EP3116797A1 - Verfahren zur herstellung eines latentwärmespeichers - Google Patents

Verfahren zur herstellung eines latentwärmespeichers

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EP3116797A1
EP3116797A1 EP15719642.9A EP15719642A EP3116797A1 EP 3116797 A1 EP3116797 A1 EP 3116797A1 EP 15719642 A EP15719642 A EP 15719642A EP 3116797 A1 EP3116797 A1 EP 3116797A1
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EP
European Patent Office
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change material
phase change
filled
latent heat
liquefied
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP15719642.9A
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English (en)
French (fr)
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Ludwig BÄR
Vladimir Danov
Stephan Ippisch
Dieter Most
Jochen SCHÄFER
Manfred Wohlfart
Matthias ÜBLER
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Publication date
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    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/14—Thermal energy storage

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a latent heat storage.
  • latent heat storage which include a phase change material used as a thermal energy storage.
  • latent heat storage devices have the advantage that they hide thermal energy (heat) and store them with low loss with many repetitive cycles over a longer period of time.
  • Manufacturing process for latent heat storage can sheathing, which absorb the phase change material of the latent heat storage ⁇ use.
  • a coating is expedient.
  • coatings and / or polymers are used for the coating.
  • Latent heat store in particular coating the phase change materials and / or polymer application procedures are typically ver ⁇ connected with high technical effort and cost-intensive. They consequently reduce the usefulness of the thermal energy stored in the latent heat storage. In particular, for temperatures above 100 ° C (373.15 K) known sheaths or known latent heat storage can not be used.
  • the present invention has for its object to improve the production of a latent heat storage.
  • phase change FLÜS ⁇ sigen or solid state is filled into a can body. Furthermore, in the method according to the invention, the can body filled with the solid or liquid phase change material is closed in a fluid-impermeable manner by beading.
  • the method enables a technically effi cient and economical ⁇ encapsulating a phase Wech Selma ⁇ terials and consequently, a technically efficient and inexpensive production of a latent heat storage device.
  • phase change material in flüssi ⁇ gen or solid state, as with beverage or con ⁇ serve cans is common canned.
  • the closed can body thus forms a can.
  • the encapsulation of the phase change material according to the invention by means of beading.
  • a ⁇ will cost-effective and technically advanced method for the manufacturing position of a latent heat storage device used by the inventive Verkapse ⁇ development of the phase change material by means of flanging.
  • Erfindungsge ⁇ decidess the latent heat store is impermeable to fluid, that is liquid-tight and gas-tight.
  • the phase change material of he ⁇ inventive latent heat storage can be used even at temperatures above 100 ° C (373.15 K).
  • the latent heat storage device comprises at least a can body with an inside of the can body is arranged ⁇ phase change material, wherein the can body is fluid-tightly closed by means of flanging.
  • phase change material is encapsulated in a can or can. This results in the be ⁇ already mentioned inventive method similar and equivalent benefits.
  • the solid phase change material and the can body are heated prior to filling and filled the heated can body with the liquefied by the heating phase change material.
  • the phase change material is advantageously ⁇ prior to filling of the can body Bezie ⁇ hung as liquefied melted and poured in the liquid state in the pre-heated can body. Due to the heating of the can body is advantageously ensured that the phase change material does not immediately solidifies in the filling in the do ⁇ senanalysis or solidified.
  • the filling of the can body with the liquefied phase change material is provided by means of a funnel, wherein the heating of the phase change material can take place within the Trich ⁇ ters. If the phase change material is almost completely liquefied, so is through an opening of the
  • the flanging takes place after solidification of the filled liquefied phase change material.
  • this ensures that the Do ⁇ sen redesign is almost completely filled with the phase change material.
  • the said process can be repeated until the solidified phase change material filled almost completely occupies the entire volume capacity of the can body ⁇ .
  • this is a special ⁇ DERS efficient latent heat storage is made possible.
  • the can body is filled with a powder phase change material.
  • phase change material that exists as a powder is filled into the can body.
