DE3028153A1 - Latentwaermespeicher - Google Patents
LatentwaermespeicherInfo
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- DE3028153A1 DE3028153A1 DE19803028153 DE3028153A DE3028153A1 DE 3028153 A1 DE3028153 A1 DE 3028153A1 DE 19803028153 DE19803028153 DE 19803028153 DE 3028153 A DE3028153 A DE 3028153A DE 3028153 A1 DE3028153 A1 DE 3028153A1
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Description
HOEGER, STEL1_RECH:T:"&-p"AIRtNER__oo „
PATENTANWÄLTE ' O U /_ U I
UHLANDSTRASSE 14 c · D 7Ο00 STUTTGART 1
-A-
A 44 152 u Anmelderinnen: I.Deutsche Forschungs-
u - 183 und Versuchsanstalt für
11. Juni 1980 Luft- und Raumfahrt e.V.
5300 Bonn
2.Firma
Alfred Schneider KG 7630 Lahr
Beschreibung Latentwärmespeicher
Die Erfindung betrifft einen Latentwärmespeicher mit einem Latentwärmespeichermedium
sowie einem durch dieses hindurch leitbaren Wärmetauschermedium, welches mit dem Wärmespeichermedium
nicht mischbar ist und ein vom Wärmespeichermedium verschiedenes spezifisches Gewicht aufweist.
Latentwärmespeicher, in denen zur Wärmeübertragung ein mit dem Latentwärmespeichermedium nicht mischbares Wärmetauscherraedium
in unmittelbarem Kontakt durch das Wärmespeichermedium hindurchgeleitet wird und sich in einer vom Wärmespeichermedium.getrennten
Schicht im Latentwärmespeicher sammelt, sind in den letzten Jahren in zunehmendem Maße als Wärmespeicher mit hoher Speicherdichte
eingesetzt worden (z.B. DE-OS 26 07 168). In diesen Latentwärmespeichern wird das Wärmetauschermedium in der Regel an
der Unterseite des Speichermediums aus einer Leitung abgegeben und steigt dann frei durch das Wärmespeichermedium hindurch.
Zwar erhält man dadurch einen sehr innigen Wärmekontakt zwischen Wärmetauschermedium und Wärmespeichermedium, auf der anderen
Seite ergeben sich dann Schwierigkeiten, wenn Wärmetauschermedium durch verfestigte Bereiche des Wärmespeichermediums hindurchtritt.
Hier treten Verzögerungen des Wärmetauschermedien-
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stromes auf. Außerdem können erhebliche Mengen des Wärmetauschermediums
in dem verfestigten Speichermedium in Einschlüssen festgehalten werden. Das hat zur Folge, daß sich die Grenzfläche
Wärmespeichermedium - Wärmetauschermedium verschiebt, so daß im Extremfall Wärmespeichermedium in den Kreislauf des
Wärmetauschermediums gelangt, sich dort verfestigt und erhebliche Störungen verursacht.
Um dem abzuhelfen, könnte man eine große Menge eines Wärmetauschermediums
bereitstellen. Hierdurch würde man jedoch erheblich an Speicherkapazität verlieren und hätte dennoch keine
Gewähr für einen ständig störungsfreien Betrieb.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Latentwärmespeicher
zu schaffen, bei dem die Gefahr einer verzögerten Durchströmung des Wärmespeichermediums durch das Wärmetauschermedium
und die Gefahr eines Einschlusses von Wärmetauschermedium im verfestigten Wärmespeichermedium beseitigt ist.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch einen Latentwärmespeicher
der eingangs beschriebenen Art gelöst, der gekennzeichnet ist durch mindestens eine durch das Wärmespeichermedium
führende Leitung für das Wärmetauschermedium mit Ansaugöffnungen für das Wärmespeichermedium, welche im Innern des
Latentwärmespeichers einen Auslaß für das Wärmetauschermedium und das mitgeführte Wärmespeichermedium aufweist.
Latentwärmespeichers einen Auslaß für das Wärmetauschermedium und das mitgeführte Wärmespeichermedium aufweist.
