SK81594A3 - Heat accumulator of motor vehicle - Google Patents
Heat accumulator of motor vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- SK81594A3 SK81594A3 SK815-94A SK81594A SK81594A3 SK 81594 A3 SK81594 A3 SK 81594A3 SK 81594 A SK81594 A SK 81594A SK 81594 A3 SK81594 A3 SK 81594A3
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- latent heat
- heat storage
- motor vehicle
- cells
- storage cells
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/00492—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices comprising regenerative heating or cooling means, e.g. heat accumulators
-
- 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P11/00—Component parts, details, or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F01P1/00 - F01P9/00
- F01P11/14—Indicating devices; Other safety devices
- F01P2011/205—Indicating devices; Other safety devices using heat-accumulators
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
Description
Akumulátor tepla motorového vozidlaMotor vehicle heat accumulator
Oblasť technikyTechnical field
Vynález sa dotýka akumulátora tepla motorového vozidla s vnútornou nádobou, s vonkajšou nádobou a s tepelne izolačným priestorom medzi vnútornou nádobou a vonkajšou nádobou, pričom vo vnútornej nádobe je usporiadaný zväzok plochých akumulačných buniek latentného tepla z tenkého plechu, ktoré majú obdĺžnikový pôdorys a medzi jednotlivými akumulačnými bunkamiThe invention relates to a motor vehicle heat accumulator with an inner container, an outer container and a heat-insulating space between the inner container and the outer container, wherein a bundle of flat sheet metal latent heat storage cells having a rectangular plan view and between individual storage cells is arranged in the inner container.
1atentného tepla sú prostredníctvom rozperných mriežok medzier vytvorené rozperné medziľahlé priestory, pretekané v prevádzkovom stave chladiacou vodou ako teplonosným médiom, pričom v akumulačných bunkách latentného tepla je usporiadané tepelné akumulačné médium.In the case of latent heat, spacing interstices are formed by spacing intermediate spaces, flowing in the operational state by cooling water as the heat transfer medium, and a heat storage medium is arranged in the latent heat storage cells.
Doterajší stav techniky tepla motorového vozidla v rôznych vyhotoveniach a Ich úlohou je akumulovať teplo, opísanej konštrukcie do značnej miery sa ktoré pri prevádzke voda, aby mohli akumulované teplo vozidla do prevádzky, najmä v ročných obdobiach, krátkodobé opäť chladiacej vody na tie častiBACKGROUND OF THE INVENTION Motor vehicle heat in various embodiments and their function is to store the heat of the described construction to a large extent during the operation of the water so that the stored heat of the vehicle can be operated, especially during the seasons.
Presne vzaté by bolo praktickej prevádzke veľkú akumulačnú a, ktorý by mal teplo z akumulačných krátkych časových ť uvoľnené teplo a aby bolo možné ktoré vyžadujú ohrev, o množstvách tepla. V bolo možné zaistiť tepla motorového vozidl žiaduce, aby sa uvoľňovalo vo veľmi voda mohla dopraví kde je potrebné,Precisely, the practical operation would be a large accumulation and which would have heat from the accumulation of short periods of time released heat and, in order to be able to require heating, of amounts of heat. It was possible to ensure the heat of the motor vehicle desirable to be released in the very water it could transport where needed,
Akumulátory sú známe osvedčujú, vozidla pohlcuje chladiaca pri uvádzaniu motorového chladných oblastiach alebo odovzdávať prostredníctvom motorového vozidla, potrebné uvažovať záleží na tom, aby kapacitu v akumulátore malý objem, pričom je buniek latentného tepla intervaloch, aby chladiaca vo veľmi krátkom čase tam, akumulačné bunky latentného tepla vo veľmi krátkom čase naplniť na ich plnú akumulačnú kapacitu. Ako akumulačné bunky latentného tepla sa tu mienia akumulačné bunky tepla, ktoré na naplnenie a uvoľnenie tepla využívajú fázovú zmeň akumulačného média tepla. To všetko vedie k fyzikálne komplexnému problémovému okruhu, ktorý je navyše ešte zaťažený výrobne technickými okrajovými podmienkami, pokiaľ sa majú akumulátory tepla motorového vozidla vyrábať v pokiaľ možno flexibilnej automatickej výrobe, vo veľkom počte kusov, s vysokou presnosťou a tak, aby dostatočne vyhovovali všetkým požiadavkám.Accumulators are known to prove the vehicle absorbs coolant when placing motor cold areas or passing through a motor vehicle, the need to consider depends on the capacity in the battery small volume, taking latent heat intervals to keep cooling in a very short time there, latent storage cells heat in a very short time to their full storage capacity. As latent heat storage cells are meant heat storage cells which use a phase change of the heat storage medium to fill and release heat. All this leads to a physically complex problem circuit, which is additionally burdened by production-boundary technical conditions if the heat accumulators of a motor vehicle are to be produced in as flexible as possible automatic production, in large quantities, with high accuracy and to satisfy all requirements .
Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION
Vynález vychádza z opísaného komplexného problémového okruhu a rieši ho veľmi jednoducho.The invention is based on the described complex problem circuit and solves it very simply.