  • a particularly simple filling of the do ⁇ sen stressess advantageously allows. It is provided to heat again by means of flanging before closure of the can body the pulverarti ⁇ ge phase change material. As a result, inclusions of air within the closed can body are avoided as possible.
  • the phase change material is adapted in its geometric shape of the geometric shape of the socket volume of the can body so that the peltered and / or shaped phase change material is positively fitted into the can body.
  • the phase change material is ⁇ example, tablets like, that is as pressed tablet. The filling of the can body he thus follows ⁇ by arranging the tablet-like phase change material in the can body. Consequently, the pellet-like Pha ⁇ sen grillmaterial forms with an interior of the can body from a form-fitting degree, so that gaps and thus air pockets within the comparable closed can body (can) can be avoided.
  • the tablet-like phase change material is adapted to an inner geometry of the inner region of the can body in its geometric shape.
  • the liquefied filled phase change material and / or the filled can body are cooled before flanging, wherein filled by said cooling the liquefied Phase change material is solidified again or solidifies.
  • the latent heat store is brought into egg NEM for a further treatment of the latent heat storage purpose ⁇ steady state. It may be provided repeated He ⁇ warming and cooling.
  • phase change materials which comprise at least one organic and / or inorganic salt.
  • Advantageous inorganic salts are for example metal ⁇ nitrates, metal nitrites, metal chlorides and / or metal hydrosulfide ⁇ xyde.
  • metal acetates for example sodium or potassium acetate, are provided as organic salts.
  • the salts mentioned are advantageous as phase change materials.
  • a compression of the arranged inside the can body phase change material is provided before beading. This advantageously improves the heat capacity of the latent heat accumulator.
  • the can body is connected to a can bottom and / or a can end disgusting by crimping.
  • the can body forms a can in conjunction with the can bottom and / or the can lid.
  • this is a particularly technically efficient and cost-effective production method for a
  • Latent heat storage created for example, as in a beverage or can, the can bottom and / or the can lid fluidly connected by crimping with the can body. It is expedient to connect the can bottom in a fluid-impermeable manner to the can body before filling the can body. Further composite methods for the can lid or bottom of the can can be provided.
  • a can body, already a can bottom includes provided.
  • only the can end ⁇ ckel is connected by crimping with can body.
  • the aspect ratio is defined as the ratio of the maxima ⁇ ler expansion of the can body to stretch the can body minimal here.
  • a cylindrical can body whose maximum extent is formed by its diameter (can body diameter) and its minimum extent by its height (can body height) is preferred.
  • ⁇ sondere an aspect ratio is provided, which is ⁇ we sentlich greater than one, in particular greater than five.
  • the can body or the can (closed can body) forms a flattened cylinder.
  • the cylindrical can body has rolled grooves.
  • the mechanical ⁇ African stability of the cylindrical can body is verbes ⁇ sert by the rolled grooves.
  • the rolled grooves are parallel and encircle the cylindrical can body in a circular manner.
  • the inside of the can body has a corrosion-protective coating, so that saline
  • Phase change materials in particular in the liquid state, not lead to corrosion of the can body, insbeson ⁇ particular a metallic can body.
  • Figure 2 shows a closure of the latent heat storage means
  • FIG. 1 shows a latent heat accumulator 1 comprising a can body 2.
  • the closed can body 2 forms a can 2.
  • the can body 2 is fluid-impermeably connected to a can lid 4 via a closure 42, which is formed by beading.
  • An unillustrated can bottom is also connected by crimping with the can body 2.
  • a non-illustrated phase change material is arranged within the can body 2.
  • the can body 2 is manufactured in ⁇ example of sheet steel or aluminum sheet and has an aspect ratio greater than one. More Ble ⁇ che or materials for the can body 2 are provided. In particular, materials that are chemically resistant to saline phase change materials, especially in the liquid state of the phase change material.
  • rolled grooves 12 are arranged on the outside of the can body 2.
  • the rolled grooves 12 extend in a circle around the cylindrical can body 2.
  • the can lid 4 also has rolled grooves 12, which extend in a circle and are arranged concentrically with each other.
  • the can body 2 has an aspect ratio greater than one.
  • ⁇ th phase change material is improved.
