DE4013269A1 - Hochtemperaturspeicherbatterie - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Hochtemperaturspeicher
batterie gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Solche Hochtemperaturspeicherbatterien, die aus elektrochemi
schen Speicherzellen auf der Basis von Alkalimetall und Chal
kogen aufgebaut sind, werden in vermehrtem Maße als Energie
quelle für Elektrofahrzeuge eingesetzt. Die bis jetzt bekann
ten Hochtemperaturspeicherbatterien mit elektrochemischen
Speicherzellen der oben genannten Bauart arbeiten bei einer
Temperatur von ca 350°C. Um Wärmeverluste, innerhalb der
Ruhepausen der Hochtemperaturspeicherbatterien zu vermeiden,
sind diese von einer thermischen Isolierung umgeben. Diese
wird durch ein doppelwandiges Gehäuse begrenzt, wobei der
Raum zwischen den Wänden evakuiert und mit einem Isoliermate
rial ausgefüllt ist. Der Innenraum der Isolierung dient zur
Aufnahme der Speicherzellen. Um die Speicherzellen in der
gewünschten Position halten zu können, sind Halterungen vor
gesehen. Da die Speicherzellen während des Betriebs der Hoch
temperaturspeicherbatterie gekühlt werden müssen, anderer
seits in den Ruhepausen der Batterie gegebenenfalls mit Hilfe
einer Heizeinrichtung auf einer Mindesttemperatur zu halten
sind, müssen die Halterungen so ausgebildet sein, daß jede
Speicherzelle die erforderliche Heizung bzw. Kühlung erfährt.
Bei den bis jetzt bekannten Halterungen ist es oftmals nicht
möglich, die während des Betriebs der Hochtemperaturspeicher
batterie entstehende Wärme abzuführen. Ein anderes Problem
ist die gleichmäßige Heizung der Speicherzellen während der
Ruhepausen.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Hoch
temperaturspeicherbatterie zu schaffen, die eine sichere Hal
terung der Speicherzellen gewährleistet und es gleichzeitig
ermöglicht, daß jede Speicherzelle in der erforderlichen Weise
gekühlt bzw. gewärmt werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des
Patentanspruches 1 gelöst. Durch das Einbetten der Speicher
zellen in eine Vergußmasse, die nach dem Aushärten die gefor
derte mechanische Stabilität aufweist, wird eine Halterung
für die Speicherzellen geschaffen, die auch unter extremen
Bedingungen die Speicherzellen in der gewünschten Position
hält. Die gleiche Wirkung zeigt ein grobkörniges Schüttgut,
in welches die Speicherzellen eingebettet werden können. Die
se Schüttmasse erlaubt eine direkte Kühlung der Speicher
zellen. Es ist möglich, ein gasförmiges oder flüssiges Kühl
mittel durch die Schüttmasse hindurchzuleiten. Dies geschieht
vorzugsweise dort, wo Zwischenräume zwischen benachbarten
Speicherzellen ausgebildet sind. Diese Zwischenräume sind
ebenfalls mit Schüttgut ausgefüllt. Das Schüttgut bildet für
das Kühlmittel, gleichgültig ob es gasförmig oder flüssig
ist, einen gleichgroßen hydraulischen Widerstand. Dadurch
wird sichergestellt, daß durch alle Zwischenräume die gleiche
Menge an Kühlmittel geleitet und somit eine gleichmäßige Küh
lung der Speicherzellen erzielt wird. Zur Kühlung von Spei
cherzellen, die in eine Vergußmasse eingebettet sind, besteht
die Möglichkeit, in den Zwischenräumen zwischen benachbarten
Speicherzellen Latentwärmespeicher anzuordnen. Diese sind so
ausgebildet, daß sie sich über die gesamte Länge des Zwi
schenraums erstrecken, und eine Substanz enthalten, deren
Schmelzwärme etwas oberhalb der Arbeitstemperatur der Batte
