DE4121460C2

DE4121460C2 -

Info

Publication number: DE4121460C2
Application number: DE4121460A
Authority: DE
Inventors: Siegfried Dipl.-Ing. Dr. 7261 Ostelsheim De Krause; Friedrich Dipl.-Phys. Dr. 7022 Echterdingen De Lindner
Original assignee: Deutsche Forschungs und Versuchsanstalt fuer Luft und Raumfahrt eV DFVLR
Current assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Priority date: 1991-06-28
Filing date: 1991-06-28
Publication date: 1993-05-06
Also published as: DE4121460A1; IL102320A; IL102320A0; US5269145A

Description

Die Erfindung betrifft ein Wärmespeichersystem, umfassend eine Wärmequelle, einen Wärmespeicher, welcher einen das Wärmetransportmedium kondensiert in Form eines Flüssigkeitsbades speichernden Ruths-Speicher aufweist, und eine Dampfkraftmaschine als Wärmesenke, zwischen denen eine Wärmeübertragung mittels eines Wärmetransportmediums erfolgt.

Derartige Wärmespeichersysteme sind aus der DE-OS 24 58 961 bekannt.

Bei derartigen Wärmespeichersystemen treten jedoch dann Probleme auf, wenn die Wärmesenke eine mit überkritischem Dampf des Wärmetransportmediums zu betreibende Dampfkraft maschine ist, denn in diesem Fall ist mit den bislang be kannten Dampfspeichern die Wärmespeicherung nicht möglich oder ineffektiv.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Wärme speichersystem der gattungsgemäßen Art derart zu ver bessern, daß eine mit überkritischem Dampf des Wärmetrans portmediums zu betreibende Dampfkraftmaschine bei kosten günstigem und einfachem Aufbau des Wärmespeichersystems betreibbar ist.

Diese Aufgabe wird bei einem Wärmespeichersystem der ein gangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Dampfkraftmaschine mit überkritischem Dampf des Wärme transportmediums betrieben ist, daß die Speichertemperatur des Ruhts-Speichers unter der kritischen Temperatur des Wärmeübertragungsmediums liegt, daß der Wärmespeicher einen mit dem Ruths-Speicher verbundenen Über hitzungsspeicher, dessen Speichertemperatur über der kri tischen Temperatur des Wärmetransportmediums liegt, daß das Wärmespeichersystem beim Entladen so betreibbar ist, daß im Ruths-Speicher aus dem Flüssigkeitsbad des Wärme transportmediums Dampf mit einer der Speichertemperatur im Ruths-Speicher entsprechenden Temperatur entsteht, der Dampf anschließend den Überhitzungsspeicher durch strömt sich in diesem auf eine Temperatur über der kri tischen Temperatur erhitzt und dann in die Dampf kraftmaschine einströmt.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist darin zu sehen, daß in einfacher Weise durch die Kombination eines Überhitzungsspeichers mit einem Ruths-Speicher ein kombi nierter Wärmespeicher geschaffen wurde, mit welchem über kritischer Dampf für eine mit diesem zu betreibende Dampf kraftmaschine effektiv und kostengünstig zur Verfügung ge stellt werden kann.

Der erfindungsgemäß verwendete Ruths-Speicher kann bei der vorgeschlagenen Lösung prinzipiell ein einfacher Ruths-Speicher sein, das heißt ein Speicher, welcher das Wärme transportmedium in kondensierter Form speichert. Noch vor teilhafter ist es, insbesondere um die Speicherkapazität des Ruths-Speichers zu erhöhen, wenn dieser Ruths-Speicher in dem Flüssigkeitsbad desselben angeordnetes Latentwärmespeichermaterial aufweist.

In gleicher Weise kann bei dem erfindungsgemäßen Prinzip der Überhitzungsspeicher in unterschiedlichster Art und Weise ausgebildet sein. Besonders vorteilhaft ist es jedoch auch hier, wenn der Überhitzungsspeicher ein Latentwärmespeicher ist, das heißt ein Latentwärme speichermaterial aufweist.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung können als Wärmequelle die unterschiedlichsten Möglichkeiten in Frage kommen. Beispielsweise ist es denkbar, als Wärmequelle die heiße Abluft bei der Stahlherstellung zu verwenden. Besonders geeignet ist jedoch ein erfindungsgemäßes Wärmespeicher system dann, wenn die Wärmequelle durch Solarenergie ge speist wird, da damit eine einfache kostengünstige und effektive Speicherung von Solarenergie gewährleistet ist.

Insbesondere im Zusammenhang mit der Nutzung von Solar energie hat es sich darüber hinaus als besonders zweckmäßig erwiesen, wenn die Wärmequelle ein Receiver von Solar konzentratoren ist, da bei einer derartigen Anordnung die Solarenergie effektiv in Wärmeenergie umgesetzt werden kann.

Im Vorstehenden wurde es bereits als vorteilhaft be schrieben, daß der Ruths-Speicher in dessen Flüssig keitsbad angeordnetes Latentwärmespeichermaterial auf weist. Bei einer derartigen vorteilhaften Lösung der Erfindung ist es weiterhin besonders günstig, wenn der Ruths-Speicher so betreibbar ist, daß das Flüssigkeitsbad des Wärmetransportmediums beim Entladen stets das Latent wärmespeichermaterial im wesentlichen mit Wärmekontakt umgibt. Dies ist deshalb besonders vorteilhaft, da in diesem Fall sichergestellt ist, daß das Latentwärme speichermaterial beim Entladen stets möglichst effektiv seine Wärme an das Flüssigkeitsbad abgibt und damit die Wärme dazu dient, aus dem Flüssigkeitsbad des konden sierten Wärmetransportmediums den Dampf herzustellen. Wäre dagegen diese Bedingung nicht stets erfüllt, so würde zeitweise ein Teil des Latentwärmespeichermaterials, obwohl dieses noch Wärme gespeichert hat und abgeben kann, nicht mehr von dem Flüssigkeitsbad umgeben, so daß dadurch die in diesem Teil des Latentwärmespeichermaterials ge speicherte Wärme nicht mehr zur Verdampfung des konden sierten Wärmetransportmediums beitragen könnte und besten falls noch eine zusätzliche Erhitzung des Dampfes bewirken könnte, die aber weit weniger effektiv wäre.

