WO2017076874A1 - Heat store - Google Patents

Heat store Download PDF

Info

Publication number
WO2017076874A1
WO2017076874A1 PCT/EP2016/076376 EP2016076376W WO2017076874A1 WO 2017076874 A1 WO2017076874 A1 WO 2017076874A1 EP 2016076376 W EP2016076376 W EP 2016076376W WO 2017076874 A1 WO2017076874 A1 WO 2017076874A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
heat accumulator
thermal insulation
container
lateral surface
circumferential surface
Prior art date
Application number
PCT/EP2016/076376
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Florian Surrey
Johannes Lang
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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
Application filed by Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
Publication of WO2017076874A1 publication Critical patent/WO2017076874A1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/18Water-storage heaters
    • F24H1/181Construction of the tank
    • F24H1/182Insulation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D20/00Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
    • F28D20/0034Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using liquid heat storage material
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D20/00Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
    • F28D2020/0065Details, e.g. particular heat storage tanks, auxiliary members within tanks
    • F28D2020/0078Heat exchanger arrangements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2270/00Thermal insulation; Thermal decoupling
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/14Thermal energy storage

Definitions

  • the invention relates to a heat accumulator according to claim 1.
  • Advantageous embodiments are given in the dependent claims.
  • a storage container made of thermoplastic material for a liquid medium wherein the storage container has a fiber reinforcement, wherein the storage container comprises a foot part, a central part, a head part and at least one terminal, wherein the terminal arranged in the middle part is.
  • the heat accumulator is designed for an air conditioning device and / or for a hot water supply and has a container and a thermal insulation.
  • the container limits at least in sections an interior.
  • the thermal insulation is arranged to thermally isolate the container from an environment, the heat insulation having an inner circumferential surface and a second outer circumferential surface, wherein the inner circumferential surface of the second outer lateral surface in a cross section perpendicular to a direction of gravity has a different shape.
  • the inner circumferential surface lies against the first outer lateral surface at least in sections and are preferably connected to one another in a material-locking manner.
  • first outer lateral surface and / or the inner lateral surface in the cross section is circular, wherein the second outer lateral surface is formed oval in the cross section.
  • the thermal insulation has a first insulating section with a first thickness and a second insulating section with a second thickness, the first thickness being smaller than the second thickness.
  • the second outer circumferential surface is formed flat in the first Dämmabrough, and / or the second outer lateral surface is curved in sections in the second Dämmabites, preferably circular.
  • the first insulating section of the thermal insulation has a first material and the second insulating section of the thermal insulation has a second material, wherein the first material is different from the second material. It is particularly advantageous if the first and / or second material comprises at least one of the following materials: foam material, fiber insulation, polyurethane, polyurethane foam, phenolic resin, vacuum insulation, airgel.
  • the container has a connection, wherein the connection is arranged with a fixed end on the first outer lateral surface, wherein the connection adjacent to a free end comprises a connection portion for connecting the connection to a fluid-carrying component, wherein within the first and / or second Dämmabitess the free end ends.
  • This embodiment has the advantage that the connection does not protrude beyond the second outer circumferential surface and the outer geometric space contour of the heat accumulator is determined exclusively by the second outer circumferential surface. Furthermore, mechanical damage to the connection during transport of the heat accumulator is avoided. In particular, snagging or jamming at the connection, for example during transport of the heat accumulator through a door, is avoided.
  • a maximum width of the heat accumulator is less than 80 cm and / or a maximum depth of the heat accumulator is greater than 80 cm and less preferably 3 m.
  • the heat accumulator is designed as a buffer storage and / or hot water storage.
  • FIG. 1 shows a longitudinal section along a sectional plane A-A through a heat storage
  • FIG. 2 shows a half cross section along a sectional plane shown in FIG
  • FIG. 3 shows a half cross section along a sectional plane BB shown in FIG. 1 through a variant of the heat accumulator shown in FIGS. 1 and 2; and
  • FIG. 4 shows a half cross section along a sectional plane BB shown in FIG. 1 through a development of the heat accumulator shown in FIG.
  • the heat accumulator 10 is designed as a thermal storage for an air conditioning device and / or a fresh water supply.
  • the coordinate system 5 is exemplified as a legal system.
  • the coordinate system 5 has an X-axis, a Y-axis, and a Z-axis.
  • the Z-axis is arranged running in the direction of gravity.
  • the X-axis and the Y-axis are transverse to the Z-axis.
  • an extension in the X-direction is spoken by an extension into a width and in an extension in the Y-direction by an extension into a depth.
  • the height When extending in the Z direction is spoken by the height
  • the heat accumulator 10 has a container 15 and a thermal insulation 20.
  • the container 15 may, for example, as a material steel or plastic.
  • the container 15 has an upper lid 35 and a lower lid 40 and a jacket portion 45.
  • the cover 35, 40 and the shell portion 45 are connected to each other and fluid-tight define an interior 25.
  • the shell portion 45 laterally bounds the interior 25, while the upper lid 35 on the upper side to the shell portion 45 defines the interior 25.
  • the interior space 25 is delimited by the lower cover 40.
  • the jacket section 45 has on the outside a first outer lateral surface 50.
  • the skirt portion 45 is formed cylindrically with respect to a center axis 52 and has a cylinder diameter Dd.
  • the jacket portion 45 may also be elliptical, polygonal, oval or otherwise designed.
  • a preferably liquid storage medium 30 is arranged in the interior 25, a preferably liquid storage medium 30 is arranged.
  • the storage medium 30 may comprise, for example, water, wax and / or paraffin.
  • the container 15 is pressure-stable and supports a pressure of the storage medium 30 from.
  • the thermal insulation 20 serves to thermally insulate the container 15, in particular the inner space 25, with the heated storage medium 30 from an environment 95 of the heat accumulator 10.
  • the container 15 has, for example, a first connection 51 and a second connection 55.
  • the container 15 may also have a third port 60 and a fourth port 65.
  • the second terminal 55 is arranged in the direction of gravity below the fourth terminal 65.
  • the first terminal 51 is disposed below the upper lid 35 and in the direction of gravity above the third terminal 55.
  • the terminals 51, 55, 60, 65 are arranged, for example, in a common plane.
  • connections 51, 55, 60, 65 are aligned so as to extend in the same spatial direction.
  • the connections 51, 55, 60, 65 also extend in different spatial directions and / or are arranged offset in the circumferential direction with respect to the central axis 52. It is also conceivable that at least one of the connections 51, 55,
  • 60, 65 is arranged on the upper or lower cover 35, 40.
  • the first port 51 and the second port 55 are preferably fluidly connected to the interior 25 of the container 15.
  • the first and second ports 51, 55 are connected to a heat exchanger (not shown) arranged in the interior.
  • the first port 51 can be used to discharge the storage medium 30 from the inner space 25 in order to provide the storage medium at a hot water supply station, while the storage medium 30 can be introduced into the inner space 25 of the container 15 via the second port 55.
  • the second connection can be connected to a fresh water supply.
  • the connection 51, 55, 60, 65 is fastened with a fixed end 80 in each case on the first outer lateral surface 50.
  • connection 51, 55, 60, 65 further has a connection section 85, which may be formed by way of example as a thread.
  • the connection section 85 adjoins in each case at a free end 86 of the connection 51, 55, 60, 65.
  • the connection section 85 serves to connect the connection 51, 55, 60, 65 with a fluid-carrying means, for example a pipe, a screw connection, a hose, a tap.
  • a heat exchanger 70 is provided by way of example in the interior 25 of the container 15.
  • a primary side of the heat exchanger 70 is connected on the input side to the third connection 60 and on the output side to the fourth connection 65.
  • the third connection 60 is arranged in the direction of gravity above the fourth connection 65.
  • the fourth port 65 is exemplarily disposed above adjacent the lower lid 40.
  • the third connection 60 can be connected, for example, to an air-conditioning device, in particular to a heating device or to a thermal solar module, wherein a heat-transfer medium 75 is introduced from the air-conditioning device into the primary side of the heat exchanger 70 via the third connection 60.
  • the heat transfer medium 75 is guided through the primary side and heats the storage medium 30 on the secondary side of the heat exchanger 75.
  • the heat transfer medium 70 is discharged via the fourth connection 65 from the primary side of the heat exchanger 70.
  • the heat exchanger 70 and the third and fourth connection 60, 65 is dispensed with.
  • a heating cartridge may be provided instead of or in addition to the heat exchanger 70.
  • the thermal insulation 20 preferably surrounds the container 15 completely on the outside, in particular on the circumferential side.
  • the thermal insulation 20 has an inner circumferential surface 90 on the outside of the jacket section 45.
  • the inner circumferential surface 90 is preferably located on the first outer circumferential surface 50 of the
  • the thermal insulation 20 may be mechanically fixed to the container 15 in a simple manner.
  • the thermal insulation 20 has a second outer circumferential surface 100.
  • the second outer lateral surface 100 adjoins the environment 95.
  • the second outer lateral surface 100 limits a maximum width Da of the heat accumulator 10.
  • the maximum width Da of the thermal insulation 20 is chosen such that it is preferably smaller than 80 cm in order to ensure transportability and easy installation of the heat accumulator 10.
  • the heat accumulator 10 in the fully assembled state can also be transported through bottlenecks of a building, eg a door, without the heat accumulator 10 having to be dismantled or the building having to be altered.
  • the heat storage 10 is designed as a buffer memory and / or as a hot water tank for a fresh water network.
  • FIG. 2 shows a half cross section along a sectional plane B-B shown in FIG. 1 through the heat accumulator 10 shown in FIG.
  • the thermal insulation 20 extends circumferentially (relative to the central axis) to the container 15 and has a first Dämmabrough 105 and at least one second Dämmabrough 1 10 on.
  • the second Dämmabrough 1 10 adjacent in the circumferential direction of the first Dämmabrough 105.
  • the first insulating section 105 has a first thickness di and the second insulating section 110 has a second thickness 2.
  • the second thickness 2 is greater than the first thickness di.
  • the first outer lateral surface 50 and the inner lateral surface 90 which in the embodiment are geometrically substantially identical, have a different shape in cross-section perpendicular to the direction of gravity to the second outer lateral surface 100.
  • the first outer lateral surface 50 and the inner lateral surface 90 are circular in cross-section, wherein the second outer lateral surface 100 is oval in cross-section.
  • other embodiments of the shapes of the first outer circumferential surface 100 to the second outer circumferential surface 1 10 are conceivable.
  • the second outer circumferential surface 100 in the first insulating section 105 has a different geometric shape than in the second Dämmabrough 1 10.
  • the second outer circumferential surface 100 in the first Dämmabrough 105 is flat.
  • the second outer circumferential surface 100 is guided in a circle around a center M2, wherein the center M2 is arranged eccentrically to the central axis 52. It is particularly advantageous if a first radius r1 of the first outer lateral surface 50 is smaller than a second radius r2 of the second outer lateral surface 100 in the second insulating segment 110.
  • connection 51, 55, 60, 65 ends between the inner circumferential surface 90 or the first outer lateral surface 50 and the second outer lateral surface 100. It is particularly advantageous if all of the connections 51 , 55, 60, 65, in particular the connection 51, 55, 60, 65, which is arranged in the first insulating section 105, does not protrude beyond the second outer lateral surface 100 and the free end 86 between the first outer lateral surface 50 and the second outer lateral surface 100 is arranged and ends in the first and / or second Dämmabêt 105, 1 10.
  • connection 51, 55, 60, 65 does not protrude beyond the second outer circumferential surface 100, so that secure transport through the door of the building is ensured and the maximum width Da of the heat accumulator 10 is geometrically simply determined by the second outer circumferential surface 100 can be.
  • the thermal insulation 20 in the first Dämmabrough 105 a first material and the second insulating portion 1 10 of the thermal insulation 20 to a second material.
  • the first material is preferably different from the second material and preferably has a lower heat transfer coefficient than the second material.
  • the first and / or the second material comprises at least one of the following materials: foam material, fiber insulation, polyurethane, polyurethane foam, phenolic resin, vacuum insulation, airgel.
  • FIG. 3 shows a half cross section along a sectional plane BB shown in FIG. 1 through a variant of the heat accumulator 10 shown in FIGS. 1 and 2.
  • the heat storage 10 is formed substantially identical to the heat storage 10 shown in Figures 1 and 2. Deviating from this, a material combination for the first material is provided in the first insulating section 105. In the embodiment, in the first Dämmabsacrificing 105 designed as a panel 200 vacuum insulation is provided, which in a
  • Foam material 205 in particular in polyurethane foam, is embedded.
  • the second material has a further foam material 210.
  • the further foam material 210 is identically identical to the foam material 205 of the first insulating section 105, wherein preferably the foam material 205 is formed in one piece and of the same material with further foam material 210.
  • the panel 200 of the vacuum insulation in the first and second Dämmabites 105, 1 10 is arranged around the container 15 (dashed lines in Figure 3 shown) and in the foam material 205, 210 is embedded.
  • FIG. 4 shows a half cross section along a sectional plane B-B shown in FIG. 1 through a development of the heat accumulator 10 shown in FIG.
  • the heat accumulator 10 is formed substantially identical to the heat accumulator 10 shown in FIG.
  • several panels 200 of the vacuum insulation are arranged overlapping in the radial direction in the second insulating section 1 10.
  • the thermal insulation 20 In the first Dämmabites 105 only one layer of the panel 200 is provided here. As a result, a particularly good thermal insulation can be achieved by the thermal insulation 20.
  • the above-described embodiment of the heat accumulator 10 has the advantage that the heat accumulator 10 has a particularly good thermal insulation for the storage medium 30 and at the same time the heat accumulator 10 transitions well. is portable. At the same time, the thermal insulation 20 can be installed at the factory and is not mounted separately in a separate assembly step at the installation location of the heat accumulator 10. In addition, despite the compact design of the heat accumulator 15, the container 15 has a particularly large storage volume for storing the storage medium 30.
  • the thermal insulation 20 can be produced in a particularly simple manner, for example in a closed mold, without requiring a core for the production of the thermal insulation 20.
  • the function of the core is formed by the container 15 during the production of the thermal insulation 20.
  • a maximum depth Ta of the heat storage 10, which extends perpendicular to the maximum width Da, can be made larger than the maximum width Da.
  • the maximum depth Ta of the heat accumulator 10 is greater than 80 cm and preferably less than 3 m.
  • the thermal insulation 20 is formed particularly cost-effective, since, for example, high-quality materials, for example, the vacuum insulation or the airgel, are used only limited space on the first Dämmabites 105, while in the second Dämmabites 1 10 can be used as a particularly inexpensive material polyurethane foam. Thereby, the thermal insulation 20 may be formed particularly inexpensive.
  • a particularly well-insulated heat accumulator 10 can be provided by the above-described embodiment of the heat accumulator 10, which is well adapted to space restrictions.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
  • Thermal Insulation (AREA)

