AT518437B1 - Method and device for storing heat - Google Patents
Method and device for storing heat Download PDFInfo
- Publication number
- AT518437B1 AT518437B1 ATA50714/2016A AT507142016A AT518437B1 AT 518437 B1 AT518437 B1 AT 518437B1 AT 507142016 A AT507142016 A AT 507142016A AT 518437 B1 AT518437 B1 AT 518437B1
- Authority
- AT
- Austria
- Prior art keywords
- sorptive
- sorbent
- cooling
- thermochemical
- energy storage
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 claims abstract description 38
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 claims abstract description 34
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 31
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 25
- WSWCOQWTEOXDQX-MQQKCMAXSA-M (E,E)-sorbate Chemical compound C\C=C\C=C\C([O-])=O WSWCOQWTEOXDQX-MQQKCMAXSA-M 0.000 claims abstract description 15
- 229940075554 sorbate Drugs 0.000 claims abstract description 15
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 6
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 3
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 2
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000000306 recurrent effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- F28D20/003—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using thermochemical reactions
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B17/00—Sorption machines, plants or systems, operating intermittently, e.g. absorption or adsorption type
-
- 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
- F28D20/0056—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using solid heat storage material
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
- F28F2013/005—Thermal joints
- F28F2013/008—Variable conductance materials; Thermal switches
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F2270/00—Thermal insulation; Thermal decoupling
-
- 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)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
Abstract
Es wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Speicherung von Wärme beschrieben, wobei wenigstens zwei, mit einem Sorbens befüllte thermochemische Energiespeicher über eine Sorptivleitung (2) miteinander verbunden werden. Um einen zusätzlichen Energiebedarf für den Transport des Sorbens genauso wie Übertragungsverluste beim Wärmeaustausch zwischen dem Sorbens und einem Wärmeträger zu vermeiden, wird vorgeschlagen, dass wenigstens ein erster thermochemischer Energiespeicher (1) einer wiederkehrenden Temperaturschwankung so unterworfen wird, dass beim Erwärmen das Sorptiv aus dem Sorbat des wenigstens einen ersten Energiespeichers (1) desorbiert und über einen Kondensator (6) in der Sorptivleitung (2) abgeschieden werden kann, während beim Abkühlen das Sorptiv aus dem Sorbat des wenigstens zweiten Energiespeicher (3, 4) in den wenigstens ersten Energiespeicher (1) unter Ausnutzung des dort herrschenden niedrigeren Druckes resorbiert wird.It describes a method and a device for storing heat, wherein at least two, filled with a sorbent thermochemical energy storage via a sorptive line (2) are interconnected. In order to avoid an additional energy requirement for the transport of the sorbent as well as transmission losses in the heat exchange between the sorbent and a heat transfer medium, it is proposed that at least a first thermochemical energy store (1) is subjected to a recurring temperature fluctuation such that upon heating the sorbent from the sorbate of the at least one first energy store (1) desorbed and can be deposited via a capacitor (6) in the sorptive line (2), while cooling the sorptive from the sorbate of the at least second energy store (3, 4) in the at least first energy store (1 ) is absorbed by utilizing the prevailing lower pressure there.
Description
Beschreibung [0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Speicherung von Wärme, wobei mehrere, mit einem Sorbens befüllte thermochemische Energiespeicher über eine Sorptivleitung miteinander verbunden werden sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.Description: [0001] The invention relates to a method for storing heat, wherein a plurality of thermochemical energy stores filled with a sorbent are connected to one another via a sorptive line and to a device for carrying out this method.
