DE4106586C2 - Latentwärmespeicher - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Latentwärmespeicher mit mindestens einer in einem Strömungsweg für einen Wärmeträger angeordneten, ein entmischbares, aus mindestens zwei Komponenten mit unterschiedlichem spezifischen Gewicht bestehendes Speichermedium ent­ haltenden, horizontal angeordneten Kammer.

Bei einem Latentwärmespeicher wird die vom Wärmeträ­ ger an das Speichermedium abgegebene, zu speichernde Wärme überwiegend als Umwandlungswärme gespeichert, d. h. als die Wärme, die das Speichermedium beim Wech­ sel seines Aggregatzustandes vom festen zum flüssigen Zustand aufnimmt. Ausreichende Wärmeisolierung vor­ ausgesetzt, kann das Speichermedium den flüssigen Zustand über einen längeren Zeitraum bewahren und dabei die aufgenommene Wärme speichern. Als Speicher­ medium wird meist ein Salz verwendet, dessen Umwand­ lungstemperatur in dem für die praktische Anwendung des Speichers bedeutsamen Temperaturbereich liegt.

Viele technisch interessante Speichermedien sind Gemische, wie etwa Salzgemische oder Gemische von Salz und Wasser, bei denen die Gefahr besteht, daß sie sich im flüssigen Zustand entmischen und dadurch ihre charakteristischen Eigenschaften verlieren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen La­ tentwärmespeicher so auszubilden, daß eine Entmi­ schung der entmischbaren Speichermedien während der flüssigen Phase verhindert wird.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß die vertikale Abmessung der Kammer maximal 7 mm beträgt.

Versuche haben ergeben, daß die Höhe der das Spei­ chermedium aufnehmenden Kammer entscheidend dafür ist, ob sich das Gemisch während der flüssigen Phase entmischt oder nicht und daß für die aus mindestens zwei Komponenten mit unterschiedlichem spezifischen Gewicht bestehenden Speichermedien, insbesondere auch wässerige Salzlösungen, 7 mm das Maximum der zulässi­ gen Höhe der Kammer darstellt. Um bei der ermittel­ ten, geringen zulässigen Höhe der Kammer ein ausrei­ chendes Volumen des Speichermediums in der Kammer aufnehmen zu können, ist praktisch nur eine horizon­ tale Anordnung der Kammern bzw. der Kammern möglich, die an sich bereits bekannt ist.

Anhand der nun folgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert.

Die Figur zeigt einen Querschnitt durch einen für den Einsatz bei Kraftfahrzeugen bestimmten Latentwärme­ speicher.

Dieser Latentwärmespeicher besitzt einen Außenbehäl­ ter 10 und einen unter Bildung eines vorzugsweise evakuierten Isolierraums 12 mit Abstand vom Außenbe­ hälter 10 angeordneten Innenbehälter 14, deren größte Abmessung horizontal verläuft. Der gezeigte Latent­ wärmespeicher besitzt die Form eines Kreiszylinders, ohne daß damit eine Beschränkung auf diese Form zum Ausdruck gebracht werden soll.

Der Innenraum 16 des Innenbehälters 14 dient als Strömungsweg für einen Wärmeträger, vorzugsweise das Motorkühlmittel und ist für den Zufluß und den Abfluß des Wärmeträgers mit einer Zuflußleitung 18 und einer Rückflußleitung 20 verbunden, die jeweils durch den Isolierraum 12 nach außen geführt sind. Wenn - wie gezeigt - die Zuflußleitung 18 und die Rückfluß­ leitung 20 an der gleichen Stirnseite des Latentwär­ mespeichers angeordnet sind, ist der Innenbehälter 14 durch eine Trennwand 22 vorzugsweise vertikal in zwei Kammern 16a und 16b unterteilt, wobei an der einen Stirnseite des Innenbehälters 14 die eine Kammer 16a mit der Zuflußleitung 18 und die andere Kammer 16b mit der Rückflußleitung 20 verbunden ist, während an der anderen Stirnseite eine Umlenkkammer vorgesehen ist, durch die der Wärmeträger von der einen in die andere Kammer übertrömen kann.

Im Innenraum 16 sind eine Anzahl von sich mit ihrer Hauptabmessung horizontal erstreckenden Speicherkam­ mern 24 derart angeordnet, daß sie im Querschnitt gesehen allseits einen Abstand voneinander einhalten und so eine möglichst große, vom Wärmeträger benetzte Oberfläche aufweisen.

Die Speicherkammern 24 weisen eine vertikale Höhe A von maximal 7 mm auf, wodurch gewährleistet ist, daß sich ein entmischbares Speichermedium im flüssigen Zustand nicht entmischen kann.

Beispielsweise wurde im praktischen Versuch als Spei­ chermedium das für die Anwendung bei Kraftfahrzeugen wegen seiner der üblichen Betriebstemperatur des Motorkühlmittels etwa entsprechenden Umwandlungstem­ peratur besonders vorteilhafte Bariumhydroxid-Oktahy­ drat benützt, wobei keinerlei Entmischung im flüssi­ gen Zustand festgestellt werden konnte.

Claims (2)

1. Latentwärmespeicher mit mindestens einer in einem Strömungsweg für einen Wärmeträger angeordne­ ten, ein entmischbares, aus mindestens zwei Komponen­ ten mit unterschiedlichem spezifischen Gewicht beste­ hendes Speichermedium enthaltenden, horizontal ange­ ordneten Kammer (24), dadurch gekennzeichnet, daß die vertikale Abmessung (A) der Kammer (24) maximal 7 mm beträgt.

2. Latentwärmespeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (24) Bariumhydroxid als Speichermedium enthält.