Mit Hilfe dieser Konstruktion wird das Wärmetauschermedium in einer definierten Bahn durch das Wärmespeichermedium geführt,
wobei durch die Ansaugöffnungen infolge des Unterdruckes in
der Leitung Wärmespeichermedium angesaugt wird, das sich im
Innern der Leitung in innigem Wärmekontakt mit dem Wärmetauschermedium befindet. Der Wärmetausch zwischen Wärmetauscher-
der Leitung Wärmespeichermedium angesaugt wird, das sich im
Innern der Leitung in innigem Wärmekontakt mit dem Wärmetauschermedium befindet. Der Wärmetausch zwischen Wärmetauscher-
-6-ORiGINAL INSPECTED
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medium und Wärmespeichermedium erfolgt also mit dem relativ geringen Anteil des Wärmespeichermediums, der in die Leitung
eingesaugt wird. Das aus der Leitung austretende Wärmespeichermedium gelangt nach der Abtrennung des Wärmetauscherme^-
diums mit dem übrigen Wärmespeichermedium in Kontakt? in diesem Kontaktbereich kommt es dann zu einer Wärmeübertragung.
Es ist vorteilhaft, wenn die Ansaugöffnungen nur so groß sind, .gz.; daß nur kleine Kristalle des verfestigten Wärmespeichermediums
durch sie hindurchtreten können. Auf diese Weise gelangt im wesentlichen flüssiges Wärmespeichermedium in die Ansaugleitung,
wobei sich in diesem flüssigen Wärmespeichermedium jedoch auch kleine Kristallite befinden, die als Kristallisationskeim
dienen können. Bei einem Wärmeentzug wird somit eine starke Unterkühlung wirksam vermieden.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, daß der Auslaß der Leitung im Wärmespeichermedium
angeordnet ist. Besonders vorteilhaft ist, wenn in Strömungsrichtung vor dem Auslaß der Leitung eine Umlenkfläche angeordnet
ist. Dadurch wird gewährleistet, daß am Auslaß der Lei-
^p tung keine unerwünschte Verwirbelung auftritt. Gleichzeitig
wird dadurch ein Kreislauf im Wärmespeichermedium angeregt, der die Durchmischung fördert.
Es kann eine Zuleitung für das Wärmetauschermedium vorgesehen sein, die im Innern der Leitung als geschlossener Kanal bis
zu dem dem Auslaß gegenüberliegenden Ende der Leitung geführt ist; an diesem Ende wird dann die Strömungsrichtung umgekehrt.
Die Ansaugöffnungen sind vorzugsweise Schlitze in der Leitungswand.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen,
daß im Bereich der Ansaugöffnungen diese teilweise überdeckende Ablenkflächen angeordnet sind, die sich in der
Richtung von der Leitungswand entfernen, in der sich die beim Entladen des Wärmespeichermediums bildenden Festkörperteilchen
bewegen.
Die Festkörperteilchen, die sich beim Entladen in dem Wärmespeichermedium
bilden, sinken normalerweise auf den Boden des Latentwärmespeichers. Nur in einigen Ausnahmefällen, in denen
die entstehenden Festkörper eine geringere Dichte haben als die Flüssigkeit (z.B. Eis,Wasser-Speicher), ist die Bewegungsrichtung
der Festpartikel umgekehrt. Um zu verhindern, daß die sich bildenden Partikel bei ihrer Bewegung in die Ansaugöffnungen
gelangen und diese verstopfen, wird mit Hilfe der Ablenkflächen der Festkörperstrom von der Leitung weg gelenkt,
so daß sich im Einzugsbereich der Ansaugöffnungen im wesentlichen flüssiges Speichermedium befindet. Darüber hinaus haben
diese Äblenkflachen den Vorteil, daß der von der Ansaugung erfaßte
Bereich des Wärmespeichermediums vergrößert wird.
Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung wird dadurch gekennzeichnet,
daß die Leitung einen kreisförmigen Querschnitt aufweist, daß die Ansaugöffnungen in Form von in verschiedenen
Axialebenen angeordneten Spalten oder Bohrungsreihen ausgebildet sind und daß die Ablenkflächen Kegelmantelform aufweisen.
