DE3542361C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Wärmespeicher für eine tem­ peraturgeschichtete Flüssigkeit, insbesondere Wasser, welcher mit einer Kälteanlage kombiniert ist, in der nacheinander ein Kondensator, ein Nachkühler, ein Expan­ sionsventil, ein Verdampfer und ein Verdichter zu einem Kältekreislauf verbunden sind, mit einer Zuführung für kalte Flüssigkeit im unteren Teil des Wärmespeichers und einer Entnahmeleitung für erwärmte Flüssigkeit in dessen oberen Teil, wobei der untere Teil des Wärmespeichers durch den Nachkühler und der obere Teil durch den Kon­ densator erwärmbar ist.

Ein bekannter, eine Flüssigkeit enthaltender Wärmespei­ cher ist mit einer Kälteanlage derart kombiniert, daß im oberen Teil des Wärmespeichers die Kondensationswärme des Kältekreislaufs und im unteren Teil die Unterküh­ lungswärme zur Aufheizung der Flüssigkeit genutzt wird (US-PS 25 16 093). Hierzu sind entsprechende Wärmetau­ scher unmittelbar im Wärmespeicher angeordnet. Mit die­ ser Ausbildung des Wärmespeichers ist der Nachteil ver­ bunden, daß eine gute Abstimmung des Temperaturverlaufs der aufzuheizenden Flüssigkeit an den Temperaturverlauf des sich abkühlenden Kältemittels kaum möglich ist und daher die Effektivität der Aufladung des Wärmespeichers zu wünschen übrig läßt. Darüber hinaus wird durch die direkte Anordnung jenes das Kältemittel unterkühlenden Wärmetauschers im Wärmespeicher trotz der sich einstel­ lenden Temperaturschichtung der Speicherflüssigkeit eine schlechte Ausnutzung der kalten Speicherflüssigkeit er­ zielt, die sich im unteren Teil des Wärmespeichers be­ findet.

Desweiteren ist ein Wärmerückgewinnungssystem bekannt­ geworden, das einen Speicherbehälter für Wasser als Speichermedium aufweist, und das eine Kälteanlage umfaßt (US-PS 44 07 142). In diesem Wärmerückgewinnungssystem wird die Überhitzungswärme und die latente Wärme des Kältemittels durch separate Kreisläufe abgeführt. Eine Unterkühlung des verflüssigten Kältemittels in einem be­ sonderen Wärmetauscher ist jedoch nicht vorgesehen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Wärmespeicher der eingangs genannten Art unter Vermei­ dung der Nachteile des Standes der Technik anzugeben, in dem die im Kondensator und Nachkühler anfallende Wärme auf optimale Weise zur weitgehenden Aufheizung der im Wärmespeicher enthaltenden Flüssigkeit ausnutzbar ist bei weitgehender Ausnutzung der im unteren Teil des Wär­ mespeichers anstehenden kalten Flüssigkeit zur Unterküh­ lung des Kältemittels.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß die Flüssigkeit aus dem unteren Teil des Wärmespei­ chers über einen ersten Kreislauf dem Nachkühler zuge­ führt wird, und die Flüssigkeit aus dem oberen Teil des Wärmespeichers über einen zweiten Kreislauf dem Konden­ sator zugeführt wird, und daß die erwärmte Flüssigkeit beider Kreisläufe in den oberen Endbereich des oberen Teils des Wärmespeichers eingespeist wird.