Po vyriešení tohoto problémového okruhu vytvára predmet vynálezu akumulátor tepla motorového vozidla s vnútornou nádobou, s vonkajšou nádobou a s tepelne izolačným priestorom medzi vnútornou nádobou a vonkajšou nádobou, pričom vo vnútornej nádobe je usporiadaný zväzok plochých akumulačných buniek latentného tepla z tenkého plechu, ktoré majú z obdĺžnikový pôdorys a medzi jednotlivými akumulačnými bunkami latentného tepla sú prostredníctvom rozperných mriežok medzier vytvorené rozperné medziľahlé priestory, pretekané v prevádzkovom stave chladiacou vodou ako teplonosným médiom, pričom v akumulačných bunkách latentného tepla je usporiadané tepelné akumulačné médium, a podľa vynálezu sa vytvára dosahovaný účinok kombináciou znakov, ktorá spočíva v tom, že jednako majú rozperné medziľahlé priestory hrúbku medzery v oblasti 1 až mm.After solving this problem circuit, the present invention provides a motor vehicle heat accumulator with an inner vessel, an outer vessel, and a heat insulating space between the inner vessel and the outer vessel, wherein a bundle of flat sheet metal latent heat storage cells having a rectangular sheet is arranged in the inner vessel. the plan view and between the latent heat storage cells are formed by spacing gratings of the interstices, flowing in the operating state by cooling water as the heat transfer medium, wherein the latent heat storage cells provide a thermal storage medium, and according to the invention in that the spacing intermediate spaces have a gap thickness in the range of 1 to mm.
jednako majú akumulačné bunky latentného tepla hrúbku bunky v oblasti 5 mm až S mm a na vonkajšej strane majú hladkú jednako má zväzok povrchovú plochu s nepatrnou drsnosťou, akumulačných buniek latentného tepla akumulačnú kapacitu o hodnote najmenej 400 watthodín pri akumulačnej teplote o hodnote najmenej 70 °C, a jednako majú rozperné mriežky medzier na akumulačné bunky latentného tepla dosadajú elementy mriežky, ktoré sú upravené v smere prúdenia chladiacej vody, a naprieč k nim upravené voľné e1ementy mriežky, pričom hrúbky medzier a hrúbky buniek sú navzájom zladené tak, že z akumulačnej bunky latentného tepla je uvoľňovaná teplota pri rýchlosti uvoľňovania o hodnote najmenejhowever, latent heat storage cells have a cell thickness in the region of 5 mm to S mm and have a smooth outer surface but with a low surface roughness on the outside, latent heat storage cells have a storage capacity of at least 400 watths at an accumulation temperature of at least 70 ° C and, nevertheless, the spacing lattices of the gaps have latent heat storage cells seated in the grating elements which are arranged in the direction of the cooling water flow, and the free lattice elements treated therebetween, and the gap thicknesses and cell thicknesses are aligned with each other such that The heat release is the release temperature at a release rate of at least
100 vatthodín/mi100 watts / hour
n., pričom voľné elementy mriežky sú uspor i a dané tak, že pri rýchlosti prúdenia chladiacej vody zodpovedajúcej rýchlosti uvoľňovania akumulačnej teploty je na voľných elementoch mriežky vytvárané turbulentné prúdenie, a pričom na akumulačné bunky latentného tepla dosadajúce elementy mriežky vykompenzovane zachycujú zmeny objemu akumulačných buniek latentného tepla, vyplývajúce zo zmeny fáze akumulačného média, bez toho aby bolo obmedzené vytváranie turbulencie na voľných elementoch mriežky. S výhodou majú akumulačné bunky latentného tepla hrúbku bunky o hodnote väčšej ako 6 mm. S výhodou má uvoľňovacia rýchlosť hodnotu v oblasti medzi 100 až 150 vatthodín/mi n, napríklad 125 watthodín/min.n., wherein the free lattice elements are arranged such that a turbulent flow is generated on the free lattice elements at latent heat storage cells at latent heat storage cells compensated for latent cell volume changes at a cooling water flow rate corresponding to the release temperature storage rate. of heat resulting from the phase change of the storage medium without limiting the formation of turbulence on the free lattice elements. Preferably, the latent heat storage cells have a cell thickness of greater than 6 mm. Preferably, the release rate has a value in the range between 100 to 150 watts / min, for example 125 watts / min.