Vorzugsweise ist die Leitung dabei aus Leitungsstücken mit an einer Seite angeformter Ablenkfläche aufgebaut, welche unter
Ausbildung einer spaltförmigen Ansaugöffnung zwischen benachbarten
Leitungsstücken miteinander verbunden sind.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen,
daß eine sich in das Wärmespeichermedium öffnende Zuleitung im Innern des durch einen Ringspalt in die Leitung eingeführten
Wärmetauschermediums in die Leitung mündet. Dabei ist günstig, wenn die Zuleitung bis in den Bodenbereich des Latentwärmespeichers
reicht.
Eine solche Anordnung gewährleistet, daß auch aus der unter- ::■;·:·" sten Schicht des Wärmespeichermediums ein Teilstrom angesaugt
wird, so daß auch das gesamte Wärmespeichermedium am Wärmetausch teilnimmt.
Es kann dabei vorgesehen sein, daß die Zuleitung an ihrem sich • in das Wärmespeichermedium öffnenden Ende einen sich in das
Wärmespeichermedium öffnenden Trichter trägt.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn im Abstand von der Leitungswand ein Netz angeordnet ist, durch welches das von den Ansaugöffnungen
angesaugte Wärmespeichermedium hindurchströmt. Dieses Netz weist dabei öffnungen auf, die lediglich das Hindurchtreten
kleiner Kristalle ermöglichen, nicht jedoch das Hindurch- =|p treten größerer Festkörpereinheiten des Wärmespeichermediums.Die
Anordnung des Netzes geschieht im Abstand von der Leitungswand, wo die Geschwindigkeit reduziert ist, mit der das angesaugte Wärnespeichermedium
durch das Netz hindurchtritt, so daß die Gefahr ei-. ner Verstopfung des Netzes durch mitgerissene Festkörperpartikel
geringer ist als die Gefahr einer Verstopfung, der die nicht durch ein Netz geschützten Ansaugöffnungen ausgesetzt
wären.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Netz bei einer rohrförmigen
Leitung mit kegelmantelförmigen Ablenkflächen die Leitung
konzentrisch umgibt und an den freien Kanten der Ablenkflächen
gehalten ist.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß im unteren Bereich des Latentwarmespeichers
ein sich im wesentlichen horizontal erstreckendes, oberhalb der tiefsten Ansaugöffnung angeordnetes, die Leitung umgebendes
Netz angeordnet ist, welches sich über den gesamten Querschnitt des Speichers erstreckt.
Zunächst trägt auch dieses Netz dazu bei, daß große Festkörperteilchen
nicht in die Ansaugöffnungen gelangen können.
Darüber hinaus ermöglicht ein solches Netz bei einem Latentwärmespeicher
mit einem inkongruent schmelzenden Warmespeichermedium
einen besonders vorteilhaften Betrieb. Dabei ist die Kombination des sich horizontal erstreckenden Netzes mit einer
mit Ansaugöffnungen versehenen Leitung für das Wärmetauschermedium äußerst günstig, jedoch lassen sich mit Hilfe des horizontalen
Netzes in einigem Abstand von der Bodenfläche des Latentwarmespeichers auch bei anderen Konstruktionen, in denen
das Wärmespeichermedium durch geeignete Mittel im Kreislauf geführt ist, vorteilhafte Ergebnisse erzielen.
Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren
Erläuterung. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Schnittansicht eines Latentwarmespeichers mit einer erfindungsgemäßen
Anordnung zur Führung des Wärmetauschermediums und zur Ansaugung des Wärmespeichermediums und
Fig. 2 eine Ansicht ähnlich Fig. 1 eines weiteren bevorzugten Ausführungsbeispieles eines
erfindungsgemäßen Latentwarmespeichers.
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In Fig. 1 ist ein Behälter 1 dargestellt, der zum größten Teil
mit einem Latentwärmespeichermedium 2 gefüllt ist, beispielsweise mit einer konzentrierten Glaubersalzlösung. Oberhalb der
Füllung mit dem Latentwärmespeichermedium befindet sich eine Schicht 3 eines Wärmetauschermediums, beispielsweise eines
Mineralöles.
