EP1240270A1 - Dynamic latent heat accumulator - Google Patents

Dynamic latent heat accumulator

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Publication number
EP1240270A1
EP1240270A1 EP00985065A EP00985065A EP1240270A1 EP 1240270 A1 EP1240270 A1 EP 1240270A1 EP 00985065 A EP00985065 A EP 00985065A EP 00985065 A EP00985065 A EP 00985065A EP 1240270 A1 EP1240270 A1 EP 1240270A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
latent heat
medium
heat storage
particular according
storage material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP00985065A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Klaus Fieback
Wolfgang Ahrens
Dirk Carsten BÜTTNER
Lutz Kutzker
Andreas Laube
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schuemann Sasol GmbH and Co KG
Original Assignee
Schuemann Sasol GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE10048536A external-priority patent/DE10048536A1/en
Application filed by Schuemann Sasol GmbH and Co KG filed Critical Schuemann Sasol GmbH and Co KG
Publication of EP1240270A1 publication Critical patent/EP1240270A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K5/00—Heat-transfer, heat-exchange or heat-storage materials, e.g. refrigerants; Materials for the production of heat or cold by chemical reactions other than by combustion
    • C09K5/02—Materials undergoing a change of physical state when used
    • C09K5/06—Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to solid or vice versa
    • C09K5/063—Materials absorbing or liberating heat during crystallisation; Heat storage materials
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F28D20/02—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using latent heat
    • F28D20/025—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using latent heat the latent heat storage material being in direct contact with a heat-exchange medium or with another 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/14—Thermal energy storage

Definitions

  • Dynamic latent heat store 00002 00003 The invention relates to a latent heat store, for example 00004 a dynamic latent heat store, with a latent 00005 heat storage material on a paraffin base and a heat 00007 transport medium which may pass through 00006 boiling and condensation phases.
  • 00008 00009 Latent heat storage devices of this type have already become known in various configurations.
  • 00011 dynamic latent heat storage reference is made in particular to 00012 EP 522 259 B1, in addition also to 00013 DD 270 310, DE 35 24 242 AI, DD 236 862 and 00014 DE 33 25 943 C2.
  • 00015 00016 In these known latent heat stores practically pure paraffin is used as latent heat storage material 00018.
  • 00045 elements for example, have a spherical shape, remain
  • 00066 can be caught well in a closed container
  • 00071 melted elements shifted out.
  • the heat transport medium located between 00073 and the already softened medium elements 00074 is displaced into 00075 areas in which the medium elements are still set comparatively hard.
  • 00077 00078 In particular also with regard to the design of a 00079 dynamic latent heat storage device, there is no longer any limit to the design 00080 and height. There is no 00081 "grafting" of latent heat storage material, 00082 which must be penetrated by the boiling heat transfer medium 00083.
  • the thickener can be a styrene block 00093 copolymer. Specifically, one that is available under the trade name Kraton, G 00094. In any case, it is preferred to use diblock, triblock, radi00096 alblock and / or multiblock copolymers. 00097 This leads to a solid or gel-like structure of the 00098 medium element.
  • paraffini00103 hydrocarbons macro paraffins, intermediate 00104 paraffins, microcrystalline waxes.
  • 00105 solid, paraffinic hydrocarbons become O 01/38453
  • 00106 obtained from vacuum distillation fractions by various 00107 technological separating cuts, which require a certain amount of oil. This may well be 00109. In addition, it can also be synthetic 00110 paraffins, which are obtained in the Fischer-Tropsch process 00111. FT paraffins of this type mainly consist of normal paraffins. More than 90% are usually N-alkanes. The rest are iso-alkanes. The chain 00114 length is from C30 to about C100, with a gradation 00115 (also solidification point EP) from approx. 86 ° C to 105 ° C. With regard to 00116 FT paraffins in general, reference is also made, for example, to the literature in A.
  • 00119 00120 The thickener can be added 00121 as required. A common proportion is 10 to 15% based on 00122 the total mass of a medium particle described. It is essential that when the heat transfer fluid or its vapor form flows through the heat transfer, the 00125 paraffin does not trigger.
  • 00126 00127 The working temperature of such a latent heat accumulator 00128 body can be set sensitively 00130 in particular by the pressure or negative pressure prevailing in the latent heat accumulator. The melting temperature of the latent heat storage material (paraffin) 00132 must also be selected or set accordingly.
  • latent heat storage 00135 is advantageously also further utilized in that 00136 the latent heat storage is completely filled with the latent heat storage material, leaving the 00137 flow paths mentioned. It is no longer necessary 00139 certain freedom, in the sense of freedom from latent heat O 01/38453
  • 00140 material to be stored in the latent heat storage 00142 00143
  • 00144 is first of all water.
  • 00145 can also be a liquid (in the condensed state) 00146, which contains, for example, alcohol or consists of alcohol00147. The latter is particularly the case when the latent heat 00149 is used to store refrigeration 00149.
  • 00150 00151 it is preferred 00152 that the latent heat store has an underpressure of 00153.