Vo výhodnom vyhotoveniu je usporiadanie vytvorené tak, že pri uvoľňovaní je na chladiacu vodu odovzdané v dvoch minútach najmenej 50 % akumulovaného množstva tepla. Je samozrejmé, že táto skutočnosť sa vzťahuje na maximálne akumulované množstvo tepla. V rámci vynálezu možno pracovať s najrôznejšími akumulačnými médiami tepla, ktoré fungujú v teplotných oblastiach daných teplotou chladiacej vody prostredníctvom fázovej premeny, ako bolo uvedené v patentovom nároku 1, s výhodou ako bolo uvedené v patentových nárokoch la 2. V osvedčenom vyhotoveniu majú akumulačné bunky latentného tepla ako akumulačné médium ôsmihydrát hydroxidu barnatého alebo jeho zmesi na bázi ôsmihydrátu hydroxidu barnatého.In an advantageous embodiment, the arrangement is designed such that, upon release, at least 50% of the stored heat is transferred to the cooling water in two minutes. It goes without saying that this applies to the maximum heat accumulated. Within the scope of the invention, it is possible to work with a variety of heat storage media that operate in the temperature regions given by the cooling water temperature by means of a phase transformation as set forth in claim 1, preferably as set forth in claims 1 and 2. heat as a storage medium of barium hydroxide eight-hydrate or a mixture thereof based on barium hydroxide eight-hydrate.
Vynález spočíva na poznatku, že uvoľňovanie tepla z latentného akumulátoru tepla v krátkom časovom intervale nie je závislé len na Lom, že je akumulačná kapacita prispôsobená množstvu prúdu chladiacej kvapaliny, ktorá preteká akumulátorom latentného tepla pri procese uvoľňovania tepla. Omnoho dôležitejšie je správne vytvoriť hydrodynamické fenomény vo vzťahu na prúdenie chladiacej kvapaliny v akumulátore tepla motorového vozidla, zmenu fáze akumulačného média a prechod tepla uvoľňujúceho sa pri zmene fáze v akumulačnej bunke latentného tepla. Toto sa podľa vynálezu dosahuje kombináciou prvých troch znakov význakovej časti patentového nároku 1, ktoré sú sami o sebe závislé na akumulačnej kapacite a na termodynamických potenciáloch rôznych prechodov tepla. Hrúbka bunky a tým aj objem akumulačného média v jednotlivých akumulačných bunkách latentného tepla sú zvolené tak, aby bol počet akumulačných buniek tepla v akumulátore tepla motorového vozidla čo najmenší, avšak aby sa napriek tomu zaistilo pri uvoľňovanej fázovej zmene nosného média tepla, že sa uvoľňované teplo dostatočne rýchle dostane na povrchovú plochu akumulačných buniek latentného tepla a tam sa odovzdá chladiacej vode. V súlade s tým je vytvorená hrúbka bunky podľa druhého význaku význakovej časti hlavného patentového nároku. K tomu však ešte musí navyše pretekať dostatočne veľký objemový prúd chladiacej vody cez medziľahlé priestory. Preto nesmie byť hrúbka medzery v súlade s prvým znakom význakovej časti hlavného patentového nároku príliš malá. Aby sa aj tak zaistilo pre prechod tepla pozitívne turbulentné prúdenie pretekajúcej vody v rozperných medziľahlých priestoroch, sú voľné elementy mriežky vytvorené podľa Kármána ako zdroje turbulencie, na ktorých vznikajú Kármánove vírivé cestičky. Vzhľadom k hydrodynamike musí byť turbulentné prúdenie zachované aj počas doby fázovej premeny, pretože turbulentné prúdenie pri pokiaľ možno hladkej povrchovej ploche akumulačných buniek latentného tepla podstatne zdokonaľuje prestup tepla z akumulačných buniek latentného tepla na chladiacu vodu a opačne a práve pri fázovej premene uvoľňuje teplo fázovej premeny, ktoré sa musí odvádzať. V ďalšom je výhodné, že prestup tepla nemôže byť nepriaznivé ovplyvňovaný vytváraním rušivých pásiem v chladiacej vode v oblasti povrchových plôch akumulačných buniek latentného tepla. Povrchová plocha akumulačných buniek latentného tepla je vytvorená tak hladká, že sa na nich nemôže vytvárať rovnomerne prilipnutá vrstva chladiacej vody, ktorá by nepriaznivé ovplyvňovala prestup tepla. Pri fázovej zmene vznikajú zmeny objemu akumulačného média a tým aj akumulačných buniek latentného tepla.The invention is based on the finding that the release of heat from the latent heat accumulator over a short period of time is not dependent only on the refraction, that the storage capacity is adapted to the amount of coolant flow that flows through the latent heat accumulator during the heat release process. It is much more important to properly create hydrodynamic phenomena in relation to the flow of coolant in the vehicle's heat accumulator, the change in the storage medium phase, and the passage of the heat released by the phase change in the latent heat storage cell. According to the invention, this is achieved by combining the first three features of the characterizing part of claim 1, which in themselves depend on the storage capacity and the thermodynamic potentials of the various heat passages. The cell thickness and hence the volume of the storage medium in the individual latent heat storage cells are selected so that the number of heat storage cells in the motor vehicle heat accumulator is kept to a minimum, but to ensure that the heat released is released fast enough to get latent heat accumulators onto the surface of the heat storage cells and pass them on to the cooling water. Accordingly, a cell thickness according to the second aspect of the feature part of the main claim is provided. In addition, however, a sufficiently large volume flow of cooling water must also flow through the intermediate spaces. Therefore, the gap thickness in accordance with the first feature of the feature part of the main claim must not be too small. In order to ensure a positive turbulent flow of the flowing water in the spaced intermediate spaces, however, the free elements of the lattice are designed according to Karman as sources of turbulence on which Karman's swirl paths arise. Due to the hydrodynamics, the turbulent flow must be maintained during the phase transition, as the turbulent flow at a substantially smooth surface area of the latent heat storage cells substantially improves the heat transfer from the latent heat storage cells to cooling water and vice versa releases phase transformation heat that must be paid. It is further preferred that the heat transfer cannot be adversely affected by the formation of disturbing bands in the cooling water in the area of the latent heat storage cell surface areas. The surface area of the latent heat storage cells is so smooth that a uniformly adhering layer of cooling water which does not adversely affect the heat transfer cannot be formed thereon. The phase change results in changes in the volume of the storage medium and thus also of the latent heat storage cells.