Im Inneren des Behälters befindet sich eine im wesentlichen
senkrecht angeordnete Leitung 4, die aus einer Anzahl von Rohrstücken 5 zusammengesetzt ist, wobei zwischen benachbarten
Rohrstücken 5 jeweils ein Abstand eingehalten ist, so daß sich im Übergangsbereich zwischen den Rohrstücken kreisförmige Spalte
6 in der Wand der Leitung 4 befinden. Mit Ausnahme des unteren Rohrstückes tragen alle Rohrstücke an ihrem unteren Ende
eine sich nach unten öffnende, trichterförmige oder kegelmantelförmige
Ablenkfläche 7, welche die Spalte zumindest teilweise überdeckt.
Das oberste Rohrstück endet mit einem Auslaß 8 unterhalb der
Grenzschicht 9 Wärmespeichermedium - Wärmetauschermedium im
Inneren des Wärmespeichermediums. Vor dem Auslaß 8 befindet sich eine Umlenkfläche 10, die einfach als quer zur Längsrichtung
der Leitung 4 angeordnete Platte ausgebildet sein kann, die aber bei einer bevorzugten Ausfuhrungsform eine das aus
der Leitung austretende Medium in die horizontale Richtung umlenkende Kontur aufweist (Fig. 1). Vorzugsweise ist die Umlenkflächenkontur
dabei so ausgebildet, daß die Ablenkung des aus dem Auslaß austretenden Strahles rotationssymmetrisch zur
Leitung nach allen Richtungen erfolgt.
In einem ersten, in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel, ist im Zentrum der Leitung 4 ein Rohr 11 fast bis zu dem dem
Auslaß 8 gegenüberliegenden Ende 12 der Leitung geführt und
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öffnet sich am unteren, verschlossenen Ende 12 der Leitung 4 in diese. Dieses Rohr 11 dient der Zufuhr des Wärmetauschermediums,
welches an dem verschlossenen Ende 12 seine Richtung umkehrt und in der Leitung 4 nach oben strömt. Dabei wird
durch die Spalte 6 Wärmespeichermedium aus der Umgebung angesaugt,
wobei die Saugwirkung durch die kegelmantelförmigen Ablenkflächen 7 relativ weit in das Wärmespeichermedium hineinreicht.
Im Innern der Leitung 4 erfolgt eine relativ innige Durchmischung des Wärmetauschermediums mit dem Wärmespeichermedium,
wobei die Wärmeübertragung stattfindet. Das mit dem Wärmespeichermedium durchmischte Wärmetauschermedium tritt
durch den Auslaß 8 in das Wärmespeichermedium ein und wird in
diesem Bereich durch die Umlenkfläche 10 horizontal abgelenkt. Dadurch wird das Wärmespeichermedium insgesamt im Behälter umgewälzt,
während das Wärmetauschermedium aus dem horizontalen Strom abgetrennt wird und sich oberhalb des Wärmespeichermediums
in der Schicht 3 sammelt, aus welchem es mittels eines Rohres 13 in einen äußeren Kreislauf gelangt, in dem es je
nach Bedarf Wärme aufnimmt oder abgibt. Anschließend gelangt das öl durch das Rohr 11 wieder in die Leitung 4, und der geschilderte
Vorgang wiederholt sich.
Die einzelnen Rohrstücke sind in aus der Zeichnung nicht ersichtlicher
Weise miteinander verbunden, beispielsweise kann dies mittels horizontaler Stege erfolgen, die einerseits an
den freien Enden der Ablenkflächen 7 und andererseits an den Wänden des darunter befindlichen Rohrstückes befestigt sind.
Auf diese Weise wird die Ansaugung des Wärmespeichermediums durch diese Verbindung wenig behindert.
In der dargestellten Anordnung sind die Querschnitte des Wärmetauschermedieneinlasses
in das Rohr und der Querschnitt des Rohres so aufeinander abgestimmt, daß sich im Innern des Roh-
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res ein Unterdruck aufbauen kann, der das Ansaugen des Wärmespeichermediums
durch die Spalte in der Wand der Leitung begünstigt. Die Abmessungen der Spalte in den Rohrwandungen
sind dabei vorzugsweise so gewählt, daß im normalen Betrieb nur kleine Kristalle des WärmeSpeichermediums durch sie hindurchtreten
können, größere Festkörperteilchen jedoch nicht mehr eintreten können.
Die öffnungen in der Rohrwandung können bei abgewandelten Ausführung
sformen auch in Form von Bohrungen vorliegen, die ringförmig
oder schraubenlinienförmig in der Wand der Leitung 4 angeordnet sind, die in diesem Falle durchgehend ausgebildet
ist.
