DE69425252T2 - Speicher mit führungsplatten für wärme-und kältespeicherung - Google Patents

Speicher mit führungsplatten für wärme-und kältespeicherung

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DE69425252T2
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    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
    • F28D20/0034—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using liquid heat storage material
    • F28D20/0039—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using liquid heat storage material with stratification of the heat storage material
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
  • Central Heating Systems (AREA)

Description

    Hintergrund
  • In einem gewöhnlichen Akkumulator zur Speicherung von Wärme oder Kälte nützt man normalerweise die Eigenschaft der Flüssigkeiten aus sich so zu schichten, dass sich die kälteste Flüssigkeit zu unterst befindet und die wärmste oben. Die Schichtungen funktionieren am besten, wenn der Akkumulator hoch ist im Verhältnis zu seinen Querschnittdimensionen, und wenn die Flüssigkeit sich nicht schnell bewegt. In der aktuellen Erfindung ist der Akkumulator durch vertikale Führungsplatten in verschiedene Abteilungen eingeteilt, sodass mehrere Schichten entstehen und die Flüssigkeitsbewegung minimiert wird.
  • Einen Akkumulator in Abteilungen einzuteilen ist früher bekannt durch das Dokument EP-A- 0045 481, wo ein Akkumulator mit horizontalen Platten in Abteilungen eingeteilt ist. Meine Erfindung bringt drei große Vorteile mit sich verglichen mit der älteren Erfindung. Wie unten beschrieben werden in meiner Erfindung doppelte vertikale Platten benutzt, wodurch erstens die volle Höhe des Akkumulators mindestens zweimal ausgenutzt wird um Schichtungen zu bilden, während mit horizontalen Platten keine extra Schichtungen erzeugt werden. Zweitens stoppen die doppelten vertikalen Platten effektiver die Vermischung von Wasser zwischen den Abteilungen als die einfachen horizontalen Platten. Drittens ist in meinem Fall der Wärmeverlust in einem zirkulären Akkumulator geringer, weil zum Beispiel bei Speicherung gekühlter Flüssigkeiten sich die kälteste Flüssigkeit in den inneren Abteilungen befindet und die äußeren Abteilungen bald wieder mit zurückkommender Flüssigkeit mit höherer Temperatur ausgefüllt werden.
    • Funktionsbeschreibung
  • Zwei alternative Beispiele der Ausführung werden in Fig. 1 und Fig. 2 mit rundem und in Fig. 3 und Fig. 4 mit rechteckigem Querschnitt gezeigt. Die Erfindung beschränkt sich nicht auf diese Querschnittformen, sondern alle möglichen Typen von Querschnitten können verwendet werden. Im untengenannten Beispiel wird das System beschrieben, wenn gekühlte Flüssigkeit zur Speicherung verwendet wird. Wenn man einen Akkumulator zur Speicherung von Wärme verwendet, wird die Flüssigkeit in die entgegengesetzte Richtung gepumpt.
  • Fig. 1 und Fig. 2 zeigen einen Akkumulator mit zirkulärem Querschnitt. (01) und (07) sind Flüssigkeitsverbindungen, (02) der äußere Mantel, (03), (04), (05), (08), (09) und (10) sind Führungsplatten, (06) die Decke des Akkumulators und (11) dessen Boden. Dieser Akkumulator hat drei Abteilungen.
  • Fig. 3 und Fig. 4 zeigen einen Akkumulator mit rechteckigem Querschnitt. (01) und (07) sind Flüssigkeitsverbindungen, (02) der äußere Mantel, (03), (04), (05), (08), (09) und (10) sind Führungsplatten, (06) die Decke des Akkumulators und (11) dessen Boden. Dieser Akkumulator hat vier Abteilungen und kann Flüssigkeiten mit drei verschiedenen Temperaturniveaus behandeln, da er auch durch die Wände (12) und (13) in drei verschiedene Akkumulatoren eingeteilt ist.
  • Der Akkumulator nach Fig. 3 und Fig. 4 ist durch vertikale Führungsplatten (08), (09) und (10) in vier Abteilungen geteilt. Diese Führungsplatten verlaufen von der Decke (06) des Akkumulators nach unten bis fast zu dem Boden (11) des Akkumulators, wo ein Spalt offengelassen ist. Drei weitere Führungsplatten (03), (04) und (05) sind nahe an den obengenannten Platten angebracht und zwar so, dass ein verglichen mit der Breite der Abteilung schmaler Zwischenraum entsteht zwischen Plattenpaar (05) und (10), (04) und (09), sowie (3) und (08). Die drei letzteren Führungsplatten verlaufen vom Boden des Akkumulators bis fast an die Decke desselben, wo ein Spalt offengelassen ist.
  • Wenn der Akkumulator nach Fig. 1 mit gekühlter Flüssigkeit geladen wird, wird die erhitzte Flüssigkeit von der Verbindung (07) oben an der Decke (06) zu einer Kühlvorrichtung gepumpt und die gekühlte Flüssigkeit kommt durch die Verbindung (01) in der Nähe des Bodens (11) des Akkumulators zurück. Die gekühlte Flüssigkeit füllt den Raum innerhalb der Platte (04) vom Boden her und presst die in diesem Raum vorhandene Flüssigkeit nach oben. Die warme Flüssigkeit wird weiter durch den Spalt zwischen (04) und (09) in die nächste Abteilung gepresst und durch den Spalt zwischen (03) und (08) in die dritte Abteilung. Eine Front mit kalter Flüssigkeit an der Unterseite und warmer Flüssigkeit an der Oberseite bewegt sich in dem Akkumulator rauf und runter bis sie zu der Ausgangsverbindung (07) kommt. Die Temperatur der herauskommenden Flüssigkeit wird gemessen und wenn die Front den Messpunkt durchläuft wird die Aufladung abgebrochen, falls die Temperatur niedrig genug ist. Andernfalls wird die Aufladung fortgesetzt und eine neue Front beginnt sich in den Akkumulator zu bewegen. Die Aufladung wird so lange fortgesetzt bis eine genügend abgekühlte Front den Messpunkt durchläuft. Deswegen wird der Akkumulator in einem oder in mehreren Schritten auf gewünschte Temperatur aufgeladen.
  • Beim Entladen des Akkumulators wird die gekühlte Flüssigkeit durch die Verbindung (01) entnommen und die warme Flüssigkeit kommt durch die Verbindung (07) hinein. Der Akkumulator entleert gekühlte Flüssigkeit von gleicher Temperatur bis eine Front zwischen warmer und gekühlter Flüssigkeit von (07) kommend bei (01) ankommt. Dann wird wärmere Flüssigkeit mit konstanter Temperatur bei (01) entnommen bis die nächste Front ankommt. Durch Messen der Flüssigkeitstemperatur bei (01)wird bestimmt wann der Akkumulator soweit entladen ist, dass ein neues Aufladen notwendig ist.