Im Rahmen des vorstehend erläuterten erfindungsgemäßen Prinzips gibt es nun unterschiedliche Möglichkeiten, das erfindungsgemäße Wärmespeichersystem weiter auszuführen. So sieht eine vorteilhafte Alternative vor, daß das Wärme speichersystem einen den Ruths-Speicher und den Über hitzungsspeicher sowie die Wärmesenke umfassenden Entlade kreislauf aufweist, welcher dampfförmiges Wärmetransport medium von dem Ruths-Speicher in den Überhitzungsspeicher und anschließend zu der Wärmesenke führt und in der Wärme senke kondensiertes Wärmetransportmedium in flüssiger Form zu dem Ruths-Speicher zurückführt und in das Flüssigkeits bad desselben einleitet.

Durch das Vorsehen eines derartigen Entladekreislaufes wird die Möglichkeit geschaffen, mit einer geringen Menge von kondensiertem Wärmetransportmedium auszukommen, da die Menge des kondensierten Wärmetransportmediums, die in dem Flüssigkeitsbad vorhanden ist, mehrfach durch den Entlade kreislauf geleitet werden kann, um die gesamte in dem Latentwärmespeichermaterial des Ruths-Speichers gespei cherte Wärme zu der Wärmesenke zu transportieren und gleichzeitig auch die gesamte in dem Latentwärmespei chermaterial des Überhitzungsspeichers gespeicherte Wärme ebenfalls auszunutzen.

Um einen Rückfluß, insbesondere des kondensierten Wärme transportmediums, zu dem Ruths-Speicher zu gewährleisten, ist vorteilhafterweise in dem Entladekreislauf eine Ent ladepumpe vorgesehen.

Darüber hinaus ist es, ebenfalls um mit einer geringen Menge von kondensiertem Wärmetransportmedium auszukommen, von Vorteil, wenn das Wärmespeichersystem einen die Wärme quelle und den Überhitzungsspeicher sowie den Ruths-Spei cher umfassenden Beladekreislauf aufweist, welcher flüs siges Wärmetransportmedium aus dem Flüssigkeitsbad des Ruths-Speichers zu der Wärmequelle führt und von der Wärmequelle verdampftes Wärmetransportmedium durch den Überhitzungsspeicher hindurch in den Ruths-Speicher zurückführt und in dem Flüssigkeitsbad des letzteren zur Kondensation bringt.

Dadurch werden durch mehrfache Zirkulation der in dem Flüssigkeitsbad vorhandenen Menge von kondensiertem Wärme transportmedium der Überhitzungsspeicher, insbesondere mit dem Latentwärmespeichermaterial, und der Ruths-Speicher mit seinem Latentwärmespeichermaterial vollständig aufge laden.

Ebenfalls um in diesem Beladekreislauf eine Zirkulation des kondensierten Wärmetransportmediums aufrechtzuer halten, ist vorteilhafterweise in dem Beladekreislauf eine Ladepumpe vorgesehen.

Ein alternatives Ausführungsbeispiel zu dem einen Ent lade- und Beladekreislauf aufweisenden Wärmespeichersystem sieht vor, daß dem Ruths-Speicher ein Zusatzspeicher für flüssiges und auf der Speichertemperatur des Ruths-Spei chers gehaltenes Wärmetransportmedium zugeordnet ist und daß beim Entladen des Ruths-Speichers eine Zufuhr von flüssigem Wärmetransportmedium aus dem Zusatzspeicher in das Flüssigkeitsbad erfolgt, so daß dieses beim Entladen stets das Latentwärmespeichermaterial im wesentlichen mit Wärmekontakt umgibt, und daß das verdampfte Wärmetrans portmedium durch den Überhitzungsspeicher zur Nacher hitzung strömt, bevor es in die Dampfkraftmaschine eintritt.

Der Vorteil dieser Lösung ist darin zu sehen, daß es nicht mehr notwendig ist, einen Entlade- und Beladekreislauf vorzusehen, sondern daß ein vollständiges Aufladen des Latentwärmespeichermaterials in dem Ruths-Speicher und auch beispielsweise in dem Überhitzungsspeicher dadurch erreichbar ist, daß man mit einer größeren Menge von kon densiertem Wärmetransportmedium arbeitet, die man aber beim Laden des Ruths-Speichers nicht vollständig in diesem abspeichert, sondern in dem dem Ruths-Speicher zuge ordneten Zusatzspeicher und beim Entladen wiederum von dem Zusatzspeicher in den Ruths-Speicher einströmen läßt, um die gesamte in dem Latentwärmespeichermaterial abgespei cherte Wärme beim Entladevorgang auszunützen. Darüber hinaus besteht damit auch die Möglichkeit die gesamte in dem Latentwärmespeichermaterial des Überhitzungsspeichers gespeicherte Wärme vollständig in der Dampfkraftmaschine zu nützen.

Besonders vorteilhaft hierbei ist es, wenn zwischen dem Zusatzspeicher und dem Ruths-Speicher eine Zusatzpumpe vorgesehen ist, um dem Flüssigkeitsbad flüssiges Wärme transportmedium aus dem Zusatzspeicher zuzuführen. Mit dieser Pumpe ist in einfacher Weise eine Aufrechterhaltung des Flüssigkeitsbades in dem Umfang, daß dieses das Latentwärmespeichermaterial im wesentlichen mit Wärme kontakt umgibt, möglich. Vorzugsweise ist hierbei auch ein Sensor in dem Ruths-Speicher vorgesehen und die Pumpe über eine Steuerung angesteuert, so daß die Pumpe stets das Flüssigkeitsbad in dem vorstehend genannten Umfang auf recht erhält.

Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn der Zusatzspei cher beim Beladen des Ruths-Speichers mit flüssigem Wärme transportmedium bei oder nahe der Speichertemperatur des Ruths-Speichers befüllbar ist, wobei insbesondere das Aus führungsbeispiel so ausgestaltet ist, daß flüssiges, kon densiertes Wärmetransportmedium von dem Ruths-Speicher in den Zusatz speicher einleitbar ist, das heißt, daß das dampfförmige, von dem Überhitzungsspeicher kommende Wärmetransportmedium zunächst in den Ruths-Speicher eingeleitet wird, dort seine Wärme an das Flüssigkeitsbad und insbesondere auch das Latentwärmespeichermaterial in dem Flüssigkeitsbad abgibt, dabei kondensiert und erst in kondensierter Form in den Zusatzspeicher eingeleitet und gespeichert wird.