Abstract

The invention relates to a heat store for a climate-control device and/or for a fresh water supply, having a container and thermal insulation, wherein the container delimits at least part of an internal space, wherein a storage medium can be arranged in the internal space, wherein the thermal insulation is arranged on a first external jacket surface of the container in order to thermally insulate the container with respect to its surroundings, wherein the thermal insulation has an inner jacket surface and a second, outer jacket surface, wherein the inner jacket surface has, with respect to the second, outer jacket surface, a different shape in cross section perpendicular to a gravitational direction.

Description

Beschreibung Titel  Description title
Wärmespeicher  heat storage
Die Erfindung betrifft einen Wärmespeicher gemäß Patentanspruch 1 . Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. The invention relates to a heat accumulator according to claim 1. Advantageous embodiments are given in the dependent claims.
Aus der DE 20 2013 105 924 111 ist ein Speicherbehälter aus thermoplastischem Kunststoff für ein flüssiges Medium bekannt, wobei der Speicherbehälter eine Faserverstärkung aufweist, wobei der Speicherbehälter ein Fußteil, ein Mittelteil, ein Kopfteil und wenigstens einen Anschluss umfasst, wobei der Anschluss im Mittelteil angeordnet ist. From DE 20 2013 105 924 111 a storage container made of thermoplastic material for a liquid medium is known, wherein the storage container has a fiber reinforcement, wherein the storage container comprises a foot part, a central part, a head part and at least one terminal, wherein the terminal arranged in the middle part is.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen verbesserten Wärmespeicher bereitzustellen. It is an object of the invention to provide an improved heat storage.
Diese Aufgabe wird mittels eines Wärmespeichers gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. This object is achieved by means of a heat accumulator according to claim 1. Advantageous embodiments are given in the dependent claims.
Der Wärmespeicher ist für eine Klimatisierungseinrichtung und/oder für eine Warmwasserversorgung ausgebildet und weist einen Behälter und eine Wärmedämmung auf. Der Behälter begrenzt zumindest abschnittsweise einen Innenraum. In dem Innenraum ist ein Speichermedium anordenbar, wobei an einer ersten äußeren Mantelfläche des Behälters die Wärmedämmung angeordnet ist, um den Behälter gegenüber einer Umgebung thermisch zu isolieren, wobei die Wärmedämmung eine innere Mantelfläche und eine zweite äußere Mantelfläche aufweist, wobei die innere Mantelfläche zu der zweiten äußeren Mantelfläche in einem Querschnitt senkrecht zu einer Schwerkraftrichtung eine unterschiedliche Form aufweist. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass der Wärmespeicher mit vollständig montierter Wärmedämmung direkt zur Betriebsstätte transportiert werden kann. Ferner kann auf diese Weise die zweite äußere Mantelfläche optimal an die maximale Durchgangsbreite angepasst werden und gleichzeitig ein besonders hohes Speichervolumen des Innenraums zur Speicherung des Speichermediums bereitgestellt werden. The heat accumulator is designed for an air conditioning device and / or for a hot water supply and has a container and a thermal insulation. The container limits at least in sections an interior. In the interior of a storage medium can be arranged, wherein on a first outer surface of the container, the thermal insulation is arranged to thermally isolate the container from an environment, the heat insulation having an inner circumferential surface and a second outer circumferential surface, wherein the inner circumferential surface of the second outer lateral surface in a cross section perpendicular to a direction of gravity has a different shape. This embodiment has the advantage that the heat accumulator can be transported with fully assembled thermal insulation directly to the plant. Furthermore, in this way, the second outer lateral surface can be optimally adapted to the maximum passage width and at the same time a particularly high storage volume of the interior for storing the storage medium can be provided.
In einer weiteren Ausführungsform liegt die innere Mantelfläche an der ersten äußeren Mantelfläche zumindest abschnittsweise an und sind vorzugsweise stoffschlüssig miteinander verbunden. Dadurch kann der Wärmespeicher besonders einfach hergestellt werden. Insbesondere kann in einem beim Aufschäumen der Wärmedämmung auf den Behälter auf einen Kern verzichtet werden. Ferner kann auf Montagemittel zur Sicherung der Wärmedämmung am Behälter verzichtet werden. In a further embodiment, the inner circumferential surface lies against the first outer lateral surface at least in sections and are preferably connected to one another in a material-locking manner. As a result, the heat accumulator can be produced particularly easily. In particular, it is possible to dispense with a core when foaming the thermal insulation on the container. Furthermore, can be dispensed mounting means for securing the thermal insulation of the container.
In einer weiteren Ausführungsform ist die erste äußere Mantelfläche und/oder die innere Mantelfläche in dem Querschnitt kreisförmig ausgebildet, wobei die zweite äußere Mantelfläche in dem Querschnitt oval ausgebildet ist. In a further embodiment, the first outer lateral surface and / or the inner lateral surface in the cross section is circular, wherein the second outer lateral surface is formed oval in the cross section.
In einer weiteren Ausführungsform weist die Wärmedämmung einen ersten Dämmabschnitt mit einer ersten Dicke und einen zweiten Dämmabschnitt mit einer zweiten Dicke auf, wobei die erste Dicke kleiner als die zweite Dicke ist. In a further embodiment, the thermal insulation has a first insulating section with a first thickness and a second insulating section with a second thickness, the first thickness being smaller than the second thickness.
Besonders von Vorteil ist, wenn die zweite äußere Mantelfläche in dem ersten Dämmabschnitt plan ausgebildet ist, und/oder die zweite äußere Mantelfläche abschnittsweise in dem zweiten Dämmabschnitt gekrümmt, vorzugsweise kreisförmig ausgebildet ist. It is particularly advantageous if the second outer circumferential surface is formed flat in the first Dämmabschnitt, and / or the second outer lateral surface is curved in sections in the second Dämmabschnitt, preferably circular.
In einer weiteren Ausführungsform weist der erste Dämmabschnitt der Wärmedämmung einen ersten Werkstoff und der zweite Dämmabschnitt der Wärmedämmung einen zweiten Werkstoff auf, wobei der erste Werkstoff unterschiedlich zum zweiten Werkstoff ist. Besonders von Vorteil ist, wenn der erste und/oder zweite Werkstoff wenigstens eines der folgenden Materialien aufweist: Schaummaterial, Faserdämmung, Polyurethan, Polyurethanschaum, Phenolharz, Vakuumdämmung, Aerogel. In a further embodiment, the first insulating section of the thermal insulation has a first material and the second insulating section of the thermal insulation has a second material, wherein the first material is different from the second material. It is particularly advantageous if the first and / or second material comprises at least one of the following materials: foam material, fiber insulation, polyurethane, polyurethane foam, phenolic resin, vacuum insulation, airgel.