  • the aspect ratio is understood here to be the ratio of can body diameter 100 to can body height 102. In particular, one is
  • FIG. 2 shows a sectional view of a closure 42 between a can body 2 and a can lid 4.
  • the closure 42 is formed by beading.
  • the doses ⁇ body 2 and the can lid 4 are folded so as Bezie ⁇ hung shaped and arranged intertwined, so that a fluid-tight connection 42 of the can ⁇ body 2 and the can lid 4 is obtained.
  • the closure 42 forms a double fold, as for example ⁇ in beverage or tin cans.
  • the can body 2 and the can lid 4 each have a hook-shaped end after the folding or after the crimping, the two hook-shaped ends engaging in one another.
  • the closure 42 a positive connection.
  • a phase change ⁇ selmaterial 10 is arranged on an inner side 6 of the can body 2.
  • the can which is formed by the can body 2, the can lids 4 and a can bottom, is filled with the phase change material 10.
  • the can body 2 can have rolled grooves for improving the mechanical stability.
  • Latent heat storage for temperatures in the temperature range above 100 ° C provided. It is therefore provided a latent heat storage, which is inexpensive to manufacture and has high mechanical and thermal stability.

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Abstract

Es wird ein Verfahren zur Herstellung eines Latentwärmespeichers vorgeschlagen, bei dem ein Phasenwechselmaterial im flüssigen oder festen Aggregatzustand in einen Dosenkörper gefüllt wird und bei dem der mit dem festen oder flüssigen Phasenwechselmaterial befüllte Dosenkörper mittels Umbördeln fluidundurchlässig verschlossen wird.

Description

Beschreibung
Verfahren zur Herstellung eines Latentwärmespeichers. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Latentwärmespeichers .
Nach dem Stand der Technik werden Latentwärmespeicher, die ein Phasenwechselmaterial umfassen, als thermische Energie- Speicher eingesetzt. Hierbei bieten Latentwärmespeicher den Vorteil, dass sie thermische Energie (Wärme) verborgen und verlustarm mit vielen Wiederholzyklen über einen längeren Zeitraum speichern.
Herstellungsverfahren für Latentwärmespeicher können Ummantelungen, die das Phasenwechselmaterial des Latentwärme¬ speichers aufnehmen verwenden. Insbesondere im flüssigen Aggregatzustand des Phasenwechselmaterials ist eine solche Um- mantelung zweckmäßig. Typischerweise werden zur Ummantelung Beschichtungen und/oder Polymere eingesetzt. Die nach dem Stand der Technik bekannten Herstellungsverfahren für
Latentwärmespeicher, insbesondere Verfahren, die die Phasen- wechselmaterialien beschichten und/oder ein Polymer auftragen, sind typischerweise mit hohem technischem Aufwand ver¬ bunden und kostenintensiv. Sie verringern folglich den Nutzwert der im Latentwärmespeicher gespeicherten thermischen Energie. Insbesondere für Temperaturen über 100 °C (373,15 K) lassen sich bekannte Ummantelungen beziehungsweise bekannte Latentwärmespeicher nicht einsetzen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Herstellung eines Latentwärmespeichers zu verbessern.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruches 1 und durch einen Latentwärme¬ speicher mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruches 12 gelöst. In den abhängigen Patentansprüchen werden vorteil- hafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung angegeben .
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines Latentwärmespeichers wird ein Phasenwechselmaterial im flüs¬ sigen oder festen Aggregatzustand in einen Dosenkörper gefüllt. Weiterhin wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren der mit dem festen oder flüssigen Phasenwechselmaterial befüllte Dosenkörper mittels Umbördeln fluidundurchlässig verschlos- sen.
Erfindungsgemäß ermöglicht das Verfahren eine technisch effi¬ ziente und kostengünstige Verkapselung eines Phasenwechselma¬ terials und folglich eine technisch effiziente und kosten- günstige Herstellung eines Latentwärmespeichers.
