DE3005510A1

DE3005510A1 - Waermespeicher

Info

Publication number: DE3005510A1
Application number: DE19803005510
Authority: DE
Inventors: Erwin Dipl.-Ing. 6336 Solms Groß; Anton Ladislaus Dipl.-Ing. 6348 Herborn Jung
Original assignee: Buderus AG
Current assignee: Buderus AG
Priority date: 1980-02-14
Filing date: 1980-02-14
Publication date: 1981-08-20

Description

BUDERUS AKTIENGESELLSCHAFT
TP/F/St/PG 15-130 - 2 -

Wärmespeicher

Die Erfindung betrifft einen Wärmespeicher nach dem Oberbegriff des Patentanspruches. Ein Speicher dieser Art ist beispielsweise dem DE-GM 77 38 267 zu entnehmen.

Die Latentspeichermasse in den zylindrischen Speicherkörpern besteht aus einem geeigneten Salz, welches während des Speicherns und Entladens eine Phasenumwandlung durchmacht. Dieser Vorgang hat sehr große Speicherkapazitäten bei relativ kleinem Volumen zur Folge.

Ein gewisses Problem besteht darin, daß die ganze Speichermasse im Speicherbehälter von dem durchströmenden warmen Wasser beaufschlagt wird. Es dauert dadurch recht lange, bis eine nutzbare Wärmemenge im Speicher vorhanden ist. Vor Beendigung der Aufladephase ist es kaum möglich, dem Speicher Wärme zu entnehmen,da immer nur eine Mischtemperatur im Speicher vorhanden ist. Erst nach einem Umwandeln der gesamten Speichermasse in die feste Phase kann aus dem Speicher geheizt werden.

Der Speicher soll so gestaltet werden, daß auch bei kurzzeitigem Energieangebot schon brauchbare Wärme zu Heizzwecken zur Verfügung steht. Das ist deshalb sehr wichtig, weil eine Solaranlage in kalten Jahreszeiten oft nicht die ausreichende Energie für das Aufheizen der gesamten Speichermasse zur Verfügung stellen kann. Aber gerade ein geringes Energieangebot soll schon nutzbar weitergeleitet werden.

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Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 ,genannte Maßnahme.

Das einströmende Heizwasser durchströmt zuerst die dem Einlauf nächstgelegene Zone und fließt durch deren Auslauf ab. Nach dem Aufladen der Speichermasse erfolgt durch geeigne:e Regelelemente ein automatisches Verschließen des Auslaufe.;. Jetzt wird die nächste Zone durchströmt. Dieser Vorgang wiederholt sich solange bis alle Zonen gefüllt sind, bzw. bis keine weitere Wärmezufuhr mehr erfolgt. Das Entladen geht in gleicher Art vor sich, indem zunächst die dem Einlauf nächstgelegene Zone durchströmt wird. Auf diese Weis»* ist es möglich, auch ein Wärmeangebot zu nutzen, das für die Aufheizung und Umwandlung der gesamten Speichermasse im Speicherbehälter noch nicht ausreicht.

Die beigefügte Zeichnung stellt AusführungsbeispieHe der Erfindung dar. Es zeigt:

Fig. 1: Einen Wärmespeicher im Längsschnitt,

Fig. 2; Den Wärmespeicher nach Fig. 1 im Querschnitt,

Fig. 3: Einen abgewandelten Wärmespeicher im Querschnitt land

Fig. 4: Einzelwärmespeicher im Längsschnitt.

Gemäß Fig. 1 besteht der Wärmespeicher aus einem Behälter 1 in den bei geöffnetem Deckel 2 Speicherkörper 3 eingeschoben wurden. Die Speicherkörper 3 sind geschichtet und bilden zwischen sich freie Strömungsquerschnitte für einen Wärmeträger. Für eine volle Beaufschlagung ist es zweckmäßig, auf die Speicherkörper Ringe aufzuschieben, die als Abstandshalter wirken.

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BAD ORIGINAL

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Nach den Fig. 1 und 2 ist der Behälter 1 durch konzentrisch angeordnete Einsätze 4 aus wärmedämmendem Kunststoff in Zonen 5, 5'* 5" untergliedert. Das heiße Wasser, etwa aus einer Solaranlage, tritt durch einen Einlauf 6 in den Behälter 1 ein. Es durchströmt zunächst die Zwischenräume der äußeren Zone.5 und heizt dort die Speichermasse auf. Nach einer Umschaltung erfolgt die Aufheizung der Speichermasse in der zweiten Zone 5' und dann in der dritten Zone 5", sofern Eusreichend Wärme zur Verfügung steht. Für die Funktionsiähigkeit benötigt jede Zone einen eigenen Auslauf 7» 7', 7".

Las Entladen erfolgt völlig unabhängig vom Speicherzustand. Es wird zunächst der äußeren Zone 5 Wärme entnommen, u.zw. auch dann wenn die Speichermasse im inneren Bereich gar nicht voll aufgeheizt war. Die sinnvolle Aufgliederung in Zonen läßt somit auch die Nutzung von geringen Wärmemengen zu.

Fig. 3 zeigt eine sektorförmige Aufgliederung des Behälters. Entscheidend ist auch hier, daß die Zonen nacheinander durchströmt werden können, was zumindest getrennte Auslaufstutzen erfordert. Statt der quer verlaufenden Trennelemente wären auch horizontal übereinander geschichtete Trennelemente denkbar.

Nach Fig. 4 ist jedem einzelnen Speicherkörper 3 ein äußerer Behältermantel 9 zugeordnet. Die so entstehenden Kleinspeicher können in beliebiger Anzahl zusammengefügt werden. Wie dargestellt_fist eine Reihenschaltung und eine Parallelschaltung der Einzelspeicher möglich. Durch eine zusätzliche Anzahl von Anschlüssen ist ein Auf- und Entladen ohne Umschaltelemente zu erreichen.

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Leerseite

Claims

BUDERUS AKTIENGESELLSCHAFT
TP/F/St/PG 15-130

Patentansprüche

Wärmespeicher bestehend, aus einem Behälter mit Ein- und Auslaufanschlüssen und aus in diesen liegend eingefügten, zylindrischen Speicherkörpern mit einer Latentspeichermasse, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (1) durch axial zu den zylindrischen Speicherkörpern (3) verlaufende Trennwände (4,8,9) in nacheinander von einem Heizmedium zu durchströmende Zonen (5,5', 5'') mit je einem separaten Auslauf (7, 7'» 7") aufgegliedert ist.
2. Wärmespeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zonen durch konzentrisch angeordnete, an der Einlaufseite des Behälters offene, zylindrische Einsätze (4) mit wärmeisolierender Wirkung gebildet sind.
3. Wärmespeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zonen durch den Behälter durchquerende, an der Einlaufseite des Behälters offene Einsätze (8) mit wärmeisolierender Wirkung gebildet sind.
4. Wärmespeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zonen durch jeden einzelnen Speicherkörper (3) umgebende Mäntel (9) gebildet sind.

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