  • the medium parts are preferably ver00154 equally small. However, the size can also be set to almost 00155.
  • the Medi00156 parts are designed with size dimensions in the range from 1/10 to 00157 1/1000 of a cross-sectional diameter of the latent heat store 00158.
  • 00159 00160 In absolute terms, in the case of spherical medium 00161 parts, those with a diameter of 1 to 2 00162 or approximately up to 5 mm.
  • 00163 00164 The medium element can be set to a value in terms of its density at 00165 room temperature or at the withdrawal temperature of the La00166 tent heat accumulator, which is 00167 higher than the corresponding value of the heat transfer medium. Then it is ensured that the medium element or elements are located at 00170 bottom of the memory when they are saved.
  • 00171 can also be provided for the value to be set lower, 00172, so that the medium elements then float at the top in 00173 of the heat transport medium. It can also be O 01/38453
  • 00174 can be seen that the corresponding value is set equal to the value 00175 of the heat transport medium.
  • a 00178 medium element is also elastically deformable.
  • a medium element 00179 can also have a gas inclusion, such as an air 00180 inclusion.
  • a medium element can also have open pores 00181. It can also have a porous structure.
  • 00183 00184 The invention is further explained below with the aid of the drawing 00185, which, however, only represents an exemplary embodiment.
  • the 00187 single figure 00188 00189 shows a schematic cross-sectional view of a 00190 latent heat storage device, filled with medium elements 00192 that are small compared to 00191 to the storage device.
  • a latent heat storage device 00195 which consists of a storage container 2 and latent heat storage material 3 arranged therein.
  • 00197 is in the latent heat storage 1, a 00198 heat transport medium 4 in the form of water.
  • 00199 00200 The separate medium elements 3 are spherical in the embodiment.
  • Flow paths 00203 5 are left between the individual medium elements 3 arranged above one another, in the case of the dynamic latent heat 00204 storage for the evaporating heat transport medium 4.
  • 00205 00206 If, in the case of the dynamic latent heat storage 1 00207, this is heated in its lower region U, 00208 evaporate the heat transfer medium 4 and in its O 01/38453
  • the heat transfer medium will then condense.
  • de heat charges the latent heat store 1 by heating the 00212 small medium elements 3.
  • the paraffin in the 00213 medium elements undergoes a 00214 phase change and thus stores large amounts of heat 00215 in comparison.
  • the 00217 thickener such as the Kraton G, for example, 00218, ensures that the geometric shape of the medium element 00219 tes is retained. There is also no leakage of paraffin or the like.
  • the mixing ratio of Paraf00223 fin to Kraton G is about 10%.
  • 00224 00225 Due to the short-term storage of large amounts of heat 00226, such a dynamic latent heat store 1 00227 can be used, for example, as a thermal fuse.
  • DE 35 24 242 AI is also referred in particular 00229 in this context. If, for example, 00230 heat that is released in the event of unit failures or the like has to be temporarily removed and stored 00232. 00233 00234 There are also a number of other application options. In the simplest case, about 00236 for storing heat in the home heating area.

Abstract

The invention relates to a latent heat accumulator (1), for example a dynamic latent heat accumulator, comprising a latent heat accumulator material (3) with a paraffin, salt or fat base and a heat transport medium (4) which optionally passes through boiling and condensation phases. In order to obtain an improved latent heat accumulator, the invention is characterised in that the latent heat accumulator material (3), in comparison to the latent heat accumulator (1), consists of small, independent, uncovered elements with flow channels (5) for the heat transport medium (4) remaining therebetween and that the latent heat accumulator material (3) is mixed with a thickening agent.