Mit anderen Worten wird das Phasenwechselmaterial im flüssi¬ gen oder festen Aggregatzustand, wie bei Getränke- oder Kon¬ servendosen üblich, eingedost. Der verschlossene Dosenkörper bildet folglich eine Dose aus. Die Verkapselung des Phasenwechselmaterials erfolgt erfindungsgemäß mittels Umbördeln. Vorteilhafterweise wird durch die erfindungsgemäße Verkapse¬ lung des Phasenwechselmaterials mittels Umbördeln ein kosten¬ günstiges und technisch ausgereiftes Verfahren für die Her- Stellung eines Latentwärmespeichers verwendet. Erfindungsge¬ mäß ist der Latentwärmespeicher fluidundurchlässig, das heißt flüssigkeitsdicht und gasdicht verschlossen. Durch die erfin¬ dungsgemäße Eindosung des Phasenwechselmaterials kann der er¬ findungsgemäße Latentwärmespeicher auch bei Temperaturen über 100 °C (373,15 K) verwendet werden.
Als Materialien für den Dosenkörper sind beispielsweise vergütete Stahl- und/oder Aluminiumbleche vorgesehen. Bevorzugt ist ein metallischer Dosenkörper, da dieser eine gute und ausreichende thermisch und mechanische Stabilität und Belast¬ barkeit, sowie eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweist. Der erfindungsgemäße Latentwärmespeicher umfasst wenigstens einen Dosenkörper mit einem innerhalb des Dosenkörpers ange¬ ordneten Phasenwechselmaterial, wobei der Dosenkörper mittels Umbördeln fluidundurchlässig verschlossen ist.
Mit anderen Worten wird das Phasenwechselmaterial in einer Dose oder Konservendose verkapselt. Es ergeben sich zum be¬ reits genannten erfindungsgemäßen Verfahren gleichartige und gleichwertige Vorteile.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden das feste Phasenwechselmaterial und der Dosenkörper vor der Befüllung erwärmt und der erwärmte Dosenkörper mit dem durch die Erwärmung verflüssigten Phasenwechselmaterial befüllt.
Mit anderen Worten wird vorteilhafterweise das Phasenwechsel¬ material vor der Befüllung des Dosenkörper verflüssigt bezie¬ hungsweise geschmolzen und im flüssigen Aggregatzustand in den vorher erwärmten Dosenkörper eingefüllt. Durch die Erwär- mung des Dosenkörper wird vorteilhafterweise sichergestellt, dass das Phasenwechselmaterial bei der Einfüllung in den Do¬ senkörper nicht unmittelbar verfestigt oder erstarrt.
Die Befüllung des Dosenkörpers mit dem verflüssigten Phasen- wechselmaterial ist mittels eines Trichters vorgesehen, wobei die Erwärmung des Phasenwechselmaterials innerhalb des Trich¬ ters erfolgen kann. Ist das Phasenwechselmaterial annähernd vollständig verflüssigt, so wird durch eine Öffnung des
Trichters das Phasenwechselmaterial in den vorher erwärmten Dosenkörper eingefüllt. Hierbei ist eine annähernd gleiche Temperatur für den Dosenkörper und das verflüssigte Phasenwechselmaterial vorgesehen. Insgesamt wird dadurch vorteil¬ hafterweise eine besonders kostengünstige und technisch effi¬ ziente Befüllung des Dosenkörpers ermöglicht.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung erfolgt das Umbördeln nach Verfestigung des eingefüllten verflüssigten Phasenwechselmaterials. Vorteilhafterweise wird dadurch sichergestellt, dass der Do¬ senkörper annähernd vollständig mit dem Phasenwechselmaterial befüllt wird. Der genannte Prozess kann solange wiederholt werden, bis das verfestigte eingefüllte Phasenwechselmaterial annähernd vollständig das gesamte Fassungsvolumen des Dosen¬ körpers einnimmt. Vorteilhafterweise wird dadurch ein beson¬ ders effizienter Latentwärmespeicher ermöglicht. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird der Dosenkörper mit einem pulverartigen Phasenwechselmaterial befüllt .