Claims (3)

1. Akkumulator für Speicherung von erwärmten und gekühlten Flüssigkeiten mit vertikalen Führungsplatten (03, 08, 04, 09, 05, 10) die den Akkumulator in Abteilungen einteilen, so dass die Wand zwischen zwei Abteilungen aus zwei Führungsplatten (03, 08; 04, 09; 05, 10) mit einem Zwischenraum zwischen den Platten besteht und die eine Führungsplatte (08, 09, 10) der genannten Zwischenwände (03, 08; 04, 09; 05, 10) mit der Decke des Akkumulators (06) verbunden ist und einen Abstand zu dem Boden des Akkumulators (11) hat, während die andere Platte (03, 04, 05) mit dem Baden des Akkumulators (11) verbunden ist und einen Abstand zu der Decke (6) des Akkumulators hat, und dass es Verbindungen (07, 01) für die Flüssigkeit in der Decke oder in der Nähe der Decke (6) der ersten Abteilung und im Boden (11) oder in der Nähe des Badens der letzten Abteilung gibt.
2. Akkumulator nach Anspruch 1 mit mindestens einer Zwischenwand und dass die Führungsplatten zirkulär geformt sind.
3. Akkumulator nach Anspruch 1 mit mindestens einer Zwischenwand und dass die Führungsplatten rechteckig geformt sind.
DE69425252T 1993-11-09 1994-11-07 Speicher mit führungsplatten für wärme-und kältespeicherung Expired - Fee Related DE69425252T2 (de)

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SE9303686A SE501189C2 (sv) 1993-11-09 1993-11-09 Ackumulator med ledplåtar för ackumulering av värme eller kyla
PCT/SE1994/001044 WO1995013505A1 (en) 1993-11-09 1994-11-07 Accumulator with guiding plates for heat and cooling storage

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DE69425252D1 DE69425252D1 (de) 2000-08-17
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SE (1) SE501189C2 (de)
WO (1) WO1995013505A1 (de)

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DE2749714A1 (de) * 1977-11-07 1979-05-23 Walter Dipl Ing Zimmermann Waermespeicher
EP0045481A1 (de) * 1980-08-04 1982-02-10 Bruno Finzi Contini Mit strömenden Medien arbeitender Wärmespeicher vom Labyrinthtyp
NO148828C (no) * 1981-07-29 1983-12-21 Ferrofil As Varmtvannsberedersystem

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EP0693170A1 (de) 1996-01-24
AU1037795A (en) 1995-05-29
SE9303686D0 (sv) 1993-11-09
SE501189C2 (sv) 1994-12-05
DK0693170T3 (da) 2002-12-23
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