Description

00001 Dynamischer Latentwärmespeicher 00002 00003 Die Erfindung betrifft einen Latentwärmespeicher, bspw. 00004 einen dynamischen Latentwärmespeicher, mit einem Latent- 00005 wärmespeichermaterial auf Paraffinbasis und einem ggf. 00006 Siede- und Kondensationsphasen durchlaufenden Wärme00007 transportmedium. 00008 00009 Derartige Latentwärmespeicher sind bereits in verschie00010 denen Ausgestaltungen bekannt geworden. Hinsichtlich 00011 dynamischer Latentwärmespeicher wird insbesondere auf 00012 die EP 522 259 Bl verwiesen, darüber hinaus auch auf 00013 die DD 270 310, die DE 35 24 242 AI, die DD 236 862 und 00014 die DE 33 25 943 C2. 00015 00016 Bei diesen bekannten Latentwärmespeichern wird prak00017 tisch reines Paraffin als Latentwärmespeichermaterial 00018 benutzt. Darüber hinaus sind als Latentwärmespeicher00019 materialien auch Salze und bspw. Fette bekannt. Gerade 00020 auch bei dynamischen Latentwärmespeichern bestehen doch 00021 entscheidende Nachteile. So ist insbesondere bei Paraf00022 fin keine beliebige geometrische Ausgestaltung möglich. 00023 Der Latentwärmespeicher kann nicht mit beliebiger Länge 00024 ausgebildet werden, da die Durchsetzung des Paraffins 00025 dann nicht mehr zu erreichen ist . Es gibt, obwohl in 00026 der vorgenannten Schrift hierzu bereits Siedekörper 00027 vorgeschlagen sind, gleichwohl gewisse Druckstoßproble00028 me durch Siedeverzüge. Durch die genannten Siedekörper 00029 sind diese nur in gewissen Grenzen zu überwinden. 00030 00031 Ausgehend von dem vorbeschriebenen Stand der Technik 00032 stellt sich der Erfindung die Aufgabe, einen verbesser00033 ten, ggf. verbesserten dynamischen Latentwärmespeicher 00034 anzugeben. 00035 00036 Diese Aufgabe ist zunächst und im Wesentlichen beim00001 Dynamic latent heat store 00002 00003 The invention relates to a latent heat store, for example 00004 a dynamic latent heat store, with a latent 00005 heat storage material on a paraffin base and a heat 00007 transport medium which may pass through 00006 boiling and condensation phases. 00008 00009 Latent heat storage devices of this type have already become known in various configurations. With regard to 00011 dynamic latent heat storage, reference is made in particular to 00012 EP 522 259 B1, in addition also to 00013 DD 270 310, DE 35 24 242 AI, DD 236 862 and 00014 DE 33 25 943 C2. 00015 00016 In these known latent heat stores practically pure paraffin is used as latent heat storage material 00018. In addition, salts and, for example, fats are also known as latent heat storage materials. Especially 00020, even with dynamic latent heat storage, 00021 has decisive disadvantages. With Paraf00022 fin in particular, any geometric configuration is not possible. 00023 The latent heat store cannot be formed with any length 00024, since the enforcement of the paraffin 00025 can then no longer be achieved. There are, although in 00026 of the aforementioned document boilers 00027 have already been proposed, certain pressure surge problems 00028 me due to delayed boiling. Due to the aforementioned boiling bodies 00029, these can only be overcome within certain limits. 00030 00031 Starting from the above-described prior art 00032, the object of the invention is to provide an improved 00033 th, possibly improved dynamic latent heat store 00034. 00035 00036 This task is first and foremost
00037 Gegenstand des Anspruches 1 gelöst, wobei darauf abge-00037 object of claim 1 solved,
00038 stellt ist, dass das Latentwärmespeichermaterial aus im00038 is that the latent heat storage material from
00039 Vergleich zu dem Speicher kleinen, gesonderten, unver-00039 compared to the memory small, separate, non-
00040 kleideten Medienelementen besteht, zwischen denen Strö-00040 dressed media elements, between which streams
00041 mungswege für das Wärmetransportmedium verbleiben undPaths for the heat transfer medium remain and
00042 wobei das Latentwärmespeichermaterial aus mit einem00042, the latent heat storage material made with a
00043 Verdickungsmittel versetzten Medium wie etwa Paraffin,00043 thickener mixed medium such as paraffin,
00044 Salz, Fett oder dergleichen besteht. Wenn diese Medium-00044 salt, fat or the like. If this medium-
00045 elemente bspw. kugelförmige Gestalt haben, verbleiben00045 elements, for example, have a spherical shape, remain
00046 geometrisch zwangsweise die erforderlichen Strömungswe-00046 geometrically forcibly the required flow paths
00047 ge für das Wärmetransportmedium zwischen den Mediumele-00047 ge for the heat transport medium between the medium elements
00048 menten. Insbesondere ist es bevorzugt, dass die Medium-00048 moments. In particular, it is preferred that the medium
00049 elemente so eingestellt sind, hinsichtlich des Latent-00049 elements are set in terms of the latent