[0002] Zum Speichern von Wärme sind aus dem Stand der Technik unterschiedliche Verfahren und Vorrichtung bekannt (z.B. DE 202012003205 U1), die einen oder mehrere mit einem Sorbens befüllte thermochemische Energiespeicher umfassen, wobei Wärmetauscher zur Übertragung von Wärmeenergie von einer Wärmequelle auf das Sorbens vorgesehen sind. Nachteilig an diesen bekannten Verfahren bzw. Vorrichtungen ist allerdings, dass entweder das Sorbens selbst oder aber ein getrennter Wärmeträger zwischen unterschiedlichen Wärme- bzw. Druckniveaus gefördert werden muss, um Wärme speichern oder abgeben zu können, was entweder mit einem erhöhten Energiebedarf für den Transport des Sorbens oder mit Übertragungsverlusten beim Wärmeaustausch zwischen Wärmeträger und Sorbens verbunden ist.For storing heat different methods and apparatus are known from the prior art (for example, DE 202012003205 U1) comprising one or more filled with a sorbent thermochemical energy storage, wherein heat exchangers provided for the transmission of heat energy from a heat source to the sorbent are. A disadvantage of these known methods and devices, however, is that either the sorbent itself or a separate heat transfer between different heat or pressure levels must be promoted to store heat or can deliver, either with an increased energy demand for the transport of Sorbent or transfer losses during heat exchange between the heat transfer medium and sorbent is connected.
[0003] Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art so auszugestalten, dass ein zusätzlicher Energiebedarf für den Transport des Sorbens genauso wie Übertragungsverluste beim Wärmeaustausch zwischen dem Sorbens und einem Wärmeträger vermieden werden können.The invention is therefore the object of a method of the type described above in such a way that an additional energy requirements for the transport of the sorbent as well as transmission losses during heat exchange between the sorbent and a heat transfer medium can be avoided.
[0004] Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass wenigstens ein erster thermochemischer Energiespeicher einer wiederkehrenden Temperaturschwankung so unterworfen wird, dass beim Erwärmen das Sorptiv aus dem Sorbat des wenigstens einen ersten Energiespeichers desorbiert und über einen Kondensator in der Sorptivleitung abgeschieden werden kann, während beim Abkühlen das Sorptiv aus dem Sorbat des wenigstens zweiten Energiespeichers in den wenigstens ersten Energiespeicher unter Ausnutzung des dort herrschenden niedrigeren Druckes resorbiert wird.The invention solves the problem set by the fact that at least a first thermochemical energy storage a recurrent temperature fluctuation is subjected so that when heated, the sorptive desorbed from the sorbate of at least a first energy storage and can be deposited via a capacitor in the sorptive, while during cooling, the sorbent is absorbed from the sorbate of the at least second energy store into the at least first energy store by utilizing the lower pressure prevailing there.
[0005] Zur Folge dieser Maßnahmen kann ein eigenes Transportsystem für das Sorbens entfallen, weil nicht das Sorbens, sondern lediglich das Sorptiv zufolge von Unterschieden im Druckniveau zwischen den erfindungsgemäß vorgesehenen Energiespeichern transportiert wird. Das erfindungsgemäße Verfahren läuft dabei in zwei Phasen ab. In einer ersten Phase ist der wenigstens erste thermochemische Energiespeicher einem hohen Temperaturniveau unterworfen, wie dies beispielsweise durch eine Sonnenbestrahlung des ersten Energiespeichers bedingt wird, sodass das im ersten Energiespeicher enthaltende Sorbat erwärmt wird und das Sorptiv folglich aus dem Sorbat desorbiert. Das desorbierte Sorptiv gelangt über eine Sorptivleitung, die an den ersten thermochemischen Energiespeicher angeschlossen ist, zu einem Kondensator, in dem das Sorptiv in einen Sorptivspeicher abgeschieden werden kann. In einer zweiten Phase ist der erste thermochemische Energiespeicher einem verhältnismäßig niedrigen Energieniveau ausgesetzt, sodass das Sorbens das Sorptiv aus der angeschlossenen Sorptivleitung resorbiert. Nachdem der erste thermochemische Energiespeicher über die Sorptivleitung über einen zwischengeschalteten Kondensator mit wenigstens einem zweiten thermochemischen Energiespeicher verbunden ist, wird in dieser Phase Sorptiv aus dem Sorbat des wenigstens zweiten Energiespeichers angesaugt und das Sorbat im zweiten Energiespeicher getrocknet. In der Sorptivleitung sind hierfür grundsätzlich keine aktiven Fördereinrichtungen oder Ventile erforderlich, weil der Sorptivaustausch rein auf Basis von