DE202013001760U1 - Heat / cold storage - Google Patents
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Abstract
Wärme/Kältespeicher (1) mit mindestens einem ersten Speichergehäuseverbund (2) und einem zweiten Speichergehäuseverbund (2), wobei jeder Speichergehäuseverbund (2) wenigstens ein erstes Massivholzelement (3), das in einer Aufnahmeseite (8) eine kanalartige Aufnahmeaussparung (7) enthält, und ein zweites Massivholzelement (4) enthält, das die Aufnahmeaussparung (7) des ersten Massivholzelementes (3) überdeckend mit einer Gegenseite gegen die Aufnahmeseite (8) des ersten Massivholzelementes (3) anliegt und mit dem ersten Massivholzelement (3) leimfrei durch gleichzeitig in beide Massivholzelemente (3, 4) eingreifende Massivholzdübel (5) zur Bildung des Speichergehäuseverbundes (2) fest verbunden ist, wobei jedes Massivholzelement (3, 4) aus parallel aneinander anliegenden Massivholzbrettern (9, 10) besteht und die Massivholzbretter (9, 10) aneinander angrenzender Massivholzelemente (3, 4) unter einem Winkel α, mit 0° < α < 180°, zueinander verlaufen, wobei in jeder Aufnahmeaussparung (7) eine Speicherleitung (6) zur Aufnahme eines Wärme/Kältefluids enthalten ist, das durch ein Zuleitungsende (11) und ein Ableitungsende (12) der Speicherleitung (6) von/nach...Heat / cold storage (1) with at least one first storage housing composite (2) and a second storage housing composite (2), wherein each storage housing composite (2) at least a first solid wood element (3) in a receiving side (8) includes a channel-like receiving recess (7) , And a second solid wood element (4) which overlaps the receiving recess (7) of the first solid wood element (3) with a counter side against the receiving side (8) of the first solid wood element (3) and with the first solid wood element (3) without glue by simultaneously solid wood dowel (5) engaging in both solid wood elements (3, 4) is firmly connected to form the storage housing composite (2), each solid wood element (3, 4) consisting of solid wood boards (9, 10) lying parallel to one another and the solid wood boards (9, 10 ) of adjacent solid wood elements (3, 4) at an angle α, with 0 ° <α <180 ° to each other, wherein in each receptacle recess (7) a storage line (6) for receiving a heat / refrigerant fluid is contained, which by a feed end (11) and a discharge end (12) of the storage line (6) from / to ...
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wärme/Kältespeicher.The present invention relates to a heat / cold storage.
Die Nutzung von Energieressourcen und der effiziente Umgang mit Energien sind aktuell wichtige Ziele für die zukünftige Sicherung der weltweiten Energieversorgung. Gleichermaßen wichtig sind der Umgang mit Rohstoffen und die Entsorgung. Wobei alle diese Themen bei der energieaufwendigen Herstellung von Apparaturen zur Energieerzeugung und -speicherung gekoppelt sind.The use of energy resources and the efficient use of energy are currently important goals for the future security of the global energy supply. Equally important are the handling of raw materials and disposal. All of these topics are coupled with the energy-intensive production of energy generation and storage equipment.
Aus der
Ausgehend davon schafft die Erfindung einen Wärme/Kältespeicher mit den Merkmalen des Anspruches 1. Wesentliche Vorteile dieses Wärme/Kältespeichers sind die weitgehende Verwendung natürlicher nachwachsender Rohstoffe und der geringe Energiebedarf zu seiner Herstellung. Von besonderem Vorteil ist die geschickte Nutzung von Baumaterialien und deren thermischen Eigenschaften.Based on this, the invention provides a heat / cold storage with the features of claim 1. Essential advantages of this heat / cold storage are the extensive use of natural renewable resources and the low energy consumption for its production. Of particular advantage is the skillful use of building materials and their thermal properties.