ktoré majú spravidla hodnotu 10 %, nesmú nepriaznivé ovplyvňovať turbulenciu chladiacej vody pretekajúcu rozpernými mriežkami medzier. K tomu by dochádzalo, keď by sa elementy mriežok uvoľni 1 i od povrchových plôch akumulačných buniek latentného tepla a v dôsledku toho by časť prúdu chladiacej vody mohla pretekať okolo voľných elementov mriežky, vytvorených ako zdroj turbulencie.which, as a rule, have a value of 10%, must not adversely affect the cooling water turbulence flowing through the gap gratings. This would occur if the lattice elements 1 were also released from the surface areas of the latent heat storage cells, and as a result part of the cooling water stream could flow around the free lattice elements formed as a source of turbulence.
Všetky tieto skutočnosti sa podľa vynálezu dosahujú v kombinácii s ďalšími 2nakmi a v kombinácii so zne ním štvrtého znaku význakovej časti hlavného patentového nároku. Potrebné vyladenie vykoná odborník na podklade skutočnos tí podľa vynálezu v laboratóriu už bez ťažkostí. Prekvapivo postačuje výkon chladiaceho čerpadla, ktoré je obvykle inštalované v chladiacom okruhu motorového vozidla, k tomu, aby spoľahlivo prekonal také tlakové straty, ktoré obvykle vznikajú v akumulátore tepla motorového vozidla podľa vynálezu.According to the invention, all these facts are achieved in combination with other features and in combination with the fourth feature of the characterizing portion of the main claim. The necessary tuning will be carried out by the person skilled in the art on the basis of the facts of the invention in the laboratory without any difficulties. Surprisingly, the power of the cooling pump, which is usually installed in the cooling circuit of a motor vehicle, is sufficient to reliably overcome such pressure losses as are typically caused by the heat accumulator of the motor vehicle of the invention.
V detailoch sa vytvárajú v rámci vynálezu mnohé možnosti ďalšieho vytvorenia a usporiadania akumulátora tepla motorového vozidla podľa vynálezu. Tak sú napríklad akumulačné bunky latentného tepla s výhodou usporiadané vo vnútornej nádobe v podstate vodorovne. Akumulačné bunky latentného tepla pozostávajú s výhodou z tenkého medeného plechu, ktorý sleduje bez problémov deformácie vyplývajúce z fázovej zmeny. Pre obvyklý osobný automobil s väčším alebo menším, avšak s obvyklým výkonom, sa osvedčilo, upraviť číselné parametry tak, aby to zodpovedalo patentovým nárokom 6 až 10. Z predchádzajúcich skutočností vyplýva, že chovanie prúdenia chladiacej vody v priestoroch rozperných mriežok medzier má zvláštny význam. Preto sa v tejto súvislosti doporučuje, aby voľné elementy mriežky boli vytvorené a usporiadané tak, aby sa v chladiacej kvapaline vytváralo spektrum homogénnej izotropnej turbulencie. Tým sa rozumie, že v súlade s Kármánovými vírovými cestičkami majú zaoblenia vírov vznikajúcich na voľných elementoch mriežky zhodné priemery, ktoré sa v smere prúdenia chladiacej vody vo svojom priemere zmenšujú a energeticky dozrievajú, avšak na voľných elementoch mriežky sa vždy znovu vytvárajú, takže štatistické rozdelenie je konštantné. S výhodou je usporiadanie ďalej vyhotovené tak.In detail, many possibilities are provided within the scope of the invention for a further embodiment and arrangement of the heat accumulator of a motor vehicle according to the invention. Thus, for example, latent heat storage cells are preferably arranged substantially horizontally in the inner vessel. The latent heat storage cells preferably consist of a thin copper sheet that monitors the deformation resulting from the phase change without problems. For a conventional passenger car with a larger or smaller but usual power, it has proven useful to adjust the numerical parameters to suit claims 6 to 10. It follows from the foregoing that the cooling water flow behavior in the spaces of the gap gratings is of particular importance. It is therefore recommended in this context that the free grid elements be designed and arranged so that a spectrum of homogeneous isotropic turbulence is formed in the coolant. This means that in accordance with the Karman vortex paths, the vortex curves formed on the free grid elements have identical diameters, which in the diameter of the cooling water flow diminish and energy ripen in their diameter, but are always re-formed on the free grid elements, so statistical distribution is constant. Preferably, the arrangement is further designed so.