Temperatur- und Druckunterschieden erfolgt. Folgen mehrere der beiden beschriebenen Phasen aufeinander, können mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens beide thermochemische Energiespeicher nach und nach getrocknet und somit geladen werden. Obwohl das erfindungsgemäße Verfahren grundsätzlich mit jedem Sorbens und Sorptiv durchgeführt werden kann, kann als Sorbens beispielsweise Zeolith und als Sorptiv Wasserdampf zum Einsatz kommen.As a result of these measures, a separate transport system for the sorbent omitted because not the sorbent, but only the sorptive is transported by differences in the pressure level between the inventively provided energy storage. The process according to the invention takes place in two phases. In a first phase, the at least first thermochemical energy store is subjected to a high temperature level, as is caused, for example, by a solar irradiation of the first energy store, so that the sorbate contained in the first energy store is heated and consequently the sorptive is desorbed from the sorbate. The desorbed sorptive passes through a sorptive line, which is connected to the first thermochemical energy storage, to a condenser, in which the sorptive can be deposited in a sorbent storage. In a second phase, the first thermochemical energy store is exposed to a relatively low energy level, so that the sorbent absorbs the sorptive from the connected sorptive line. After the first thermochemical energy storage is connected via the sorptive line via an intermediate capacitor with at least a second thermochemical energy storage, in this phase sorptive sucked from the sorbate of the at least second energy storage and dried the sorbate in the second energy storage. In the sorptive line, no active conveyors or valves are required for this because the sorbent exchange takes place purely on the basis of temperature and pressure differences. If several of the two described phases follow one another, both thermochemical energy stores can be gradually dried and thus charged with the aid of the method according to the invention. Although the process according to the invention can in principle be carried out with any sorbent and sorbent, for example zeolite can be used as sorbent and water vapor can be used as sorptive.
[0006] Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens, wobei wenigstens zwei, ein Sorbens ortsfest enthaltenden thermochemischen Energiespeichern, die über eine Sorptivleitung miteinander verbunden sind, wobei wenigstens ein thermochemischer Energiespeicher als Solarkollektor ausgebildet ist, über den das enthaltene Sorbens durchThe invention also relates to an apparatus for performing this method, wherein at least two, a sorbent stationary containing thermochemical energy storage, which are connected to each other via a sorptive, wherein at least one thermochemical energy storage is designed as a solar collector, via which the sorbent contained
Sonneneinstrahlung beheizbar ist. Zur Folge dieser Maßnahmen, ergeben sich besonders vorteilhafte Bedingungen zum Erwärmen des Sorbats im ersten thermochemischen Energiespeicher. Der Solarkollektor kann dabei entweder als Flachbett oder in Form des für den Fachmann bekannten „Sidney-Typs“ ausgeführt sein. Obwohl eine Beheizung des Sorbats im ersten thermochemischen Energiespeicher grundsätzlich auch über einen von diesem Energiespeicher abgesetzten Solarkollektor erfolgen kann, ergeben sich hinsichtlich des Wirkungsgrades besonders vorteilhafte Bedingungen, wenn der erste thermochemische Energiespeicher direkt in dem Solarkollektor integriert ist, weil der Solarkollektor in diesem Fall auch mit höheren Temperaturen betrieben werden kann, nachdem die vom ersten Energiespeicher rückführende Sorptiv-leitung für entsprechend hohe Druckverhältnisse ausgelegt werden kann.Solar radiation is heated. As a result of these measures, particularly advantageous conditions for heating the sorbate in the first thermochemical energy storage arise. The solar collector can be embodied either as a flatbed or in the form of the "Sidney type" known to those skilled in the art. Although a heating of the sorbate in the first thermochemical energy storage principle can also be done via a remote from this energy storage solar collector arise in terms of efficiency particularly advantageous conditions when the first thermochemical energy storage is integrated directly into the solar collector, because the solar collector in this case with higher temperatures can be operated after the returning from the first energy storage sorptive line can be designed for correspondingly high pressure conditions.