00050 wärmespeichermaterials und dessen Anteil, dass im entla-00050 heat storage material and its proportion that in the
00051 denen Zustand, also nach Unterschreiten der Umwandlungs-00051 which state, i.e. after falling below the conversion
00052 temperatur des Latentwarmespeichermaterials, eine harte00052 temperature of the latent heat storage material, a hard one
00053 oder relativ harte Einstellung gegeben ist und dass im00053 or relatively hard attitude is given and that in
00054 geladenen Zustand, also oberhalb der Phasenumwandlungs-00054 charged state, i.e. above the phase change
00055 temperatur zu flüssig des Latentwarmespeichermaterials,00055 temperature of the latent heat storage material too liquid,
00056 eine relativ weiche Einstellung gegeben ist. Dies ist00056 a relatively soft setting is given. This is
00057 bspw. auch mit dem Effekt verbunden, dass beim Laden00057, for example, also associated with the effect that when charging
00058 eines im Wesentlichen vollständig mit derartigen Medium-00058 one essentially completely with such medium
00059 elementen, bis auf die dazwischen verbleibenden Strö-00059 elements, except for the remaining currents
00060 mungswege erste Mediumelemente bereits weich sind,00060 paths first medium elements are already soft,
00061 während die verbleibenden Mediumelemente noch hart00061 while the remaining medium elements are still hard
00062 sind. Da im weichen Zustand, also oberhalb der Phasenum-Are 00062. Since in the soft state, i.e. above the phase change
00063 wandlungsteπperatur des Latentwarmespeichermaterials zu00063 conversion temperature of the latent heat storage material
00064 flüssig hin, auch eine größere Ausdehnung der Mediumele-00064 liquid, also a larger expansion of the medium
00065 mente gegeben ist, kann diese aufgrund der Weichheit00065 moments is given, this can be due to the softness
00066 gut in einem geschlossenen Behältnis aufgefangen wer-00066 can be caught well in a closed container
00067 den. Zudem stellt sich ein gewisser selbstregelnder00067 den. In addition, a certain self-regulating arises
00068 Effekt ein: Die weichen, volumenmäßig vergrößerten00068 Effect on: The soft, volume-enlarged
00069 Mediumelemente verengen die Strömungswege etwas, so00069 medium elements narrow the flow paths somewhat, so
00070 dass sich die Durchströmung verstärkt zu den noch nicht O 01/3845300070 that the flow rate is not yet increasing O 01/38453
00071 aufgeschmolzenen Elementen hin verlagert. Zudem stellt 00072 sich ein gewisser Pumpeffekt ein, dass nämlich zwischen 00073 den bereits relativ weich gewordenen Mediumelementen 00074 befindliches Wärmetransportmedium verdrängt wird in 00075 Bereiche, in welchen die Mediumelemente noch vergleichs00076 weise hart eingestellt sind. 00077 00078 Insbesondere auch hinsichtlich der Ausgestaltung eines 00079 dynamischen Latentwärmespeichers ist von der Gestaltung 00080 und Höhe her keine Begrenzung mehr gegeben. Es ist kein 00081 "Pfropfen" von Latentwärmespeichermaterial her gegeben, 00082 der durch das siedende Wärmetransportmedium durchsetzt 00083 werden muss . 00084 00085 Dadurch, dass ein Verdickungsmittel vorgesehen ist, 00086 ergibt sich kein Auslaufen und Verlaufen des Latentwar00087 mespeichermaterials, also bspw. des Paraffins, Salz 00088 oder Fettes, mehr im geladenen Zustand des Speichers, 00089 das heißt bei Schmelztemperatur des Latentwarmespeicher00090 materials. Es ist aber auch kein eigenes Strukturmateri00091 al notwendig. In besonders bevorzugter Ausführung kann 00092 es sich bei dem Verdickungsmittel um ein Styrol-Block- 00093 Copolymer handeln. Im Einzelnen um ein solches, das 00094 unter dem Handelsnamen Kraton, G erhältlich ist. Jeden00095 falls ist es bevorzugt, hier Diblock-, Triblock-, Radi00096 alblock- und/oder Multiblock-Copolymere einzusetzen. 00097 Dies führt zu einer festen oder gelartigen Struktur des 00098 Mediumelementes . 00099 00100 Hinsichtlich des Paraffins kann es sich um sehr ver00101 schiedenartige, unter diesem Begriff zusammenzufassende 00102 Stoffe handeln. In der Regel sind es feste paraffini00103 sche Kohlenwasserstoffe (Makro-Paraffine, Intermediat- 00104 Paraffine, mikrokristalline Wachse) . Bekanntlich werden 00105 feste, paraffinische Kohlenwasserstoffe in der Regel O 01/3845300071 melted elements shifted out. In addition, there is a certain pumping effect, namely that between 00073 the heat transport medium located between 00073 and the already softened medium elements 00074 is displaced into 00075 areas in which the medium elements are still set comparatively hard. 00077 00078 In particular also with regard to the design of a 00079 dynamic latent heat storage device, there is no longer any limit to the design 00080 and height. There is no 00081 "grafting" of latent heat storage material, 00082 which must be penetrated by the boiling heat transfer medium 00083. The fact that a thickener is provided, 00086 there is no leakage and runout of the latent war00087 storage material, for example paraffin, salt 00088 or fat, more in the loaded state of the storage, 00089 that is at the melting temperature of the latent heat storage material 00090. However, no separate structural material is necessary. In a particularly preferred embodiment, the thickener can be a styrene block 00093 copolymer. Specifically, one that is available under the trade name Kraton, G 00094. In any case, it is preferred to use diblock, triblock, radi00096 alblock and / or multiblock copolymers. 