Auch bei dieser Konstruktion ist es grundsätzlich möglich, die Ansaugöffnungen mit kegelmantelförmigen Ablenkflächen zu umgeben,
wie dies bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel der Fall ist. Diese Ablenkflächen verhindern, daß
im Wärmespeichermedium sich absetzende Festkörperteilchen unmittelbar in die Ansaugöffnungen gelangen und diese verstopfen.
Durch die Ablenkflächen, die diese Festkörperteilchen von der Leitungswand, weg leiten, wird erreicht, daß durch die Ansaugöffnungen
im wesentlichen flüssiges Wärmespeichermedium angesaugt wird, in dem sich nur kleine Kristallkeime befinden.
Letzteres ist sogar erwünscht, da auf diese Weise die Kristallkeimdichte
im Wärmespeichermedium erhöht wird, so daß eine Unterkühlung weitgehend vermieden wird.
Das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel eines Latentwärmespeichers
ist weitgehend ähnlich aufgebaut wie das in Fig. 1 dargestellte; gleiche Teile tragen daher gleiche Bezugszeichen.
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Im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 wird bei diesem Ausführungsbeispiel das Wärmetauschermedium nicht in
einem zentral in der Leitung geführten Rohr zugeführt, sondern über ein außerhalb der Leitung angeordnetes Rohr 14, welches
an dem verschlossenen Ende 12 der Leitung 4 seitlich in diese einmündet. Weiterhin weist das verschlossene Ende 12 der Leitung
4 eine öffnung auf, durch welche ein weiteres Rohrstück 15 hindurchgesteckt ist, dessen Durchmesser geringer ist als
der Durchmesser des untersten Rohrstückes der Leitung 4. Auf diese Weise bildet sich zwischen dem Rohrstück 15 und dem
untersten Rohrstück der Leitung 4 ein Ringspalt 16 aus, in welchen das aus dem Rohr 14 austretende Wärmetauschermedium
gelangt.
Das Rohrstück 15 trägt an seinem unteren Ende,ähnlich wie die
anderen Rohrstücke, eine sich trichterförmig erweiternde Ablenkfläche 17.
Diese Anordnung, bei der das Wärmetauschermedium durch den Ringspalt 16 geführt wird, ermöglicht es, auch am unteren Ende
der Leitung 4 das Wärmespeichermedium kräftig anzusaugen, wobei gleichzeitig durch die relative Anordnung des RohrStückes
15 und des Ringspaltes 16 erreicht wird, daß das Wärmetauschermedium sich bereits im unteren Teil der Leitung 4 intensiv mit
Wärmespeichermedium vermischt.
Eine weitere Verbesserung der Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Latentwärmespeichers läßt sich dadurch erreichen, daß
man die Leitung 4 mittels eines Netzes 18 umgibt. In dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist beispielsweise
ein Netz 18 dargestellt, welches an den freien Enden der kegelmantelförmigen
Ablenkflächen 7 befestigt ist und die Leitung zylindrisch umgibt. Im unteren Bereich ist das Netz 18 so an
die Leitung 4 bzw. das Rohrstück 15 herangeführt, daß alle An-
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Säugöffnungen gegenüber dem umgebenden Wärmespeichermediuin
abgedeckt sind.
Die öffnungen des Netzes 18 sind so dimensioniert, daß lediglich
kleine Kristalle des Wärmespeichermediums durch es hindurchgelangen können, größere Festkörperteilchen werden jedoch
zurückgehalten. Bei dieser Anordnung können die als Ansaugöffnungen dienenden Spalte 6 größer dimensioniert sein,
trotzdem wird dafür gesorgt, daß keine großen Festkörperteilchen des Speichermediums in die Leitung 4 gelangen können.
Vorteilhaft ist weiterhin, daß sich das Netz im Abstand von den Ansaugöffnungen befindet, so daß das einer Ansaugöffnung
zugeführte Wärmespeichermedium durch eine Fläche gesaugt wird, die wesentlich größer ist als die Fläche der Absaugöffnung
selber. Dadurch tritt das Wärmespeichermedium mit relativ geringer
Geschwindigkeit durch das Netz hindurch. Auch dieser Effekt trägt dazu bei, daß große Kristalle die Ansaugöffnungen
und die Sieböffnungen nicht verstopfen können.