Der Wärme/Kältespeicher gemäß der vorliegenden Erfindung weist mindestens einen ersten Speichergehäuseverbund und einen zweiten Speichergehäuseverbund auf,
wobei jeder Speichergehäuseverbund wenigstens ein erstes Massivholzelement, das in einer Aufnahmeseite eine kanalartige Aufnahmeaussparung enthält, und ein zweites Massivholzelement enthält, das die Aufnahmeaussparung des ersten Massivholzelementes überdeckend mit einer Gegenseite gegen die Aufnahmeseite des ersten Massivholzelementes anliegt und mit dem ersten Massivholzelement leimfrei durch gleichzeitig in beide Massivholzelemente eingreifende Massivholzdübel zur Bildung des Speichergehäuseverbundes fest verbunden ist,
wobei jedes Massivholzelement aus parallel aneinander anliegenden Massivholzbrettern besteht und die Massivholzbretter aneinander angrenzender Massivholzelemente unter einem Winkel α, mit 0° < α < 180°, zueinander verlaufen,
wobei in jeder Aufnahmeaussparung eine Speicherleitung zur Aufnahme eines Wärme/Kältefluids enthalten ist, das durch ein Zuleitungsende und ein Ableitungsende der Speicherleitung von/nach außerhalb des jeweiligen Speichergehäuseverbundes zugeführt bzw. abgeführt wird, und
wobei die Zuleitungsenden und/oder die Ableitungsenden jeder Speicherleitung jedes Speichergehäuseverbundes über steuerbare Ventile an ein Verteilersystem angeschlossen oder anschließbar sind.The heat / cold storage according to the present invention comprises at least a first storage housing composite and a second storage housing composite,
wherein each storage case bundle includes at least a first solid wood member containing a channel-like receiving recess in a receiving side, and a second solid wood member overlapping the receiving recess of the first solid wood member with a counterpart side against the receiving side of the first solid wood member and glue-free with the first solid wood member simultaneously in both Solid wood elements interlocking solid wood dowels is firmly connected to form the storage enclosure composite,
wherein each solid wood element consists of parallel solid wood boards and the solid wood boards of adjacent solid wood elements at an angle α, with 0 ° <α <180 °, to each other,
wherein in each receiving recess, a storage line is included for receiving a heat / refrigerant fluid, which is supplied by a supply end and a discharge end of the storage line from / to the outside of the respective Speichergehäuseverbundes or discharged, and
wherein the supply ends and / or the discharge ends of each storage line of each storage enclosure bundle are connected or connectable via controllable valves to a distribution system.
Vorzugsweise sind mehr als zwei Speichergehäuseverbunde enthalten.Preferably, more than two memory housing bundles are included.
Weiter ist bevorzugt, dass das zweite Massivholzelement eines Speichergehäuseverbundes gleichzeitig das erste Massivholzelement eines weiteren Speichergehäuseverbundes ist.Furthermore, it is preferred that the second solid wood element of a storage housing bundle is at the same time the first solid wood element of another storage housing bundle.
Mit Vorzug ist ferner vorgesehen, dass wenigstens ein Speichergehäuseverbund mehr als zwei Massivholzelemente mit jeweils wenigstens einer kanalartigen Aufnahmeaussparung enthält und die Speicherleitung durch die Aufnahmeaussparungen mehrerer Massivholzelemente verläuft.With preference it is further provided that at least one storage housing composite contains more than two solid wood elements, each with at least one channel-like receiving recess and the storage line passes through the receiving recesses of several solid wood elements.
Vorteilhafterweise handelt es sich bei den Ventilen um thermisch gesteuerte Ventile, die vorzugsweise so ausgelegt sind, dass sie mit zunehmender Temperatur des Wärme/Kältefluids in der Speicherleitung zunehmend geschlossen werden und/oder ab einer vorgebbaren Maximaltemperatur des Wärme/Kältefluids in der Speicherleitung geschlossen sind, und/oder dass sie so ausgelegt sind, dass sie mit abnehmender Temperatur des Wärme/Kältefluids in der Speicherleitung zunehmend geöffnet werden und/oder ab einer vorgebbaren Minimaltemperatur des Wärme/Kältefluids in der Speicherleitung geöffnet sind.Advantageously, the valves are thermally controlled valves, which are preferably designed so that they are increasingly closed with increasing temperature of the heat / refrigerant fluid in the storage line and / or are closed from a predetermined maximum temperature of the heat / refrigerant fluid in the storage line, and / or that they are designed so that they are increasingly opened with decreasing temperature of the heat / refrigerant fluid in the storage line and / or are open from a predetermined minimum temperature of the heat / refrigerant fluid in the storage line.