rie liegt. Die Schmelzwärme dieser Substanzen kann zum Kühlen
beispielsweise zur Kompensation der Verlustwärme der Spei
cherzellen verwendet werden. Die Ausbildung von Hochtempera
turspeicherbatterien mit Speicherzellen, die in Vergußmassen
eingebettet sind, begünstigen die Verwendung solcher auf
schmelzender Substanzen, da die Vergußmassen die Ausbreitung
von Reaktionsprodukten aus defekten Speicherzellen wirkungs
voll einschränken. Damit ist die Gefahr von heftigen Reaktio
nen zwischen dem Speicherzellenmaterial und den Latentwärme
speichern deutlich reduziert. Gleichzeitig wird der Aufwand
für die mechanische Fixierung, welche für die thermische An
kopplung der Latentwärmespeicher an die Speicherzellen not
wendig ist, erheblich verringert. Die Gewichtszunahme der
Hochtemperaturspeicherbatterie durch Latentwärmespeicher wird
durch das Fehlen des Kühlmittels ausgeglichen. Erfindungs
gemäß besteht die Möglichkeit, Speicherzellen, die in Verguß
massen eingebettet sind, auch direkt zu kühlen. Hierfür wer
den Kühlkanäle ausgebildet, welche an die Speicherzellen und
an die Zwischenräume zwischen den Speicherzellen angrenzen.
Ein solcher Kühlkanal wird beispielsweise durch eine Vertie
fung im Gehäuse der Speicherzelle gebildet. Die Vertiefung
erstreckt sich über die gesamte Länge der Speicherzelle.
Durch eine Wand, die konvex in das Innere des Zwischenraums
gewölbt ist, kann jeder Kühlkanal begrenzt werden. Diese kon
vex gewölbten Wände erstrecken sich ebenfalls über die gesam
te Länge der Vertiefung. Eine mechanische Halterung erfahren
diese konvex gewölbten Wände durch die Vergußmasse, die den
übrigen Bereich der Zwischenräume ausfüllen. Speicherzellen,
die in Vergußmassen eingebettet sind, können sowohl mit sepa
rat installierten Wärmetauschern als auch mit integrierten
Wärmetauschern gekühlt werden. Beim Einsatz von integrierten
Wärmetauschern werden Wärmetauscherrohre in die Zwischenräume
zwischen benachbarten Speicherzellen angeordnet. Durch diese
werden gasförmige oder flüssige Wärmeträger geleitet. Erfin
dungsgemäß besteht die Möglichkeit, diese Wärmetauscherrohre
durch Kanäle zu bilden, die unmittelbar von der Vergußmasse
begrenzt werden. Die Wärmetauscherrohre bzw. diese Kanäle in
den Zwischenräumen werden an Sammel- und Verteilerräume ange
schlossen, von denen aus die Wärmeträger durch die Rohre bzw.
Kanäle geleitet werden. Die Verteilung der Wärmeträger kann
mittels hydraulischer Widerstände gesteuert werden. Ein inte
griertes Kühlsystem mit integriertem Wärmetauscher vereinigt
wesentliche Vorteile der direkten und indirekten Kühlung. Auf
der einen Seite ist das Kühlsystem selbst geschlossen. Ein
direkter Kontakt zwischen dem Wärmeträger und der Speicher
zelle wird vermieden. Andererseits wird von der Speicherzelle
abgegebene Wärme über die gesamte Länge der Speicherzelle ab
geführt, was die vertikalen Temperaturgradienten der Spei
cherzellen vermindert. Die Wärmetauscher können an allen Be
grenzungsflächen des Speicherzellenblocks bzw. der Zellma
trix, wie er auch genannt wird, angeordnet werden. Die Zell
matrix kann auch in mehrere Teile aufgespalten werden, um
Wärmetauscher zwischen diesen Teilen anzuordnen. Es ist je
doch besonders vorteilhaft, die Wärmetauscher über und unter
der Zellmatrix zu installieren, da praktisch nur so alle
Speicherzellen den gleichen Abstand zum Wärmetauscher haben.