Durch die getrennte Zufuhr der Flüssigkeit aus den bei­ den Teilen des Wärmespeichers zum Nachkühlen bzw. Kon­ densator der Kälteanlage ist jeweils eine verbesserte Anpassung des Temperaturverlaufs der aufzuwärmenden Flüssigkeit in den Wärmetauschern an das abzukühlende Kältemittel mit dem Ziel einer geringen Temperaturdiffe­ renz möglich, wodurch auch durch die Unterkühlungswärme des Kältemittels eine relativ hohe Temperaturanhebung der aufzuwärmenden Flüssigkeit erreicht wird. Durch die Einspeisung der sowohl im Nachkühler als auch im Konden­ sator erwärmten Flüssigkeiten in den höchsten Bereich des Wärmespeichers ist sichergestellt, daß dort eine Flüssigkeitstemperatur erreichbar ist, die der jeweils höheren Temperatur im Nachkühler bzw. der Kondensations­ temperatur im Kondensator entspricht. Hierzu trägt die im Wärmespeicher sich einstellende Temperaturschichtung der Flüssigkeit wesentlich bei. Darüber hinaus wird durch die Einspeisung der erwärmten Flüssigkeit des ersten Kreislaufes in den oberen Teil des Wärmespeichers die im unteren Teil anstehende kalte Flüssigkeit weitgehend zu einer wirkungsvollen Unterkühlung des verflüssigten Käl­ temittels ausgenutzt. Insgesamt fördern und ergänzen sich die erfindungsgemäßen Merkmale und führen zu einem Wärmespeicher mit gesteigerter Aufheizung ohne zusätzli­ che Belastung des Kältekreislaufes. Die Effektivi­ tät der Aufheizung des Wärmespeichers ist hierbei derart gesteigert, daß zum gleichen Aufheizeffekt die vom Ver­ dichter benötigte Antriebsenergie gegenüber herkömmli­ chen Wärmespeichern um rund ¹/₃ geringer ist und sich somit die maximale Antriebsleistung des Verdichters und die Größe des Antriebsmotors samt Anschlußwert ebenfalls um diesen Betrag vermindern. Da zudem der Kältemittel­ massenstrom entsprechend verringert ist, genügt der Ein­ satz von Verdichtern, deren Hubvolumen ebenfalls um ¹/₃ kleiner ist. Dies hat zur Folge, daß Wärmespeicher vor­ gegebener Kapazität, die bei herkömmlicher Ausführung bereits den Einsatz aufwendiger Verdichter, wie z. B. Schraubenverdichter, erfordern, bei erfindungsgemäßer Ausführung noch mit einfachen und daher preisgünstigen Kolbenverdichtern ausgerüstet werden können.

Um eine gute Anpassung des Wärmespeichers an vorgegebe­ ne, insbesondere beschränkte Einbauverhältnisse zu er­ reichen, ist es gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung empfehlenswert, daß der untere Teil des Wärmespeichers vom oberen Teil räumlich getrennt ist und an seinem oberen Bereich eine Verbindung zum unteren Endbereich des oberen Teils des Wärmespeichers aufweist. Wird jedoch auf eine besonders kostengünstige und über­ sichtliche Ausführung Wert gelegt, so empfiehlt es sich, daß untere Teil des Wärmespeichers mit dem oberen Teil eine Einheit bildet.

Eine besonders bevorzugte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß der untere Teil des Wärmespeichers mit seinem unteren Bereich unter Zwischenschaltung einer Pumpe über den Nachkühler mit dem oberen Endbereich des oberen Teils des Wärmespeichers verbunden ist. Hierdurch wird die für die Unterkühlung des Kälte­ mittels vorgesehene Flüssigkeit dem unteren Teil des Wärmespeichers entnommen und nach ihrer Wärmeaufnahme im Nachkühler dem oberen Teil des Wärmespeichers wieder zu­ geführt, so daß sich im Wärmespeicher eine scharfe Tren­ nung zwischen kälterer und wärmerer Flüssigkeit ein­ stellt, wodurch die Ausnutzbarkeit des Wärmespeichers gesteigert ist.

Eine weitere Steigerung der Effektivität des Wärmespei­ chers wird dann erreicht, wenn vorteilhaft die Tempera­ turerhöhung der Flüssigkeit im zweiten Kreislauf durch Verändern des Flüssigkeitsmassenstroms einstellbar und wesentlich geringer ist als die Differenz zwischen der vorgesehenen Endtemperatur des oberen Teils des Wärme­ speichers und der Temperatur des Kaltwassers (Arbeits­ temperaturspanne des Wärmespeichers). Dies bedeutet, daß die im zweiten Kreislauf zirkulierende Flüssigkeit bei einmaligem Durchgang durch den Kondensator nicht auf die vorgesehene Endtemperatur des Wärmespeichers, sondern um eine geringere Temperaturspanne aufgeheizt wird. Durch diese Maßnahme wird vermieden, daß die Kondensationstem­ peratur während des gesamten Ladevorgangs des Wärmespei­ chers auf einem durch die vorgesehene Endtemperatur des Wärmespeichers vorgegebenem hohem Temperaturniveau blei­ ben muß, sondern nur wenig über der Temperatur der dem oberen Teil des Wärmespeichers entnommenen und dem Kon­ densator durch den zweiten Kreislauf zugeführten Flüs­ sigkeit liegt. Die Kondensationstemperatur steigt paral­ lel mit der in der Regel langsamen Aufheizung des oberen Teiles an, ihr Mittelwert über die gesamte Aufheizzeit ist entsprechend niedrig, so daß der Kältemittelkreis­ lauf weitgehend bei niedrigem, die Wirschaftlichkeit förderndem Druckniveau arbeitet.