Da bei diesem Ausführungsbeispiel keine Zirkulation des kondensierten Wärmetransportmediums beim Beladen und Ent laden erfolgt, ist es vorteilhaft, wenn der Wärmequelle beim Beladen kondensiertes Wärmetransportmedium aus einem Kondensatbehälter zuführbar ist und wenn über eine Belade leitung von der Wärmequelle verdampftes Wärmetransport medium durch den Überhitzungsspeicher hindurch in den Ruths-Speicher zur Kondensation einleitbar ist. Damit dient in vorteilhafterweise der Kondensatbehälter dazu, eine ausreichende Menge von Wärmetransportmedium zur voll ständigen Beladung des Überhitzungsspeichers und des Ruths-Speichers zur Verfügung zu stellen.

Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn zwischen der Wärme senke und der Wärmequelle eine Kondensatzuleitung vorge sehen ist, in welcher kondensiertes Wärmetransportmedium von der Wärmesenke zur Wärmequelle transportierbar ist, wobei insbesondere in vorteilhafter Weise in der Konden satzuleitung der Kondensatbehälter für das kondensierte Wärmetransportmedium vorgesehen ist.

Ein weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der erfin dungsgemäßen Lösung sieht als Alternative zu dem dem Ruths-Speicher zugeordneten Zusatzspeicher vor, daß der Ruths-Speicher ein zusätzliches Speichervolumen für flüs siges Wärmetransportmedium aufweist, in welches das flüs sige Wärmetransportmedium dann eintritt, wenn beim Beladen das Latentwärmespeichermaterial von dem Flüssigkeitsbad im wesentlichen mit Wärmekontakt umgeben ist, und daß beim Entladen maximal so viel des flüssigen Wärmetransport mediums im Ruths-Speicher verdampfbar ist, daß das zusätz liche Speichervolumen entleert ist, jedoch das Flüssig keitsbad stets das Latentwärmespeichermaterial noch im wesentlichen mit Wärmekontakt umgibt.

Bei diesem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lösung wird ebenfalls auf einen Belade- und einen Entlade kreislauf verzichtet, die zum vollständigen Beladen des Überhitzungsspeichers und des Ruths-Speichers erforder liche Menge von Wärmetransportmedium wird jedoch nicht in dem Zusatzspeicher abgespeichert, sondern in dem im Ruths-Speicher vorgesehenen zusätzlichen Speichervolumen.

Dabei ist zweckmäßigerweise vorgesehen, daß der Wärme quelle kondensiertes Wärmetransportmedium aus einem Kon densatbehälter zuführbar ist und daß von der Wärmequelle verdampftes Wärmetransportmedium mittels einer Belade leitung durch den Überhitzungsspeicher hindurch in das Flüssigkeitsbad des Ruths-Speichers einleitbar ist.

Darüber hinaus ist es zweckmäßig, wenn eine Entladeleitung vorgesehen ist, mit welcher dampfförmiges Wärmetransport medium aus dem zusätzlichen Speichervolumen des Ruths-Speichers der Wärmesenke zuführbar ist.

Um das nach der Wärmesenke kondensierte Wärmetransport medium zwischenzuspeichern ist vorteilhafterweise vorge sehen, daß zwischen der Wärmesenke und der Wärmequelle eine Kondensatzuleitung vorgesehen ist, mit welcher kon densiertes Wärmetransportmedium der Wärmequelle zuführbar ist.

Dabei hat es sich als besonders zweckmäßig erwiesen, wenn in der Kondensatzuleitung der Kondensatbehälter vorgesehen ist.

Um darüber hinaus einen Fluß des kondensierten Wärmetrans portmediums in die Wärmequelle aufrechtzuerhalten, ist vorteilhafterweise in der Kondensatzuleitung eine Lade pumpe vorgesehen.

Bei allen bisherigen Ausführungsbeispielen sollte auch die Möglichkeit geschaffen werden, unter Umgehung des kombi nierten Wärmespeichers direkt dampfförmiges Wärmetrans portmedium in die Wärmesenke, das heißt die Dampfkraft maschine einzuleiten. Aus diesem Grund ist vorteilhafter weise eine Verbindungsleitung zwischen der Beladeleitung und der Entladeleitung vorgesehen.

Als Wärmetransportmedium kommt vorzugsweise Wasser zum Einsatz, da dieses die ökologisch günstigsten Möglich keiten zum Aufbau eines erfindungsgemäßen Wärmespeicher systems, insbesondere in Verbindung mit der Ausnutzung von Solarenergie liefert.

Alternativ ist insbesondere Toluol als Wärmetransport medium grundsätzlich möglich, das als Arbeitsmedium bei solarbetriebenen Turbinen im Interesse höherer Tempera turen und Wirkungsgrade eingesetzt wird.

Weitere Merkmale und Vorteile sind Gegenstand der nachfol genden Beschreibung sowie der zeichnerischen Darstellung einiger Ausführungsbeispiele. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines ersten Aus führungsbeispiels des erfindungsgemäßen Wärme speichersystems;

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines zweiten Aus führungsbeispiels des erfindungsgemäßen Wärme speichersystems und

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines dritten Aus führungsbeispiels des erfindungsgemäßen Wärme speichersystems.

Ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Wärmespeichersystems, dargestellt in Fig. 1, umfaßt einen Überhitzungsspeicher 10, welcher einen Speicherbehälter 12 aufweist. Dieser Speicherbehälter 12 schließt seinerseits ein Speichervolumen 14 ein, in welchem ein Latentwärme speichermaterial 16 angeordnet ist.

Der Überhitzungsspeicher 10 mit dem Latentwärmespeicher material ist so dimensioniert, daß dessen Speichertem peratur T_sü über der kritischen Temperatur T_k eines Wärme transportmediums liegt, mit welchem das erfindungsgemäße Wärmespeichersystem arbeitet. Das heißt, daß durch die Umwandlungstemperatur des Latentwärmespeichermaterials 16 die Temperatur T_sü in der genannten Weise festgelegt ist.

