DE3322956A1

DE3322956A1 - Latent-waerme-speicher

Info

Publication number: DE3322956A1
Application number: DE19833322956
Authority: DE
Inventors: Anton 7320 Göppingen Reißmüller
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-06-25
Filing date: 1983-06-25
Publication date: 1985-01-03

Description

Anmelder: Anton Reißmüll-er, G einprägen-.J eberthausen und Franz Villinger, Börtlingen

Latent-Wärme-Speieher

Die Erfindung betrifft eine Weiterentwicklung des in dem

Patent (Patentanmeldung P 31 27 Ο96Λ) der

gleichen Anmelder beschriebenen und dargestellten Latent-Wärme-Speichers. Im praktischen Betrieb dieser Speicher über einen längeren Zeitraum hat sich nämlich gezeigt, daß die Unterbringung der Latent-Speicher-Masse in "rohr- bzw. schlauchförmigen" Behältern noch keinen störungsfreien Dauerbetrieb gewährleistete, weil diese Behälter durch die beim Erstarren der darin befindlichen Latent-Speicher-Masse auftretende Ausdehnung einem sehr großen Innendruck ausgesetzt und teilweise undicht wurde.

Aufgabe der vorliegenden Verbesserungserfindung ist es, die Behälter für die Aufnahme der Latent-Speicher-Masse so zu gestalten, daß diese eine praktisch unbegrenzte Lebensdauer aufweisen und gleichzeitig eine gute Ausnutzung des Gesamt-Speicher-Volumens für die Unterbringung der Latent-Speicher-Masse mit einer einfachen Fertigungs- und Montage-Möglichkeit in sich vereinen. Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß im wesentlichen durch die Ausgestaltung des Latent-,Wärme-Speichers gemäß dem Kennzeichen des Anspruches 1 gelöst worden. Durch eine solche Formgebung und Füllungsweise der Einzel-Behälter ist jede Gefahr einer Beschädigung der Behälter-Wandungen durch die Volumenvergrößerung beim Erstarren der Speicher-Masse beseitigt worden, da sich die Speicher-Masse infolge des sich nach oben erweiternden Querschnittes der topfförmigen Behälter-Ujjft*erteile und der oberhalb der Speicher-Masse befindlichen Luftmenge weitgehend frei ausdehnen kann. Dadurch ist ein dauerndes Dichtbleiben der nach dem Einfüllen der Speicher-Masse in die Behälter-Unterteile durch dazu passende Deckel dicht verschlossenen Behälter gewährleistet.

Zum dichten Verbinden der. .Deckel mit "den: .unterteilen können dabei verschiedene Verfahren wie z.B. Verschweißen, Verlöten oder Kleben im Rahmen der Erfindung benutzt werden, wobei die letztere Methode den Vorteil besitzt, daß die Speichermasse nicht erwärmt und daher jede Dampfbildung vermieden wird.

Weitere vorteilhafte Merkmale des erfindungsgemäßen Latent-Värme-Speichers ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachstehenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles an Hand der Zeichnung mit drei Abbildungen. Von diesen zeigen:

Fig. 1 einen Einzel-Behälter für die Latent-Speicher-Masse nach der Erfindung im gefüllten und durch einen Deckel verschlossenen Zustand im Querschnitt ,

Fig. 2 den gleichen Einzelbehälter in Draufsicht und

Fig. 3 einen Teil-Längsschnitt durch einen Latent-Värme-Speicher mit darin übereinander gestapelten, die

Latent-Speicher-Masse-Teilmengan enthaltenden Einzel-Behälter nach den Fig. 1 und 2.

In den Fig. 1 und 2 ist ein Einzel-Behälter eines erfindungsgemäßen Latent-Wärme-Speichers veranschaulicht. Diese besteht aus einem topfförmigen Unterteil 1 mit sich nach oben konisch erweiterndem Querschnitt, der mit einer Teilmenge der Latent-Speicher-Masse 2 vor dem dichten Verschließen mit einem Deckel 3 nur soweit gefüllt ist, daß_# zwischen der Füllung und dem Deckel noch e'in gewisser Luftraum k verbleibt. Der Unterteil 1 und der zum dichten Verschließen dienende Deckel 3 bestehen aus einem gut wärmeleitenden Material - vorzugsweise Kupferblech - und lassen sich besonders mit einer im Ausführungsbeispiel dargestellten kreisrunden Grundrissform z.B. durch Drücken oder Pressen wirtschaftlich in größeren Stückzahlen herstellen. Zum dichten Verbinden der Unterteile 1 mit den Deckeln 3 im Randbereich können im Rahmen der Erfindung beliebige bekannte Verfahren dienen.

