DE2828902A1

DE2828902A1 - Waermespeicher

Info

Publication number: DE2828902A1
Application number: DE19782828902
Authority: DE
Inventors: Willi Prof Dr Ing Dalhoff; Guenter Dohse; Hermann-Josef Knippertz
Original assignee: Klaus Esser KG
Current assignee: Klaus Esser KG
Priority date: 1978-06-30
Filing date: 1978-06-30
Publication date: 1980-01-03

Description

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Klaus Esser GmbH & Co KG, Mainstraße 8l, ¹JO¹IO Neuss/Morf

Wärmespeicher

Die Erfindung betrifft einen Wärmespeicher, der aus einem Behälter besteht, der Stoffe enthält, welche bei Änderung ihrer Zustandeform bzw. bei Wärmezu- oder -abfuhr Dehnungen erfahren.

Bekannt sind Wärmespeicher, bei denen die Kristallisations- bzw. Lösungswärme oder aber die Schmelz- bzw. Erstarrungswärme bestimmter Stoffe zur Bildung der Wärmespeicherkapazität herangezogen wird (sog. Latentwärmespeicher). Während bei früher gebräuchlichen Wärmespeiehern das Speichermedium nur in der flüssigen Phase verwendet wurde, tritt das Speichermedium bei den Latentwärmespeichern wechselweise im flüssigem und festen Zustand auf. Das Aufschmelzen des Kristallisationsblocks in dem Speicher" ist mit einer Volumenausdehnung des Speichermediums verbunden. Es kommt zu einer Druckbeanspruchung des Speichers, wenn sich der Kristallblock infolge Erwärmung ausdehnt.

Aufgabe der Erfindung ist, einen Wärmespeicher der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die Gefahr einer Beschädigung des Behälters infolge der genannten Kräfte vermieden wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß die Wandungen des Behälters mit einem Kompensator versehen sind.

In vorteilhafter Weise kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ferner vorgesehen sein, daß der Kompensator aus einem mit Druckmedium gefüllten Hohlkörper besteht.

Schließlich kann gemäß der Erfindung zweckmäßig der Kompensator aus geschlossen porigem Material gebildet sein.

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In den Zeichnungen ist der Gegenstand der Erfindung· dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch einen Behälter eines Wärmespeichers und einen an dieser Wandung befindlichen Kompensator in Form eines Hohlkörpers nach der Erfindung,

Fig. 2 einen waagerechten Schnitt durch den Hohlkörper nach Fig. 1,

Fig. 3 einen teilweise aufgeschnittenen Wärmespeicherbehälter in Draufsicht mit Kompensator,

Fig. ²I eine perspektivische Ansicht eines Teilausschnitts des Kompensators mit Leitung und Druckausgleichsgefäß,

Fig. 5 einen horizontalen Schnitt durch die Behälterwand, wobei der Kompensator sein maximales Volumen einnimmt,

Fig. 6 einen Schnitt nach Fig. 5, wobei der Kompensator infolge der Dehnung des wärmespeichernden Stoffes zusammengedrückt ist,

Fig. 7 und 8 eine andere Ausführung des Kompensators in Ausgangsstellung bzw. zusammengedrückten Zustand,

Fig.. 9 einen teilweise aufgeschnittenen Wärmespeicherbehälter in Draufsicht, wobei der Kompensator aus einem in sich homogen porösen Material besteht,

Fig. 10 und 11 den Kompensator, der hier aus einem geschlossen

porigen Material besteht, in Ausgangsstellung bzw. im zusammengedrückten Zustand.

Bei dem Wärmespeicher nach Fig. 1 ist die Behälterwand 1 mit einem Kompensator 2 versehen, der als Hohlkörper ausgebildet ist.

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Der Hohlkörper 2 besteht aus zwei Deckfolien 3 und 4, zwischen denen eine Folie 5 wellenförmig zur Stabilisierung des Hohlkörpers befestigt ist (Fig. 2, ^, 5 und 6). Die Ränder der Folien 3 und 4 sind - wie in Fig. I gezeigt - miteinander verbunden, z.B. verschweißt.

Der Hohlkörper 2 ist mit Druckmedium (Gas oder Flüssigkeit) gefüllt, dessen Druck den Innendruck des wärmespeichernden Stoffes übersteigt, um den wärmespeichernden Stoff in jedem Fall in seiner flüssigen Phase auf die kleinstmöglichen Innenmaße (Länge χ Breite) zu bringen. Wenn der wärmespeichernde Stoff im Behälter erstarrt ist, d.h. entweder kristallisiert oder eingefroren ist, und anschließend in diesem festen Stoff Dehnungsvorgänge stattfinden, so überwinden die dabei auftretenden Kräfte den Druck des Mediums im. Kompensator, wodurch die Behälterwandung entlastet ist.

Bei der Ausführungsform der Fig. 3 sind die Enden des Hohlkörpers überlappend angeordnet, um einen ununterbrochenen Schutz für die Wandung 1 zu gewährleisten. Der Kompensator ist schließlich über eine Leitung 6 mit einem Druckausgleichsgefäß 7 verbunden, wie dies in Fig. 4 veranschaulicht ist.

Bei den in Fig. 7 und 8 gezeigten Ausführungsbeispielen sind anstatt der Folie 5 Schlauchstücke 8 zwischen den Folien 3 und 4 angeordnet. Bei dem Beispiel der Fig. 9 besteht der Kompensator aus einem in sich homogen porösen, nach Fig. 10 und 11 aus einem homogenen geschlossen porigen Material 9·

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Claims

PATENTANWÄLTE

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REINtR .pi;; ti S CH MQN-CHEN 21

GOTTHARDSTR. 81 30.6.1978

10.445-Z Klaus Esser GmbH & Co KG₅ Mainstraße 81, 40^0 Neuss/Norf

Patentansprüche

Wärmespeicher, bestehend aus einem Behälter, der Stoffe enthält, die bei Änderung ihrer Zustandsform bzw. bei Wärmezu- oder -abfuhr Dehnungen erfahren, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung(en) (1) des Behälters mit einem Kompensator (2,9) versehen ist (sind).
2. Wärmespeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kompensator (2) aus einem mit Druckmedium gefüllten Hohlkörper besteht.
3. .Wärmespeicher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

daß: der Kompensator aus geschlossen porigem Material (9) gebildet ist (Fig. 10 und 11).

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ORIGINAL INSPECTED