Ferner umfaßt das erfindungsgemäße Wärmespeichersystem einen Ruths-Speicher 18, umfassend einen Speicherbehälter 20, der seinerseits ein Speichervolumen 22 einschließt. In diesem Speichervolumen 22 wird das Wärmetransportmedium des erfindungsgemäßen Wärmesystems in kondensierter Form, das heißt in Form eines Flüssigkeitsbades 24 mindestens teilweise, gespeichert, wobei in diesem Flüssigkeitsbad 24 Latentwärmespeichermaterial 26 angeordnet ist und dieses Latentwärmespeichermaterial 26 ständig von dem Flüssig keitsbad 24 im wesentlichen mit Wärmekontakt umgeben ist.

Die Speichertemperatur T_sr des Ruths-Speichers ist dabei so gewählt, daß sie unterhalb der kritischen Temperatur T_k des Wärmeübertragungsmediums liegt und dabei vorzugsweise geringfügig unterhalb der kritischen Temperatur T_k.

Die Kombination aus dem Überhitzungsspeicher 10 und dem Ruths-Speicher 18 ist zum Beladen in einem Beladekreislauf 30 angeordnet, welcher eine Wärmequelle 32, eine von der Wärmequelle zum Überhitzungsspeicher 10 führende erste Be ladeleitung 34, eine vom Überhitzungsspeicher 10 zum Ruths-Speicher 18 führende zweite Beladeleitung 36 und eine vom Ruths-Speicher 18 zur Wärmequelle 32 zurück führende Beladerückleitung 38, in welcher eine Ladepumpe 40 angeordnet ist, umfaßt. Vorzugsweise münden dabei die zweite Beladeleitung 36 und die Beladerückleitung 38 in einen unteren Bereich des Speicherbehälters 20 des Ruths-Speichers 18.

Der Überhitzungsspeicher 10 und der Ruths-Speicher 18 sind ferner noch in einen Entladekreislauf 42 eingebunden. Dieser Entladekreislauf 42 umfaßt eine erste Entlade leitung 44, welche von einem sich über dem Flüssigkeitsbad 24 erhebenden Dampfdom 46 des Speicherbehälters 20 weg zu dem Überhitzungsspeicher 10 führt, eine zweite Entlade leitung 48, welche von dem Überhitzungsspeicher 10 zu einer überkritischen Dampf des Wärmetransportmediums be nötigenden Wärmesenke 50 führt, wobei die Wärmesenke 50 vorzugsweise eine Dampfturbine ist, und eine Entladerück leitung 52, welche von der Wärmesenke 50 zu dem Ruths-Speicher 18 führt und dabei vorzugsweise in die Belade rückleitung 38 zwischen dem Ruths-Speicher 18 und der Ladepumpe 40 einmündet.

Zwischen den Entladeleitungen 48 und 52 durchläuft der Entladekreislauf 42 die charakteristischen Komponenten der Wärmesenke 50, im Falle einer Dampfturbinenanlage als Wärmesenke 50 üblicherweise eine Dampfturbine 51, einen Regenerator 54, einen Kühler 56, einen Kondensatbehälter 58, eine Entladepumpe oder einen Kompressor 60 und nochmals den Regenerator 54.

Das erste Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Wärme speichersystems arbeitet nun folgendermaßen:

Zum Beladen des Überhitzungsspeichers 10 und des Ruths-Speichers 18 über den Beladekreislauf 30 wird in der Wärmequelle 32, die vorzugsweise als Receiver eines Solar konzentrators 62 ausgebildet ist, Wärmetransportmedium verdampft und über die erste Beladeleitung dem Überhitzungsspeicher 10 durchgeführt. Ein in der ersten Beladeleitung noch zusätzlich vorge sehenes Ladeventil 64 ist hierbei geöffnet.

Das Wärmetransportmedium wird dabei in der Wärmequelle auf eine Temperatur T erhitzt, welche vorzugsweise über der Temperatur T_sü liegt, jedoch mindestens gleich derselben ist. Dadurch wird beim Hindurchströmen des dampfförmigen Wärmetransportmediums durch den Überhitzungsspeicher 10 das Latentwärmespeichermaterial 16 auf die Speichertempe ratur T_sü oder eine Temperatur über dieser aufgeheizt.

Nach durchströmen des Überhitzungsspeichers 10 wird das dampfförmige Wärmeübertragungsmedium durch die zweite Be ladeleitung 36 in den Ruths-Speicher 18 eingeleitet. Ein Absperrventil 66 in der zweiten Beladeleitung 36 ist dabei ebenfalls geöffnet.

Das dampfförmig in den Ruths-Speicher 18, insbesondere in das Flüssigkeitsbad 24 desselben, eintretende Wärmeüber tragungsmedium gibt nun seine Wärme an dieses Flüssig keitsbad 24 ab und dieses wiederum an das Latentwärmespei chermaterial 26, wobei das dampfförmige Wärmetransport medium kondensiert.

Gleichzeitig strömt flüssiges Wärmetransportmedium aus dem Flüssigkeitsbad 24 über die Beladerückleitung 38, geför dert von der Ladepumpe 40 in derselben, in die Wärmequelle 32 ein, um dort wiederum verdampft zu werden.

Durch den Beladekreislauf 30 wird die Möglichkeit ge schaffen, das Latentwärmespeichermedium 26 in dem Ruths-Speicher 18 vollständig aufzuheizen, insbesondere in dem Fall, in dem die Speichertemperatur T_sr des Ruths-Spei chers unterhalb der kritischen Temperatur des Wärmetrans portmediums jedoch nahe bei derselben liegt. In diesem Fall besteht die Möglichkeit, das in dem Flüssigkeitsbad 24 gespeicherte kondensierte Wärmetransportmedium mehrfach durch den Beladekreislauf 30 hindurchströmen zu lassen, um das Latentwärmespeichermaterial 26 in dem Ruths-Speicher 18 vollständig aufzuladen.

Beim Beladen des Überhitzungsspeichers 10 und des Ruths-Speichers 18 sind vorzugsweise ein Absperrventil 68 in der ersten Entladeleitung 44 und ein Entladeventil 70 in der zweiten Entladeleitung 48 geschlossen.

Beim Entladen des Ruths-Speichers 18 und des Überhitzungs speichers 10 werden dagegen das Ladeventil 64 und das Ab sperrventil 66 geschlossen und das Absperrventil 68 und das Entladeventil 70 geöffnet.