In einer weiteren Ausführungsform weist der Behälter einen Anschluss auf, wobei der Anschluss mit einem festen Ende an der ersten äußeren Mantelfläche angeordnet ist, wobei der Anschluss angrenzend an ein freies Ende einen Anschlussabschnitt zur Anbindung des Anschlusses an eine fluidführende Komponente umfasst, wobei innerhalb des ersten und/oder zweiten Dämmabschnitts das freie Ende endet. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass der Anschluss nicht über die zweite äußere Mantelfläche herausragt und die äußere geometrische Raumkontur des Wärmespeichers ausschließlich durch die zweite äußere Mantelfläche festgelegt wird. Ferner wird eine mechanische Beschädigung des Anschlusses beim Transport des Wärmespeichers vermieden wird. Insbesondere wird ein Hängenbleiben oder ein Anrempeln am Anschluss, beispielsweise beim Trans- port des Wärmespeichers durch eine Türe, vermieden. In a further embodiment, the container has a connection, wherein the connection is arranged with a fixed end on the first outer lateral surface, wherein the connection adjacent to a free end comprises a connection portion for connecting the connection to a fluid-carrying component, wherein within the first and / or second Dämmabschnitts the free end ends. This embodiment has the advantage that the connection does not protrude beyond the second outer circumferential surface and the outer geometric space contour of the heat accumulator is determined exclusively by the second outer circumferential surface. Furthermore, mechanical damage to the connection during transport of the heat accumulator is avoided. In particular, snagging or jamming at the connection, for example during transport of the heat accumulator through a door, is avoided.
In einer weiteren Ausführungsform ist eine maximale Breite des Wärmespeichers kleiner 80 cm und/oder ist eine maximale Tiefe des Wärmespeichers größer 80 cm und kleiner vorzugsweise 3 m. In a further embodiment, a maximum width of the heat accumulator is less than 80 cm and / or a maximum depth of the heat accumulator is greater than 80 cm and less preferably 3 m.
In einer weiteren Ausführungsform ist der Wärmespeicher als Pufferspeicher und/oder Warmwasserspeicher ausgebildet. In a further embodiment, the heat accumulator is designed as a buffer storage and / or hot water storage.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. Dabei zei- gen: The invention will be explained in more detail with reference to figures. Show:
Figur 1 einen Längsschnitt entlang einer Schnittebene A-A durch einen Wärmespeicher; Figur 2 einen Halbquerschnitt entlang einer in Figur 1 gezeigten Schnittebene1 shows a longitudinal section along a sectional plane A-A through a heat storage; FIG. 2 shows a half cross section along a sectional plane shown in FIG
B-B durch den in Figur 1 gezeigten Wärmespeicher; B-B through the heat storage shown in Figure 1;
Figur 3 einen Halbquerschnitt entlang einer in Figur 1 gezeigten Schnittebene B-B durch eine Variante des in den Figuren 1 und 2 gezeigten Wärmespeichers; und Figur 4 einen Halbquerschnitt entlang einer in Figur 1 gezeigten Schnittebene B-B durch eine Weiterbildung des in Figur 3 gezeigten Wärmespeichers. FIG. 3 shows a half cross section along a sectional plane BB shown in FIG. 1 through a variant of the heat accumulator shown in FIGS. 1 and 2; and FIG. 4 shows a half cross section along a sectional plane BB shown in FIG. 1 through a development of the heat accumulator shown in FIG.
Figur 1 zeigt einen Längsschnitt durch einen Wärmespeicher 10. Der Wärmespeicher 10 ist als thermischer Speicher für eine Klimatisierungseinrichtung und/oder eine Frischwasserversorgung ausgebildet. 1 shows a longitudinal section through a heat accumulator 10. The heat accumulator 10 is designed as a thermal storage for an air conditioning device and / or a fresh water supply.
Zum erleichterten Verständnis wird in den Figuren 1 und 2 auf ein Koordinatensystem 5 Bezug genommen. Das Koordinatensystem 5 ist beispielhaft als Rechtssystem ausgebildet. Das Koordinatensystem 5 weist eine X-Achse, eine Y-Achse und eine Z-Achse auf. Dabei ist die Z-Achse in Schwerkraftrichtung verlaufend angeordnet. Die X-Achse und die Y-Achse verlaufen quer zur Z-Achse. Dabei wird bei einer Erstreckung in X-Richtung von einer Erstreckung in eine Breite und bei einer Erstreckung in Y-Richtung von einer Erstreckung in eine Tiefe gesprochen. Bei der Erstreckung in Z-Richtung wird von der Höhe gesprochen For easier understanding, reference is made in FIGS. 1 and 2 to a coordinate system 5. The coordinate system 5 is exemplified as a legal system. The coordinate system 5 has an X-axis, a Y-axis, and a Z-axis. The Z-axis is arranged running in the direction of gravity. The X-axis and the Y-axis are transverse to the Z-axis. In this case, an extension in the X-direction is spoken by an extension into a width and in an extension in the Y-direction by an extension into a depth. When extending in the Z direction is spoken by the height
Der Wärmespeicher 10 weist einen Behälter 15 und eine Wärmedämmung 20 auf. Der Behälter 15 kann beispielsweise als Werkstoff Stahl oder Kunststoff aufweisen. Der Behälter 15 weist einen oberen Deckel 35 und einen unteren Deckel 40 sowie einen Mantelabschnitt 45 auf. Die Deckel 35, 40 und der Mantelabschnitt 45 sind mit einander verbunden und begrenzen fluiddicht einen Innenraum 25. Der Mantelabschnitt 45 begrenzt dabei seitlich den Innenraum 25, während hingegen der obere Deckel 35 oberseitig zum Mantelabschnitt 45 den Innenraum 25 begrenzt. Unterseitig des Mantelabschnitts 45 wird der Innenraum 25 durch den unteren Deckel 40 begrenzt. Der Mantelabschnitt 45 weist außenseitig eine erste äußere Mantelfläche 50 auf. In der Ausführungsform ist der Mantelabschnitt 45 zylindrisch bezogen auf eine Mittelachse 52 ausgebildet und weist einen Zylinderdurchmesser Dd auf. Der Mantelabschnitt 45 kann aber auch elliptisch, polygonförmig, oval oder andersartig ausgebildet sein. The heat accumulator 10 has a container 15 and a thermal insulation 20. The container 15 may, for example, as a material steel or plastic. The container 15 has an upper lid 35 and a lower lid 40 and a jacket portion 45. The cover 35, 40 and the shell portion 45 are connected to each other and fluid-tight define an interior 25. The shell portion 45 laterally bounds the interior 25, while the upper lid 35 on the upper side to the shell portion 45 defines the interior 25. On the underside of the jacket section 45, the interior space 25 is delimited by the lower cover 40. The jacket section 45 has on the outside a first outer lateral surface 50. In the embodiment, the skirt portion 45 is formed cylindrically with respect to a center axis 52 and has a cylinder diameter Dd. However, the jacket portion 45 may also be elliptical, polygonal, oval or otherwise designed.
In dem Innenraum 25 ist ein vorzugsweise flüssiges Speichermedium 30 angeordnet. Das Speichermedium 30 kann beispielsweise Wasser, Wachs und/oder Parafin aufweisen. Der Behälter 15 ist druckstabil ausgebildet und stützt einen Druck des Speichermediums 30 ab. Die Wärmedämmung 20 dient dazu, den Behälter 15, insbesondere den Innenraum 25, mit dem erwärmten Speichermedium 30 thermisch gegenüber einer Umgebung 95 des Wärmespeichers 10 zu isolieren. In the interior 25, a preferably liquid storage medium 30 is arranged. The storage medium 30 may comprise, for example, water, wax and / or paraffin. The container 15 is pressure-stable and supports a pressure of the storage medium 30 from. The thermal insulation 20 serves to thermally insulate the container 15, in particular the inner space 25, with the heated storage medium 30 from an environment 95 of the heat accumulator 10.
Der Behälter 15 weist beispielhaft einen ersten Anschluss 51 und einen zweiten Anschluss 55 auf. Zusätzlich kann der Behälter 15 auch noch einen dritten Anschluss 60 und einen vierten Anschluss 65 aufweisen. Der zweite Anschluss 55 ist in Schwerkraftrichtung unterhalb des vierten Anschlusses 65 angeordnet. Der erste Anschluss 51 ist unterhalb zu dem oberen Deckel 35 und in Schwerkraftrichtung oberhalb des dritten Anschlusses 55 angeordnet. In der Ausführungsform sind die Anschlüsse 51 , 55, 60, 65 beispielhaft in einer gemeinsamen Ebene angeordnet. The container 15 has, for example, a first connection 51 and a second connection 55. In addition, the container 15 may also have a third port 60 and a fourth port 65. The second terminal 55 is arranged in the direction of gravity below the fourth terminal 65. The first terminal 51 is disposed below the upper lid 35 and in the direction of gravity above the third terminal 55. In the embodiment, the terminals 51, 55, 60, 65 are arranged, for example, in a common plane.