[0007] Wird der wenigstens erste thermochemische Energiespeicher als Solarkollektor ausgeführt, so kann dieser auch zum Kühlen des Sorbens bzw. Sorbats eingesetzt werden, was insbesondere dann von Vorteil ist, wenn der Solarkollektor beispielsweise am Dach eines Hauses angeordnet wird, das tagsüber einer Sonneneinstrahlung ausgesetzt ist und nachts durch entsprechend kühle Umgebungsluft gekühlt wird. Um diese Kühlung zu verbessern bzw. auch bei anderen Montagesituationen zu ermöglichen, kann der als Solarkollektor ausgebildete thermochemische Energiespeicher eine passive Kühleinrichtung zur Kühlung des enthaltenen Sorbens durch die Umgebungstemperatur aufweisen. Zu diesem Zweck kann der als Solarkollektor ausgebildete thermochemische Energiespeicher beispielsweise eine schaltbare Dämmung aufweisen, die für den Betrieb als Wärmequelle zum Aufheizen des Energiespeichers aktiviert und für den Betrieb als Wärmesenke zum Kühlen des Energiespeichers deaktiviert wird. Alternativ kann der Solarkollektor auch mit einer anderen Wärmesenke gekühlt werden, wie beispielsweise durch die Anbindung an eine Grundwasserkühlung oder Ähnliches.If the at least first thermochemical energy storage designed as a solar collector, it can also be used for cooling the sorbent or sorbate, which is particularly advantageous if the solar collector is arranged, for example, the roof of a house exposed to sunlight during the day is and is cooled at night by appropriately cool ambient air. In order to improve this cooling or to enable it in other assembly situations, the designed as a solar collector thermochemical energy storage can have a passive cooling device for cooling the sorbent contained by the ambient temperature. For this purpose, designed as a solar collector thermochemical energy storage, for example, have a switchable insulation, which is activated for operation as a heat source for heating the energy storage and deactivated for operation as a heat sink for cooling the energy storage. Alternatively, the solar collector can be cooled with another heat sink, such as by the connection to a groundwater cooling or the like.
[0008] Um die nötigen Zyklen des erfindungsgemäßen Verfahrens unter anderem bei ungünstigen Umgebungsbedingungen zu reduzieren, kann wenigstens ein thermochemischer Energiespeicher mit einem Wärmetauscher zum Heizen bzw. Kühlen des enthaltenen Sorbens über einen gesonderten Heiz- bzw. Kühlkreis versehen sein. Wird der beispielsweise als Solarkollektor ausgebildete erste thermochemische Energiespeicher mit einem zusätzlichen Wärmetauscher ausgerüstet, so kann das dort herrschende Temperaturniveau über eine externe Wärmequelle oder Wärmesenke reguliert werden und damit Phasen von beispielsweise geringer Sonneneinstrahlung ausgeglichen werden. Umgekehrt kann über eine Wärmesenke Wärmeenergie aus dem ersten Energiespeicher abgezogen und beispielsweise für die Warmwasseraufbereitung eingesetzt werden. Dabei muss allerdings darauf geachtet werden, dass der Einsatz eines Wärmetauschers im ersten thermochemischen Energiespeicher üblicherweise eine Reduktion der zulässigen Betriebstemperatur mit sich bringt, weil der Wärmetauscher nur für beschränkte Druckverhältnisse ausgelegt sein wird. Es kann aber auch der zweite thermochemische Energiespeicher mit einem Wärmetauscher versehen werden, um diesen unabhängig vom Sorptiv-transport über die Sorptivleitung laden bzw. entladen zu können. Als Wärmequelle für einen solchen zusätzlichen Heiz- oder Kühlkreis kann beispielsweise ein Photovoltaikmodul zum Einsatz kommen, dass elektrisch mit einer Heizpatrone verbunden ist, die in den Heiz- oder Kühlkreis eingebunden ist.In order to reduce the necessary cycles of the method according to the invention, inter alia, in unfavorable environmental conditions, at least one thermochemical energy storage can be provided with a heat exchanger for heating or cooling of the sorbent contained in a separate heating or cooling circuit. If, for example, the first thermochemical energy store designed as a solar collector is equipped with an additional heat exchanger, the temperature level prevailing there can be regulated by means of an external heat source or heat sink and thus phases of, for example, low solar radiation can be compensated. Conversely, can be withdrawn via a heat sink heat energy from the first energy storage and used, for example, for the hot water treatment. However, care must be taken that the use of a heat exchanger in the first thermochemical energy storage usually brings a reduction in the permissible operating temperature, because the heat exchanger will be designed only for limited pressure conditions. However, it is also possible to provide the second thermochemical energy store with a heat exchanger so that it can be charged or discharged independently of the sorptive transport via the sorptive line. As a heat source for such an additional heating or cooling circuit, for example, a photovoltaic module can be used that is electrically connected to a heating cartridge, which is integrated into the heating or cooling circuit.