Da Wärmespeicher abwechselnd aufgeheizt und dann durch äußere Wärmeverbraucher entladen werden, kommen die vor­ genannten Vorteile bei jedem Aufheizvorgang zum tragen. Selbstverständlich muß die Grädigkeit des Kondensators durch entsprechend große Auslegung der Wärmetauschflä­ chen gering sein, um die vorgenannten Vorteile voll aus­ nutzen zu können; vorzugsweise soll die Grädigkeit nicht größer sein als die Temperaturerhöhung des zweiten Kreislaufes im Kondensator. Unter dem Begriff Grädigkeit wird hier die Differenz zwischen der Temperatur des zweiten Kreislaufs beim Kondensatoraustritt und der Sät­ tigungstemperatur des Kältemittels verstanden.

Für einen wirkungsvollen, über die gesamte Aufheizzeit des Wärmespeichers effektiven Betrieb ist es empfehlens­ wert, daß das Volumen des unteren Teils ungefähr 15 bis 30%, vorzugsweise 18 bis 25% des Volumens des oberen Teiles beträgt.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungs­ beispielen, die in der Zeichnung schematisch dargestellt sind, näher erläutert. Hierbei zeigt

Fig. 1 einen Wärmespeicher gemäß der Erfindung mit räumlich getrennten oberen und unteren Teil und

Fig. 2 eine Ausführungsvariante des Gegenstandes der Fig. 1, bei dem der obere Teil und der untere Teil des Wärmespeichers eine Einheit bilden.

Der in Fig. 1 dargestellte Wärmespeicher 8 weist einen oberen Teil 10 und einen unteren Teil 22 auf, die je­ weils als stehende, vorzugsweise zylindrische Behälter ausgeführt sind. Der obere Endbereich 12 des oberen Teils, vorzugsweise jedoch sein höchster Punkt, ist mit einer Speichervorlaufleitung 14 versehen, die zu nicht dargestellten Wärmeverbrauchern führt. Der untere Endbe­ reich 16 des oberen Teils 10, vorzugsweise sein tiefster Punkt, ist durch eine Verbindungsleitung 18 an den obe­ ren Bereich 20 des unteren Teils 22, vorzugsweise an dessen höchste Stelle, angeschlossen. Der untere Teil 22 weist an seinem unteren Bereich 24, vorzugsweise an der tiefsten Stelle, eine Wärmespeicherrücklaufleitung 26 auf, die von den Wärmeverbrauchern zum Wärmespeicher zurückführt.

Der obere Teil 10 des Wärmespeichers ist Bestandteil des zweiten Kreislaufes 58, der, ausgehend vom unteren End­ bereich 16 des unteren Teils 10 über ein Teilstück der Verbindungsleitung 18, eine erste Rohrleitung 28 mit eingefügter Umwälzpumpe 30, die wärmeaufnehmende Seite des Kondensators 32, eine zweite Rohrleitung 34 und ein Teil der Speichervorlaufleitung 14 zum oberen Endbereich des oberen Teils 10 zurückführt.

Der Kondensator 32 ist noch Bestandteil eines Kälte­ kreislaufs, der in bekannter Weise den Verdichter 36, den Kondensator 32, ein Expansionsventil 38 sowie den Verdampfer 40 enthält. Ein die Verdampfungswärme lie­ ferndes Medium, z. B. Wasser, wird durch Leitungen 42 zu- und abgeführt. Ebensogut kann die Verdampfungswärme einem Kühlraum entzogen werden.

Vom unteren Bereich 14 des unteren Teils 10 des Wärme­ speichers, im vorliegenden Fall von der Speicherrück­ laufleitung 26, geht eine dritte Rohrleitung 44 ab, die über eine Pumpe 46 zum Flüssigkeitseingang 48 des Nachküh­ lers 50 führt. Dieser Nachkühler ist Bestandteil des Kältekreislaufs und er ist dort, in Strömungsrichtung des Kältemittels gesehen, zwischen dem Kondensator 32 und dem Expansionsventil 38 eingefügt und dient zur Un­ terkühlung des Kältemittels. Der Flüssigkeitsausgang 52 des Nachkühlers 50 ist durch eine vierte Rohrleitung 54 sowie durch je ein Teilstück der zweiten Rohrleitung 34 und der Speichervorlaufleitung 14 mit dem oberen Endbe­ reich 12 des oberen Teils 10 verbunden. Die vorgenannten Bauteile sind Bestandteil des ersten Kreislaufes 61.