Es ist bevorzugt, wenn die Speicherleitung ein Schlauch oder ein Rohr, insbesondere aus Alu-Plast, Kupfer oder rostfreiem Stahl o. dgl. ist, und/oder wenn die Aufnahmeaussparung um die Speicherleitung herum ein natürliches Material, insbesondere trockenen Lehm, Lehmpaste, Sägespäne oder Sand o. dgl. enthält, und/oder wenn die Aufnahmeaussparung um die Speicherleitung herum ein Material enthält, das bei einer vorgegebenen Temperatur einen Phasenübergang durchläuft, womit Latentwärme-Effekte in die Wärmespeicherkapazität des Speichergehäuseverbundes einbezogen werden.It is preferred if the storage line is a hose or a pipe, in particular of aluminum-plastic, copper or stainless steel o. The like., And / or if the receiving recess around the storage line around a natural material, especially dry clay, clay paste, sawdust or sand or the like, and / or if the receiving recess around the storage line contains a material that undergoes a phase transition at a predetermined temperature, thereby incorporating latent heat effects into the heat storage capacity of the storage enclosure.
Ferner kann vorzugsweise wenigstens einem Speichergehäuseverbund eine Pumpe zugeordnet und insbesondere wenigstens in einem Speichergehäuseverbund eine Pumpe untergebracht sein, wobei die Pumpe insbesondere Anschlüsse zu einer Steuerelektronik hin aufweist, und/oder kann jedem Speichergehäuseverbund oder jeder Speicherleitung wenigstens ein Temperatursensor zugeordnet sein, der im oder am Speichergehäuseverbund angebracht ist und Anschlüsse zu einer Steuerelektronik hin aufweist, was mit Vorteil dadurch weitergebildet sein kann, dass elektrisch oder elektronisch steuerbare Ventile, insbesondere Magnetventile, den Zuleitungsenden und/oder den Ableitungsenden jeder Speicherleitung zugeordnet sind und Anschlüsse zu einer Steuerelektronik hin aufweisen.Furthermore, at least one storage housing unit can preferably be associated with a pump and in particular a pump can be accommodated in at least one storage housing unit, the pump in particular having connections to an electronic control unit, and / or each storage housing unit or each storage unit can be assigned at least one temperature sensor which is in or on Storage enclosure assembly is attached and connections to one Control electronics out has, which can be further developed with advantage that electrically or electronically controllable valves, in particular solenoid valves, the supply ends and / or the discharge ends of each memory line are assigned and have connections to a control electronics out.
Eine weitere vorzugsweise Ausgestaltung besteht darin, dass wenigstens einem Speichergehäuseverbund ein Thermo-Solarenergie-Paneel zugeordnet ist, das insbesondere an einer Seite des Speichergehäuseverbundes angebracht oder integriert ist, wobei das Thermo-Solarenergie-Paneel ggf. über thermisch gesteuerte Ventile oder elektronisch steuerbare Ventile an die Speicherleitung angeschlossen ist.A further preferred embodiment is that at least one storage housing composite is associated with a thermal solar panel, which is mounted or integrated in particular on one side of the storage housing composite, the thermal solar panel optionally on thermally controlled valves or electronically controllable valves the storage line is connected.
Noch weiter ist es bevorzugt, wenn wenigstens einem Speichergehäuseverbund ein Photovoltaik-Paneel zugeordnet ist, das insbesondere an einer Seite des Speichergehäuseverbundes angebracht oder integriert ist, wobei das Photovoltaik-Paneel vorzugsweise ggf. elektrisch mit der Pumpe verbunden ist und/oder Anschlüsse zu einer Steuerelektronik, einem Energiespeicher und/oder Energieumwandlungseinrichtungen hin aufweist.Still further, it is preferred if at least one storage housing bundle is associated with a photovoltaic panel, which is mounted or integrated in particular on one side of the storage housing bundle, wherein the photovoltaic panel is preferably electrically connected to the pump and / or connections to a control electronics , an energy storage and / or energy conversion devices towards.
Ferner kann mit Vorzug vorgesehen sein, dass jeder Speicherleitung wenigstens ein thermoelektrischer Generator, insbesondere ein Peltier-Element, zugeordnet ist, mittels denen durch Stromzufuhr insbesondere ggf. von dem Photovoltaik-Paneel die Temperatur des Wärme/Kältefluids in den Speicherleitungen beeinflussbar ist, und/oder mittels denen bei einem Temperaturunterschied insbesondere des Wärme/Kältefluids in zwei der Speicherleitungen Strom unter Ausnutzung des Seebeck-Effektes erzeugbar ist.Furthermore, it can be provided with preference that each storage line is assigned at least one thermoelectric generator, in particular a Peltier element, by means of which the temperature of the heat / refrigerant fluid in the storage lines can be influenced by supplying power, in particular possibly by the photovoltaic panel, and / or or by means of which at a temperature difference, in particular of the heat / cold fluid in two of the storage lines, power can be generated by utilizing the Seebeck effect.