[0009] Damit die Menge des freien Sorptivs in der Sorptivleitung bzw. in den wenigstens zwei thermochemischen Energiespeicher eingestellt werden kann, wird vorgeschlagen, dass in der Sorptivleitung ein mit einem Sorptivspeicher einerseits und einem gesonderten Heiz- bzw. Kühlkreis als Wärmesenke andererseits verbundener Kondensator für das Sorptiv vorgesehen ist. Der Sorptivspeicher kann darüber hinaus einen direkten Anschluss an einen der beiden thermochemischen Energiespeicher umfassen, über den aus der Sorptivleitung abgeschiedenen Sorptiv wieder in den Sorptivkreislauf rückgeführt werden kann.So that the amount of free Sorptivs in the sorptive line or in the at least two thermochemical energy storage can be adjusted, it is proposed that in the sorptive a connected to a Sorptivspeicher one hand and a separate heating or cooling circuit as a heat sink on the other hand connected capacitor for the sorptive is provided. The sorptive accumulator can moreover comprise a direct connection to one of the two thermochemical energy stores, via which the sorptive separated from the sorptive line can be returned to the sorptive cycle.
[0010] Besonders vorteilhafte Bedingungen ergeben sich bei der vorgeschlagenen Erfindung, wenn wenigstens ein thermochemischer Energiespeicher als Heiz- bzw. Kühlkörper für Innenräume ausgebildet ist. Dieser üblicherweise zweite thermochemische Energiespeicher wird zu diesem Zweck nicht isoliert, sodass dieser die Wärme bzw. die Kälte des in ihm gespeicherten Sorbats an die Umgebung abgeben kann. Zur Verbesserung des Wärmeaustausches kann derParticularly advantageous conditions arise in the proposed invention, when at least one thermochemical energy storage is designed as a heating or cooling body for interiors. This usually second thermochemical energy storage is not isolated for this purpose, so that it can deliver the heat or the cold of the sorbate stored in it to the environment. To improve the heat exchange, the
Energiespeicher zu diesem Zweck auch mit entsprechenden Oberflächen vergrößernden Elementen wie beispielsweise Kühlrippen ausgerüstet werden.Energy storage for this purpose are also equipped with corresponding surface enlarging elements such as cooling fins.
[0011] In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigen [0012] Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer ersten Ausführungsform [0013] Fig. 2 eine zweite Ausführungsform und [0014] Fig. 3 eine dritte Ausführungsform dieser Vorrichtung.In the drawing, the subject invention is shown, for example. 1 shows a schematic representation of a device according to the invention in a first embodiment, FIG. 2 shows a second embodiment, and [0014] FIG. 3 shows a third embodiment of this device.
[0015] Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst wenigstens einen ersten thermochemischen Energiespeicher 1, der über eine Sorptivleitung 2 mit wenigstens einem zweiten thermochemischen Energiespeicher 3, 4 verbunden ist. Der erste thermochemische Energiespeicher 1 ist dabei einer wiederkehrenden Temperaturschwankung unterworfen, wobei beim Erwärmen Sorptiv aus dem im ersten Energiespeicher enthaltenen Sorbat desorbiert und über die Sorptivleitung 2 ausströmt, während beim Abkühlen des ersten thermochemischen Energiespeichers 1 das Sorptiv aus der Sorptivleitung 2 angesaugt und in das Sorbens des ersten Energiespeichers 1 resorbiert wird. Zu diesem Zweck kann der erste thermochemische Energiespeicher 1 als Solarkollektor 5 ausgebildet sein, über den das enthaltene Sorbens durch Sonneneinstrahlung beheizt und über die Umgebungsluft gekühlt wird.An apparatus for performing the method according to the invention comprises at least a first thermochemical energy storage 1, which is connected via a sorptive 2 with at least a second thermochemical energy storage 3, 4. The first thermochemical energy store 1 is subjected to a recurring temperature fluctuation, wherein sorptive is desorbed from the sorbate contained in the first energy store during heating and flows out via the sorptive line 2, while the sorbent is sucked out of the sorptive line 2 during cooling of the first thermochemical energy store 1 and into the sorbent of the first energy store 1 is absorbed. For this purpose, the first thermochemical energy storage 1 may be formed as a solar collector 5, via which the sorbent contained is heated by solar radiation and cooled by the ambient air.
