DE3918941A1 - Durch das motorkuehlwasser ladbarer latentwaermespeicher fuer kraftfahrzeuge - Google Patents
Durch das motorkuehlwasser ladbarer latentwaermespeicher fuer kraftfahrzeugeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen durch das Motorkühlwas
ser ladbarer Latentwärmespeicher für Kraftfahrzeuge,
mit einem Strömungsweg für das Motorkühlwasser und
mindestens einem davon durch eine Wärmetauscherfläche
getrennten Bereich für das Speichermedium.
Es ist bereits vorgeschlagen worden, die Abfallwärme
der Verbrennungsmotoren von Kraftfahrzeugen in Wärme
speichern zu speichern, damit beim Kaltstart Wärme
energie zur Entfrostung, zur Kabinen- und/oder Motor
heizung zur Verfügung steht und dadurch der Fahrkom
fort und die Lebensdauer des Motors verbessert und
der Brennstoffverbrauch und die Schadstoffemissionen
reduziert werden können.
Beim Einsatz in Personenkraftfahrzeugen muß besonders
der Raumbedarf und das Gewicht berücksichtigt werden.
Wegen der hohen Speicherkapazität bei relativ gerin
gem Raumbedarf ist die Verwendung von Latentwärme
speichern als günstig für den Einsatz bei Kraftfahr
zeugen erkannt worden.
Bei der Auswahl des Speichermediums muß beachtet
werden, daß seine Umwandlungstemperatur in dem
erforderlichen Bereich liegt und daß es ohne Schaden
der maximalen Betriebstemperatur des wärmeabgebenden
Mediums, hier also des Kühlwassers, ausgesetzt werden
kann. Außerdem muß es eine ausreichende Energiedichte
bezogen auf Volumen und Masse aufweisen. Ungeeignet
sind Stoffe, welche in bezug auf die Baumaterialien
des Speichers eine agressive Wirkung ausüben.
Für den Einsatz bei Kraftfahrzeugen hat man bisher
mit zufriedenstellendem Ergebnis anorganische Salze,
z.B. Natriumhydroxyd, verwendet, wobei für das Wärme
tauschergehäuse ein gegenüber dem Speichermedium
beständiges Material, etwa Edelstahl, einzusetzen
ist. Das aus Gewichtsgründen besonders vorteilhafte
Aluminium kann als Gehäusematerial nicht benutzt
werden, weil es von den Speichermedien angegriffen
wird.
Wenn für die Ladung des Wärmespeichers das Motorkühl
wasser dient, kann die Gefahr nicht mit absoluter
Sicherheit ausgeschlossen werden, daß durch Leckagen
Speichermedium in den Kühlwasserkreislauf gelangt.
Selbst die indirekte Ladung des Wärmespeichers über
einen durch einen Wärmetauscher beheizten Sekundär
kreislauf kann diese Gefahr nicht völlig beseitigen,
ganz abgesehen davon, daß der Raumbedarf, das Gewicht
und die Kosten des Sekundärkreislaufes nachteilig
sind.
Aufgrund der zunehmenden Verwendung von Leichtmetal
len im modernen Motorenbau muß ausgeschlossen werden,
daß agressive Materialien, insbesondere in bezug auf
Aluminium, Silizium und deren Legierungen korrosiv
wirkende Materialien, in den Kühlwasserkreislauf
gelangen.
Es stellt sich somit die Aufgabe, für den eingangs
genannten Latentwärmespeicher ein Speichermedium
auszuwählen, das eine ausreichende Energiedichte,
eine geeignete Umwandlungstemperatur, einen relativ
niedrigen Dampfdruck und akzeptable Kosten aufweist
und das insbesondere gegenüber den im Motorenbau
eingesetzten, vom Kühlwasserkreislauf beaufschlagten
Materialien, vor allem aber gegenüber Aluminium,
Silizium und deren Legierungen, nicht korrosiv
wirkt. Um eine einfache Handhabung zu ermöglichen,
sollte das Speichermedium physiologisch relativ unbe
denklich sein, außerdem sollte es im Interesse des
Umweltschutzes keine Entsorgungsprobleme verursachen.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht in der an sich
bekannten Verwendung von 1,12-Diaminododecan als
Speichermedium.
Die grundsätzliche Eignung von aliphatischen Diaminen
der Strukturformel H2N-(CH2)12-NH2, wobei n eine ganze
Zahl zwischen 4 und 14 ist, als Speichermedium für
Latentwärmespeicher ist aus dem europäischen Patent
Nr. 00 94 366 bekannt. Es hat sich nun gezeigt, daß
das 1,12-Diaminododecan H2N-(CH2)12-NH2 für die
Lösung der gestellten Aufgabe gut geeignet ist. Es
besitzt eine akzeptable Energiedichte bezogen auf das
Volumen, eine sehr gute Energiedichte bezogen auf die
Masse, die Umwandlungstemperatur liegt im erforderli
chen Bereich, es besitzt keine korrosive Wirkung
gegenüber Konstruktionswerkstoffen, insbesondere auch
nicht gegenüber Aluminium, Silizium und deren Legier
ungen, vielmehr weist es eine korrosionshemmende
Wirkung auf. Auch die Kosten sind für den beabsich
tigten Verwendungszweck akzeptabel. Durch die Ver
wendung von 1,12-Diaminododecan als Speichermedium
kann das Motorkühlwasser ohne Gefahr zur unmittelba
ren Ladung des Wärmespeichers eingesetzt werden und
es bestehen keine Bedenken gegen die Verwendung von
gewichtssparendem Aluminium bzw. Aluminiumlegierun
gen, wie auch Siliziumlegierungen, in den mit dem
Kühlwasser und in den mit dem Speichermedium in Kon
takt kommenden Bereichen.
Ein weiterer Vorteil ergibt sich aus der relativen
physiologischen Unbedenklichkeit des Speichermediums,
wodurch dessen Handhabung bei der Herstellung der
Wärmespeicher erleichtert und Risiken bei Unfällen
reduziert werden.
Das Speichermedium ist kaum in Wasser löslich. Die
Löslichkeit liegt unter 0,1%. Es kann aus Wasser
mechanisch entfernt werden und verursacht bei sachge
mäßer Verwendung nach bisheriger Erfahrung keine
Störungen bei der Abwasserreinigung.
Claims (1)
- Durch das Motorkühlwasser ladbarer Latentwär mespeicher für Kraftfahrzeuge, mit einem Strömungsweg für das Motorkühlwasser und mindestens einem davon durch eine Wärmetauscherfläche getrennten Bereich für das Speichermedium, gekennzeichnet durch die an sich bekannte Verwendung von 1,12-Diaminododecan als Speichermedium.
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DE3918941A DE3918941C2 (de) | 1988-06-15 | 1989-06-09 | Verwendung von 1,12-Diaminododekan als Speichermittel für Kraftfahrzeug-Latentwärmespeicher |
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- 1989-06-09 DE DE3918941A patent/DE3918941C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1989-06-13 US US07/365,755 patent/US4972901A/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
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