Nur hiermit kann eine ebene Temperaturverteilung in der Zell
matrix erreicht werden. Erfindungsgemäß kann die Batterie so
ausgebildet werden, daß die innere Wand der Isolierung, wel
che die Batterie begrenzt, gleichzeitig die äußere Begren
zungswand des Wärmetauschers bildet. Der Boden oder die Deck
fläche der Zellmatrix, welche dieser Begrenzungswand gegen
über liegt, kann dann die innere Begrenzungswand des Wärme
tauschers bilden. Um das vertikale Temperaturprofil in dem
Speicherzellenblock und dessen thermische Ankopplung an den
bzw. die Wärmetauscher zu verbessern, können Stäbe aus einem
gut die Wärme leitenden Material in die Vergußmasse eingebet
tet werden. Die Stäbe verlaufen parallel zu den Speicherzel
len, sind ebenso lang wie diese und sind zusätzlich direkt
mit dem Wärmetauscher verbunden. Es ist möglich, Hochtempera
turspeicherbatterien, die für eine besonders hohe Dauerlei
stung ausgelegt sind, mit einem kombinierten System aus inte
grierter Kühlung mit separatem Wärmetauscher und integrierten
Latentwärmespeichern auszurüsten. Das Aufheizen und das Auf
rechterhalten der Ruhetemperatur der Hochtemperaturspeicher
batterien ist in allen Fällen über elektrisch betriebene Hei
zelemente möglich. Diese Heizelemente können in die Wärmetau
scher integriert werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von schematischen
Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 den Teilbereich eines Speicherzellenblocks, der in
einer Hochtemperaturspeicherbatterie angeordnet
ist,
Fig. 2 Speicherzellen, zwischen denen Latentwärmespeicher
angeordnet sind,
Fig. 3 Speicherzellen, die in grobkörniges Schüttgut ein-
gebettet sind,
Fig. 4 Kanäle für die Durchleitung des Kühlmittels zwi-
schen benachbart angeordneten Speicherzellen,
Fig. 5 Sammel- und Verteilereinrichtungen für das Kühlmit-
tel innerhalb einer Hochtemperaturspeicherbatterie und
Fig. 6 einen Ausschnitt aus einer Hochtemperaturspeicher-
batterie mit eingebauten Wärmetauschern.
In Fig. 1 ist der Teilbereich eines Speicherzellenblocks
1B, auch Zellmatrix genannt, dargestellt, wie er innerhalb
einer Hochtemperaturspeicherbatterie 1 angeordnet ist. Die
Speicherzellen 2 sind schematisch dargestellt, und in eine
ausgehärtete Vergußmasse 3 eingebettet. Die Vergußmasse
wird erfindungsgemäß aus einer Mischung gebildet, die ein
duroplastisches Harz und ein oder mehrere Füllermateri
alien umfaßt. Die mechanische Stabilität der Vergußmasse 3
ist so groß, daß die Speicherzellen 2 auch unter extremen
Bedingungen in der gewünschten Position gehalten werden,
und nicht aus dem Speicherzellenverband ausbrechen können.
Wie eingangs bereits erläutert, müssen die Speicherzellen 2
einer jeden Hochtemperaturspeicherbatterie 1 während des
Betriebs der Hochtemperaturspeicherbatterie 1 gekühlt wer
den. Handelt es sich bei der Hochtemperaturspeicherbatterie
um eine solche, die mit geringer Dauerleistung betrieben
wird, so können erfindungsgemäß Latentwärmespeicher zur
Kühlung verwendet werden. Wie anhand von Fig. 2 zu sehen
ist, wird in jedem Zwischenraum 5, der zwischen jeweils 3
benachbarten Speicherzellen 2 verbleibt, ein Latentwärme
speicher 4 angeordnet. Dieser wird durch ein zylinder
förmiges Gehäuse begrenzt, das an den Enden verschlossen
ist. Die Länge der zylinderförmigen Gehäuse ist an die Län
ge der Speicherzellen 2 angepaßt. Die Latentwärmespeicher
4 sind in den Zwischenräumen 5 mittig angeordnet und eben
falls in die Vergußmasse 3 eingebettet. Die Latentwärme
speicher 4 sind vorzugsweise mit einem Material gefüllt
(hier nicht dargestellt), dessen Schmelztemperatur etwas
oberhalb der Arbeitstemperatur der Speicherzellen 2 liegt.