[0016] Um aus dem ersten thermochemischen Energiespeicher 1 austretendes Sorptiv aus der Sorptivleitung 2 abscheiden zu können, kann in die Sorptivleitung ein Kondensator 6 zwischengeschaltet werden, der mit der Sorptivleitung 2 sowie einem Sorptivspeicher 7 auf der Primärseite und einem gesonderten Heiz- bzw. Kühlkreis als Wärmesenke auf der Sekundärseite verbunden ist. Dieser gesonderte Heiz- bzw. Kühlkreis 8 kann neben einer Wärmesenke 9 eine Heizeinrichtung 10 für den Sorptivspeicher 7 sowie Wärmetauscher 11 in den zweiten Energiespeichern 3 umfassen. In der in der Fig. 2 dargestellten Ausführungsform ist zudem ein zusätzlicher Wärmetauscher im Solarkollektor 5 vorgesehen, der ebenfalls an den gesonderten Heiz-bzw. Kühlkreis 8 angebunden ist.To be able to separate from the sorptive line 2 emerging from the first thermochemical energy storage sorptive 1, a capacitor 6 can be interposed in the sorptive, with the sorptive line 2 and a sorptive memory 7 on the primary side and a separate heating or cooling circuit is connected as a heat sink on the secondary side. This separate heating or cooling circuit 8, in addition to a heat sink 9, a heater 10 for the sorptive 7 and heat exchanger 11 in the second energy storage 3 include. In the embodiment shown in FIG. 2, an additional heat exchanger in the solar collector 5 is also provided, which also to the separate heating or. Cooling circuit 8 is connected.
[0017] In der in der Fig. 3 dargestellten Ausführungsform bildet der erste thermochemische Energiespeicher 1 keinen Solarkollektor 5, sondern wird über einen Wärmetauscher 12 über einen zusätzlichen Heiz- bzw. Kühlkreis 13 einer Temperaturschwankung unterworfen, wobei der zusätzliche Heiz- bzw. Kühlkreis 13 selbst einen Solarkollektor 14 als Wärmequelle und beispielsweise eine Grundwasserkühlung als Wärmsenke 15 aufweist. Der Solarkollektor 14 kann auch als Photovoltaikmodul ausgebildet sein, das mit einer, in den zusätzliche Heiz- bzw. Kühlkreis 13 eingebundenen Heizpatrone in elektrischer Verbindung steht.In the embodiment shown in FIG. 3, the first thermochemical energy storage 1 forms no solar collector 5, but is subjected via a heat exchanger 12 via an additional heating or cooling circuit 13 to a temperature variation, wherein the additional heating or cooling circuit itself has a solar collector 14 as a heat source and, for example, a groundwater cooling as a heat sink 15. The solar collector 14 may also be designed as a photovoltaic module, which is in electrical connection with a, integrated in the additional heating or cooling circuit 13 heating cartridge.
[0018] In allen drei Ausführungsbeispielen ist an die Sorptivleitung 2 zudem wenigstens ein thermochemischer Energiespeicher 4 angeschlossen, der als Heiz- bzw. Kühlkörper für Innenräume ausgebildet ist.In all three embodiments, at least one thermochemical energy store 4 is connected to the sorptive line 2, which is designed as a heating or cooling body for interiors.