In Figur 1 sind beispielhaft die Anschlüsse 51 , 55, 60, 65 sich in gleicher Raumrichtung erstreckend ausgerichtet. Selbstverständlich ist auch denkbar, dass sich die Anschlüsse 51 , 55, 60, 65 auch in unterschiedliche Raumrichtungen erstrecken und/oder in Umfangsrichtung bezogen auf die Mittelachse 52 versetzt an- geordnet sind. Auch ist denkbar, dass zumindest einer der Anschlüsse 51 , 55,In FIG. 1, by way of example, the connections 51, 55, 60, 65 are aligned so as to extend in the same spatial direction. Of course, it is also conceivable that the connections 51, 55, 60, 65 also extend in different spatial directions and / or are arranged offset in the circumferential direction with respect to the central axis 52. It is also conceivable that at least one of the connections 51, 55,
60, 65 an dem oberen oder unteren Deckel 35, 40 angeordnet ist. 60, 65 is arranged on the upper or lower cover 35, 40.
Der erste Anschluss 51 sowie der zweite Anschluss 55 sind vorzugsweise fluidisch mit dem Innenraum 25 des Behälters 15 verbunden. Alternativ ist auch denkbar, dass der erste und zweite Anschluss 51 , 55 mit einem im Innenraum angeordneten Wärmetauscher (nicht dargestellt) verbunden sind. Der erste Anschluss 51 kann dazu genutzt werden, das Speichermedium 30 aus dem Innenraum 25 auszuleiten, um das Speichermedium an einer Warmwasserversorgungsstation bereitzustellen, während hingegen über den zweiten Anschluss 55 das Speichermedium 30 in den Innenraum 25 des Behälters 15 eingeleitet werden kann. Dazu kann beispielsweise der zweite Anschluss mit einer Frischwasserversorgung verbunden sein. Der Anschluss 51 , 55, 60, 65 ist mit einem festen Ende 80 jeweils an der ersten äußeren Mantelfläche 50 befestigt. Der Anschluss 51 , 55, 60, 65 weist ferner einen Anschlussabschnitt 85 auf, der beispielhaft als Gewinde ausgebildet sein kann. Der Anschlussabschnitt 85 grenzt jeweils an ein freies Ende 86 des Anschlusses 51 , 55, 60, 65 an. Der Anschlussabschnitt 85 dient zur Anbindung des Anschlusses 51 , 55, 60, 65 mit ei- nem fluidführenden Mittel, beispielsweise einem Rohr, einer Verschraubung, einem Schlauch, einem Hahn. The first port 51 and the second port 55 are preferably fluidly connected to the interior 25 of the container 15. Alternatively, it is also conceivable that the first and second ports 51, 55 are connected to a heat exchanger (not shown) arranged in the interior. The first port 51 can be used to discharge the storage medium 30 from the inner space 25 in order to provide the storage medium at a hot water supply station, while the storage medium 30 can be introduced into the inner space 25 of the container 15 via the second port 55. For this purpose, for example, the second connection can be connected to a fresh water supply. The connection 51, 55, 60, 65 is fastened with a fixed end 80 in each case on the first outer lateral surface 50. The connection 51, 55, 60, 65 further has a connection section 85, which may be formed by way of example as a thread. The connection section 85 adjoins in each case at a free end 86 of the connection 51, 55, 60, 65. The connection section 85 serves to connect the connection 51, 55, 60, 65 with a fluid-carrying means, for example a pipe, a screw connection, a hose, a tap.
In der Ausführungsform ist beispielhaft im Innenraum 25 des Behälters 15 ein Wärmetauscher 70 vorgesehen. Dabei ist eine Primärseite des Wärmetauschers 70 eingangsseitig mit dem dritten Anschluss 60 und ausgangsseitig mit dem vierten Anschluss 65 verbunden. Dabei ist in der Ausführungsform beispielhaft der dritte Anschluss 60 in Schwerkraftrichtung oberhalb des vierten Anschlusses 65 angeordnet. Der vierte Anschluss 65 ist beispielhaft oberhalb angrenzend an den unteren Deckel 40 angeordnet. Der dritte Anschluss 60 kann dabei beispielhaft mit einer Klimatisierungseinrichtung, insbesondere mit einer Heizeinrichtung oder mit einem thermischen Solarmodul, verbunden sein, wobei über den dritten Anschluss 60 ein Wärmeträgermedium 75 von der Klimatisierungseinrichtung in die Primärseite des Wärmetauschers 70 eingeleitet wird. Das Wärmeträgermedium 75 wird durch die Primärseite geführt und erwärmt sekundärseitig des Wärme- tauschers 75 das Speichermedium 30. Das Wärmeträgermedium 70 wird über den vierten Anschluss 65 aus der Primärseite des Wärmetauschers 70 ausgeleitet. Selbstverständlich ist auch denkbar, dass auf den Wärmetauscher 70 und den dritten sowie vierten Anschluss 60, 65 verzichtet wird. So kann beispielsweise statt oder zusätzlich zum Wärmetauscher 70 eine Heizpatrone vorgesehen sein. In the embodiment, a heat exchanger 70 is provided by way of example in the interior 25 of the container 15. In this case, a primary side of the heat exchanger 70 is connected on the input side to the third connection 60 and on the output side to the fourth connection 65. In this case, in the embodiment, by way of example, the third connection 60 is arranged in the direction of gravity above the fourth connection 65. The fourth port 65 is exemplarily disposed above adjacent the lower lid 40. In this case, the third connection 60 can be connected, for example, to an air-conditioning device, in particular to a heating device or to a thermal solar module, wherein a heat-transfer medium 75 is introduced from the air-conditioning device into the primary side of the heat exchanger 70 via the third connection 60. The heat transfer medium 75 is guided through the primary side and heats the storage medium 30 on the secondary side of the heat exchanger 75. The heat transfer medium 70 is discharged via the fourth connection 65 from the primary side of the heat exchanger 70. Of course, it is also conceivable that the heat exchanger 70 and the third and fourth connection 60, 65 is dispensed with. For example, instead of or in addition to the heat exchanger 70, a heating cartridge may be provided.
Die Wärmedämmung 20 umschließt vorzugsweise vollständig außenseitig, insbesondere umfangsseitig, den Behälter 15. Die Wärmedämmung 20 weist außenseitig des Mantelabschnitts 45 eine innere Mantelfläche 90 auf. Die innere Mantelfläche 90 liegt vorzugsweise an der ersten äußeren Mantelfläche 50 desThe thermal insulation 20 preferably surrounds the container 15 completely on the outside, in particular on the circumferential side. The thermal insulation 20 has an inner circumferential surface 90 on the outside of the jacket section 45. The inner circumferential surface 90 is preferably located on the first outer circumferential surface 50 of the
Behälters 15 an. Besonders vorteilhafterweise ist die innere Mantelfläche 90 mit der ersten äußeren Mantelfläche 50 des Mantelabschnitts 45 stoffschlüssig verbunden. Auf diese Weise kann die Wärmedämmung 20 an dem Behälter 15 auf einfache Weise mechanisch befestigt sein. Die Wärmedämmung 20 weist eine zweite äußere Mantelfläche 100 auf. Die zweite äußere Mantelfläche 100 grenzt an die Umgebung 95 an. Die zweite äußere Mantelfläche 100 begrenzt dabei eine maximale Breite Da des Wärmespeichers 10. Dabei ist zur Sicherstellung der Transportabilität und zur einfachen Installation des Wärmespeichers 10 die maximale Breite Da der Wärmedämmung 20 derart gewählt, dass diese vorzugsweise kleiner als 80 cm ist. Dadurch kann der Wärmespeicher 10 in vollständig montiertem Zustand auch durch Engstellen eines Gebäudes, z.B. eine Türe, transportiert werden, ohne dass dabei der Wärmespeicher 10 demontiert oder das Gebäude verändert werden muss. Container 15 on. Particularly advantageously, the inner circumferential surface 90 with the first outer circumferential surface 50 of the shell portion 45 is materially connected. In this way, the thermal insulation 20 may be mechanically fixed to the container 15 in a simple manner. The thermal insulation 20 has a second outer circumferential surface 100. The second outer lateral surface 100 adjoins the environment 95. The second outer lateral surface 100 limits a maximum width Da of the heat accumulator 10. The maximum width Da of the thermal insulation 20 is chosen such that it is preferably smaller than 80 cm in order to ensure transportability and easy installation of the heat accumulator 10. As a result, the heat accumulator 10 in the fully assembled state can also be transported through bottlenecks of a building, eg a door, without the heat accumulator 10 having to be dismantled or the building having to be altered.
