DE3028153A1 - Latentwaermespeicher - Google Patents

Latentwaermespeicher

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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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Friedrich Dipl.-Phys. Dr. 7000 Stuttgart Lindner
Kurt Dipl.-Chem. Dr. 7830 Emmendingen Scheunemann
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SCHNEIDER ALFRED KG
Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
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SCHNEIDER ALFRED KG
Deutsche Forschungs und Versuchsanstalt fuer Luft und Raumfahrt eV DFVLR
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    • F28D20/025Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using latent heat the latent heat storage material being in direct contact with a heat-exchange medium or with another heat storage material
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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.
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-
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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.
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rseite

Claims (1)

  1. HOEGER, STEULR£Ct|-Ti& "PARTNER
    PATENTANWÄLTE UHLANDSTRASSE 14 c · D 7000 STUTTGART 1
    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
    Patentansprüche
    (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)
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    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-
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    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.
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