicherelemente 2 in feiner Verteilung mit dem Wärmeübertragungsfluid beaufschlagt bzw. benetzt werden und Wärme an das Wärmeübertragungsfluid abgeben.The discharge of the heat storage device takes place as in the embodiment described above, wherein the heat storage elements 2 are applied or wetted in fine distribution with the heat transfer fluid and release heat to the heat transfer fluid.

Bevorzugte Anwendungen sind Solaranlagen oder Biogasanlagen. Die Wärmespeichervorrichtung ist prinzipiell überall dort anwendbar, wo Abwärme im Bereich der Größenordnung der Phasenübergangstemperatur der Wärmespeicherelemente 2 entsteht, und wobei die Abwärme zu einem späteren Zeitpunkt nutzbar ist.Preferred applications are solar systems or biogas plants. The heat storage device is in principle applicable wherever waste heat in the range of the order of the phase transition temperature of the heat storage elements 2 arises, and wherein the waste heat can be used at a later date.

Der Druck im Behälter 1 entspricht annähernd dem Druck der umgebenden Atmosphäre, so dass gesonderte Druckdichtungen nicht erforderlich sind. Zum Beladen und zum Entladen der Wärmespeichervorrichtung 1 können unterschiedliche Wärmeübertragungsfluide verwendet werden. Zum Beispiel kann die Wärmespeichervorrichtung 1 derart an ein System gekoppelt werden, das Abgas mit einer Temperatur größer als die Phasenübergangstemperatur der Wärmespeicherelemente 2 in den Behälter 1 zum Beladen der Wärmespeichervorrichtung eingeleitet wird, wobei die Entladung der Wärmespeichervorrichtung durch flüssiges Wärmeübertragungsfluid, z. B. Öl, bewerkstelligt wird.The pressure in the tank 1 corresponds approximately to the pressure of the surrounding atmosphere, so that separate pressure seals are not required. For loading and unloading the heat storage device 1 different heat transfer fluids can be used. For example, the heat storage device 1 coupled to a system, the exhaust gas having a temperature greater than the phase transition temperature of the heat storage elements 2 in the container 1 for discharging the heat storage device, wherein the discharge of the heat storage device by liquid heat transfer fluid, for. As oil, is accomplished.

Claims (28)