Eine weitere vorteilhafte Verbesserung stellt ein sich im wesentlichen
horizontal über die gesamte Fläche des Behälters erstreckendes Sieb oder Netz 19 dar, welches sich in der Nähe
des Behälterbodens 20 in einer Höhe befindet, daß zumindest die unterste Ansaugöffnung unterhalb des Netzes 19 angeordnet
ist. Die öffnungen dieses Netzes sind so dimensioniert, daß bei der Abkühlung entstehende Kristalle des Wärmespeichermediums
oberhalb des Netzes zurückgehalten werden. Dadurch saugt die unterste Ansaugöffnung, die sich unterhalb des Netzes 19
befindet, flüssiges Wärmespeichermedium durch die sich über dem Netz ablagernde Festkörperschicht hindurch und sorgt dafür,
daß auch in dieser Festkörperschicht noch ein vollständiger Temperaturausgleich stattfindet.
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Besonders vorteilhaft ist die Verwendung eines solchen Siebes
bei inkongruent schmelzenden Wärmespeichermedien, beispielsweise bei einer Glaubersalζlösung. Bei dieser fällt bei Temperaturerniedrigung
des Wärmespeichermediums ein Teil des Natriumsulfates in Form des Anhydrids aus, während ein weiterer Teil
des hydratisierten Natriumsulfats fest wird. Das hydratisierte Natriumsulfat wird durch das Netz 19 gefangen, das Anhydrid
fällt durch dieses hindurch und sammelt sich am Boden des Behälters. Der Ausfall des Anhydrids führt zu einer Verarmung
der Lösung an Natriumsulfat.
Dadurch, daß nun flüssige Lösung durch die Kristallschicht auf dem Netz 19 hindurch in die unterste Schicht gesaugt wird, gelangt
die verarmte Flüssigkeit mit dem Anhydrid in innige Ver-1-bindung;
dabei kann ein Teil des Anhydrids wieder von der verarmten Lösung aufgenommen werden, gelangt also wieder in den
Kreislauf zurück. Außerdem wird dabei für einen Temperaturausgleich über die gesarate Höhe des Behälters gesorgt. Dies ist
bei inkongruent schmelzenden Speichermedien außerordentlich wesentlich, da die Umwandlung in die feste Phase bei einem solchen
Speichermedium nicht bei einer bestimmten Temperatur definiert einsetzt, sondern beim Senken der Temperatur in zunehmendem
Maße, so daß die sich zuerst bildenden Festkörperteilchen eine höhere Temperatur haben als die sich bei weiterer Absenkung
später bildenden Festkörperteilchen.
Die Umwälzung des Speichermediums wird im Rahmen der erfindungsgemäßen
Vorrichtung vorteilhaft durch einen geführten Strahl des Wärmetauschermediums durch das Wärmespeichermedium erreicht,
wobei Teile des Wärmespeichermediums vom Wärmetauschermedium angesaugt und mitgenommen werden. Diese Lösung ist außerordentlich
vorteilhaft, einmal im Hinblick auf die gute Wärmeübertragung und zum anderen auf die einwandfreie Abtrennung des Wärmetauschermediums
vom Wärmespeichermedium.
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Wie gezeigt wurde, ist diese Ausgestaltung jedoch auch im Hinblick
auf die Homogenisierung der Speichermedientemperatur und die Wiederauflösung des Anhydrids bei nicht kongruent schmelzenden
Speichersubstanzen außerordentlich vorteilhaft. Im letzteren Falle ist die Umwälzung des Speichermediums mit Hilfe
des Wärmetauschermediums eine besonders vorteilhafte Methode zur Umwälzung, jedoch können hier grundsätzlich auch andere
Verfahren angewandt werden, um das flüssige Wärmespeichermedium durch eine mittels eines Netzes oberhalb des Latentwärmespeicherbodens
gehaltene Kristallschicht hindurch in eine Bodenschicht aus Anhydrid zu transportieren.