In diesem Fall verdampft zunächst durch Druckabsenkung flüssiges Wärmetransportmedium des Flüssigkeitsbades 24 und tritt in Dampfform in den Dampfdom 46 ein, von welchem es über die erste Entladeleitung 44 in den Überhitzungs speicher 10 eingeleitet wird.

Das dampfförmig von dem Ruths-Speicher 18 kommende Wärme transportmedium hat dabei die Temperatur T_sr, die unter halb der kritischen Temperatur T_k des Wärmetransportmediums liegt. Da jedoch die Wärmesenke überkritischen Dampf benötigt, wird dieser von dem Ruths-Speicher 18 kommende Dampf mit der Temperatur T_sr in dem Überhitzungsspeicher auf die Temperatur T_sü, die über der kritischen Temperatur liegt, beim Durchströmen desselben aufgeheizt und dann von der zweiten Entladeleitung 48 in die Wärmesenke 50 geführt, in welcher das Wärmetransport medium dann als überkritischer Dampf zur Verfügung steht.

Bei der überkritischen Dampf benötigenden Dampfturbine 51 in der Wärmesenke 50 erfolgt im allgemeinen nur teilweise eine Kondensation des Wärmetransportmediums. Die restliche Kondensation erfolgt im allgemeinen bei der Vorkühlung des Wärmetransportmediums im Regenerator 54 und im Kühler 56, so daß schließlich im Kondensatbehälter 58 nur kondensiertes Wärmetransportmedium vorliegt. Dieses durch strömt nun nochmals den Regenerator 54 und die Entlade rückleitung 52 und wird dabei von der Entladepumpe 60 in Richtung des Ruths-Speichers 18 gefördert, wobei das kon densierte Wärmetransportmedium dabei über die Beladerück leitung 38 in den Ruths-Speicher 18 einströmt, da in diesem Fall die Ladepumpe 40 nicht arbeitet. Das wieder in den Ruths-Speicher 18, das heißt dessen Flüssigkeitsbad 24, eingeleitete kondensierte Wärmetransportmedium kann dabei wiederum von dem Latentwärmespeichermaterial 26 Wärme aufnehmen, so daß das Flüssigkeitsbad 24 weiterhin in der Lage ist, Wärmeübertragungsmedium in Dampfform über die erste Entladeleitung 44 abzugeben.

Durch diesen Entladekreislauf 42 ist dabei ebenfalls sichergestellt, daß ein Mehrfaches des Volumens des Flüssigkeitsbades 24 den Entladekreislauf durchströmen kann, um somit die gesamte Wärmekapazität des Latentwärme speichermaterials 26 im Ruths-Speicher 18 und des Latent wärmespeichermaterials 16 im Überhitzungsspeicher 10 aus zunutzen.

Um bei dem erfindungsgemäßen Wärmespeichersystem noch zu sätzlich einen Direktbetrieb, das heißt eine direkte Ver bindung zwischen der Wärmequelle 32 und der Wärmesenke 50, zuzulassen, ist eine Verbindungsleitung 80 zwischen der ersten Beladeleitung 34 und der zweiten Entladeleitung 48 vorgesehen, welche durch ein Ventil 82 absperrbar ist. Dabei mündet die Verbindungsleitung zwischen der Wärme quelle 32 und dem Ladeventil 64 in die erste Beladeleitung 34 und zwischen der Dampfturbine 51 und dem Entladeventil 70 in die zweite Entladeleitung 48.

Bei geöffnetem Ventil 82 und geschlossenem Ladeventil 64 sowie geschlossenem Entladeventil 70 ist ein direkter Betrieb der Dampfturbine 51 mit dampfförmigem Wärmetrans portmedium aus der Wärmequelle 32 möglich.

Vorzugsweise findet als Wärmetransportmedium Wasser Ver wendung, was insbesondere bei einem Receiver als Wärme quelle 32 und einer eine Dampfturbine umfassenden Wärme senke 50 vorteilhaft ist.

Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel eines erfindungsge mäßen Wärmespeichersystems, dargestellt in Fig. 2, sind der Überhitzungsspeicher 10 und der Ruths-Speicher 18 identisch ausgebildet wie beim ersten Ausführungsbeispiel, so daß dieselben Teile mit denselben Bezugszeichen ver sehen sind und diesbezüglich auf die Ausführungen zum ersten Ausführungsbeispiel verwiesen wird.

Darüber hinaus sind die Wärmequelle 32 und die Dampfturbine 51 identisch wie beim ersten Ausführungsbeispiel ausge bildet, so daß auf die Ausführungen hierzu verwiesen wird.

Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel sind jedoch kein Beladekreislauf und kein Entladekreislauf vorgesehen.

Bei dem zweiten, in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbei spiel führt eine erste Beladeleitung 90 von der Wärme quelle 32 zu dem Überhitzungsspeicher 10, wobei in dieser ersten Beladeleitung 90 noch ein Ladeventil 92 angeordnet ist. Außerdem führt von dem Überhitzungsspeicher 10 eine zweite Beladeleitung 94 zu dem Ruths-Speicher 18 und mündet in einem unteren Bereich des Speicherbehälters 20, wobei in dieser zweiten Beladeleitung 94 ein Absperrventil 96 vorgesehen ist.

Ferner ist dem Ruths-Speicher 18 noch ein Zusatzspeicher 98 zugeordnet, welcher über eine Zuleitung 100 und eine Rückleitung 102 mit dem Ruths-Speicher 18 in Verbindung steht. Vorzugsweise ist die Zuleitung 100 dabei so angeordnet, daß dann, wenn das Flüssigkeitsbad 24 einen maximalen Flüssigkeitsspiegel 104 im Speicherbehälter 20 überschreitet, kondensiertes Wärmetransportmedium über die Zuleitung 100 in den Zusatzspeicher 98 strömt. Die Rück leitung 102 ist so ausgebildet, daß sie in der Lage ist, kondensiertes Wärmetransportmedium aus dem Zusatzspeicher 18, vorzugsweise mittels einer Zusatzpumpe 106, in das Flüssigkeitsbad 24 des Speicherbehälters 20 einzuleiten.