Besonders von Vorteil ist hierbei, wenn der Wärmespeicher 10 als Pufferspeicher und/oder als Warmwasserspeicher für ein Frischwassernetz ausgebildet ist. It is particularly advantageous in this case if the heat storage 10 is designed as a buffer memory and / or as a hot water tank for a fresh water network.
Figur 2 zeigt einen Halbquerschnitt entlang einer in Figur 1 gezeigten Schnittebene B-B durch den in Figur 1 gezeigten Wärmespeicher 10. FIG. 2 shows a half cross section along a sectional plane B-B shown in FIG. 1 through the heat accumulator 10 shown in FIG.
Die Wärmedämmung 20 erstreckt sich umfangsseitig (bezogen auf die Mittelachse) um den Behälter 15 und weist einen ersten Dämmabschnitt 105 und wenigstens einen zweiten Dämmabschnitt 1 10 auf. Der zweite Dämmabschnitt 1 10 grenzt in Umfangsrichtung an den ersten Dämmabschnitt 105 an. The thermal insulation 20 extends circumferentially (relative to the central axis) to the container 15 and has a first Dämmabschnitt 105 and at least one second Dämmabschnitt 1 10 on. The second Dämmabschnitt 1 10 adjacent in the circumferential direction of the first Dämmabschnitt 105.
Der erste Dämmabschnitt 105 weist eine erste Dicke di und der zweite Dämmabschnitt 1 10 eine zweite Dicke 2 auf. Die zweite Dicke 2 ist größer als die erste Dicke di. Dies wird beispielhaft dadurch erzielt, dass die erste äußere Mantelfläche 50 und die innere Mantelfläche 90, die in der Ausführungsform geometrisch im Wesentlichen identisch ausgebildet sind, im Querschnitt senkrecht zur Schwerkraftrichtung zu der zweiten äußeren Mantelfläche 100 eine unterschiedliche Form aufweisen. So ist beispielsweise die erste äußere Mantelfläche 50 und die innere Mantelfläche 90 im Querschnitt kreisförmig ausgebildet, wobei die zweite äußere Mantelfläche 100 im Querschnitt oval ausgebildet ist. Selbstverständlich sind auch andere Ausgestaltungen der Formen der ersten äußeren Mantelfläche 100 zu der zweiten äußeren Mantelfläche 1 10 denkbar. The first insulating section 105 has a first thickness di and the second insulating section 110 has a second thickness 2. The second thickness 2 is greater than the first thickness di. This is achieved, for example, by virtue of the fact that the first outer lateral surface 50 and the inner lateral surface 90, which in the embodiment are geometrically substantially identical, have a different shape in cross-section perpendicular to the direction of gravity to the second outer lateral surface 100. Thus, for example, the first outer lateral surface 50 and the inner lateral surface 90 are circular in cross-section, wherein the second outer lateral surface 100 is oval in cross-section. Of course, other embodiments of the shapes of the first outer circumferential surface 100 to the second outer circumferential surface 1 10 are conceivable.
Um die maximale Breite Da gering zu halten, weist die zweite äußere Mantelflä- che 100 im ersten Dämmabschnitt 105 eine andere geometrische Form auf als im zweiten Dämmabschnitt 1 10. In der Ausführungsform ist die zweite äußere Mantelfläche 100 im ersten Dämmabschnitt 105 plan ausgebildet. Im zweiten Dämmabschnitt 1 10 ist die zweite äußere Mantelfläche 100 kreisförmig um einen Mittelpunkt M2 geführt, wobei der Mittelpunkt M2 exzentrisch zu der Mittelachse 52 angeordnet ist. Dabei ist von besonderem Vorteil, wenn ein erster Radius r1 der ersten äußeren Mantelfläche 50 kleiner ist als ein zweiter Radius r2 der zweiten äußeren Mantelfläche 100 im zweiten Dämmabschnitt 1 10. In order to keep the maximum width Da low, the second outer circumferential surface 100 in the first insulating section 105 has a different geometric shape than in the second Dämmabschnitt 1 10. In the embodiment, the second outer circumferential surface 100 in the first Dämmabschnitt 105 is flat. In the second Dämmabschnitt 1 10, the second outer circumferential surface 100 is guided in a circle around a center M2, wherein the center M2 is arranged eccentrically to the central axis 52. It is particularly advantageous if a first radius r1 of the first outer lateral surface 50 is smaller than a second radius r2 of the second outer lateral surface 100 in the second insulating segment 110.
Um die maximale Breite Da des Wärmespeichers 10 sicherzustellen, endet der Anschluss 51 , 55, 60, 65 zwischen der inneren Mantelfläche 90 bzw. der ersten äußeren Mantelfläche 50 und der zweiten äußeren Mantelfläche 100. Hierbei ist besonders von Vorteil, wenn alle der Anschlüsse 51 , 55, 60, 65, insbesondere der Anschluss 51 , 55, 60, 65, der im ersten Dämmabschnitt 105 angeordnet ist, nicht über die zweite äußere Mantelfläche 100 herausragt und das freie Ende 86 zwischen der ersten äußeren Mantelfläche 50 und der zweiten äußeren Mantelfläche 100 angeordnet ist und im ersten und/oder zweiten Dämmabschnitt 105, 1 10 endet. In order to ensure the maximum width Da of the heat accumulator 10, the connection 51, 55, 60, 65 ends between the inner circumferential surface 90 or the first outer lateral surface 50 and the second outer lateral surface 100. It is particularly advantageous if all of the connections 51 , 55, 60, 65, in particular the connection 51, 55, 60, 65, which is arranged in the first insulating section 105, does not protrude beyond the second outer lateral surface 100 and the free end 86 between the first outer lateral surface 50 and the second outer lateral surface 100 is arranged and ends in the first and / or second Dämmabschnitt 105, 1 10.
Somit ragt der Anschluss 51 , 55, 60, 65 nicht über die zweite äußere Mantelflä- che 100 heraus, sodass ein sicherer Transport durch die Türe des Gebäudes gewährleistet wird und die maximale Breite Da des Wärmespeichers 10 durch die zweite äußere Mantelfläche 100 geometrisch einfach festgelegt werden kann. Thus, the connection 51, 55, 60, 65 does not protrude beyond the second outer circumferential surface 100, so that secure transport through the door of the building is ensured and the maximum width Da of the heat accumulator 10 is geometrically simply determined by the second outer circumferential surface 100 can be.
Um eine besonders gute thermische Isolierung des Behälters 15 und somit des Speichermediums 30 im Innenraum 25 durch die Wärmedämmung 20 zu gewährleisten, weist die Wärmedämmung 20 im ersten Dämmabschnitt 105 einen ersten Werkstoff und der zweite Dämmabschnitt 1 10 der Wärmedämmung 20 einen zweiten Werkstoff auf. Der erste Werkstoff ist dabei vorzugsweise unterschiedlich zum zweiten Werkstoff und weist vorzugsweise einen geringeren Wärmedurchgangskoeffizienten auf als der zweite Werkstoff auf. In order to ensure a particularly good thermal insulation of the container 15 and thus of the storage medium 30 in the interior 25 through the thermal insulation 20, the thermal insulation 20 in the first Dämmabschnitt 105 a first material and the second insulating portion 1 10 of the thermal insulation 20 to a second material. The first material is preferably different from the second material and preferably has a lower heat transfer coefficient than the second material.
Dabei ist von besonderem Vorteil, wenn der erste und/oder der zweite Werkstoff wenigstens eines der folgenden Materialien aufweist: Schaummaterial, Faserdämmung, Polyurethan, Polyurethanschaum, Phenolharz, Vakuumdämmung, Aerogel. Figur 3 zeigt einen Halbquerschnitt entlang einer in Figur 1 gezeigten Schnittebene B-B durch eine Variante des in den Figuren 1 und 2 gezeigten Wärmespeichers 10. It is particularly advantageous if the first and / or the second material comprises at least one of the following materials: foam material, fiber insulation, polyurethane, polyurethane foam, phenolic resin, vacuum insulation, airgel. FIG. 3 shows a half cross section along a sectional plane BB shown in FIG. 1 through a variant of the heat accumulator 10 shown in FIGS. 1 and 2.