Lee
rseite
Claims (1)
- HOEGER, STEULR£Ct|-Ti& "PARTNERPATENTANWÄLTE UHLANDSTRASSE 14 c · D 7000 STUTTGART 1A 44 152 u Anmelderinnen: I.Deutsche Forschungs-u - 183 und Versuchsanstalt für11. Juni 1980 Luft- und Raumfahrt e.V.5300 Bonn2.FirmaAlfred Schneider KG 7630 LahrPatentansprüche(1.) Latentwärmespeicher mit einem Latentwärmespeichermedium sowie einem durch dieses hindurch leitbaren Wärmetauschermedium, welches mit dem Wärmespeichermedium nicht mischbar ist und ein vom Wärmespeichermedium verschiedenes spezifisches Gewicht aufweist, gekennzeichnet durch mindestens eine durch das Wärmespeichermedium (2) führende Leitung (4) für das Wärmetauschermedium mit Ansaugöffnungen (6) für das Wärmespeichermedium, welche im Innern des Latentwärraespeichers (1) einen Auslaß (8) für das Wärmetau-' schermedium und das mitgeführte Wärmespeichermedium aufweist.2. Latentwärmespeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß (8) der Leitung (4) im Wärmespeichermedium (2) angeordnet ist.3. Latentwärmespeicher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in Strömungsrichtung vor dem Auslaß(8) der Leitung (4) eine ümlenkflache (10) angeordnet ist.4. Latentwärmespeicher nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zuleitung (11) für das Wärmetauschermedium vorgesehen ist, die im Innern der Leitung (4) als geschlossener Kanal bis zu dem dem Auslaß (8)u - 18311. Juni 1980 - 2 -gegenüberliegenden Ende (12) der Leitung (4) geführt ist, und daß die Strömungsrichtung an diesem Ende (12) umgekehrt wird.5. Latentwärmespeicher nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansaugöffnungen Schlitze (6) in der Leitungswand sind.6. Latentwärmespeicher nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Ansaugöffnungen (6.) diese teilweise überdeckende Ablenkflächen (7) angeordnet sind, die sich in der Richtung von der Leitungswand entfernen, in der sich die beim Entladen des Wärmespeichermediums bildenden Festkörperteilchen bewegen.7. Latentwärmespeicher nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (4) einen kreisförmigen Querschnitt aufweist, daß die Ansaugöffnungen in Form von in verschiedenen Axialebenen angeordneten Spalten oder Bohrungsreihen ausgebildet sind und daß die Ablenkflächen (7, 17) Kegelmantelform aufweisen.8. Latentwärmespeicher nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (4) aus Leitungsstücken (5) mit an einer Seite angeformter Ablenkfläche (7) aufgebaut ist, welche unter Ausbildung einer spaltförmigen Ansaugöffnung (6) zwischen benachbarten Leitungsstücken (5) miteinander verbunden sind.9. Latentwärmespeicher nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine sich in das Wärmespeichermedium öffnende Zuleitung (15) im Innern des durch einen Ringspalt (16) in die Leitung (4) eingeführten Wärmetauscher-A 44 152 uU - 18311. Juni 1980 - 3 -mediums in die Leitung (4) einmündet.10. Latentwärmespeicher nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitung (15) bis in den Bodenbereich des Latentwärmespeichers (1) reicht.11. Latentwärmespeicher nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitung (15) an ihrem sich in das Wärmespeichermedium öffnenden Ende einen sich in das Wärmespeichermedium öffnenden Trichter (17) trägt.12. Latentwärmespeicher nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Abstand von der Leitungswand ein Netz (18) angeordnet ist, durch welches das von den Ansaugöffnungen (6) angesaugte Wärmespeichermedium hindurchströmt.13. Latentwärmespeicher nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Netz (18) bei einer rohrförmigen Leitung (4) mit kegelmantelförmigen Ablenkflächen (7) die Leitung (4) konzentrisch umgibt und an den freien Kanten der Ablenkflächen (7) gehalten ist.14. Latentwärmespeicher nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im unteren Bereich des Latentwärmespeichers (1) ein sich im wesentlichen horizontal erstreckendes, oberhalb der tiefsten Ansaugöffnung angeordnetes, die Leitung (4) umgebendes Netz (19) angeordnet ist, welches sich über den gesamten Querschnitt des Speichers (1) erstreckt.
Priority Applications (6)
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