že voľné elementy mriežky a dosadacie elementy mriežky majú zaoblené prierezy a/alebo pravouhlý prierez so zaoblenými rohami a krížiace sa rohy medzi voľnými elementárni mriežky a medzi dosadaj úc i m i že v elementárni mriežky majú tiež zaoblenie. Tým sa zaistí, prúde chladiacej kvapaliny sa v rozperných medziľahlých priestoroch nevytvárajú kapsy, presnejšie povedané oblasti s mŕtvou vodou, ktoré by narušovali prechod tepla.3. The method according to claim 1, characterized in that the free grid elements and the grid bearing elements have rounded cross-sections and / or a rectangular cross-section with rounded corners and intersecting corners between the free elemental grids and between the abutting elements. This ensures that the coolant flow does not create pockets, more precisely dead water areas, in the spaced intermediate spaces that would interfere with heat transfer.
Prehľad obrázkov na výkreseOverview of the figures in the drawing
Vynález je v ďalšom podrobnejšie vysvetlený na príklade vyhotovenia v spojeniu s výkresovou časťou.The invention is explained in more detail below by way of example with reference to the drawing.
Na obr. 1 je znázornený pozdĺžny rez akumulátora tepla motorového vozidla podľa vynálezu rovnobežne a akumulačnými bunkami latentného tepla. Na obr. 2 je znázornený rez rovinou podľa čiary A - A cez predmet podľa obr. 1. Na obr. 3 je vzhľadom k obr. 2 znázornený v podstatne väčšej mierke výrez B z predmetu podľa obr. 2. Na obr. 4 je znázornený pôdorys rozpernej mriežky medzier z akumulátora tepla motorovéhoIn FIG. 1 shows a longitudinal section through a heat accumulator of a motor vehicle according to the invention in parallel and with latent heat storage cells. In FIG. 2 is a section along line A - A through the object of FIG. 1. FIG. 3 with respect to FIG. 2, to a much larger extent, cut-out B of the object of FIG. 2. FIG. 4 is a plan view of the spacer grid of the engine heat accumulator
termodynamické vzťahy v akumulátore tepla motorového vozidla podľa vynálezu.thermodynamic relationships in the heat accumulator of a motor vehicle according to the invention.
Príklady vyhotovenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Na obrázkoch znázornený akumulátor tepla motorového vozidla je akumulátor latentného tepla a má vnútornú nádobu 1_, vonkajšiu nádobu 2 a tepelne izolačný priestor 3 medzi vnútornou nádobou 1 a medzi vonkajšou nádobou 2. Je samozrejmé, že vnútorná nádoba 1 je vo vonkajšej nádobe 2 mechanicky upevnená. To nie je v detailoch znázornené. Pri tepelnej izolácii sa môže jednať o podtlakovú tepelnú izoláciu. Zo vzájomného porovnania obr. 1 až 3 je zjavné, že vo vnútornej nádobe 1 je usporiadaný zväzok akumulačných buniek 4 latentného tepla, ktoré majú pravouhlý pôdorys, sú ploché a sú vytvorené z tenkého plechu, pričom medzi jednotlivými akumulačnými bunkami latentného tepla sú prostredn í ctvom rozperných mriežok medzier vytvorené rozperné medziľahlé priestory 6. V spojeniu s touto skutočnosťou sa tiež poukazaje na obr. 4.The heat accumulator of the motor vehicle shown is a latent heat accumulator and has an inner vessel 1, an outer vessel 2 and a heat insulating space 3 between the inner vessel 1 and the outer vessel 2. It is understood that the inner vessel 1 is mechanically fixed in the outer vessel 2. This is not shown in detail. The thermal insulation may be a vacuum thermal insulation. By comparing FIG. 1 to 3, it is evident that a bundle of latent heat storage cells 4 having a rectangular plan, flat and formed of a thin sheet is arranged in the inner vessel 1, with spacers formed between the latent heat storage cells between the lattice gaps. In connection with this fact, reference is also made to FIG. 4th
Rozperné medziľahlé priestory 6 sú v prevádzkovom stave pretekané chladiacou vodou ako nosičom tepla. V akumulačných bunkách 4 latentného tepla je uložené akumulačné médium tepla. Rozperné medzi ľahlé priestory 6 majú hrúbku 7 medzery, tak ako je to uvedené v patentových nárokoch 1 aIn the operational state, the spacer intermediate spaces 6 are flowed through cooling water as the heat carrier. In the latent heat storage cells 4, a heat storage medium is stored. The spacing between the light spaces 6 have a gap thickness 7 as set forth in the claims 1 and
7. Akumulačné bunky latentného tepla majú hrúbku bunky, ako je to uvedené v patentových nárokoch 1The latent heat storage cells have a cell thickness as set forth in the claims 1
Pritom majú na vonkajšej strane hladkú povrchovú plochu s pokiaľ možno čo najmenšou drsnosťou. Zväzok akumulačných buniek 4 latentného tepla musí mať dostačujúcu akumulačnú kapacitu.They have a smooth surface on the outside with as little roughness as possible. The latent heat storage cell stack 4 must have sufficient storage capacity.