Der Speicherbehälter 20 des Ruths-Speichers 18 weist ferner einen Dampfdom 46 aus, von welchem eine erste Ent ladeleitung 108 mit einem Absperrventil 110 in den Über hitzungsspeicher 10 führt. Ferner führt von dem Über hitzungsspeicher 10 eine zweite Entladeleitung 112 mit einem Entladeventil 114 zu der Wärmesenke 50′ und in dieser zur Dampfturbine 51.

In der Wärmesenke 50′ führt von der Dampfturbine 51 eine Rückleitung 116 zu einem Kühler 118 und durch diesen hin durch zu einem Kondensatbehälter 20. Von diesem Kondensat behälter 120 führt dann eine Kondensatzuleitung 122 mit einer in dieser angeordneten Ladepumpe 124 von der Wärme senke 50′ weg zu der Wärmequelle 32.

Das zweite Ausführungsbeispiel funktioniert nun folgender maßen:

Von der Wärmequelle 32 wird Wärmetransportmedium verdampft und dieser Dampf über die erste Beladeleitung 90 bei geöffnetem Ladeventil 92 dem Überhitzungsspeicher 10 zugeführt, wobei der Dampf eine Temperatur T aufweist, die genau wie beim ersten Ausführungsbeispiel mindestens gleich der Temperatur T_sü ist oder vorzugsweise darüber liegt. Nach Aufladen des Latentwärmespeichermaterials 16 im Überhitzungsspeicher 10 durchströmt der Dampf die zweite Beladeleitung 94 bei geöffnetem Absperrventil 96 und tritt in den Ruths-Speicher 18, das heißt in das Flüs sigkeitsbad 24 desselben, ein. Durch Kontakt mit dem Flüs sigkeitsbad 24 gibt der Dampf seine Wärme an dieses ab und das Flüssigkeitsbad 24 heizt seinerseits wiederum das Latentwärmespeichermaterial 26 auf. Dabei kondensiert der Dampf vorzugsweise zu Flüssigkeit.

Da durch die Kondensation des Dampfes der Flüssigkeits spiegel 104 steigen würde und das hierfür vorgesehene Speichervolumen 22 überschreiten würde, wird durch die Zuleitung 100 überschüssiges flüssiges Wärmetransport medium in den Zusatzspeicher 98 geleitet und dort gespei chert. Der Zusatzspeicher 98 ist dabei so dimensioniert, daß eine derartige Menge von flüssigem Wärmetransport medium gespeichert werden kann, die erforderlich ist, um das Latentwärmespeichermaterial 26 im Ruths-Speicher 18 vollständig zu laden.

Bei geladenem Überhitzungsspeicher 10 und geladenem Ruths-Speicher 18 werden zum Entladen das Ladeventil 92 und das Absperrventil 96 geschlossen und das Absperrventil 110 sowie das Entladeventil 114 geöffnet. Durch Druckernie drigung verdampft aus dem Flüssigkeitsbad 24 Wärmetrans portmedium, tritt in den Dampfdom 46 ein und wird von der Entladeleitung 108 in den Überhitzungsspeicher 10 eingeleitet. Dieser vom Ruths-Speicher 18 kommende Dampf hat dabei die Temperatur T_sr und wird im Überhitzungsspeicher auf die Temperatur T_sü aufgeheizt, so daß der Dampf nach Verlassen des Über hitzungsspeichers 10 durch die zweite Entladeleitung 112 mit der Temperatur T_sü in die Wärmesenke 50 eintritt.

Der von der zweiten Entladeleitung 112 in die Wärmesenke 50′, das heißt vorzugsweise die Dampfturbine 51, einge leitete überkritische Dampf verrichtet nun in der Wärme senke 50′ Arbeit, gibt dabei einen Teil seiner Wärme ab, tritt jedoch teilweise noch als Dampf aus der Dampfturbine 51 aus und in die Rückleitung 116 ein. In dem Kühler 118 wird dieser Dampf dann vollständig kondensiert und gelangt in den Kondensatbehälter 120, in welchem das kondensierte Wärmetransportmedium zwischengespeichert wird und zwar so lange, bis wieder ein Beladen des Überhitzungsspeichers 10 und des Ruths-Speichers 18 erfolgt. Hierzu wird die Lade pumpe 124 eingeschaltet und fördert dann über die Konden satleitung 122 kondensiertes Wärmetransportmedium aus dem Kondensatbehälter in die Wärmequelle 32, in welcher ein Verdampfen des Wärmetransportmediums erfolgt, wobei der Dampf die vorstehend genannte Temperatur T aufweist.

Ein Entladen des Überhitzungsspeichers 10 und des Ruths-Spei chers 18 ist so lange möglich, solange kondensiertes Wärmetransportmedium von dem Zusatzspeicher 98 mittels der Pumpe 106 über die Rückleitung 102 in den Speicherbehälter 20 gefördert werden kann, um sicherzustellen, daß das Flüssigkeitsbad 24 stets das Latentwärmespeichermaterial 26 in dem Speicherbehälter 20 mit Wärmekontakt umgibt und somit das gesamte Latentwärme speichermaterial 26 in der Lage ist, die gespeicherte Wärme an das Flüssigkeitsbad 24 abzugeben, aus welchem dann seinerseits dampfförmiges Wärmetransportmedium ent steht, das über die Entladeleitung 108 zum Überhitzungs speicher 10 geführt wird.

Erfindungsgemäß wird das Entladen dann beendet, wenn der Flüssigkeitsspiegel 104 so weit abzusinken droht, daß das Latentwärmespeichermaterial 26 nicht mehr im wesentlichen vollständig von dem Flüssigkeitsbad 24 umgeben ist, da dann keine ausreichend gute Übertragung der Wärme aus dem Latentwärmespeichermaterial 26 auf das Wärmetransport medium sichergestellt wäre.

Bei einem dritten Ausführungsbeispiel, dargestellt in Fig. 3, sind diejenigen Teile, die mit denen des zweiten und des ersten Ausführungsbeispiels identisch sind, mit den selben Bezugszeichen versehen, so daß bezüglich der Be schreibung dieser Teile ebenfalls auf die Ausführungen zum ersten und zweiten Ausführungsbeispiel verwiesen wird.

Im Gegensatz zum zweiten Ausführungsbeispiel ist der Ruths-Speicher 128 anders ausgebildet und es ist kein Zusatzspeicher erforderlich.

