DE3005450A1

DE3005450A1 - Thermal store with storage bodies - bodies are gas-tight outer casings with filled latent heat storage substance

Info

Publication number: DE3005450A1
Application number: DE19803005450
Authority: DE
Inventors: Erwin Dipl.-Ing. 6336 Solms Groß; Anton Ladislaus Dipl.-Ing. 6348 Herborn Jung
Original assignee: Buderus AG
Current assignee: Buderus AG
Priority date: 1980-02-14
Filing date: 1980-02-14
Publication date: 1981-08-20

Abstract

The thermal store has storage bodies which ensure a fixed shape. These bodies are gas-tight outer casings with a filled latent heat storage substance. There are movable parts on the storage bodies to allow volume changes. There are recesses (3) on the stable outer casings (1) of the storage body and air- or gas-filled sheaths (5) of elastic material are fitted in the storage bodies. The cross-section of the thermal storage bodies may be circular with a cutout or recess shaped as an arc of a circle. There may be six recesses giving a generally hexagonal shape or four recesses giving a generally square shape.

Description

BUDERUS AKTIENGESELLSCHAFT
TP/F/St/PG 15-129 -Z- BUDERUS AKTIENGESELLSCHAFT
TP / F / St / PG 15-129 -Z-

WärmespeicherHeat storage

Die Erfindiang betrifft einen Wärmespeicher nach dem Oberbegriff des Patentanspruches. Ein Speicher dieser Art ist dem DE-GM 77 38 267 zu entnehmen.The invention relates to a heat storage device according to the generic term of the claim. A memory of this type can be found in DE-GM 77 38 267.

Die Latentspeichermasse aus einem geeigneten Salz besitzt sehr große Speicherkapazitäten bei relativ kleinem Volumen. In ihr laufen während des Speicherns und des Entladens jeweils Phasenumwandlungen ab, welche die gewünschten großen Speicherkapazitäten zur Folge haben. Die Phasenumwandlungen führen dabei zu starken Volumenänderungen. Im abgekühlten, flüssigen Zustand ist das Volumen der Speichermasse wesentlich kleiner als im erwärmten festen Zustand.The latent storage mass made from a suitable salt has very large storage capacities with a relatively small volume. Phase changes take place in it during storage and discharge, which are the desired large ones Result in storage capacities. The phase changes lead to strong changes in volume. In the cooled, In the liquid state, the volume of the storage mass is significantly smaller than in the heated solid state.

Da ein Diffundieren von schädlichen Bestandteilen durch die Außenhüllen der Speicherkörper auf jeden Fall verhindert werden muß, sind gasdicht verschlossene Hüllen erforderlich. Das bedeutet, daß diese Hüllen den fortwährenden Volumenänderungen folgen müssen oder daß sie so stabil sein müssen, daß sie den starken Druckschwankungen widerstehen können. Als Hüllen, die den Volumenänderungen folgen, haben sich flexible Schläuche bzw. Kissen, etwa aus Gummi bewährt. Sehr stabile Hüllen sind teuer und aufwendig. Sie verschlechtern den Wärmeübergang. Weniger dicke, jedoch noch eigenstabile Hüllen können bei hermetisch verschlossenen Speicherkörpern infoige des entstehenden Unterdrucks einklappen. An der Knickstelle entstehen dann unzulässig hohe Dauerwechselbeanspruchungen .Since a diffusion of harmful constituents through the outer shell of the storage body is prevented in any case must be, gas-tight sealed envelopes are required. This means that these envelopes are constantly changing in volume must follow or that they must be so stable that they can withstand the strong pressure fluctuations. Flexible tubes or cushions, for example made of rubber, have proven to be useful as covers that follow the changes in volume. very stable covers are expensive and complex. They worsen the heat transfer. Less thick, but still inherently stable In the case of hermetically sealed storage bodies, covers can fold in information about the resulting negative pressure. At the In this case, the kink is exposed to inadmissibly high continuous alternating loads.

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Es sollen Speicherkörper geschaffen werden, die ihre Form bewahren, die aber nicht so stabil ausgeführt sind, daß die erwähnten negativen Eigenschaften zum Tragen kommen.The aim is to create storage bodies that retain their shape that are not made so stable that the mentioned negative properties come into play.

Gemäß der Erfindung erfolgt dieses durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 genannte Maßnahme.According to the invention, this is done by means of the identifier of claim 1 mentioned measure.

Als bewegliche Partien eignen sich vorgegebene Einbuchtungen der an sich formstabilen Außenhüllen, die ihre Lage verändern können. Es werden nicht mehr gewisse Partien bei einer Volumenverringerung der Speichermasse nach innen gezogen, was erst zum Entstehen von Knickstellen führt, sondern die Knickstellen sind bereits im Urzustand der Hüllen vorhanden. Um diese Knickstellen können sich die Einbuchtungen bewegen. Somit sind die Druck- und Zugspannungen in der Wand und die Dauerwechselbeanspruchungen an der Knickstelle wesentlich verringert. .Predefined indentations in the inherently dimensionally stable outer shells, which change their position, are suitable as movable parts can. There are no longer certain games in one Volume reduction of the storage mass pulled inwards, which only leads to the development of kinks, but the kinks are already present in the original state of the envelopes. The indentations can be located around these kinks move. This means that the compressive and tensile stresses are in the wall and the alternating stresses are at the kink significantly reduced. .