Eine andere Weiterbildung besteht darin, dass wenigstens einem Speichergehäuseverbund ein Sterling-Motor zugeordnet und insbesondere wenigstens in einem Speichergehäuseverbund ein Sterling-Motor untergebracht ist, wobei dem Sterling-Motor vorzugsweise ein Generator zur Erzeugung elektrischer Energie zugeordnet ist.Another development consists in assigning a sterling motor to at least one accumulator housing assembly and, in particular, accommodating a sterling motor in at least one accumulator housing assembly, the sterling motor preferably being associated with a generator for generating electrical energy.
Mit Vorteil kann auch vorgesehen sein, dass jeder Speichergehäuseverbund eine äußere thermische Isolation, insbesondere Holzweichfasermaterial, aufweist, und/oder dass wenigstens ein Speichergehäuseverbund eine Innenwand, eine Außenwand, ein Deckenelement oder ein Dachelement für ein Gebäude ist, wobei vorzugsweise ein Speichergehäuseverbund als Innenwand, Außenwand, Deckenelement oder Dachelement für ein Gebäude Wärmetauscheinrichtungen zur Wärmeabgabe oder Kühlung enthält, wobei die Wärmetauscheinrichtungen insbesondere mittels steuerbaren Ventilen an die Speicherleitung angeschlossen sind.Advantageously, it can also be provided that each storage housing composite has an outer thermal insulation, in particular wood fiber material, and / or that at least one storage housing composite is an inner wall, an outer wall, a ceiling element or a roof element for a building, wherein preferably a storage housing composite as inner wall, Exterior wall, ceiling element or roof element for a building contains heat exchange devices for heat dissipation or cooling, wherein the heat exchange devices are connected in particular by means of controllable valves to the storage line.
Weitere vorteilhafte und/oder bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung und ihrer einzelnen Aspekte ergeben sich aus Kombinationen der vorstehenden Varianten.Further advantageous and / or preferred embodiments of the invention and their individual aspects emerge from combinations of the above variants.
Entsprechend den jeweiligen Gestaltungen kann der erfindungsgemäße Wärme/Kältespeicher auch als aktiver Energie-Speicher für Gebäude auf Basis natürlicher, nachwachsender Rohstoffe bezeichnet werden.According to the respective designs, the heat / cold storage according to the invention can also be referred to as an active energy storage for buildings based on natural, renewable raw materials.
Bevorzugte und/oder vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung und ihrer einzelnen Aspekte ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und deren Kombinationen sowie aus den gesamten vorliegenden Anmeldungsunterlagen.Preferred and / or advantageous embodiments of the invention and its individual aspects emerge from the dependent claims and their combinations as well as from the entire present application documents.
Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung lediglich exemplarisch näher erläutert, in derThe invention will now be described by way of example with reference to exemplary embodiments with reference to the drawing, in which
Anhand der nachfolgend beschriebenen und in den Zeichnungen dargestellten Ausführungs- und Anwendungsbeispiele wird die Erfindung lediglich exemplarisch näher erläutert, d. h. sie ist nicht auf diese Ausführungs- und Anwendungsbeispiele beschränkt. Verfahrens- und Vorrichtungsmerkmale ergeben sich jeweils analog auch aus Vorrichtungs- bzw. Verfahrensbeschreibungen.With reference to the embodiments and application examples described below and illustrated in the drawings, the invention will be explained only by way of example, d. H. it is not limited to these embodiments and examples of application. Process and device features result analogously also from device or process descriptions.
Einzelne Merkmale, die im Zusammenhang mit einem konkreten Ausführungsbeispiel angeben und/oder dargestellt sind, sind nicht auf dieses Ausführungsbeispiel oder die Kombination mit den übrigen Merkmalen dieses Ausführungsbeispiels beschränkt, sondern können im Rahmen des technisch Möglichen, mit jeglichen anderen Varianten, auch wenn sie in den vorliegenden Unterlagen nicht gesondert behandelt sind, kombiniert werden.Individual features that are indicated and / or illustrated in connection with a specific embodiment, are not limited to this embodiment or the combination with the other features of this embodiment, but may in the context of the technically possible, with any other variants, even if they are in are not treated separately.