00097 This leads to a solid or gel-like structure of the 00098 medium element. 00099 00100 With regard to the paraffin, it can be very different 00102 substances to be summarized under this term. As a rule, they are solid paraffini00103 hydrocarbons (macro paraffins, intermediate 00104 paraffins, microcrystalline waxes). As is generally known, 00105 solid, paraffinic hydrocarbons become O 01/38453
00106 aus Vakuumdestillationsfraktionen durch verschiedene 00107 technologische Trennschnitte gewonnen, die einen gewis00108 sen Ölanteil bedingen. Dieser kann durchaus enthalten 00109 sein. Darüber hinaus kann es sich auch um synthetische 00110 Paraffine handeln, die im Fischer-Tropsch-Verfahren 00111 gewonnen sind. Derartige FT-Paraffine bestehen vornehm00112 lich nur aus Normal-Paraffinen. Mehr als 90% sind ge00113 wöhnlich N-Alkane. Der Rest sind Iso-Alkane. Die Ketten00114 länge liegt bei C30 bis etwa C100, bei einer Gradation 00115 (auch Erstarrungspunkt EP) von ca. 86°C bis 105°C. Zu 00116 FT-Paraffinen allgemein wird auch bspw. auf die Litera- 00117 turstelle A. Kühnle "In Fette, Seifen, Anstrichmittel" 00118 1982, Seiten 156 bis 162 verwiesen. 00119 00120 Das Verdickungsmittel kann je nach Bedarf zugesetzt 00121 werden. Ein üblicher Anteil ist 10 bis 15% bezogen auf 00122 die Gesamtmasse eines beschriebenen Mediumteilchens . 00123 Wesentlich ist, dass beim Durchströmen der Wärmetrans00124 portflüssigkeit bzw. dessen Dampfform kein Auslösen des 00125 Paraffins auftritt. 00126 00127 Die Arbeitstemperatur eines solchen Latentwärmespeicher00128 körpers kann insbesondere durch den im Latentwärmespei00129 cher herrschenden Druck bzw. Unterdruck feinfühlig 00130 eingestellt werden. Entsprechend ist auch die Schmelz00131 temperatur des Latentwarmespeichermaterials (Paraffin) 00132 zu wählen bzw. einzustellen. 00133 00134 Das erfindungsgemäße Konzept des Latentwärmespeichers 00135 ist vorteilhaft weiter auch dadurch ausgenutzt, dass 00136 der Latentwärmespeicher unter Belassung der genannten 00137 Strömungswege vollständig mit dem Latentwärmespeicherma00138 terial gefüllt ist . Es ist nicht mehr erforderlich 00139 gewisse Freiräume, im Sinne von Freiheit von Latentwär- O 01/3845300106 obtained from vacuum distillation fractions by various 00107 technological separating cuts, which require a certain amount of oil. This may well be 00109. In addition, it can also be synthetic 00110 paraffins, which are obtained in the Fischer-Tropsch process 00111. FT paraffins of this type mainly consist of normal paraffins. More than 90% are usually N-alkanes. The rest are iso-alkanes. The chain 00114 length is from C30 to about C100, with a gradation 00115 (also solidification point EP) from approx. 86 ° C to 105 ° C. With regard to 00116 FT paraffins in general, reference is also made, for example, to the literature in A. Kühnle 00117 "In fats, soaps, paints" 00118 1982, pages 156 to 162. 00119 00120 The thickener can be added 00121 as required. A common proportion is 10 to 15% based on 00122 the total mass of a medium particle described. It is essential that when the heat transfer fluid or its vapor form flows through the heat transfer, the 00125 paraffin does not trigger. 00126 00127 The working temperature of such a latent heat accumulator 00128 body can be set sensitively 00130 in particular by the pressure or negative pressure prevailing in the latent heat accumulator. The melting temperature of the latent heat storage material (paraffin) 00132 must also be selected or set accordingly. 00133 00134 The concept of latent heat storage 00135 according to the invention is advantageously also further utilized in that 00136 the latent heat storage is completely filled with the latent heat storage material, leaving the 00137 flow paths mentioned. It is no longer necessary 00139 certain freedom, in the sense of freedom from latent heat O 01/38453