Eine andere Möglichkeit zur Erzeugung eines Druckausgleiches besteht darin, daß in die Speicherkörper mit formstabilen Außenhüllen luft- oder gasgefüllte Hüllen aus elastischem Material wie etwa Niederdruckpolyäthylen eingelegt werden. Ohne Veränderung der Außenhüllen lassen sich so Volumenänderungen der Speichermasse auffangen.Another way to create a pressure equalization consists in that in the storage body with dimensionally stable outer shells air or gas-filled shells made of elastic Material such as low-pressure polyethylene can be inserted. Volume changes can be made without changing the outer shell the storage mass.

Grundsätzlich wäre es auch möglich, die Speicherkörper mit einer elastischen Außenhülle auszustatten und die Formstabilität durch ein netzartiges Stützskelett zu erreichen. Die Konturen der Außenhülle können sich dann innerhalb des StützSkelettes frei verändern.In principle, it would also be possible to equip the storage bodies with an elastic outer shell and to ensure dimensional stability to be reached by a net-like supporting skeleton. The contours of the outer shell can then be within the Free change of supporting skeletons.

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Die beigefügte Zeichnung stellt Ausfühningsbeispiele der Erfindung dar. Es zeigt:The attached drawing represents exemplary embodiments of the invention. It shows:

Fig. 1: Drei mögliche Querschnittsformen von Speicherkörpern mit Einbuchtungen,Fig. 1: Three possible cross-sectional shapes of storage bodies with indentations,

Fig. 2: Einen Längs- und einen Querschnitt durch einen Speicherkörper mit flexiblen Einlagen,Fig. 2: A longitudinal and a cross section through a storage body with flexible inserts,

Fig. 3: Einen Längs- und einen Querschnitt durch einen Speicherkörper mit einem Stützskelett.Fig. 3: A longitudinal and a cross section through a storage body with a supporting skeleton.

Die Speicherkörper besitzen eine Außenhülle 1 und eine Füllung einer geeigneten LatentSpeichermasse 2. Die Außenhülle aus einem Material mit ausreichender Eigenstabilität hat gemäß Fig. 1 Einbuchtungen 3> die um längs verlaufende Knickstellen 4 ihre Lage verändern können. Auf diese Weise sind Volumenveränderungen der Speichermasse auszugleichen. Die Fig. 1 a,b und c zeigen jeweils eine wechselnde Anzahl von Einbuchtungen auf dem Umfang der Außenhüllen verteilt.The storage bodies have an outer shell 1 and a filling of a suitable latent storage mass 2. The outer shell 1, made of a material with sufficient inherent stability, has indentations 3> which can change their position around longitudinal kinks 4. In this way changes in the volume of the storage mass must be compensated for. FIGS. 1 a, b and c each show a changing number distributed by indentations on the circumference of the outer sheaths.

Nach Fig. 2 bleibt die Außenhülle 1 konstant. Die Belastung mit der zu erwartenden Formveränderung im Falle der Volumenveränderung der Speichermasse 2 wird durch eine eingelegte luftgefüllte Hülle 5 aus elastischem Material verhindert.According to Fig. 2, the outer shell 1 remains constant. The load with the expected change in shape in the case of a change in volume the storage mass 2 is prevented by an inserted air-filled envelope 5 made of elastic material.

Nach Fig. 3 besteht die Außenhülle 1 selbst aus elastischem Material. Die Formstabilität wird durch ein äußeres Stützskelett 6 erzielt. In den Fig. 1-3 ist nur der prinzipielle Aufbau angedeutet. Einzelheiten wie etwa verschweißte Einfüllstutzen sind nicht dargestellt.According to Fig. 3, the outer shell 1 itself consists of an elastic material. The dimensional stability is ensured by an external supporting skeleton 6 scored. Only the basic structure is indicated in FIGS. 1-3. Details such as welded filler necks are not shown.

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Claims

BUDERUS AKTIENGESELLSCHAFT TP / F / St / PG 15-129 patent claims

1.Ί Heat storage with storage bodies that retain a defined shape made of gas-tight outer shells and a filled latent storage mass, characterized by volume changes allowable moving parts on the storage bodies.

2. Heat accumulator according to claim 1, characterized by indentations (3) which change their bearings and which are inherently dimensionally stable Outer shells (1) of the storage body.

3. Heat storage device according to claim 1, characterized.by in the Storage body with dimensionally stable outer shells (1) embedded air- or gas-filled shells (5) made of elastic Material.

4. Heat accumulator according to claim 1, characterized by elastic outer shells (1) of the storage body and through a net-like supporting skeleton (6) maintaining a predetermined shape.

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