Beispielsweise sind die Latentwärmespeicher 4 mit einer
eutektischen LiCl/KCl-Mischung gefüllt. Die Wärme, die zum
Schmelzen dieses Materials erforderlich ist, wird den Spei
cherzellen 2 entzogen, wodurch diese gekühlt werden, bzw.
deren Verlustwärme kompensiert wird. Fig. 3 zeigt wie ein
Speicherzellenblock 1B in einer Hochtemperaturspeicher
batterie fixiert werden kann. Zunächst werden die Spei
cherzellen 2 in einem Batteriekasten (hier nicht darge
stellt) angeordnet und ein grobkörniges Schüttgut 3 einge
bettet. Dieses besteht aus Quarzsand oder Aluminiumoxid.
Die Korngröße des Schüttgutes 3 beträgt 0,5-2 mm. Verblei
bende Hohlräume werden ebenfalls mit dem Schüttgut gefüllt.
Zur Kühlung der Speicherzellen 2 wird ein Kühlmedium, das
gasförmig oder flüssig ist, durch das Schüttgut 3 hindurch
an den Speicherzellen 2 vorbeigeleitet. Wie Fig. 3 zeigt,
kann das Kühlmedium über eine Verteilerplatte 24 dem Spei
cherzellenblock 1B zugeführt werden. Die Verteilerplatte 24
ist mit Öffnungen 24E versehen. Die Größe der Öffnungen 24E
und ihre Verteilung auf der Verteilerplatte 24 wird durch
die Menge des Kühlmittels bestimmt, die einer jeden Spei
cherzelle 2 zuzuführen ist, um eine ausreichende Kühlung
derselben zu erreichen. Da das Schüttgut 3 grobkörnig ist,
kann das Kühlmedium problemlos hindurchgeleitet werden.
Durch eine gleichmäßige Körnung des Schüttgutes 3 wird
überall ein gleichmäßiger hydraulischer Widerstand für das
Kühlmedium ausgebildet, so daß hierdurch eine gleichmäßige
Verteilung desselben auf alle Speicherzellen 2 erreicht
wird.
Wird die Hochtemperaturspeicherbatterie 1 mit hoher Dauer
leistung betrieben, so ist die Kühlung ihrer Speicherzellen
2 an diese Tatsache anzupassen. Dies bedeutet, daß eine
intensivere Kühlung der Speicherzellen 2 erforderlich ist.
Da Latentwärmespeicher und das direkte Durchleiten des
Kühlmediums durch das Schüttgut für eine intensive Kühlung
nicht geeignet sind, werden hierfür Kühlkanäle 6 ausgebil
det, die unmittelbar an die Speicherzellen 2 angrenzen.