Der Wärmetauscher 8 sowie die daran angeschlossenen Bau­ teile sind mit einer Flüssigkeit vorzugsweise Wasser, gefüllt, die als Speichermedium und als Wärmeträger dient.

Für die Aufheizung des Wärmespeichers 8 aus kaltem Zu­ stand werden die Umwälzpumpe 30, die Pumpe 46 sowie der Verdichter 36 in Betrieb genommen. Der Kältekreislauf, der jetzt als Wärmepumpe dient, entzieht in bekannter Weise dem dem Verdampfer 40 durch die Leitungen 42 zuge­ führten Medium Wärme, hebt sie auf ein höheres Tempera­ turniveau an und gibt diese Wärme im Kondensator 32 an die im zweiten Kreislauf 58 zirkulierende Flüssigkeit ab, so daß der obere Teil 10 des Wärmespeichers nach und nach aufgeheizt wird. Von diesem zweiten Kreislauf ist die Flüssigkeit im unteren Teil 22 unbeeinflußt, d. h. die Flüssigkeit bleibt dort kalt, da der untere Teil 22 des Wärmespeichers nicht Bestandteil des zweiten Kreis­ laufs 58 ist.

Die im ersten Kreislauf 61 angeordnete Pumpe 46 entnimmt über die dritte Rohrleitung 44 dem unteren Teil 22 kalte Flüssigkeit und führt sie dem Nachkühler 50 zu. In die­ sem Nachkühler wird das vom Kondensator 32 zuströmende, verflüssigte Kältemittel unterkühlt und in diesem Zu­ stand dem Expansionsventil 38 zugeführt. Die die Un­ terkühlungswärme wird im Nachkühler die durch den Flüssigkeits­ eingang 48 zugeführte Flüssigkeit aufgeheizt und dann durch den Flüssigkeitsausgang 52 und durch die vierte Rohrleitung 54 dem oberen Teil 10 des Wärmespeichers zu­ geführt.

Da zweckmäßig der Nachkühler 50 für die gleiche Grädig­ keit wie der Kondensator 32 dimensioniert ist, sind die Flüssigkeitsaustrittstemperaturen aus beiden Apparaten zumindest ungefähr gleich, so daß mit Hilfe beider Kreisläufe eine rasche Aufheizung des oberen Teils 10 erreicht wird, und zwar infolge einer sich einstellenden Temperaturschichtung von oben nach unten. Entsprechend der dem oberen Teil 10 zugeführten Flüssigkeitsmenge wird durch die Verbindungsleitung 18 dem unteren Teil 22 sich allmählich erwärmende Flüssigkeit des oberen Teils 10 zugeleitet, die sich über der dort befindlichen kal­ ten Flüssigkeit schichtet. Durch entsprechende Dimensio­ nierung der Volumina des oberen und des unteren Teils des Wärmespeichers ist Vorsorge getroffen, daß zu jedem Zeitpunkt, zu dem die kalte Flüssigkeit dem unteren Teil 22 vollständig entnommen ist, auch der obere Teil 10 vollständig aufgeheizt ist, und der gesamte Aufheizvor­ gang unterbrochen werden kann, indem die Umwälzpumpe 30, die Pumpe 46 und der Verdichter 36 außer Betrieb genom­ men werden.

Jetzt ist der Wärmespeicher zur Abgabe aufgeheizter Flüssigkeit an nicht dargestellte Wärmeverbraucher durch die Speichervorlaufleitung 14 bereit. Während der Abgabe strömt die abgekühlte Flüssigkeit durch die Speicher­ rücklaufleitung 26 dem Wärmespeicher wieder zu, so daß die kalte der abgekühlte Flüssigkeit den unteren Teil 22 und den oberen Teil 10 unter Verdrängung der aufge­ heizten Flüssigkeit zur Speichervorlaufleitung 14 von unten her anfüllt und der vorbeschriebene Aufheizvorgang wieder einsetzen kann, d. h., Aufheizung und Entladung des Wärmespeichers erfolgen periodisch. Hierbei ist es nicht erforderlich, daß die über die Speichervorlauflei­ tung 14 entnommene aufgeheizte Flüssigkeit nach ihrer Wärmeabgabe durch die Speicherrücklaufleitung 26 dem Wärmespeicher wieder zufließt. Durch die Speicherrück­ laufleitung 26 kann vorteilhaft auch kaltes, dem Wasser­ leitungsnetz entnommenes Brauchwasser zugeführt werden und nach seiner Aufheizung durch die Speichervorlauflei­ tung 14 als warmes Brauchwasser entsprechenden Verbrau­ chern zugeleitet werden.