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An den Deckeln 3 sind Z-e*>t-ri'ereinr^cht^ng-en- zum Ausrichten der Einzel-Behälter in gleichsachsiger Lage beim Übereinander-Stapeln in den Speicher-Behältern angeordnet. Die Zentrierung kann dabei z.B. aus einer ringförmigen Wulst oder einzelnen Vorsprüngen bzw. Vertiefungen bestehen. Um jedoch gleichzeitig auch die Böden der Behälter-Unterteile 1 als Berührungsflächen mit der sie umgebenden Wärmeübertragungs-Flüssigkeit und damit zur Verbesserung des Wärmeüberganges auszunutzen, werden vorteilhaft auch die Böden der Behälter-Unterteile mit Vorsprüngen (15) größerer Höhe versehen, die dadurch gleichzeitig zum Zentrieren und zum Bilden von Spalten 17 zwischen den Einzel-Behältern dienen.

Die Figur 3 zeigt einen Teil-Längsschnitt durch einen einzelnen Latent-Wärme-Speicher nach der Erfindung, von denen je nach der gewünschten Gesamt-Speicher-Kapazität eine beliebige Anzahl und Größe zu einer Batterie zusammengefaßt werden können. Der dargestellte Latent-Wärme-Speicher besitzt eine z.B. die Form eines offenen Fasses aufweisende Wandung 5> die mit einer Wärme-Insolationsschicht 6 umgeben ist und mit einer als Wärmeübertragungs- und Speichermittel dienende Flüssigkeit, vorzugsweise Wasser, gefüllt ist. Im Innern des Speichers ist ein Stapel von mit Teilmengen der Latent-Speicher-Masse gefüllten Einzel-Behältern gemäß den Fig. 1 und 2 untergebracht. Die Flüssigkeits-Füllung 7 des Speichers ist durch eine Schicht 8 aus einem Material mit geringem spezifischen Gewicht und höherer Verdampfungstemperatur als die Füllung 7 oben abgedeckt. Diese besteht vorzugsweise aus einem Gemisch von Paraffin und Vaseline und dient dazu, jeden Flüssigkeitsverlust durch Verdunsten zu verhindern und doch eine Volumenänderung der Flüssigkeit entsprechend der jeweils herrschenden Temperatur nahezu unbehindert zu gestatten. Zur Einleitung und Entnahme von Wärme in den bzw. aus dem Latent-Wärme-Speicher sind in diesem ferner die beiden^ vorzugsweise als entsprechende Rohrschlangen und 10 ausgebildeten Wärmetauscher-Systeme mit nach oben aus dem Speicher hinausragenden Zu- und Ableitungen 11, 12 bzw. 13, I^ angeordnet.

- Leerseite -

Claims

Anmelder: Anton Reißmüller' "iiöppins^en-Jecferiirsusen und

Franz Vi 11 ing er ^. Bor trinken: ■;""; "- 3322956

Ansprüche :

ilJ Latent-Wärrae-Speicher mit einer Füllung, die zu einem Teil aus einem flüssigen Wärmeübertragungs- und Speichermittel, vorzugsweise in Form von Wasser, gegebenenfalls mit Zusatz eines Gefrierschutzmittels, und zum anderen Teil aus einer Latent-Speicher-Masse besteht, die bei Temperatur-Veränderungen etwa zwischen "}0 und 70 C vom festen in den flüssigen Aggregatzustand erfährt, wobei die Latent-Speicher-Masse innerhalb von gesonderten, innerhalb des flüssigen
Wärmeübertragungs- und Speichermittels angeordneten Behältern untergebracht ist, dadurch gekennzeichnet , daß die Behälter (l) als stapelfähige, je eine Teilmenge der Latent-Speicher-Masse und eine gewisse Luftmenge enthaltende, durch Deckel(2) hermetisch
verschlossene Töpfe mit sich nach oben erweiterndem Querschnitt ausgebildet sind.
2. Latent-Wärme-Speicher nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet , daß die Behälter und Deckel (l, 2) aus einem gut wärmeleitenden Material, vorzugsweise Kupfer, bestehen.
3. Latent-Wärme-Speicher nach den Ansprüchen 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Behälter aus je einem zur Aufnahme der Latent-Speicher-Masse dienenden, topfförmigen Unterteil (l) und einem Deckel (3) bestehen, von denen mindestens ein Teil mit einer Zentriereinrichtung zum.senkrechten Übereinander-Stapeln der Einzel-Behälter in den Speicher-Gefäßen vorgesehen ist.
4. Latent-Wärme-Speicher nach Anspruch 1 und folgende, dadurch gekennzeichnet, daß am Boden der Behälter-Unterteile und an den Deckeln unterschiedlich hohe Vorsprünge (15) bzw. Vertiefungen (l6) angeordnet sind.