Der Ruths-Speicher 128 umfaßt einen Speicherbehälter 130, welcher ein Grundvolumen 132 und ein zusätzliches Speichervolumen 134 einschließt. In dem Grundvolumen 132 ist ebenfalls das Latentwärmespeichermaterial 26 ange ordnet, während in dem zusätzlichen Speichervolumen 134 kein Latentwärmespeichermaterial 26 vorgesehen ist.

Das Flüssigkeitsbad 136 in dem Speicherbehälter 130 umfaßt erfindungsgemäß mindestens das Grundvolumen 132 und kann sich je nach Beladezustand des Ruths-Speichers 128 in das zusätzliche Speichervolumen 134 hineinerstrecken, welches vorzugsweise über dem Grundvolumen 132 liegt.

Beim Beladen des Wärmespeichersystems gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel wird im Prinzip wie in Fig. 2 vorge gangen, wobei bei dem dritten Ausführungsbeispiel die durch die Kondensation des dampfförmigen Wärmetransport mediums im Flüssigkeitsbad 136 entstehende zusätzliche Flüssigkeit im Flüssigkeitsbad 136 bleibt, das sich dazu jedoch in das zusätzliche Speichervolumen 134 hineiner strecken kann, wobei das zusätzliche Speichervolumen 134 so ausgebildet ist, daß es eine ausreichende Menge flüs sigen Wärmetransportmediums speichern kann, die erforder lich ist, um sowohl das Latentwärmespeichermaterial 16 im Überhitzungsspeicher 10 als auch das Latentwärmespei chermaterial 26 im Ruths-Speicher 128 voll aufzuladen.

Ein Entladen des dritten Ausführungsbeispiels des erfin dungsgemäßen Wärmespeichersystems erfolgt dergestalt, daß aus dem Flüssigkeitsbad 136 Wärmetransportmedium verdampft und über die erste Entladeleitung 108 in den Überhitzungs speicher 10 eingeleitet wird, wobei in gleicher Weise wie beim zweiten Ausführungsbeispiel verfahren wird.

Dieses Verdampfen von Wärmetransportmedium aus dem Flüs sigkeitsbad 136 ist so lange möglich, bis der Flüssig keitsspiegel 104 in dem zusätzlichen Speichervolumen 134 bis zum Grundvolumen 132 abgesunken ist, das heißt das Flüssigkeitsbad 136 nur lediglich noch das Grundvolumen 132, in welchem das Latentwärmespeichermaterial 26 ange ordnet ist, ausfüllt.

In erfindungsgemäßer Weise ist eine weitere Entladung des Ruths-Speichers 128 nicht vorgesehen, um sicherzustellen, daß während des ganzen Entladevorgangs das Latentwärme speichermaterial 26 die gespeicherte Wärme an das Flüssig keitsbad 136 abgeben kann, aus welchem die Verdampfung des Wärmetransportmediums erfolgt.

Im übrigen arbeitet das dritte Ausführungsbeispiel iden tisch wie das zweite Ausführungsbeispiel, so daß hinsicht lich der Funktion der übrigen Komponenten auf die Ausfüh rungen zum zweiten Ausführungsbeispiel Bezug genommen wird.

Vorzugsweise ist auch beim zweiten und dritten Ausfüh rungsbeispiel das Wärmetransportmedium Wasser.

Als Latentwärmespeichermaterialien 16 und 26 müssen in Anpassung an das jeweilige Wärmetransportmedium und die gewünschten Speicher- und Nutzertemperaturen übliche be kannte Latentwärmespeichermaterialien ausgewählt werden. Beispiele derartiger Latentwärmespeichermaterialien sind NaNO₃, Na₂N₂O₂, NaOH, ZnCl₂, AlCl₃, FeCi₃, LiNO₃, Bi, Cd.

Claims

1. Wärmespeichersystem, umfassend eine Wärmequelle, einen Wärmespeicher, welcher einen das Wärmetransportmedium kondensiert in Form eines Flüssigkeitsbades speichernden Ruths-Speicher aufweist und eine Dampfkraftmaschine als Wärmesenke, zwischen denen eine Wärmeübertragung mittels eines Wärmetransportmediums erfolgt, dadurch gekennzeichnet,
daß die Dampfkraftmaschine (51) mit überkritischem Dampf des Wärmetransportmediums betrieben ist,
daß die Speichertemperatur (T_sr) des Ruths-Speichers (18, 128) unter der kritischen Temperatur (T_k) des Wärmeübertragungsmediums liegt,
daß der Wärmespeicher einen mit dem Ruths-Speicher (18, 128) verbundenen Überhitzungsspeicher (10) aufweist, dessen Speichertemperatur (T_sü) über der kritischen Temperatur (T_k) des Wärmetransportmediums liegt,
daß beim Entladen des Wärmespeichersystems im Ruths-Speicher (18, 128) aus dem Flüssigkeitsbad (24, 136) des Wärmetransportmediums Dampf mit einer der Speichertemperatur (T_sr) im Ruths-Speicher (18, 128) entsprechenden Temperatur entsteht,
der Dampf anschließend den Überhitzungsspeicher (10) durchströmt, sich in diesem auf eine Temperatur über der kritischen Temperatur erhitzt und dann in die Dampfkraftmaschine (51) einströmt.

2. Wärmespeichersystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der Ruths-Speicher (18, 128) in dem Flüssigkeitsbad (24, 136) angeordnetes Latentwärme speichermaterial (26) aufweist.

3. Wärmespeichersystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Überhitzungsspeicher (10) ein Latentwärmespeicher ist.

4. Wärmespeichersystem nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmequelle (32) durch Solarenergie gespeist wird.

5. Wärmespeichersystem nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, daß die Wärmequelle (32) ein Receiver von Solarkonzentratoren (62) ist.

6. Wärmespeichersystem nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Ruths-Speicher (18, 128) das Flüssigkeitsbad (24, 136) des Wärmetransportmediums beim Entladen stets das Latentwärmespeichermaterial (26) im wesentlichen mit Wärmekontakt umgibt.