00140 mespeichermaterial , in dem Latentwärmespeicher zu belas00141 sen. 00142 00143 Hinsichtlich des Wärmetransportmediums bietet sich 00144 zunächst Wasser an. Darüber hinaus kann es sich aber 00145 auch um eine (im kondensierten Zustand) Flüssigkeit 00146 handeln, die etwa Alkohol enthält oder aus Alkohol be00147 steht. Letzteres insbesondere dann, wenn der Latentwär00148 mespeicher hinsichtlich einer Kälte-Anwendung verwendet 00149 wird. 00150 00151 Darüber hinaus ist es auch in an sich bekannter Weise 00152 bevorzugt, dass in dem Latentwärmespeicher ein Unter00153 druck herrscht . Die Mediumteile sind bevorzugt ver00154 gleichsweise klein. Jedoch kann die Größe auch nahezu 00155 frei eingestellt werden. Relativ gesehen sind die Medi00156 umteile mit Größenabmessungen im Bereich von 1/10 bis 00157 1/1000 eines Querschnitts-Durchmessers des Latentwärme- 00158 speichers ausgebildet. 00159 00160 Absolut gesehen können es im Fall von Kügelchen-Medium- 00161 teilen solche sein mit einem Durchmesser von 1 bis 2 00162 oder etwa auch bis 5 mm. 00163 00164 Das Mediumelement kann hinsichtlich seiner Dichte bei 00165 Raumtemperatur bzw. bei Ausspeichertemperatur des La00166 tentwärmespeichers auf einen Wert eingestellt sein, der 00167 höher ist als der entsprechende Wert des Wärmetransport- 00168 mediums. Dann ist sichergestellt, dass das Mediumele00169 ment bzw. die Mediumelemente beim Ausspeichern sich am 00170 Boden des Speichers befinden. Entsprechend kann auch 00171 vorgesehen sein, dass der Wert geringer eingestellt 00172 ist, so dass die Mediumelemente jedenfalls dann oben in 00173 dem Wärmetransportmedium schwimmen. Es kann auch vorge- O 01/3845300140 material to be stored in the latent heat storage. 00142 00143 With regard to the heat transfer medium, 00144 is first of all water. In addition, however, 00145 can also be a liquid (in the condensed state) 00146, which contains, for example, alcohol or consists of alcohol00147. The latter is particularly the case when the latent heat 00149 is used to store refrigeration 00149. 00150 00151 In addition, in a manner known per se, it is preferred 00152 that the latent heat store has an underpressure of 00153. The medium parts are preferably ver00154 equally small. However, the size can also be set to almost 00155. Relatively speaking, the Medi00156 parts are designed with size dimensions in the range from 1/10 to 00157 1/1000 of a cross-sectional diameter of the latent heat store 00158. 00159 00160 In absolute terms, in the case of spherical medium 00161 parts, those with a diameter of 1 to 2 00162 or approximately up to 5 mm. 00163 00164 The medium element can be set to a value in terms of its density at 00165 room temperature or at the withdrawal temperature of the La00166 tent heat accumulator, which is 00167 higher than the corresponding value of the heat transfer medium. Then it is ensured that the medium element or elements are located at 00170 bottom of the memory when they are saved. Correspondingly, 00171 can also be provided for the value to be set lower, 00172, so that the medium elements then float at the top in 00173 of the heat transport medium. It can also be O 01/38453
00174 sehen sein, dass der entsprechende Wert gleich dem Wert 00175 des Wärmetransportmediums eingestellt ist. 00176 00177 In weiterer bevorzugter Ausgestaltung ist auch ein 00178 Mediumelement elastisch verformbar. Ein Mediumelement 00179 kann weiter einen Gaseinschluss , wie etwa einem Luft- 00180 einschluss aufweisen. Ein Mediumelement kann darüber 00181 hinaus auch offene Poren aufweisen. Es kann auch porös- 00182 Schaumstoffartige Struktur aufweisen. 00183 00184 Nachstehend ist die Erfindung des Weiteren anhand der 00185 beigefügten Zeichnung, die jedoch lediglich ein Ausfüh00186 rungsbeispiel darstellt, erläutert. Hierbei zeigt die 00187 einzige Figur 00188 00189 eine schematische Querschnittsansicht eines 00190 Latentwärmespeichers, gefüllt mit im Vergleich 00191 zu dem Speicher kleinen gesonderten Mediumele00192 menten. 00193 00194 Dargestellt und beschrieben ist ein Latentwärmespeicher 00195 1, der aus einem Speicherbehälter 2 und darin angeordne00196 tem Latentwärmespeichermaterial 3 besteht. Darüber 00197 hinaus befindet sich in dem Latentwärmespeicher 1 ein 00198 Wärmetransportmedium 4 in Gestalt von Wasser. 00199 00200 Die gesonderten Mediumelemente 3 besitzen beim Ausfüh00201 rungsbeispiel Kugelform. Zwischen den einzelnen, über00202 einander angeordneten Mediumelementen 3 sind Strömungs- 00203 wege 5 belassen, im Fall des dynamischen Latentwärme00204 speichers für das verdampfende Wärmetransportmedium 4. 00205 00206 Wenn im Fall des dynamischen Latentwärmespeichers 1 00207 dieser in seinem unteren Bereich U aufgeheizt wird, 00208 wird das Wärmetransportmedium 4 verdampfen und in sei- O 01/3845300174 can be seen that the corresponding value is set equal to the value 00175 of the heat transport medium. 00176 00177 In a further preferred embodiment, a 00178 medium element is also elastically deformable. A medium element 00179 can also have a gas inclusion, such as an air 00180 inclusion. A medium element can also have open pores 00181. It can also have a porous structure. 