Der Wärmespeicher 10 ist im Wesentlichen identisch zu dem in den Figuren 1 und 2 gezeigten Wärmespeicher 10 ausgebildet. Abweichend dazu ist in dem ersten Dämmabschnitt 105 eine Materialkombination für den ersten Werkstoff vorgesehen. In der Ausführungsform ist in dem ersten Dämmabschnitt 105 eine als Panel 200 ausgebildete Vakuumdämmung vorgesehen, die in einem The heat storage 10 is formed substantially identical to the heat storage 10 shown in Figures 1 and 2. Deviating from this, a material combination for the first material is provided in the first insulating section 105. In the embodiment, in the first Dämmabschnitt 105 designed as a panel 200 vacuum insulation is provided, which in a
Schaummaterial 205, insbesondere in Polyurethanschaum, eingebettet ist. Im zweiten Dämmabschnitt 1 10 wird auf das Panel 200 verzichtet. Dabei weist der zweite Werkstoff ein weiteres Schaummaterial 210 auf. Das weitere Schaummaterial 210 ist bespielhaft identisch zum Schaummaterial 205 des ersten Dämm- abschnitts 105, wobei vorzugsweise das Schaummaterial 205 einstückig und materialeinheitlich mit weiterem Schaummaterial 210 ausgebildet ist.  Foam material 205, in particular in polyurethane foam, is embedded. In the second Dämmabschnitt 1 10 is dispensed to the panel 200. In this case, the second material has a further foam material 210. The further foam material 210 is identically identical to the foam material 205 of the first insulating section 105, wherein preferably the foam material 205 is formed in one piece and of the same material with further foam material 210.
Alternativ ist auch denkbar, dass das Panel 200 der Vakuumdämmung im ersten und zweiten Dämmabschnitt 105, 1 10 um den Behälter 15 angeordnet ist (strich- liert in Figur 3 dargestellt) und in dem Schaummaterial 205, 210 eingebettet ist. Alternatively, it is also conceivable that the panel 200 of the vacuum insulation in the first and second Dämmabschnitt 105, 1 10 is arranged around the container 15 (dashed lines in Figure 3 shown) and in the foam material 205, 210 is embedded.
Figur 4 zeigt einen Halbquerschnitt entlang einer in Figur 1 gezeigten Schnittebene B-B durch eine Weiterbildung des in Figur 3 gezeigten Wärmespeichers 10. FIG. 4 shows a half cross section along a sectional plane B-B shown in FIG. 1 through a development of the heat accumulator 10 shown in FIG.
Der Wärmespeicher 10 ist im Wesentlichen identisch zu dem in Figur 3 gezeigten Wärmespeicher 10 ausgebildet. Abweichend dazu sind im zweiten Dämmabschnitt 1 10 mehrere Panele 200 der Vakuumdämmung schichtartig in radialer Richtung überlappend angeordnet. Im ersten Dämmabschnitt 105 ist hierbei nur eine Lage des Panels 200 vorgesehen. Dadurch kann eine besonders gute thermische Isolierung durch die Wärmedämmung 20 erzielt werden. The heat accumulator 10 is formed substantially identical to the heat accumulator 10 shown in FIG. By way of derogation, several panels 200 of the vacuum insulation are arranged overlapping in the radial direction in the second insulating section 1 10. In the first Dämmabschnitt 105 only one layer of the panel 200 is provided here. As a result, a particularly good thermal insulation can be achieved by the thermal insulation 20.
Die oben beschriebene Ausgestaltung des Wärmespeichers 10 hat den Vorteil, dass der Wärmespeicher 10 eine besonders gute thermische Isolierung für das Speichermedium 30 aufweist und gleichzeitig der Wärmespeicher 10 gut trans- portabel ist. Gleichzeitig kann die Wärmedämmung 20 werkseitig angebracht werden und ist nicht separat in einem separaten Montageschritt am Installationsort des Wärmespeichers 10 montiert werden. Ferner weist der Behälter 15 trotz kompakter Bauweise des Wärmespeichers 15 ein besonders großes Speichervo- lumen zur Speicherung des Speichermediums 30 auf. The above-described embodiment of the heat accumulator 10 has the advantage that the heat accumulator 10 has a particularly good thermal insulation for the storage medium 30 and at the same time the heat accumulator 10 transitions well. is portable. At the same time, the thermal insulation 20 can be installed at the factory and is not mounted separately in a separate assembly step at the installation location of the heat accumulator 10. In addition, despite the compact design of the heat accumulator 15, the container 15 has a particularly large storage volume for storing the storage medium 30.
Ferner kann die Wärmedämmung 20 besonders einfach hergestellt werden, beispielsweise in einer geschlossenen Form, ohne dass hierzu für die Herstellung der Wärmedämmung 20 ein Kern notwendig ist. Die Funktion des Kerns wird durch den Behälter 15 während der Herstellung der Wärmedämmung 20 ausgebildet. Furthermore, the thermal insulation 20 can be produced in a particularly simple manner, for example in a closed mold, without requiring a core for the production of the thermal insulation 20. The function of the core is formed by the container 15 during the production of the thermal insulation 20.
Ferner kann durch die oben beschriebene Ausgestaltung eine maximale Tiefe Ta des Wärmespeichers 10, die sich senkrecht zur maximalen Breite Da erstreckt, größer gewählt werden als die maximale Breite Da. Vorzugsweise ist dabei die maximale Tiefe Ta des Wärmespeichers 10 größer als 80 cm und vorzugsweise kleiner als 3 m. Dadurch wird zum einen ein sicherer Transport durch die Engstelle im Gebäude ermöglicht und der Wärmespeicher 10 mit montierter/angebrachter Wärmedämmung 20 kann direkt zur Betriebsstätte transportiert werden. Further, by the above-described configuration, a maximum depth Ta of the heat storage 10, which extends perpendicular to the maximum width Da, can be made larger than the maximum width Da. Preferably, the maximum depth Ta of the heat accumulator 10 is greater than 80 cm and preferably less than 3 m. As a result, on the one hand, a secure transport through the bottleneck in the building allows and the heat storage 10 with mounted / mounted insulation 20 can be transported directly to the plant.
Ferner wird durch eine Kombination der unterschiedlichen Werkstoffe im ersten Dämmabschnitt 105 und im zweiten Dämmabschnitt 1 10 eine besonders gute thermische Isolierung des Behälters 15 gegenüber der Umgebung 95 sicherge- stellt und spezifisch an die geometrische Ausgestaltung der DämmabschnitteFurthermore, by a combination of the different materials in the first insulating section 105 and in the second insulating section 110, a particularly good thermal insulation of the container 15 relative to the surroundings 95 is ensured and specific to the geometric configuration of the insulating sections
105, 1 10 angepasst werden. Ferner wird die Wärmedämmung 20 besonders kostengünstig ausgebildet, da beispielsweise hochwertige Materialien, insbesondere beispielsweise die Vakuumdämmung oder das Aerogel, nur räumlich beschränkt auf den ersten Dämmabschnitt 105 eingesetzt werden, während hingegen im zweiten Dämmabschnitt 1 10 als besonders kostengünstiges Material Polyurethanschaum verwendet werden kann. Dadurch kann die Wärmedämmung 20 besonders kostengünstig ausgebildet sein. Zusammengefasst kann durch die oben beschriebene Ausgestaltung des Wärmespeichers 10 ein besonders gut wärmegedämmter Wärmespeicher 10 bereitgestellt werden, der gut an Bauraumrestriktionen angepasst ist. 105, 1 10 are adjusted. Furthermore, the thermal insulation 20 is formed particularly cost-effective, since, for example, high-quality materials, for example, the vacuum insulation or the airgel, are used only limited space on the first Dämmabschnitt 105, while in the second Dämmabschnitt 1 10 can be used as a particularly inexpensive material polyurethane foam. Thereby, the thermal insulation 20 may be formed particularly inexpensive. In summary, a particularly well-insulated heat accumulator 10 can be provided by the above-described embodiment of the heat accumulator 10, which is well adapted to space restrictions.