Mit anderen Worten wird ein Phasenwechselmaterial, das als Pulver vorliegt, in den Dosenkörper gefüllt. Dadurch wird vorteilhafterweise eine besonders einfache Befüllung des Do¬ senkörpers ermöglicht. Hierbei ist vorgesehen das pulverarti¬ ge Phasenwechselmaterial vor dem Verschließen des Dosenkörpers mittels Umbördeln nochmals zu erwärmen. Dadurch werden Einschlüsse von Luft innerhalb des verschlossen Dosenkörpers möglichst vermieden.
Besonders vorteilhaft ist es, den Dosenkörper mittels eines formschlüssigen pelletierten und/oder geformten Phasenwech- selmaterials zu befüllen.
Mit anderen Worten wird das Phasenwechselmaterial in seiner geometrischen Form der geometrischen Form des Fassungsvolumens des Dosenkörpers derart angepasst, so dass das pelle- tierte und/oder geformte Phasenwechselmaterial formschlüssig in den Dosenkörper eingepasst wird. Hierbei liegt das Phasen¬ wechselmaterial beispielsweise tablettenartig, das heißt als gepresste Tablette vor. Die Befüllung des Dosenkörpers er¬ folgt somit durch das Anordnen des tablettenartigen Phasen- wechselmaterials in dem Dosenkörper. Das tablettenartige Pha¬ senwechselmaterial bildet folglich mit einem Innenbereich des Dosenkörpers einen formschlüssigen Abschluss aus, so dass Zwischenräume und somit Lufteinschlüsse innerhalb des ver- schlössen Dosenkörpers (Dose) vermieden werden. Mit anderen Worten ist das tablettenartige Phasenwechselmaterial einer Innengeometrie des Innenbereiches des Dosenkörpers in seiner geometrischen Form angepasst.
Bei der Befüllung des Dosenkörpers mittels eines pulverarti¬ gen Phasenwechselmaterials oder mittels eines pelletierten und/oder geformten Phasenwechselmaterials ist es von Vorteil, das eingefüllte Phasenwechselmaterial und/oder den befüllten Dosenkörper vor dem Umbördeln zu erwärmen, wobei durch die genannte Erwärmung das eingefüllte Phasenwechselmaterial ver¬ flüssigt wird.
Mit anderen Worten wird zunächst das pulverartige oder pelle- tierte und/oder geformte Phasenwechselmaterial in den Dosen¬ körper gegeben und anschließend durch eine direkte Erwärmung des Phasenwechselmaterials und/oder durch eine indirekte Er¬ wärmung über den Dosenkörper verflüssigt. Vorteilhafterweise wird dadurch sichergestellt, dass das zur Verfügung stehende Fassungsvolumen des Dosenkörpers annähernd vollständig durch das eingefüllte Phasenwechselmaterial ausgefüllt wird. Zudem werden Lufteinschlüsse weitestgehend vermieden.
Insbesondere bei der Verfestigung oder Erstarrung des ver- flüssigten pulverartigen oder körnigen Phasenwechselmaterials innerhalb des Dosenkörpers verringert sich üblicherweise das Volumen des Phasenwechselmaterials, da Zwischenräume oder Lufteinschlüsse, die sich durch die pulverartige Struktur des Phasenwechselmaterials ausbilden, durch die Verflüssigung des Phasenwechselmaterials reduziert oder annähernd vollständig aufgelöst werden. Dadurch steht innerhalb des Dosenkörpers weiteres Fassungsvolumen zur Verfügung, das beispielsweise mit weiterem Phasenwechselmaterial befüllt werden kann. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden das verflüssigte eingefüllte Phasenwechselmaterial und/oder der befüllte Dosenkörper vor dem Umbördeln abgekühlt, wobei durch die genannte Abkühlung das verflüssigte eingefüllte Phasenwechselmaterial wieder verfestigt wird beziehungsweise erstarrt .
Zweckmäßigerweise wird dadurch der Latentwärmespeicher in ei- nem für eine Weiterbehandlung des Latentwärmespeichers zweck¬ mäßigen Zustand gebracht. Hierbei kann eine wiederholte Er¬ wärmung und Abkühlung vorgesehen sein.