Claims (6)
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ATA50714/2016A AT518437B1 (en) | 2016-08-04 | 2016-08-04 | Method and device for storing heat |
| CH00986/17A CH712814B1 (en) | 2016-08-04 | 2017-08-02 | Method and device for storing heat. |
| DE102017117643.8A DE102017117643A1 (en) | 2016-08-04 | 2017-08-03 | Method and device for storing heat |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ATA50714/2016A AT518437B1 (en) | 2016-08-04 | 2016-08-04 | Method and device for storing heat |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| AT518437A4 AT518437A4 (en) | 2017-10-15 |
| AT518437B1 true AT518437B1 (en) | 2017-10-15 |
Family
ID=60021564
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ATA50714/2016A AT518437B1 (en) | 2016-08-04 | 2016-08-04 | Method and device for storing heat |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| AT (1) | AT518437B1 (en) |
| CH (1) | CH712814B1 (en) |
| DE (1) | DE102017117643A1 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102018217772B3 (en) * | 2018-10-17 | 2020-02-13 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Solar system and method for solar operation of an endothermic reaction of a thermochemical reaction material |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4161210A (en) * | 1975-01-10 | 1979-07-17 | Halff Albert H | Temperature increase system |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE202012003205U1 (en) | 2012-03-28 | 2012-11-26 | Thorsten Weiss | Heat storage technology |
-
2016
- 2016-08-04 AT ATA50714/2016A patent/AT518437B1/en active
-
2017
- 2017-08-02 CH CH00986/17A patent/CH712814B1/en unknown
- 2017-08-03 DE DE102017117643.8A patent/DE102017117643A1/en active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4161210A (en) * | 1975-01-10 | 1979-07-17 | Halff Albert H | Temperature increase system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AT518437A4 (en) | 2017-10-15 |
| CH712814B1 (en) | 2021-02-26 |
| CH712814A2 (en) | 2018-02-15 |
| DE102017117643A1 (en) | 2018-02-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE102006058629B3 (en) | Cooling arrangement for a capacitor | |
| DE102007050674A1 (en) | Multifunctional heat transformation storage as an energy center of heating and air conditioning systems | |
| DE102017127012A1 (en) | Method and device for obtaining water from the ambient air | |
| EP3718163A1 (en) | Method for controlling the temperature of a battery arrangement and temperature-controlled battery arrangement | |
| DE19963322B4 (en) | Sorption heat storage high energy density | |
| DE102011056877B4 (en) | Apparatus and method for direct generation of electrical energy from thermal energy | |
| EP2998666A1 (en) | Adsorptive heat transformation assembly | |
| DE102015106382B4 (en) | Battery system and vehicle with such a system, as well as method for heating and/or cooling a battery | |
| AT518437B1 (en) | Method and device for storing heat | |
| DE102016204097A1 (en) | Battery system, method for operating a battery system and motor vehicle | |
| DE1020997B (en) | Process for heat transfer in the direction of higher temperature | |
| DE202007018537U1 (en) | Plant for water purification | |
| DE102011118721A1 (en) | Heating device has heating unit having heat sources which are arranged in parallel with respect to heat flowing line and heat returning line, and are provided with heat source valves individually connected to heat flowing line | |
| EP2813782A1 (en) | Deactivable solar collector | |
| DE102016105592A1 (en) | Heating device and method for heating a motor vehicle | |
| DE102007062342B4 (en) | Method and arrangement for increasing the temperature level in the circuit of solar thermal systems or combined heat and power plants | |
| DE3238333A1 (en) | Heating and cooling device and method | |
| WO2017088983A1 (en) | Latent heat store, method, and heating arrangement | |
| DE102013215927B4 (en) | Battery module | |
| DE102023121349B4 (en) | Charging device and system with water tank | |
| DE10060259C1 (en) | Buffer store, to hold and distribute energy in a static heating system, has heat sinks with separating guide plates and an additional heat exchanger to give an optimal fluid layering without extra pumps | |
| DE102009024966B4 (en) | Device for transmitting the energy obtained by means of a heat pump to other assemblies and assemblies consisting of several such devices | |
| WO2016198038A1 (en) | Adsorption refrigeration system and method for the operation thereof | |
| EP3230662A1 (en) | Method and device for cyclical operation of a thermoelectric cell arrangement | |
| AT517021A1 (en) | Heat exchange equipment |