Claims

Ansprüche claims
1 . Wärmespeicher (10) für eine Klimatisierungseinrichtung und/oder für eine Warmwasserversorgung, 1 . Heat storage (10) for an air conditioning device and / or for a hot water supply,
- aufweisend einen Behälter (15) und eine Wärmedämmung (20), comprising a container (15) and a thermal insulation (20),
- wobei der Behälter (15) einen Innenraum (25) zumindest abschnittsweise begrenzt, - wherein the container (15) delimits an inner space (25) at least in sections,
- wobei in dem Innenraum (25) ein Speichermedium (30) anordenbar ist,  - wherein in the interior (25) a storage medium (30) can be arranged,
- wobei an einer ersten äußeren Mantelfläche (50) des Behälters (15) die Wärmedämmung (20) angeordnet ist, um den Behälter (15) gegenüber einer Umgebung (95) thermisch zu isolieren,  - Wherein on a first outer circumferential surface (50) of the container (15) the thermal insulation (20) is arranged to thermally isolate the container (15) from an environment (95),
- wobei die Wärmedämmung (20) eine innere Mantelfläche (90) und eine zweite äußere Mantelfläche (100) aufweist,  - wherein the thermal insulation (20) has an inner lateral surface (90) and a second outer lateral surface (100),
- dadurch gekennzeichnet, dass  - characterized in that
- die innere Mantelfläche (90) zu der zweiten äußeren Mantelfläche (100) in einem Querschnitt senkrecht zu einer Schwerkraftrichtung (g) eine unterschiedliche Form aufweist.  - The inner circumferential surface (90) to the second outer lateral surface (100) in a cross section perpendicular to a direction of gravity (g) has a different shape.
2. Wärmespeicher (10) nach Anspruch 1 , 2. Heat storage (10) according to claim 1,
- wobei die innere Mantelfläche (90) an der ersten äußeren Mantelfläche (50) zumindest abschnittsweise anliegt und vorzugsweise stoffschlüssig miteinander verbunden sind.  - Wherein the inner circumferential surface (90) on the first outer lateral surface (50) at least partially abuts and are preferably connected to one another cohesively.
3. Wärmespeicher (10) nach Anspruch 1 oder 2, 3. heat accumulator (10) according to claim 1 or 2,
- wobei die erste äußere Mantelfläche (50) und/oder die innere Mantelfläche (90) in dem Querschnitt kreisförmig ausgebildet ist, wherein the first outer lateral surface (50) and / or the inner lateral surface (90) is circular in cross-section,
- wobei die zweite äußere Mantelfläche (100) in dem Querschnitt oval ausgebildet ist. - Wherein the second outer circumferential surface (100) is oval in cross-section.
4. Wärmespeicher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, - wobei die Wärmedämmung (20) einen ersten Dämmabschnitt (105) mit einer ersten Dicke (di) und einen zweiten Dämmabschnitt (1 10) mit einer zweiten Dicke (d2) umfasst, 4. Heat accumulator according to one of the preceding claims, - wherein the thermal insulation (20) comprises a first Dämmabschnitt (105) having a first thickness (di) and a second Dämmabschnitt (1 10) having a second thickness (d2),
- wobei die erste Dicke (di) kleiner als die zweite Dicke (d2) ist.  - wherein the first thickness (di) is smaller than the second thickness (d2).
Wärmespeicher (10) nach Anspruch 4, Heat storage (10) according to claim 4,
- wobei die zweite äußere Mantelfläche (100) in dem ersten Dämmabschnitt (105) plan ausgebildet ist,  - Wherein the second outer circumferential surface (100) in the first Dämmabschnitt (105) is flat,
- und/oder  - and or
- wobei die zweite äußere Mantelfläche (100) abschnittsweise in dem zweiten Dämmabschnitt (1 10) gekrümmt, vorzugsweise kreisförmig, ausgebildet ist.  - Wherein the second outer circumferential surface (100) in sections in the second Dämmabschnitt (1 10) curved, preferably circular, is formed.
Wärmespeicher (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,Heat accumulator (10) according to one of the preceding claims,
- wobei der erste Dämmabschnitt (105) der Wärmedämmung (20) einen ersten Werkstoff und der zweite Dämmabschnitt (1 10) der Wärmedämmung (20) einen zweiten Werkstoff aufweist, wherein the first insulating section (105) of the thermal insulation (20) comprises a first material and the second insulating section (110) of the thermal insulation (20) has a second material,
- wobei der erste Werkstoff unterschiedlich zu dem zweiten Werkstoff ist.  - The first material is different from the second material.
Wärmespeicher (10) nach Anspruch 6, Heat accumulator (10) according to claim 6,
- wobei der erste und/oder der zweite Werkstoff wenigstens eines der folgenden Materialien aufweist:  - wherein the first and / or the second material comprises at least one of the following materials:
- Schaummaterial,  - foam material,
- Faserdämmung,  - fiber insulation,
- Polyurethan,  - polyurethane,
- Polyurethanschaum,  - polyurethane foam,
- Phenolharz,  - phenolic resin,
- Vakuumdämmung,  - vacuum insulation,
- Aerogel.  - Airgel.
Wärmespeicher (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,Heat accumulator (10) according to one of the preceding claims,
- wobei der Behälter (15) einen Anschluss (51 , 55, 60, 65) ausweist,- wherein the container (15) has a connection (51, 55, 60, 65),
- wobei der Anschluss (51 , 55, 60, 65) mit einem festen Ende (60) (80) an der ersten äußeren Mantelfläche (50) angeordnet ist, - wobei der Anschluss (51 , 55, 60, 65) angrenzend an ein freies Ende einen Anschlussabschnitt (85) zur Anbindung des Anschlusses (51 , 55, 60, 65) an eine fluidführende Komponente umfasst, - wherein the terminal (51, 55, 60, 65) is arranged with a fixed end (60) (80) on the first outer lateral surface (50), - wherein the connection (51, 55, 60, 65) adjacent to a free end comprises a connection portion (85) for connecting the terminal (51, 55, 60, 65) to a fluid-carrying component,
- wobei das freie Ende (86) innerhalb des ersten oder zweiten Dämmabschnitts (105, 1 10) endet.  - Wherein the free end (86) within the first or second Dämmabschnitts (105, 1 10) ends.
9. Wärmespeicher (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 9. heat accumulator (10) according to any one of the preceding claims,
- wobei eine maximale Breite des Wärmespeichers (10) kleiner 80 cm ist,  wherein a maximum width of the heat accumulator (10) is less than 80 cm,
- und/oder  - and or
- wobei eine maximale Tiefe des Wärmespeichers (10) größer 80 cm ist und vorzugsweise kleiner 3 m ist.  - Where a maximum depth of the heat accumulator (10) is greater than 80 cm, and preferably less than 3 m.
10. Wärmespeicher (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 10. heat accumulator (10) according to any one of the preceding claims,
- wobei der Wärmespeicher (10) als Pufferspeicher und/oder als  - Wherein the heat storage (10) as a buffer memory and / or as
Warmwasserspeicher ausgebildet ist.  Hot water tank is formed.
PCT/EP2016/076376 2015-11-04 2016-11-02 Heat store WO2017076874A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015221562.8 2015-11-04
DE102015221562.8A DE102015221562A1 (en) 2015-11-04 2015-11-04 heat storage