Wärmespeichervorrichtung, insbesondere Latentwärmespeichervorrichtung, umfassend wenigstens einen Behälter (1) mit diskreten Wärmespeicherelementen (2) und einem Wärmeübertragungsfluid, gekennzeichnet durch eine Benetzungseinrichtung (3), um die Wärmespeicherelemente (2) mit dem Wärmeübertragungsfluid zu benetzen.Heat storage device, in particular latent heat storage device, comprising at least one container ( 1 ) with discrete heat storage elements ( 2 ) and a heat transfer fluid, characterized by a wetting device ( 3 ) to the heat storage elements ( 2 ) with the heat transfer fluid to wet. Wärmespeichervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmespeicherelemente (2) in feiner Verteilung mit dem Wärmeübertragungsfluid beaufschlagt sind.Heat storage device according to claim 1, characterized in that the heat storage elements ( 2 ) are applied in fine distribution with the heat transfer fluid. Wärmespeichervorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeübertragungsfluid zwischen den Wärmespeicherelementen (2) filmförmig verrinnt.Heat storage device according to one of the preceding claims, characterized in that the heat transfer fluid between the heat storage elements ( 2 ) in a film-like manner. Wärmespeichervorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmespeicherelemente (2) aus einem Material bestehen, das in einem Betriebstemperaturbereich der Wärmespeichervorrichtung einen Phasenübergang aufweist.Heat storage device according to one of the preceding claims, characterized in that the heat storage elements ( 2 ) are made of a material having a phase transition in an operating temperature range of the heat storage device. Wärmespeichervorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmespeicherelemente (2) aus einem Material bestehen, das bei einem Phasenübergang formstabil bleibt.Heat storage device according to one of the preceding claims, characterized in that the heat storage elements ( 2 ) consist of a material that remains dimensionally stable during a phase transition. Wärmespeichervorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmespeicherelemente (2) ein vernetzbares oder vernetztes Polymer, bevorzugt vernetzbares oder vernetztes Polyethylen enthalten.Heat storage device according to one of the preceding claims, characterized in that the heat storage elements ( 2 ) contain a crosslinkable or crosslinked polymer, preferably crosslinkable or crosslinked polyethylene. Wärmespeichervorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmespeicherelemente (2) eine beim Phasenübergang formstabile Hülle und einen schmelzenden Kern enthalten.Heat storage device according to one of the preceding claims, characterized in that the heat storage elements ( 2 ) contain a form-stable shell and a melting core during the phase transition. Wärmespeichervorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmespeicherelemente (2) ein Blend aus wenigstens zwei Polymeren als Kern enthalten.Heat storage device according to claim 7, characterized in that the heat storage elements ( 2 ) contain a blend of at least two polymers as the core. Wärmespeichervorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmespeicherelemente (2) Füllstoffe enthalten.Heat storage device according to one of the preceding claims, characterized in that the heat storage elements ( 2 ) Fillers. Wärmespeichervorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kerne der Wärmespeicherelemente (2) Paraffine enthalten.Heat storage device according to one of the preceding claims, characterized in that the cores of the heat storage elements ( 2 ) Contain paraffins. Wärmespeichervorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kerne der Wärmespeicherelemente (2) Wasser enthalten.Heat storage device according to one of the preceding claims, characterized in that the cores of the heat storage elements ( 2 ) Contain water. Wärmespeichervorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmespeicherelemente (2) wenigstens überwiegend aus gekrümeltem, vernetztem Polyethylen bestehen.Heat storage device according to one of the preceding claims, characterized in that the heat storage elements ( 2 ) consist at least predominantly of crumbled, cross-linked polyethylene. Wärmespeichervorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmespeicherelemente (2) eine Schüttung darstellen.Heat storage device according to one of the preceding claims, characterized in that the heat storage elements ( 2 ) represent a bed. Wärmespeichervorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmespeicherelemente (2) jeweils ein Volumen von 0,1 bis 10 cm3 aufweisen.Heat storage device according to one of the preceding claims, characterized in that the heat storage elements ( 2 ) each have a volume of 0.1 to 10 cm 3 . Wärmespeichervorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Benetzungseinrichtung (3) als Sprüh- oder Berieselungseinrichtung ausgebildet ist.Heat storage device according to one of the preceding claims, characterized in that the wetting device ( 3 ) is designed as a spraying or sprinkling device. Wärmespeichervorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmespeichervorrichtung eine Verdampfungseinrichtung aufweist, um das Wärmeübertragungsfluid im unteren Speicherbereich zu verdampfen.Heat storage device according to one of the preceding claims, characterized in that the heat storage device comprises an evaporation device to the Wärmeübertra evaporation fluid in the lower storage area. Wärmespeichervorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmespeichervorrichtung ein Wärmeübertragungseinrichtung aufweist.Heat storage device according to one of the preceding claims, characterized in that the heat storage device a heat transfer device having. Wärmespeichervorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeübertragungsfluid ein Öl oder eine wässrige Lösung ist.Heat storage device according to one of the preceding claims, characterized in that the heat transfer fluid an oil or an aqueous one solution is. Wärmespeichervorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeübertragungsfluid wenigstens einen Zusatz zur Verringerung des Dampfdruckes, vorzugsweise Salz(e) und/oder Alkohol(e) enthält.Heat storage device according to one of the preceding claims, characterized in that the heat transfer fluid at least one additive for reducing the vapor pressure, preferably Salt (s) and / or alcohol (s) contains. Wärmespeichervorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeübertragungsfluid Luft oder Dampf, bevorzugt Wasserdampf enthält.Heat storage device according to one of the preceding claims, characterized in that the heat transfer fluid Air or steam, preferably contains water vapor. Wärmespeichervorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (1) eine Wärmedämmung (7) aufweist.Heat storage device according to one of the preceding claims, characterized in that the container ( 1 ) a thermal insulation ( 7 ) having. Wärmespeichervorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (1) wenigstens einen Zulauf (4) und wenigstens einen Ablauf (5) für das Wärmeübertragungsfluid aufweist.Heat storage device according to one of the preceding claims, characterized in that the container ( 1 ) at least one inlet ( 4 ) and at least one process ( 5 ) for the heat transfer fluid. Wärmespeichervorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Zulauf (4) und Ablauf (4) eine Wärmeübertragungseinrichtung angeordnet ist.Heat storage device according to one of the preceding claims, characterized in that between inlet ( 4 ) and expiration ( 4 ) is arranged a heat transfer device. Wärmespeichervorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck im Behälter (1) im Wesentlichen dem Umgebungsdruck entspricht.Heat storage device according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure in the container ( 1 ) substantially corresponds to the ambient pressure. Wärmespeichervorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmespeichervorrichtung transportabel ausgeführt und somit zum Transport von Wärme geeignet ist.Heat storage device according to one of the preceding claims, characterized in that the heat storage device transportable and thus for the transport of heat suitable is. Wärmespeichervorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Beladen und zum Entladen unterschiedliche Wärmeübertragungsfluide verwendet werden.Heat storage device according to one of the preceding claims, characterized in that used for loading and unloading different heat transfer fluids become. Wärmespeichervorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das verbleibende Volumen des Behälters (1), das sich durch die (Teil-)Befüllung mit Wärmespeicherelementen (2) ergibt, zu maximal 50% mit Wärmeübertragungsfluid gefüllt ist.Heat storage device according to one of the preceding claims, characterized in that the remaining volume of the container ( 1 ), which is due to the (partial) filling with heat storage elements ( 2 ), is filled to a maximum of 50% with heat transfer fluid. Wärmespeichervorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das verbleibende Volumen im Behälter (1), das sich durch die (Teil-)Befüllung mit Wärmespeicherelementen (2) und Wärmeübertragungsfluid ergibt, mit einem Inertgas gefüllt ist.Heat storage device according to one of the preceding claims, characterized in that the remaining volume in the container ( 1 ), which is due to the (partial) filling with heat storage elements ( 2 ) and heat transfer fluid is filled with an inert gas.
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