Durch den vorbeschriebenen Wärmespeicher und dessen pe­ riodische Arbeitsweise wird auf sehr einfache Weise eine wirksame Unterkühlung des Kältemittels, die die thermo­ dynamische Wirksamkeit des Kältemittelkreislaufs stei­ gert, erreicht unter unmittelbarer Ausnutzung der hier­ bei anfallenden Wärme zu einer raschen Aufheizung des Wärmespeichers.

Eine weitere Steigerung der Effektivität wird dann er­ reicht, wenn der zweite Kreislauf 58 bezüglich der darin angeordneten Elemente wie Rohrleitungen 28 und 34, Kon­ densator 32 und Umwälzpumpe so dimensioniert ist, daß in ihm ein Flüssigkeitsmassenstrom umläuft, der im Konden­ sator eine Temperaturerhöhung erfährt, die wesentlich geringer ist als die Temperaturdifferenz zwischen aufge­ heiztem und entladenem oberen Teil 10 des Wärmespei­ chers, wobei letztgenannte Temperaturdifferenz als Ar­ beitstemperaturspanne bezeichnet wird. Mit anderen Wor­ ten bedeutet dies, daß die durch die erste Rohrleitung 28 dem Kondensator zugeführte Flüssigkeit nicht auf ein­ mal auf die vorgesehene Speichertemperatur aufgeheizt wird sondern auf einen geringeren Wert, so daß sich die im oberen Teil 10 enthaltene Flüssigkeit erst bei mehr­ maliger Zirkulation durch den zweiten Kreislauf 58 auf die vorgesehene Speicherendtemperatur erwärmt. Dement­ sprechend steigt die Temperatur im Kondensator 32 vom Beginn bis zum Ende des Aufheizvorgangs allmählich an, der Temperaturmittelwert ist entsprechend gering, wo­ durch die Wirksamkeit des Kältekreislaufs noch gestei­ gert ist.

Ein Zahlenbeispiel soll dies weiter verdeutlichen. Die Temperatur der Flüssigkeit im oberen und im unteren Teil 10 bzw. 22 soll bei entladenem Wärmespeicher 313 K be­ tragen, bei aufgeheiztem Wärmespeicher 343 K, so daß die Arbeitstemperaturspanne des Wärmespeichers 30 K beträgt. Der Flüssigkeitsmassenstrom im zweiten Kreislauf 58 ist so eingestellt, daß im Kondensator 32 eine Temperaturer­ höhung um 3 K erfährt, wobei die Grädigkeit des Konden­ sators 32 durch entsprechende Ausbildung seiner Heizflä­ chen den üblichen Wert von ungefähr 3 K aufweist. Die Verflüssigungstemperatur liegt somit ungefähr 6 K über der Temperatur der aus dem oberen Teil 10 austretenden und durch den zweiten Kreislauf 58 dem Kondensator 32 zugeführten Flüssigkeit. Erst mit zunehmender Aufheizung des oberen Teils 10 steigt die Verflüssigungstemperatur auf ungefähr 346 K an. Diese ist dann erreicht, wenn die dem oberen Teil 10 entnommene und durch den zweiten Kreislauf 58 dem Kondensator 32 zugeführte Flüssigkeit eine Temperatur von 340 K aufweist und mit 343 K den Kondensator 32 verläßt.

Während dieses allmählichen Anstieges der Kondensations­ temperatur wird durch den Nachkühler 50 eine weitgehend konstante Unterkühlung des Kältemittels erreicht, da ja dem Nachkühler 50 gleichbleibend kalte Flüssigkeit aus dem unteren Teil 22 zuströmt. Bei einer durch entspre­ chende Auslegung des Nachkühlers eingestellten üblichen Temperaturdifferenz von 4 K zwischen Flüssigkeitsein­ tritt und Kältemittelaustritt wird jetzt während des gesamten Aufheizvorganges des oberen Teils 10 eine Un­ terkühlungstemperatur von ungefähr 316 K eingehalten, wodurch eine hohe spezifische Leistung des Kältekreis­ laufs erreicht wird.