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017076874A1 true WO2017076874A1 (en) 2017-05-11

Family

ID=57241075

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2016/076376 WO2017076874A1 (en) 2015-11-04 2016-11-02 Heat store

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102015221562A1 (en)
WO (1) WO2017076874A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3995750B1 (en) * 2020-11-10 2023-08-09 Nedzib Mahmutovic Heat storage device

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE7814905U1 (en) * 1978-05-18 1979-02-08 Joh. Vaillant Gmbh U. Co, 5630 Remscheid HOT WATER TANK
US4314602A (en) * 1980-08-25 1982-02-09 Solar Unlimited, Inc. Knock-down heat storage tank
DE8422155U1 (en) * 1984-07-25 1987-07-09 Stiebel Eltron Gmbh & Co Kg, 3450 Holzminden Water heater housing
FR2803652A1 (en) * 2000-01-12 2001-07-13 Electricite De France ELECTRIC WATER HEATER WITH HIGH THERMAL INSULATION
DE202013105924U1 (en) 2013-12-23 2014-02-17 Roth Werke Gmbh Thermo tank
WO2015019632A1 (en) * 2013-08-08 2015-02-12 日立アプライアンス株式会社 Tank unit, method for manufacturing same, and hot-water supply system

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2757306A1 (en) * 1977-12-22 1979-07-05 Wilhelm Jakobi Solar and wind energy accumulator - has steam engine to drive generator using steam from absorbers or from heat accumulator
DE4434442A1 (en) * 1994-09-27 1996-03-28 Consolar Energiespeicher Und R application of heat insulants to thermal storage vessels,
DE202004021811U1 (en) * 2004-03-05 2011-03-17 Wolf Gmbh Stratified storage with a housing and insulation
DE202006012225U1 (en) * 2006-08-08 2006-10-12 Winkler, Heinz Heat storage device for long-term storage has removal and return units led into cavities of each heat store
CN105579784A (en) * 2013-07-29 2016-05-11 巴斯夫欧洲公司 Water heater

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE7814905U1 (en) * 1978-05-18 1979-02-08 Joh. Vaillant Gmbh U. Co, 5630 Remscheid HOT WATER TANK
US4314602A (en) * 1980-08-25 1982-02-09 Solar Unlimited, Inc. Knock-down heat storage tank
DE8422155U1 (en) * 1984-07-25 1987-07-09 Stiebel Eltron Gmbh & Co Kg, 3450 Holzminden Water heater housing
FR2803652A1 (en) * 2000-01-12 2001-07-13 Electricite De France ELECTRIC WATER HEATER WITH HIGH THERMAL INSULATION
WO2015019632A1 (en) * 2013-08-08 2015-02-12 日立アプライアンス株式会社 Tank unit, method for manufacturing same, and hot-water supply system
DE202013105924U1 (en) 2013-12-23 2014-02-17 Roth Werke Gmbh Thermo tank

Also Published As

Publication number Publication date
DE102015221562A1 (en) 2017-05-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2013071976A1 (en) Heat accumulator
DE202009001056U1 (en) heating circuit
AT510440B1 (en) FLUID STORAGE
EP2498040B1 (en) Heat exchanger and method for manufacturing a heat exchanger
DE102012102032B4 (en) layer memory
WO2017076874A1 (en) Heat store
EP3147584B1 (en) Liquid storage for storage of cold and warm liquids
EP1407981A2 (en) Double walled tankcontainer
EP2551624B1 (en) Heat accumulator
WO2014079920A1 (en) Building with integrated thermal storage element, and solar thermal system
EP0580946A1 (en) Heat storage device, especially latent heat storage device
DE102009004971A1 (en) Heating device has heat pump circuit and hot water tank, where heat exchanger is provided for heat transfer in hot water tank
EP3186568B1 (en) Adsorber apparatus, heating apparatus, motor vehicle
DE102007020628A1 (en) Connection set for heating plate, has panel-type radiator with forward connection and return connection, which are added on two spherical segment shaped arranged housings
EP2146169B1 (en) Device for attaching a coolant condenser to a coolant cooler
DE2734889A1 (en) SOLAR ENERGY COLLECTOR DEVICE
DE202005013700U1 (en) Heat reservoir heats and stores fluid heat medium heated using a source with fluctuating performance such as solar collector has container for storage and at least two heat exchangers each with a corrugate pipe section
DE202020100401U1 (en) Heat exchanger for flammable refrigerants
DE29715784U1 (en) Valve group for underfloor heating
EP3828477B1 (en) Thermal storage device with layered design
DE102008058808A1 (en) Heat exchanger assembly i.e. refrigerant condenser assembly, for motor vehicle air conditioning system, has connection formed by soldering for connection of separate tubular components of collector
DE102018115980A1 (en) Frost protection device for water supply device in recreational vehicles
EP2916077B1 (en) Heater
DE102007063641B4 (en) Connection arrangement for the installation area
AT501107B1 (en) THERMAL SOLAR SYSTEM

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16791369

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16791369

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1