Eine Ausführungsform dieser Kühlkanäle 6 zeigt Fig. 4. Die
Speicherzellen 2 sind in gleicher Weise in das Schüttgut 3
bzw. die Vergußmasse 3 eingebettet, wie in den Fig. 1
und 3 dargestellt. Die Kühlkanäle 6 sind im Bereich der
Zwischenräume 5 angeordnet, die zwischen jeweils 3 benach
barten Speicherzellen 2 entstehen. Zur Ausbildung dieser
Kühlkanäle 6 weist jede Speicherzelle 2 in ihrem Gehäuse 2G
eine schalenförmige Vertiefung 6S auf. Diese erstreckt sich
über die gesamte Länge der Speicherzelle 2. Um eine zweite
Begrenzung eines jeden Kühlkanals 6 zu bewirken, ist eine kon
vex gewölbte Wand 6W vor jeder schalenförmigen Vertiefung
6S angeordnet. Diese Wand 6W erstreckt sich ebenfalls über
die gesamte Länge der Speicherzelle 2. Durch das Ausfüllen
des Zwischenraumes 5 mit Schüttgut 3 bzw. der Vergußmasse 3
wird bewirkt, daß die Wände 6W in der gewünschten Position
gehalten werden. Hiermit wird ein Abschluß der Kühlkanäle 6
zum übrigen Zwischenraum 5 hin gewährleistet. Die Vertei
lung des Kühlmittels erfolgt über Sammmel- und Verteiler
räume wie sie in Fig. 5 dargestellt sind. An der Unterseite
des Speicherzellenblocks 1B ist wenigstens ein Verteiler
raum 8 angeordnet, mit dem die Kühlkanäle 6 in Verbindung
stehen. In ihn wird das Kühlmittel von außen eingeleitet
und über die Kühlkanäle 6 an den Speicherzellen 2 vorbeige
führt. Über dem Speicherzellenblock 1B befindet sich ein
Sammelraum 9, der das aus den Kanälen 6 ausströmende Kühl
mittel aufnimmt. Von dem Sammelraum 9 wird das Kühlmittel
wieder aus der Hochtemperaturspeicherbatterie 1 nach außen
geleitet. Fig. 6 zeigt eine Hochtemperaturspeicherbatterie
1, innerhalb derer ein Speicherzellenblock 1B angeordnet
ist. Die Kühlung der Speicherzellen 2 erfolgt über einen
oder mehrere Wärmetauscher 11. Bei dem hier dargestellten
Ausführungsbeispiel ist nur ein Wärmetauscher 11 vorge
sehen. Dieser ist auf der Unterseite des Speicherzellen
blocks 1B angeordnet. Falls es die Gegebenheiten erfordern,
kann auch ein weiterer Wärmetauscher (hier nicht darge
stellt) über dem Speicherzellenblock 1B angeordnet werden.
Weitere Wärmetauscher können, falls notwendig, an den seit
lichen Begrenzungsflächen des Speicherzellenblocks 1B ange
ordnet werden. Die Hochtemperaturspeicherbatterie gemäß
Fig. 6 wird von einem äußeren und einem inneren Gehäuseteil
1A, 1I begrenzt. Die Abmessungen des inneren Gehäuseteils 1I
sind kleiner gewählt, so daß zwischen den beiden Gehäuse
teilen 1A und 1I ein Raum 10 entsteht, der evakuiert ist,
und mit Isoliermaterial 10I ausgefüllt ist. Zur Kühlung der
Speicherzellen 2 bzw. des Speicherzellenblocks 1B ist
ein Wärmetauscher 11 vorgesehen, der mit dem Boden des
Speicherzellenblocks 1B bzw. den Speicherzellen 2 in wärme
leitendem Kontakt stehen. Bei dem hier dargestellten Aus
führungsbeispiel ist der innere Gehäuseteil 1I im Bereich
seines Bodens doppelwandig ausgebildet. Zwischen diesem
doppelten Boden 20 ist der Wärmetauscher 11 angeordnet.