In Fig. 2 ist eine Ausführungsvariante des vorbeschrie­ benen Wärmespeichers gezeigt. Der Unterschied gegenüber dem Wärmespeicher gemäß Fig. 1 besteht darin, daß der obere Teil 210 und der untere Teil 222 des Wärmespei­ chers zu einer Einheit vereint sind, in dem der untere Teil in einer dem geforderten Volumen entsprechenden un­ teren Verlängerung des stehenden und vorzugsweise zylin­ drischen Wärmespeichers untergebracht ist. Der Anschluß der über die Umwälzpumpe zum Kondensator 32 führenden ersten Rohrleitung 228 liegt im Übergangsbereich vom un­ teren Teil 210 zum oberen Teil 222 des Wärmespeichers.

Die Arbeitsweise des Wärmespeichers gemäß Fig. 2 ist entsprechend der Betriebsweise des Wärmespeichers gemäß Fig. 1, so daß sich für den Fachmann zusätzliche Aus­ führungen erübrigen. Soweit es technisch sinnvoll und vorteilhaft ist, können die in den Ansprüchen und der Beschreibung genannten Bauelemente wie z. B. Wärmespei­ cher, Rohrleitungen, Pumpen usw. auch mehrfach, z. B. in Parallel- oder Serienschaltung vorhanden sein, da ledig­ lich aus terminologischen Gründen im Singular formuliert wurde.

Claims (7)

1. Wärmespeicher für eine temperaturgeschichtete Flüssigkeit, insbesondere Wasser, welcher mit einer Käl­ teanlage kombiniert ist, in der nacheinander ein Konden­ sator, ein Nachkühler, ein Expansionsventil, ein Ver­ dampfer und ein Verdichter zu einem Kältekreislauf ver­ bunden sind, mit einer Zuführung für kalte Flüssigkeit im unteren Teil des Wärmespeichers und einer Entnahme­ leitung für erwärmte Flüssigkeit in dessen oberen Teil, wobei der untere Teil des Wärmespeichers durch den Nach­ kühler und der obere Teil durch den Kondensator erwärm­ bar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit aus dem unteren Teil (22; 222) des Wärmespeichers (8; 208) über einen ersten Kreislauf (61) dem Nachkühler (50) zugeführt wird und die Flüssigkeit aus dem oberen Teil (10; 210) des Wärmespeichers über einen zweiten Kreis­ lauf (58) dem Kondensator (32) zugeführt wird, und daß die erwärmte Flüssigkeit beider Kreisläufe in den oberen Endbereich (12; 212) des oberen Teils (10; 210) des Wär­ mespeichers eingespeist wird.

2. Wärmespeicher nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der untere Teil (22) des Wärmespeichers (8) vom oberen Teil (10) räumlich getrennt ist und an seinem oberen Bereich (20) eine Verbindung zum unteren Endbereich (16) des oberen Teils (10) aufweist.

3. Wärmespeicher nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der untere Teil (222) des Wärmespeichers (208) mit dem oberen Teil (210) eine Einheit bildet.

4. Wärmespeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Teil (22; 222) des Wärmespeichers mit seinem unteren Bereich (24; 224) unter Zwischenschaltung einer Pumpe (46) über den Nachkühler (50) mit dem oberen Endbereich (12; 212) des oberen Teils (10; 210) des Wärmespeichers verbunden ist, wobei der Nachkühler im Gegenstrom zum Kälte­ mittel von der Flüssigkeit durchströmt wird.

5. Wärmespeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturerhöhung der Flüssigkeit im zweiten Kreislauf durch Verändern des Flüssigkeitsmassenstroms einstellbar und wesentlich ge­ ringer ist als die Differenz zwischen der vorgesehenen Endtemperatur des oberen Teils (10; 210) des Wärmespei­ chers und der Temperatur der kalten Flüssigkeit (Ar­ beitstemperaturspanne des Wärmespeichers).

6. Wärmespeicher nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Temperaturerhöhung ungefähr 5 bis 25%, vorzugsweise 8 bis 15%, der Arbeitstemperatur­ spanne des Wärmespeichers beträgt.

7. Wärmespeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen des unteren Tei­ les (22; 222) des Wärmespeichers ungefähr 15 bis 30%, vorzugsweise 18 bis 25%, des Volumens des oberen Teils (10; 210) beträgt.