Besonders bevorzugt sind Phasenwechselmaterialen, die wenigs- tens ein organisches und/oder anorganisches Salz umfassen. Vorteilhafte anorganische Salze sind beispielsweise Metall¬ nitrate, Metallnitrite, Metallchloride und/oder Metallhydro¬ xyde. Als organische Salze sind insbesondere Metallacetate, beispielsweise Natrium- oder Kaliumacetat , vorgesehen. Insbe- sondere für Temperaturen über 100 °C sind die genannten Salze als Phasenwechselmaterialen von Vorteil.
Weiterhin ist vor dem Umbördeln eine Verdichtung des innerhalb des Dosenkörpers angeordneten Phasenwechselmaterials vorgesehen. Dadurch wird vorteilhafterweise die Wärmekapazität des Latentwärmespeichers verbessert.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird der Dosenkörper mit einem Dosenboden und/oder einem Dosende- ekel mittels Umbördeln verbunden.
Mit anderen Worten bildet der Dosenkörper in Verbindung mit dem Dosenboden und/oder dem Dosendeckel eine Dose aus. Vorteilhafterweise wird dadurch ein besonders technisch effizi- entes und kostengünstiges Herstellungsverfahren für einen
Latentwärmespeicher geschaffen. Hierbei werden, beispielsweise wie bei einer Getränke- oder Konservendose, der Dosenboden und/oder der Dosendeckel mittels Umbördeln fluidundurchlässig mit dem Dosenkörper verbunden. Es ist zweckmäßig, den Dosen- boden vor der Befüllung des Dosenkörpers mit dem Dosenkörper fluidundurchlässig zu verbinden. Weitere Verbundverfahren für den Dosendeckel oder Dosenboden können vorgesehen sein. Insbesondere kann ein Dosenkörper, der bereits einen Dosenboden umfasst vorgesehen sein. Hierbei wird dann nur der Dosende¬ ckel mittels Umbördeln mit Dosenkörper verbunden.
Besonders bevorzugt ist ein Dosenkörper mit einem
Aspektverhältnis größer als eins.
Das Aspektverhältnis ist hier als das Verhältnis aus maxima¬ ler Ausdehnung des Dosenkörpers zu minimaler Ausdehnung des Dosenkörpers definiert. Bevorzugt ist ein zylinderförmiger Dosenkörper, dessen maximale Ausdehnung durch seinen Durchmesser (Dosenkörperdurchmesser) und dessen minimale Ausdehnung durch seine Höhe (Dosenkörperhöhe) gebildet wird. Insbe¬ sondere ist hierbei ein Aspektverhältnis vorgesehen, das we¬ sentlich größer als eins, insbesondere größer als fünf ist. Mit anderen Worten bildet der Dosenkörper beziehungsweise die Dose (verschlossener Dosenkörper) einen abgeflachten Zylinder aus. Durch das gegenüber eins vergrößerte Aspektverhältnis wird die Wärmeübertragung auf das im Dosenkörper angeordnete Phasenwechselmaterial verbessert. Hierdurch wird die Aufnahme und Abgabe von Wärme des Latentwärmespeichers erleichtert.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der zylinderförmige Dosenkörper gewalzte Rillen auf. Vorteilhafterweise wird durch die gewalzten Rillen die mecha¬ nische Stabilität des zylinderförmigen Dosenkörpers verbes¬ sert. Insbesondere verlaufen die gewalzten Rillen parallel und umschließen den zylinderförmige Dosenkörper kreisförmig. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist der Dosenkörper an einer dem Phasenwechselmaterial zu¬ gewandten Innenseite eine chemisch inerte Beschichtung auf.
Mit anderen Worten weist die Innenseite des Dosenkörpers eine korrosionsschützende Beschichtung auf, so dass salzhaltige
Phasenwechselmaterialen, insbesondere im flüssigen Aggregatzustand, nicht zu einer Korrosion des Dosenkörpers, insbeson¬ dere eines metallischen Dosenkörpers, führen. Für den Dosen- deckel und/oder Dosenboden ist ebenfalls eine korrosions- schützende, das heißt chemisch inerte Beschichtung vorgese¬ hen . Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung er¬ geben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
Figur 1 einen dosenartigen Latentwärmespeicher; und
Figur 2 einen Verschluss des Latentwärmespeichers mittels
Umbördeln .