Falls die Speicherzellen 2 des Speicherzellenblocks 1B in
eine Vergußmasse eingebettet sind, besteht die Möglichkeit,
daß der Wärmetauscher 11 unmittelbar an die Unterseite die
ses Speicherzellenblocks 1B angrenzt. Der Wärmetauscher 11
wird durch Beutel 14 gebildet, die durch Metallfolien gebil
det werden. Diese sind so ausgebildet, daß sie von einem
Kühlmedium durchströmt werden können. Wie in Fig. 6 darge
stellt, sind an den Metallfolien Zuleitungen 15 für das
Kühlmittel befestigt. Wird das Kühlmittel (hier nicht dar
gestellt) durch die Beutel 14 gepumpt, so legen sich die
Beutel 14 fest an die Unterseite des Speicherzellenblocks
1B an. Hierdurch wird ein enger wärmeleitender Kontakt zwi
schen den Speicherzellen 2 und dem Wärmetauscher 11 er
zielt. Erfindungsgemäß kann die innere Begrenzungsfläche
20I des inneren Gehäuseteils 1I auch als Lochblech ausge
bildet werden (hier nicht dargestellt). Werden die Beutel
14 (wie oben beschrieben) von dem Kühlmedium durchströmt,
so werden sie gegen das Lochblech gepreßt. Es wird hierbei
ebenfalls ein enger wärmeleitender Kontakt zwischen dem
Wärmetauscher 11 und dem Speicherzellenblock bzw. den ein
zelnen Speicherzellen 2 ausgebildet. Erfindungsgemäß können
solche Wärmetauscher 11 auch über dem Speicherzellenblock
1B (hier nicht dargestellt) in entsprechender Weise instal
liert werden. Die hier beschriebene Ausführungsform der
Wärmetauscher 11 und die Ausbildung eines engen Kontakts
der Wärmetauscher mit den Speicherzellen 2 ist nicht auf
diese Ausführungsformen beschränkt. Vielmehr umfaßt sie
alle Möglichkeiten, mit den ein enger Kontakt zwischen Wär
metauschern und Speicherzellen erreicht wird.
Um das vertikale Temperaturprofil in dem Speicherzellen
block 1B und die thermische Ankopplung der Wärmetauscher an
die Speicherzellen 1B zu verbessern, werden Stäbe 16 aus
einem gut leitenden Material, vorzugsweise aus Kupfer, in
die Vergußmasse eingebettet. Diese Stäbe 16 stehen in di
rektem Kontakt mit den Wärmetauschern bzw. dem Wärmetau
scher 11.
Erfindungsgemäß besteht die Möglichkeit, die Hochtempera
turspeicherbatterien, welche für eine besonders hohe Dauer
leistung vorgesehen sind, mit einem kombinierten System,
bestehend aus indirekter Kühlung, einem oder mehreren sepa
raten Wärmetauschern und zusätzlichen zwischen den Spei
cherzellen angeordneten Latentwärmespeichern auszurüsten.
Um sicherzustellen, daß in den Ruhepausen der Hochtempera
turspeicherbatterien die erforderliche Mindesttemperatur
erhalten bleibt, können beispielsweise in den bzw. die Wär
metauscher 11, wie in Fig. 6 dargestellt, Heizelemente 17
integriert werden, die dann für die erforderliche Wärme
zufuhr sorgen.
Claims (15)
1. Hochtemperaturspeicherbatterie mit einer thermi
schen Isolierung (10), die von einem inneren und einem äu
ßeren Gehäuseteil (1A, 1I) begrenzt ist, wobei im Innenraum
(1R) miteinander verschaltete Speicherzellen (2) angeordnet
sind, für die mindestens eine Heiz- und eine Kühleinrich
tung (4, 6, 11, 17) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet,
daß die Speicherzellen (2) in eine Vergußmasse (3) oder ein
Schüttgut (3) eingebettet und zur Kühlung der Speicherzel
len (2) direkte oder indirekte Kühleinrichtungen (4, 6, 11)
angeordnet sind.
2. Hochtemperaturspeicherbatterie nach Anspruch 1, da
durch gekennzeichnet, daß zur Kühlung der Speicherzellen
(2) in jeden Zwischenraum (5) zwischen benachbarten Spei
cherzellen (2) wenigstens ein Latentwärmespeicher (4) ange
ordnet ist.
3. Hochtemperaturspeicherbatterie nach Anspruch 1, da
durch gekennzeichnet, daß zur Kühlung der Speicherzellen
(2), die in ein grobkörniges Schüttgut (3) eingebettet
sind, ein flüssiges oder gasförmiges Kühlmittel durch die
ebenfalls mit Schüttgut (3) ausgefüllten Zwischenräume (5)
zwischen den Speicherzellen (2) geleitet ist.