Tá má byť najmenej 400 watthodín pri akumulačnej teplote o hodnote 70 °C. Zo vzájomného porovnania obr. 3 a 4 je patrné, že elementy 9 mriežky a rozperné mriežky 5 medzier, ktoré dosadajú na akumulačné bunky 4 latentného tepla, sú upravené v smere prúdenia chladiacej vody, pričom naprieč k nim sú upravené voľné elementy 10 mriežky.This should be at least 400 watth-hours at an accumulation temperature of 70 ° C. By comparing FIG. 3 and 4 it can be seen that the lattice elements 9 and the spacing lattice 5 that abut the latent heat storage cells 4 are arranged in the direction of cooling water flow, and free lattice elements 10 are arranged across them.
Inak upravená zvláštna úprava zvláštna úprava, prípadne vzájomné zladenie. Hrúbka 7 medzery a hrúbka 8 bunky sú navzájom zladené tak, že akumulátor latentného tepla sa uvoľňuje z akumulačnej teploty pri rýchlosti uvoľňovania o hodnote na j menej 100 watthodín/min, pričom voľné elementy mriežky sú usporiadané tak, že pri rýchlosti prúdenia, vyplývajúcej z rýchlosti uvoľňovania, vzniká v chladiacej vode na voľných elementov 10 mriežky turbulentné prúdenie, pričom dosadajúce elementy 9 mriežky, ktoré dosadajú na akumulačné bunky 4 latentného tepla, zachycujú a vyrovnávajú objemové zmeny akumulačných buniek 4 latentného lepia, ktoré vyplývajú z fázovej premeny akumulačného média, takže sa zaistí že nie je nepriaznivé ovplyvňované vytváranie turbulencie na voľných elementoch 10 mriežky. S výhodou j e uspor i adan i e vyhotovené tak, že pri uvoľňovaniu sa odovzdá v dvoch minútach najmenej %Other special arrangements Special arrangements or mutual harmonization. The gap thickness 7 and the cell thickness 8 are matched to one another such that the latent heat accumulator is released from the storage temperature at a release rate of less than 100 watts / min, the free lattice elements being arranged such that at the flow velocity resulting from the velocity In the cooling water on the free lattice elements 10, a turbulent flow occurs, wherein the lattice elements 9, which abut the latent heat storage cells 4, capture and equalize the volumetric changes of latent heat storage cells 4 resulting from the phase change of the storage medium. it will ensure that the formation of turbulence on the free elements 10 of the grid is not adversely affected. Advantageously, the design is such that, upon release, at least%
akumulovaného množstva tepla na chladiacu vodu.accumulated amount of heat for cooling water.
V príklade vyhotovenia akumulátora tepla motorového vozidla sa môže j ednať o vyhotovenie, v ktorom majú akumulačné bunky latentného tepla ako akumulačné médium ôsmihydrát hydroxidu barnatého alebo jeho zmesi na bázi osmlhygrátu hydroxidu barnatého.In an exemplary embodiment of a motor vehicle heat accumulator, it may be an embodiment in which latent heat storage cells have barium hydroxide eight-hydrate or a barium hydroxide osmate hydrate mixture thereof as the storage medium.
V príklade vyhotovenia a podľa výhodného vyhotovenia vynálezu sú akumulačné bunky 4 latentného tepla usporiadané vo vnútornej nádobe 1_ v podstate vodorovne. Môžu byť vytvorené z tenkého medeného plechu, ktorý má hrúbku uvedenú v patentovom nároku 6. Je možné dosiahnuť toho, že rýchlosť uvoľňovania má hodnotu najmenej 120 watthodín/min.In an exemplary embodiment and in accordance with a preferred embodiment of the invention, the latent heat storage cells 4 are arranged in the inner vessel 7 substantially horizontally. They may be formed of a thin copper sheet having a thickness as set forth in claim 6. It is possible to achieve a release rate of at least 120 watts / min.
Ako už bolo uvedené, sú voľné elementy 10 mriežky vytvorené ako zdroje turbulencie.As already mentioned, the free grid elements 10 are designed as sources of turbulence.
Vzhľadom k súmernosti, ktorá je z obrázkov zjavná, možno dosiahnuť to, že sa v chladiacej kvapaline vytvára spektrum homogénnej izotrópnej turbulencie, ktorej turbulenčné kruhy opäť súčasne vznikajú ako Kármánove vírové cestičky na voľných elementoch 10 mriežky.Due to the symmetry that is evident from the figures, it is possible to achieve a spectrum of homogeneous isotropic turbulence in the coolant, whose turbulence circles again, at the same time, arise as Karman vortex paths on the free elements 10 of the grid.