Gleichartige Elemente können in den Figuren mit denselben Be- zugszeichen versehen sein.
Figur 1 zeigt einen Latentwärmespeicher 1, der eine Dosenkörper 2 umfasst. Hierbei bildet der verschlossene Dosenkörper 2 eine Dose 2 aus. Der Dosenkörper 2 ist über einen Verschluss 42, der mittels Umbördeln gebildet ist, mit einem Dosendeckel 4 fluidundurchlässig verbunden. Ein nicht dargestellter Dosenboden ist ebenfalls mittels Umbördeln mit dem Dosenkörper 2 verbunden. Innerhalb des Dosenkörpers 2 ist ein nicht dargestelltes Pha- senwechselmaterial angeordnet. Der Dosenkörper 2 ist bei¬ spielsweise aus Stahlblech oder Aluminiumblech gefertigt und weist ein Aspektverhältnis größer als eins auf. Weitere Ble¬ che oder Materialen für den Dosenkörper 2 sind vorgesehen. Insbesondere Materialen, die chemisch beständig gegenüber salzhaltigen Phasenwechselmaterialen sind, insbesondere im flüssigen Aggregatzustand des Phasenwechselmaterials.
Ferner sind zur Vergrößerung der mechanischen Stabilität des zylinderförmigen Dosenkörper 2 gewalzte Rillen 12 an der Außenseite des Dosenkörpers 2 angeordnet. Hierbei erstrecken sich die gewalzten Rillen 12 kreisförmig um den zylinderförmigen Dosenkörper 2. Der Dosendeckel 4 weist ebenfalls ge- walzte Rillen 12 auf, die sich kreisförmig erstrecken und ineinander konzentrisch angeordnet sind.
Der Dosenkörper 2 weist ein Aspektverhältnis größer als eins auf. Vorteilhafterweise wird dadurch der Wärmeübergang von dem Dosenkörper 2 zum innerhalb des Dosenkörpers 2 angeordne¬ ten Phasenwechselmaterial verbessert. Als Aspektverhältnis wird hier das Verhältnis aus Dosenkörperdurchmesser 100 zu Dosenkörperhöhe 102 verstanden. Insbesondere ist ein
Aspektverhältnis größer als fünf, insbesondere größer als zehn von Vorteil. Zudem können stabförmige, das heißt dünne und längliche Zylinderformen für den Dosenkörper vorgesehen sein . Figur 2 zeigt eine Schnittdarstellung eines Verschlusses 42 zwischen einem Dosenkörper 2 und einem Dosendeckel 4. Hierbei ist der Verschluss 42 mittels Umbördeln gebildet. Der Dosen¬ körper 2 und der Dosendeckel 4 werden derart gefalzt bezie¬ hungsweise geformt und ineinander verschlungen angeordnet, so dass sich eine fluidundurchlässige Verbindung 42 des Dosen¬ körpers 2 und des Dosendeckels 4 ergibt. Mit anderen Worten bildet der Verschluss 42 einen Doppelfalz aus, wie beispiels¬ weise bei Getränke- oder Konservendosen. Der Dosenkörper 2 und der Dosendeckel 4 weisen hierfür nach der Falzung bezie- hungsweise nach dem Umbördeln jeweils ein hakenförmiges Ende auf, wobei die genannten zwei hakenförmigen Enden ineinander greifen. Insbesondere kann hierbei für den Verschluss 42 eine formschlüssige Verbindung vorgesehen sein. An einer Innenseite 6 des Dosenkörpers 2 ist ein Phasenwech¬ selmaterial 10 angeordnet. Mit anderen Worten ist die Dose, die durch den Dosenkörper 2, den Dosendeckeln 4 und einem Dosenboden ausgebildet wird, mit dem Phasenwechselmaterial 10 befüllt. An einer Außenseite 8 kann der Dosenkörper 2 gewalz- te Rillen zur Verbesserung der mechanischen Stabilität aufweisen. Insbesondere ist der erfindungsgemäße
Latentwärmespeicher für Temperaturen im Temperaturbereich über 100 °C vorgesehen. Es wird folglich ein Latentwärmespeicher geschaffen, der kostengünstig herzustellen ist und eine hohe mechanische als auch thermische Stabilität aufweist.