00183 00184 The invention is further explained below with the aid of the drawing 00185, which, however, only represents an exemplary embodiment. Here, the 00187 single figure 00188 00189 shows a schematic cross-sectional view of a 00190 latent heat storage device, filled with medium elements 00192 that are small compared to 00191 to the storage device. 00193 00194 Shown and described is a latent heat storage device 00195 1, which consists of a storage container 2 and latent heat storage material 3 arranged therein. In addition 00197 is in the latent heat storage 1, a 00198 heat transport medium 4 in the form of water. 00199 00200 The separate medium elements 3 are spherical in the embodiment. Flow paths 00203 5 are left between the individual medium elements 3 arranged above one another, in the case of the dynamic latent heat 00204 storage for the evaporating heat transport medium 4. 00205 00206 If, in the case of the dynamic latent heat storage 1 00207, this is heated in its lower region U, 00208 evaporate the heat transfer medium 4 and in its O 01/38453
00209 nem oberen, kalten Bereich O wird das Wärmetransportme00210 dium sodann kondensieren. Beim Kondensieren frei werden00211 de Wärme lädt den Latentwärmespeicher 1 auf, indem die 00212 kleinen Mediumelemente 3 erwärmt werden. Das in den 00213 Mediumelementen befindliche Paraffin durchläuft einen 00214 Phasenwechsel und speichert so im Vergleich große Wärme00215 mengen. Obwohl mit der Speicherung von Wärme eine Ver00216 flüssigung des Paraffinanteils einhergeht, sorgt das 00217 Verdickungsmittel, etwa das genannte Kraton G, bspw., 00218 dafür, dass die geometrische Gestalt des Mediumelemen00219 tes erhalten bleibt. Es tritt auch nicht etwa ein Aus00220 laufen von Paraffin oder dergleichen auf. 00221 00222 Bevorzugt ist, dass das Mischungsverhältnis von Paraf00223 fin zu Kraton G etwa 10 % beträgt. 00224 00225 Aufgrund der kurzzeitig speicherbaren hohen Wärmemengen 00226 kann ein solcher dynamischer Latentwärmespeicher 1 00227 bspw. als thermische Sicherung verwendet werden. Auf 00228 die oben bereits genannte DE 35 24 242 AI wird insbeson00229 dere auch in diesem Zusammenhang verwiesen. Wenn etwa 00230 bei Aggregatausfällen oder dergleichen frei werdende 00231 Wärmemengen kurzzeitig abgeführt und gespeichert werden 00232 müssen. 00233 00234 Darüber hinaus sind noch eine Vielzahl anderer Anwen00235 dungsmöglichkeiten gegeben. Im einfachsten Fall etwa 00236 zur Speicherung von Wärme im Hausheizungsbereich. Dar00237 über hinaus auch etwa zur Speicherung von Wärme bei 00238 ablaufenden chemischen Prozessen, deren Temperatur auch 00239 bei unstetig frei werdender Wärme möglichst konstant 00240 gehalten werden soll. 00241 00242 Alle offenbarten Merkmale sind (für sich) erfindungswe00243 sentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit 01/3845300209 nem upper, cold area O, the heat transfer medium will then condense. When condensing is free 00211 de heat charges the latent heat store 1 by heating the 00212 small medium elements 3. The paraffin in the 00213 medium elements undergoes a 00214 phase change and thus stores large amounts of heat 00215 in comparison. Although the storage of heat is accompanied by a liquefaction of the paraffin part, the 00217 thickener, such as the Kraton G, for example, 00218, ensures that the geometric shape of the medium element 00219 tes is retained. There is also no leakage of paraffin or the like. 00221 00222 It is preferred that the mixing ratio of Paraf00223 fin to Kraton G is about 10%. 00224 00225 Due to the short-term storage of large amounts of heat 00226, such a dynamic latent heat store 1 00227 can be used, for example, as a thermal fuse. On 00228 the above-mentioned DE 35 24 242 AI is also referred in particular 00229 in this context. If, for example, 00230 heat that is released in the event of unit failures or the like has to be temporarily removed and stored 00232. 00233 00234 There are also a number of other application options. In the simplest case, about 00236 for storing heat in the home heating area. Dar00237 also for storing heat in 00238 chemical processes, the temperature of 00239 of which should be kept as constant as possible 00240 when the heat is released continuously. 00241 00242 All disclosed features are (by themselves) essential to the invention. In the disclosure of the registration is hereby 01/38453
00244 auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten00244 also the disclosure content of the associated / attached
00245 Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) voll-00245 priority documents (copy of the pre-registration) fully
00246 inhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale00246 included in the content, also for the purpose of features
00247 dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung00247 of these documents in claims of the present application
00248 mit aufzunehmen. 00248 to record.