Gleiche Bezugszeichen in den einzelnen Figuren und Abbildungen der Zeichnung bezeichnen gleiche oder ähnliche oder gleich oder ähnlich wirkende Komponenten. Anhand der Darstellungen in der Zeichnung werden auch solche Merkmale deutlich, die nicht mit Bezugszeichen versehen sind, unabhängig davon, ob solche Merkmale nachfolgend beschrieben sind oder nicht. Andererseits sind auch Merkmale, die in der vorliegenden Beschreibung enthalten, aber nicht in der Zeichnung sichtbar oder dargestellt sind, ohne weiteres für einen Fachmann verständlich. The same reference numerals in the individual figures and illustrations of the drawing designate the same or similar or the same or similar components. On the basis of the representations in the drawing, those features are also clear, which are not provided with reference numerals, regardless of whether such features are described below or not. On the other hand, features that are included in the present description but are not visible or illustrated in the drawing will be readily understood by those skilled in the art.
In der
Von dem Wärme/Kältespeicher
Wie in der Darstellung der
Ferner ist der Darstellung der
Die Speicherleitung
Die Leimfreiheit der Verbindung der beiden Massivholzelemente
Jeder Speichergehäuseverbund
Vorzugsweise werden mindestens in jeder zweiten Schicht aus Massivholzelementen kanalartige Strukturen/Kavitäten, d. h. eine kanalartige Aufnahmeaussparung
Wesentlicher Aspekt der vorliegenden Erfindung ist, dass die Rohre oder Schläuche der Speicherleitung
Durch die Rohre oder Schläuche der Speicherleitung
Durch Temperatursensoren im Wärme/Kältespeicher
Der Wärme/Kältespeicher
Heizung und Kühlung kann auch in getrennten Speichergehäuseverbunden
Eventuelle Wärmeverluste aus dem Wärme/Kältespeicher
Zur Ausnutzung eines zusätzlichen Latentwärme-Effekts zur Energiespeicherung kann die Einbettung der Speicherleitung
Der Wärme/Kältespeicher
Der Wärme/Kältespeicher
Der Wärme/Kältespeicher oder allgemein Energiespeicher
Der Wärme/Kältespeicher
Zur Verringerung des Aufwands für eine elektronische Ansteuerung des Wärme/Kältespeichers
Eine Kombination von zwei getrennten, aber benachbarten Speichergehäuseverbunden
Eine Kombination von zwei getrennten, aber benachbarten Speichergehäuseverbunden
Der Vollständigkeit halber wird noch darauf hingewiesen, dass der Wärme/Kältespeicher
In der
In der
In einer auseinandergezogenen schematischen Ansicht ist in der
Nachfolgend werden einige vorteilhafte und bevorzugte Ausgestaltungen angegeben und erläutert.Hereinafter, some advantageous and preferred embodiments are given and explained.
Ein Wärme/Kältespeicher
Aktiver thermischer Speicher bezeichnete Wärme/Kältespeicher
Eine Verwendung des Wärme/Kältespeichers
Zur direkten Erwärmung des Wärme/Kältefluids kann eine Kombination des Wärme/Kältespeichers
Mit dem Wärme/Kältespeicher
Vorteilhaft für einen niedrigen Betriebsaufwand des Wärme/Kältespeichers
Die Erfindung ist anhand der Ausführungsbeispiele in der Beschreibung und in der Zeichnung lediglich exemplarisch dargestellt und nicht darauf beschränkt, sondern umfasst alle Variationen, Modifikationen, Substitutionen und Kombinationen, die der Fachmann den vorliegenden Unterlagen insbesondere im Rahmen der Ansprüche und der allgemeinen Darstellungen in der Einleitung dieser Beschreibung sowie der Beschreibung der Ausführungsbeispiele entnehmen und mit seinem fachmännischen Wissen sowie dem Stand der Technik kombinieren kann. Insbesondere sind alle einzelnen Merkmale und Ausgestaltungsmöglichkeiten der Erfindung kombinierbar.The invention is illustrated by way of example only and not by way of example in the description and the drawing, but includes all variations, modifications, substitutions and combinations that the skilled person the present documents in particular in the context of the claims and the general representations in the introduction This description and the description of the embodiments can be found and combined with his expert knowledge and the prior art. In particular, all individual features and design options of the invention can be combined.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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IT201700119024A1 (en) * | 2017-10-20 | 2019-04-20 | Mas Roof S R L | MODULAR MULTIFUNCTION PANEL |
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EP2390433A1 (en) | 2010-05-31 | 2011-11-30 | Norbert Dr. Merl | Pre-produced components and manufacturing method therefor |
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2013
- 2013-02-25 DE DE202013001760U patent/DE202013001760U1/en not_active Expired - Lifetime
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification |
Effective date: 20130516 |
|
R156 | Lapse of ip right after 3 years |