Obwohl die Erfindung im Detail durch die bevorzugten Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt oder andere Variationen können vom Fachmann hie- raus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung eines Latentwärmespeichers (1), bei dem ein Phasenwechselmaterial (10) im flüssigen oder fes- ten Aggregatzustand in einen Dosenkörper (2) gefüllt wird und bei dem der mit dem festen oder flüssigen Phasenwechselmaterial (10) befüllte Dosenkörper (2) mittels Umbördeln (42) fluidundurchlässig verschlossen wird.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem das feste Phasenwechselmaterial (10) und der Dosenkörper (2) vor der Befüllung erwärmt werden und bei dem der erwärmte Dosenkörper (2) mit dem durch die Erwärmung verflüssigten Phasenwechselmaterial (10) befüllt wird.
3. Verfahren gemäß Anspruch 2, bei dem das Umbördeln (42) nach Verfestigung des eingefüllten verflüssigten Phasenwech- selmaterials (10) erfolgt.
4. Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem der Dosenkörper (2) mit einem pulverartigen Phasenwechselmaterial (10) befüllt wird .
5. Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem der Dosenkörper (2) mit einem pelletierten und/oder geformten Phasenwechselmaterial (10) befüllt wird.
6. Verfahren gemäß Anspruch 5, bei dem der Dosenkörper (2) mit einem gegenüber dem Dosenkörper (2) formschlüssigen pel- letierten und/oder geformten Phasenwechselmaterial (10) befüllt wird.
7. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 4 bis 6, bei dem das eingefüllte Phasenwechselmaterial (10) und/oder der befüllte Dosenkörper (2) vor dem Umbördeln (42) erwärmt werden, wobei durch die Erwärmung das eingefüllte Phasenwechselmaterial (10) verflüssigt wird.
8. Verfahren gemäß Anspruch 7, bei dem das verflüssigte eingefüllte Phasenwechselmaterial (10) und/oder der befüllte Do¬ senkörper (2) vor dem Umbördeln (42) abgekühlt werden, wobei durch die Abkühlung das verflüssigte eingefüllte Phasenwech- selmaterial (10) wieder verfestigt wird.
9. Verfahren gemäß einem der vorangegangen Ansprüche, beim dem ein Phasenwechselmaterial (10) verwendet wird, dass we¬ nigstens ein organisches und/oder anorganisches Salz umfasst.
10. Verfahren gemäß einem der vorangegangen Ansprüche, bei dem ein Dosenboden und/oder ein Dosendeckel (4) mittels
Umbördeln (42) mit dem Dosenkörper (2) verbunden werden.
11. Verfahren gemäß Anspruch 10, bei dem ein zylinderförmiger Dosenkörper (2) mit einem Aspektverhältnis größer als eins verwendet wird.
12. Latentwärmespeicher (1), umfassend einen Dosenkörper (2) mit einem innerhalb des Dosenkörpers (2) angeordneten Phasen¬ wechselmaterial (10), dadurch gekennzeichnet, dass der Dosen¬ körper (2) mittels Umbördeln (42) fluidundurchlässig verschlossen ist.
13. Latentwärmespeicher (1) gemäß Anspruch 12 mit einem zylinderförmigen Dosenkörper (2), wobei ein Dosenboden und/oder ein Dosendeckel (4) mittels Umbördeln (42) an dem zylinderförmigen Dosenkörper (2) befestigt sind.
14. Latentwärmespeicher (1) gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der zylinderförmige Dosenkörper (2) ge¬ walzte Rillen (12) aufweist.
15. Latentwärmespeicher (1) gemäß einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Dosenkörper (2) an einer dem Phasenwechselmaterial (10) zugewandten Innenseite (6) ei¬ ne chemisch inerte Beschichtung aufweist.
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