7. Wärmespeichersystem nach einem der voranstehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Wärmespei chersystem einen den Ruths-Speicher (18) und den Überhitzungsspeicher (10) sowie die Wärmesenke (50, 50′) umfassenden Entladekreislauf (42) aufweist, welcher dampfförmiges Wärmetransportmedium von dem Ruths-Speicher (18) in den Überhitzungsspeicher (10) und anschließend zu der Wärmesenke (50, 50′) führt und von der Wärmesenke (50, 50′) kondensiertes Wärmetrans portmedium in flüssiger Form zu dem Ruths-Speicher (18) zurückführt und in das Flüssigkeitsbad (26) des selben einleitet.

8. Wärmespeichersystem nach Anspruch 7, dadurch gekenn zeichnet, daß in dem Entladekreislauf (42) eine Ent ladepumpe (60) vorgesehen ist.

9. Wärmespeichersystem nach einem der voranstehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Wärmespei chersystem einen die Wärmequelle (32) und den Über hitzungsspeicher (10) sowie den Ruths-Speicher (18) umfassenden Beladekreislauf (30) aufweist, welcher flüssiges Wärmetransportmedium aus dem Flüssigkeitsbad (24) des Ruths-Speichers (18) zu der Wärmequelle (32) führt und von der Wärmequelle (32) verdampftes Wärme transportmedium durch den Überhitzungsspeicher (10) hindurch in den Ruths-Speicher (18) zurückführt und in dem Flüssigkeitsbad (24) des letzteren zur Konden sation bringt.

10. Wärmespeichersystem nach Anspruch 9, dadurch gekenn zeichnet, daß in dem Beladekreislauf (30) eine Lade pumpe (40) vorgesehen ist.

11. Wärmespeichersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem Ruths-Speicher (18) ein Zusatzspeicher (98) für flüssiges und auf der Speichertemperatur (T_sr) gehaltenes Wärmetransport medium zugeordnet ist, daß beim Entladen des Ruths-Speichers (18) eine Zufuhr von flüssigem Wärmetransportmedium aus dem Zusatzspeicher (98) in das Flüssigkeitsbad (24) erfolgt, so daß dieses beim Entladen stets das Latentwärmespeichermaterial (26) im wesentlichen mit Wärmekontakt umgibt, und daß das ver dampfte Wärmetransportmedium durch den Überhitzungs speicher (10) zur Nacherhitzung strömt, bevor es in die Dampfkraftmaschine (51) eintritt.

12. Wärmespeichersystem nach Anspruch 11, dadurch gekenn zeichnet, daß zwischen dem Zusatzspeicher (98) und dem Ruths-Speicher (18) eine Zusatzpumpe (106) vorgesehen ist, um dem Flüssigkeitsbad (24) flüssiges Wärmetrans portmedium aus dem Zusatzspeicher (98) zuzuführen.

13. Wärmespeichersystem nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzspeicher beim Beladen des Ruths-Speichers (18) mit flüssigem Wärmetransport medium bei der Speichertemperatur (T_sr) befüllbar ist.

14. Wärmespeichersystem nach Anspruch 13, dadurch gekenn zeichnet, daß flüssiges, kondensiertes Wärmetransport medium von dem Ruths-Speicher (18) in den Zusatzspei cher (98) einleitbar ist.

15. Wärmespeichersystem nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmequelle (32) beim Beladen kondensiertes Wärmetransportmedium aus einem Kondensatbehälter (120) zuführbar ist und daß über eine Beladeleitung (90, 94) von der Wärmequelle (32) verdampftes Wärmetransportmedium durch den Überhitzungsspeicher (10) hindurch in den Ruths-Spei cher (18) zur Kondensation einleitbar ist.

16. Wärmespeichersystem nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Wärme senke (50′) und der Wärmequelle (32) eine Kondensatzu leitung (122) vorgesehen ist, in welcher kondensiertes Wärmetransportmedium zur Wärmequelle (32) transpor tierbar ist.

17. Wärmespeichersystem nach Anspruch 16, dadurch gekenn zeichnet, daß in der Kondensatzuleitung (122) in der Wärmesenke (50′) der Kondensatbehälter (120) für das kondensierte Wärmetransportmedium vorgesehen ist.

18. Wärmespeichersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ruths-Speicher (128) ein zusätzliches Speichervolumen (134) für flüssiges Wärmetransportmedium aufweist, in welches das flüssige Transportmedium dann eintritt, wenn beim Beladen das Latentwärmespeichermaterial (26) von dem Flüssigkeits bad (136) im wesentlichen mit Wärmekontakt umgeben ist, und daß beim Entladen maximal so viel des flüs sigen Wärmetransportmediums im Ruths-Speicher (128) verdampfbar ist, daß das zusätzliche Speichervolumen (134) entleert ist, jedoch das Flüssigkeitsbad (136) stets das Latentwärmespeichermaterial (26) mit Wärmekontakt umgibt.

19. Wärmespeichersystem nach Anspruch 18, dadurch gekenn zeichnet, daß der Wärmequelle (32) kondensiertes Wärmetransportmedium aus einem Kondensatbehälter (120) zuführbar ist und daß von der Wärmequelle (32) ver dampftes Wärmetransportmedium mittels einer Belade leitung (90, 94) durch den Überhitzungsspeicher (10) hindurch in das Flüssigkeitsbad (136) des Ruths-Spei chers (128) einleitbar ist.

20. Wärmespeichersystem nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß eine Entladeleitung (108, 112) vorgesehen ist, mit welcher dampfförmiges Wärmetrans portmedium aus dem zusätzlichen Speichervolumen (134) des Ruths-Speichers (128) der Wärmesenke (50′) zuführ bar ist.

21. Wärmespeichersystem nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Wärme senke (50′) und der Wärmequelle (32) eine Kondensatzu leitung (122) vorgesehen ist, mit welcher konden siertes Wärmetransportmedium der Wärmequelle (32) zu führbar ist.

22. Wärmespeichersystem nach Anspruch 21, dadurch gekenn zeichnet, daß in der Kondensatzuleitung (122) in der Wärmesenke (50′) der Kondensatbehälter (120) vorge sehen ist.

23. Wärmespeichersystem nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kondensatzuleitung (122) eine Ladepumpe (124) vorgesehen ist.

24. Wärmespeichersystem nach einem der voranstehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Be ladeleitung und der Entladeleitung eine Verbindungs leitung (180) vorgesehen ist.