Claims

O 01/38453O 01/38453
00249 ANS P RUCH E 00250 00251 1. Latentwärmespeicher (1), bspw. dynamischer Latentwär00252 mespeicher mit einem Latentwarmespeichermaterial (3) 00253 auf Basis etwa von Paraffin, Salz oder Fett und einem 00254 ggf. Siede- und Kondensationsphasen durchlaufenden 00255 Wärmetransportmedium (4) , dadurch gekennzeichnet, dass 00256 das Latentwarmespeichermaterial (3) aus im Vergleich zu 00257 dem Latentwärmespeicher (1) kleinen gesonderten, unver00258 kleideten Mediumelementen besteht, zwischen denen Strö00259 mungswege (5) für das Wärmetransportmedium (4) verblei00260 ben und dass das Latentwarmespeichermaterial (3) mit 00261 einem Verdickungsmittel versetzt ist. 00262 00263 2. Latentwärmespeicher nach Anspruch 1 oder insbesonde00264 re danach, dadurch gekennzeichnet, dass das Verdickungs00265 mittel Kraton G ist. 00266 00267 3. Latentwärmespeicher nach einem oder mehreren der 00268 vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, 00269 dadurch gekennzeichnet, dass das Mischungsverhältnis 00270 zwischen dem Latentwarmespeichermaterial und Kraton G 00271 70:30 bis 95:5 beträgt. 00272 00273 4. Latentwärmespeicher nach einem oder mehreren der 00274 vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, 00275 dadurch gekennzeichnet, dass der Latentwärmespeicher 00276 unter Belassen der genannten Strömungswege (5) vollstän00277 dig mit dem Latentwarmespeichermaterial (3) gefüllt ist. 00278 00279 5.Latentwärmespeicher nach einem oder mehreren der 00280 vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, 00281 dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmetranspoirtmedium 00282 Wasser ist . 00283 O 01/3845300249 ANS P RUCH E 00250 00251 1. latent heat storage (1), for example dynamic latent heat 00252 storage with a latent heat storage material (3) 00253 based on paraffin, salt or fat and a 00254 possibly boiling and condensation phase continuous 00255 heat transfer medium (4) , characterized in that 00256 the latent heat storage material (3) consists of small separate, uncovered medium elements compared to 00257 the latent heat store (1), between which flow paths (5) for the heat transport medium (4) lead00260 and that the latent heat storage material (3 ) is mixed with 00261 a thickener. 00262 00263 2. Latent heat storage according to claim 1 or insbesonde00264 re thereafter, characterized in that the thickening 00265 is medium Kraton G. 00266 00267 3. Latent heat storage according to one or more of the 00268 preceding claims or in particular according thereto, 00269 characterized in that the mixing ratio 00270 between the latent heat storage material and Kraton G 00271 is 70:30 to 95: 5. 00272 00273 4. Latent heat store according to one or more of the 00274 preceding claims or in particular according to it, 00275 characterized in that the latent heat store 00276 is completely filled with the latent heat storage material (3) while leaving the flow paths (5) mentioned. 00278 00279 5. latent heat storage according to one or more of the 00280 preceding claims or in particular according thereto, 00281 characterized in that the heat transfer medium 00282 is water. 00283 O 01/38453
1010
00284 6. Latentwärmespeicher nach einem oder mehreren der 00285 vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, 00286 dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmetransportmedium 00287 Alkohol enthält. 00288 00289 7. Latentwärmespeicher nach einem oder mehreren der 00290 vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, 00291 dadurch gekennzeichnet, dass in dem Latentwärmespeicher 00292 (1) Unterdruck herrscht. 00293 00294 8. Latentwärmespeicher nach einem oder mehreren der 00295 vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, 00296 dadurch gekennzeichnet, dass das Mediumelement hinsicht00297 lich seiner Dichte bei Raumtemperatur auf einen Wert 00298 eingestellt ist, der kleiner, gleich oder größer der 00299 Dichte des Wärmetransportmediums ist. 00300 00301 9. Latentwärmespeicher nach einem oder mehreren der 00302 vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, 00303 dadurch gekennzeichnet, dass das Mediumelement jeden00304 falls bei einer Temperatur oberhalb der Schmelztempera00305 tur des Latentwarmespeichermaterials elastisch verform00306 bar ist. 00307 00308 10. Latentwärmespeicher nach einem oder mehreren der 00309 vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, 00310 dadurch gekennzeichnet, dass das Mediumelement einen 00311 Gaseinschluss aufweist. 00312 00313 11. Latentwärmespeicher nach einem oder mehreren der 00314 vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, 00315 dadurch gekennzeichnet, dass das Mediumelement offene 00316 Poren aufweist. 00317 O 01/3845300284 6. latent heat store according to one or more of the 00285 preceding claims or in particular according thereto, 00286 characterized in that the heat transport medium contains 00287 alcohol. 00288 00289 7. latent heat accumulator according to one or more of the 00290 preceding claims or in particular according thereto, 00291 characterized in that there is negative pressure in the latent heat accumulator 00292 (1). 00293 00294 8. Latent heat accumulator according to one or more of the 00295 preceding claims or in particular according thereto, 00296 characterized in that the medium element with regard to its density at room temperature is set to a value 00298 at room temperature which is less than, equal to or greater than the 00299 density of the heat transport medium. 00300 00301 9. Latent heat store according to one or more of the 00302 preceding claims or in particular according to it, 00303 characterized in that the medium element is elastically deformed every 00304 bar at a temperature above the melting temperature of the latent heat storage material. 00307 00308 10. Latent heat store according to one or more of the 00309 preceding claims or in particular according to it, 00310 characterized in that the medium element has a 00311 gas inclusion. 00312 00313 11. Latent heat store according to one or more of the 00314 preceding claims or in particular according to it, 00315 characterized in that the medium element has open 00316 pores. 00317 O 01/38453
1111
00318 12. Latentwärmespeicher nach einem oder mehreren der00318 12. Latent heat storage according to one or more of the
00319 vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach,00319 preceding claims or in particular according thereto,
00320 dadurch gekennzeichnet, dass das Mediumelement eine00320 characterized in that the medium element a
00321 porös-Schaumstoffartige Struktur aufweist. 00321 has a porous foam-like structure.
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