To je zviášť výhodné na prechod tepla. Voľné elementy 10 mriežky, rovnako tak ako dosadaj úce elementy 9 mriežky, majú kruhový alebo zaoblený pr i erez.This is particularly advantageous for heat transfer. The free lattice elements 10, as well as the adjacent lattice elements 9, have a circular or round cross-section.
alebo, ako je to znázornené, pravouhlé pr i erezy so zaoblenými rohmi. Krížiace sa rohy medzi voľnými elementárni 10 mriežky a medzi dosadajúcimi elementárni 9 mriežky majú také zaoblenie 11. aby sa zabránilo vytváraniu oblastí mŕtvej vody, ktoré nepriaznivé ovplyvňujú prechod tepla.or, as shown, rectangular cross-sections with rounded corners. The intersecting corners between the free elemental gratings 10 and the abutting elemental gratings 9 have a rounding 11 so as to prevent the formation of dead water areas which adversely affect the heat transfer.
Termodynamika vzájomných vzťahov je vysvetlená na obr. 5. kde je znázornený jeden príklad. Na prvej osi je znázornený čas, a to v lineárnych rozstupov. Dĺžka prvej osi by mohla zodpovedať časovému intervalu s hodnotou 25 minút. Na druhej osi je tiež lineárne vynesená teplota. Dĺžka tejto druhej osi môže zodpovedať hodnote 100 °C. Grafické znázornenie celkove opisuje chovanie akumulátora tepla motorového vozidla podľa vynálezu v období medzi naplnením a uvoľnením. Plne znázornená krivka ukazuje teplotu privádzanej horúcej vody. Bodkočiarkovane znázornená krivka až k bodu S znázorňuje plnenie akumulátora tepla motorového vozidla vo watthodinách. V okamžiku bodu S bolo dosiahnuté naplnenie na zhruba 600 watthodín a akumulačná kapacita je vyčerpaná. Akumulátor tepla motorového vozidla odoberal zodpovedajúce množstvo tepla z privádzanej horúcej vody. Čiarkovaná krivka uvádza teplotu vody, ktorá vstupuje pri uvoľňovaniu akumulátora tepla motorového vozidla. Narastá od svojej vstupnej teploty pri zapojeniu uvoľňovania najskôr rýchle a potom pomalšie až na teplotu akumulovaného množstva tepla, ktorá je prakticky zhodná s teplotou horúcej vody, privádzanej pre naplnenie akumulátora teplom. Celá táto oblasť je oblasťou fázovej premeny v akumulátore tepla motorového vozidla. Teplota vody, vystupujúcej pri uvoľňovaniu z akumulátora tepla motorového vozidla potom veľmi rýchle klesá. Bodkočiarkovane znázornenou krivkou je pri tomto uvoľňovaniu potrebné súčasne považovať za inverznú. Po zmene fáze ostávajúce množstvo zvyškového tepla, ako aj teplota vody vystupujúca z akumulátora tepla motorového vozidla po zmene fáze prudko poklesnú.The thermodynamics of the relationships is explained in FIG. 5. where one example is shown. The first axis shows the time in linear spacing. The length of the first axis could correspond to a time interval of 25 minutes. Temperature is also plotted linearly on the second axis. The length of this second axis may correspond to 100 ° C. Overall, the graphic depicts the behavior of the heat accumulator of a motor vehicle according to the invention in the period between filling and releasing. The fully represented curve shows the temperature of the hot water supplied. The dashed line up to S shows the filling of the vehicle's heat accumulator in Watt hours. At point S, a charge of about 600 watts-hours was reached and the storage capacity is depleted. The heat accumulator of the motor vehicle consumed the corresponding amount of heat from the hot water supplied. The dotted curve indicates the temperature of the water that enters when the motor heat accumulator is released. It increases rapidly from its inlet temperature when the release is activated and then slower down to the temperature of the accumulated amount of heat, which is practically identical to the temperature of the hot water supplied to heat the accumulator. The whole area is a phase transformation in the vehicle's heat accumulator. The temperature of the water exiting from the heat accumulator of the motor vehicle then drops very rapidly. The curve shown in dotted lines should be considered inverse at the same time in this release. After the phase change, the remaining amount of residual heat, as well as the temperature of the water leaving the heat accumulator of the motor vehicle, drops sharply after the phase change.