4. Hochtemperaturspeicherbatterie nach Anspruch 1, da
durch gekennzeichnet, daß zur Kühlung von Speicherzellen
(2), die in eine Vergußmasse (3) eingebettet sind, Kühlka
näle (6) vorgesehen sind, die in den Randbereich einer je
den Speicherzelle (2) integriert sind.
5. Hochtemperaturspeicherbatterie nach Anspruch 4, da
durch gekennzeichnet, daß die Kühlkanäle (6) durch schalen
förmige Vertiefungen (6S) im Gehäuse (2G) einer jeden Spei
cherzelle (2) gebildet sind, daß sich die schalenförmigen
Vertiefungen (6S) über die gesamte Länge einer jeder Spei
cherzelle (2) erstrecken und nach außen zum Zwischenraum
(5) hin durch eine konvex gewölbte Wand (6W) begrenzt sind,
und daß die Wände (6W) durch das in den Zwischenraum (5)
eingefüllte Schüttgut (3) bzw. die Vergußmasse (3) in der
gewünschten Position gehalten sind.
6. Hochtemperaturspeicherbatterie nach Anspruch 5, da
durch gekennzeichnet, daß zur Ausbildung der Kühlkanäle (6)
innerhalb eines jeden Zwischenraums (5) durchgehende Boh
rungen in der Vergußmasse (3) vorgesehen sind, die sich
über die gesamte Länge des Zwischenraums (5) erstrecken.
7. Hochtemperaturspeicherbatterie nach einem der An
sprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühl
kanäle (6) an ihrem ersten Ende (6A) an wenigstens einen
Verteilerraum (8) und an ihrem zweiten Ende (6B) an einen
Sammelraum (9) für das Kühlmittel angeschlossen sind.
8. Hochtemperaturspeicherbatterie nach Anspruch 1, da
durch gekennzeichnet, daß zur Kühlung der Speicherzellen
(2) ein oder mehrere Wärmetauscher (11) vorgesehen sind,
die mit den Speicherzellen (2) in einem direkt wärmelei
tenden Kontakt stehen.
9. Hochtemperaturspeicherbatterie nach Anspruch 8, da
durch gekennzeichnet, daß der Boden und/oder der Deckel ei
ner jeden Speicherzelle (2) mit einem oder mehreren Wärme
tauschern (11) in einem direkten wärmeleitenden Kontakt
stehen.
10. Hochtemperaturspeicherbatterie nach Anspruch 8
oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Wärmetauscher
(11) unmittelbar an die zu einem Speicherzellenblock (1B)
zugefaßten Speicherzellen (2) angrenzt.
11. Hochtemperaturspeicherbatterie nach einem der An
sprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden
und/oder die Deckfläche eines jeden inneren Gehäuses (1I)
doppelwandig ausgebildet und der Wärmetauscher (11) da
zwischen angeordnet ist.
12. Hochtemperaturspeicherbatterie nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die innerste Wand (20I) des Ge
häuses (1I) als Lochblech ausgebildet ist.
13. Hochtemperaturspeicherbatterie nach einem der An
sprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Wärme
tauscher (11) als Beutel (14) aus Metallfolien ausgebildet,
von einem Kühlmittel durchströmt und hierdurch wärmeleitend
gegen die angrenzenden Flächen gepreßt ist.
14. Hochtemperaturspeicherbatterie nach einem der An
sprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ausbil
dung eines vertikalen Temperaturprofils zwischen den Spei
cherzellen (2) eines Speicherzellenblocks (1B) Stäbe (16)
aus einem gut wärmeleitenden Material angeordnet sind, die
sich über die gesamte Länge der Speicherzellen (2) erstrec
ken und mit wenigstens einem Wärmetauscher (11) in Verbin
dung stehen.
15. Hochtemperaturspeicherbatterie nach einem der An
sprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß Heizelemente
(17) zum Ausgleich von Wärmeverlusten in jeden Wärmetau
scher (11) integriert sind.
Priority Applications (5)
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