P1/P1 /
Claims (9)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4322899A DE4322899C1 (en) | 1993-07-09 | 1993-07-09 | Heat-accumulator for motor vehicle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SK81594A3 true SK81594A3 (en) | 1995-02-08 |
Family
ID=6492350
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SK815-94A SK81594A3 (en) | 1993-07-09 | 1994-07-07 | Heat accumulator of motor vehicle |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0633154A1 (en) |
JP (1) | JPH07167574A (en) |
CZ (1) | CZ164294A3 (en) |
DE (1) | DE4322899C1 (en) |
HU (1) | HUT67832A (en) |
PL (1) | PL304194A1 (en) |
RU (1) | RU94026290A (en) |
SK (1) | SK81594A3 (en) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4420366A1 (en) * | 1994-06-09 | 1995-12-14 | Schatz Thermo System Gmbh | Method of manufacturing thin=walled flat membrane closed containers for latent heat storage |
DE19851192A1 (en) * | 1998-11-06 | 2000-05-11 | Behr Gmbh & Co | Thermic accumulator, particularly for road vehicle, involves medium for storage of heat and/or cold, with housing containing several stacked containers holding accumulator medium and spaced apart by distance holders |
US6889751B1 (en) | 2000-10-04 | 2005-05-10 | Modine Manufacturing Company | Latent heat storage device |
DE102004055342A1 (en) * | 2004-11-16 | 2006-05-18 | Behr Gmbh & Co. Kg | Cold storage accumulator |
DE102009024497A1 (en) * | 2009-06-08 | 2010-12-09 | Triesch, Frank, Dr. Ing. | Cogeneration |
KR20160135703A (en) * | 2014-01-30 | 2016-11-28 | 허친슨 | Tank for coolant liquid of a heat engine and for engine and/or transmission lubricant, and circuit including same |
FR3032029B1 (en) * | 2015-01-26 | 2017-01-27 | Valeo Systemes Thermiques | THERMAL BATTERY WITH ENCAPSULATED PHASE CHANGE MATERIAL AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME. |
RU174864U1 (en) * | 2017-02-28 | 2017-11-08 | Аттила КАЗМЕР | MACHINE COLD BATTERY |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3638471C2 (en) * | 1985-11-21 | 1995-12-21 | Volkswagen Ag | Vehicle heating |
HUT50704A (en) * | 1987-01-19 | 1990-03-28 | Budapesti Mueszaki Egyetem | Apparatus for heating motor vehicles provided with internal combustion engine particularly buses |
DE3815467A1 (en) * | 1988-05-06 | 1989-11-16 | Bayerische Motoren Werke Ag | VEHICLE HEATING |
DE3823474A1 (en) * | 1988-07-11 | 1990-01-18 | Schatz Oskar | Vehicle heating system having a heat store (accummulator) |
DE4020860C2 (en) * | 1990-06-29 | 1995-04-06 | Schatz Oskar | Method of manufacturing a heat accumulator |
DE4040196A1 (en) * | 1990-12-15 | 1992-06-17 | Webasto Ag Fahrzeugtechnik | Vehicular heating installation with engine-independent heater unit - incorporates heat store supplied from fuel burner for augmentation of heating effect of engine coolant liq. |
-
1993
- 1993-07-09 DE DE4322899A patent/DE4322899C1/en not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-06-10 EP EP94108905A patent/EP0633154A1/en not_active Withdrawn
- 1994-06-27 JP JP6144487A patent/JPH07167574A/en active Pending
- 1994-07-07 CZ CZ941642A patent/CZ164294A3/en unknown
- 1994-07-07 SK SK815-94A patent/SK81594A3/en unknown
- 1994-07-08 HU HU9402048A patent/HUT67832A/en unknown
- 1994-07-08 RU RU94026290/06A patent/RU94026290A/en unknown
- 1994-07-08 PL PL94304194A patent/PL304194A1/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
HU9402048D0 (en) | 1994-09-28 |
JPH07167574A (en) | 1995-07-04 |
CZ164294A3 (en) | 1995-01-18 |
EP0633154A1 (en) | 1995-01-11 |
HUT67832A (en) | 1995-05-29 |
PL304194A1 (en) | 1995-01-23 |
RU94026290A (en) | 1996-05-27 |
DE4322899C1 (en) | 1994-07-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101384444B (en) | Heat exchanger in particular with cold reservoir | |
US4403653A (en) | Heat transfer elements | |
US8495894B2 (en) | Heat exchanger in particular with cold reservoir | |
US20170341483A1 (en) | Battery temperature control device and battery temperature control system | |
US20070125527A1 (en) | Device for multi-stage heat exchange and method for producing one such device | |
SK81594A3 (en) | Heat accumulator of motor vehicle | |
DE102009029629A1 (en) | Heat exchanger for controlling the temperature of vehicle batteries | |
JP2017106668A (en) | Heat exchanger | |
US10906380B2 (en) | Evaporator with cold storage function | |
JP2005116342A (en) | Battery pack | |
JP2002164490A (en) | Stacked cooler | |
US20160332506A1 (en) | Motor vehicle heat transfer system | |
CN109524746A (en) | A kind of heat radiating system for battery pack and control method | |
JP2014092321A (en) | Air cooler with cold storage function | |
DE10242463A1 (en) | Cold and heat storage unit for vehicle heating and cooling system has stack of storage plates, between which flat pipes for heat transfer medium are arranged in meander-shaped formation | |
TWI797511B (en) | Heat exchanger | |
RU201442U1 (en) | HEAT EXCHANGER | |
US10119768B2 (en) | Heat storage device and heat storage module including the same | |
US6158236A (en) | Refrigeration capacity accumulator | |
CN215418312U (en) | Battery temperature control plate and battery pack | |
CN221407446U (en) | Novel energy storage liquid cooling board structure of runner | |
Kim et al. | Solidification thermal behavior of fin heat exchanger with phase change material for electric vehicle thermal management | |
KR101094269B1 (en) | A cooling control apparatus for resonance frequency control of accelerating cavities | |
WO2020071028A1 (en) | Vehicle heat exchanger | |
CN112332015B (en) | Energy storage system |