DE102004048031A1 - heat storage - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Wärmespeicher nach der Gattung des unabhängigen Patentanspruchs.The The invention relates to a heat storage after the genus of the independent Claim.
Bekannte Wärmespeicher dieser Art bestehen aus einem gebauten Behälter mit einem verhältnismäßig großen Volumen, in den das Einschlussmaterial eingebracht und anschließend der Behälter verschlossen wurde.Known heat storage of this kind consist of a built container with a relatively large volume, in which the inclusion material introduced and then the container was closed.
Nachteilig ist bei diesem Wärmespeicher, dass dieser verhältnismäßig aufwendig herzustellen ist.adversely is at this heat storage that this relatively expensive is to produce.
Vorteile der ErfindungAdvantages of invention
Der erfindungsgemäße Wärmespeicher mit den Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, dass dieser ein makroskopisch einheitlicher Werkstoff ist, der leicht zu konfektionieren ist. Das Trägermaterial und das Einschlussmaterial bilden makroskopisch einen einheitlichen Stoff, der leicht handhabbar ist.Of the Heat storage according to the invention with the features of the main claim has the advantage that this a macroscopically uniform material that is easy to assemble is. The carrier material and the inclusion material form a uniform macroscopic Fabric that is easy to handle.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen des Wärmespeichers nach dem Hauptanspruch möglich. Damit der Wärmespeicher aus Trägermaterial und Einschlussmaterial problemlos bei Raumtemperatur zu handhaben ist, ist vorgesehen, dass beide Materialien bei Raumtemperatur im festen Zustand sind. Es ist vorgesehen, dass das Einschlussmaterial dazu geeignet ist sich zu verflüssigen, vorzugsweise oberhalb von Raumtemperatur.By in the subclaims listed activities are advantageous developments of the heat storage according to the main claim possible. In order to the heat storage made of carrier material and containment material to handle easily at room temperature is, it is envisaged that both materials at room temperature are solid state. It is envisaged that the inclusion material suitable for liquefying, preferably above room temperature.
Zur Beeinflussung der Wärmekapazität des Wärmespeichers ist nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass in verschiedenen Poren unterschiedliche Einschlussmaterialien aufgenommen und eingeschlossen sind. Somit ist eine größere Variabilität gewährleistet.to Influencing the heat capacity of the heat accumulator is provided according to a further embodiment of the invention, that included in different pores different inclusion materials and are included. This ensures greater variability.
Damit der Wärmespeicher eine möglichst hohe Wärmekapazität hat um somit zu entwärmende Gegenstände möglichst lange auf einem geeigneten Temperaturniveau halten zu können ist vorgesehen, dass das Trägermaterial und das zumindest eine Einschlussmaterial metallisch sind. Ein weiterer Vorteil ist in diesem Zusammenhang, dass der Wärmeübergang zwischen dem Trägermaterial und dem Einschlussmaterial besonders gut ist.In order to the heat storage the highest possible Heat capacity has around thus possible objects to be cooled to be able to keep at a suitable temperature level for a long time provided that the carrier material and that at least one containment material is metallic. Another Advantage in this context is that the heat transfer between the substrate and the inclusion material is particularly good.
Damit der Wärmespeicher möglichst lange gleichbleibende Eigenschaften besitzt und somit Wartungsintervalle möglichst groß sein können ist vorgesehen, dass das Trägermaterial und das zumindest eine Einschlussmaterial untereinander nicht mischbar sind, sodass sich keine Mischkristalle bilden können. Andernfalls würde sich die Schmelztemperatur des Einschlussmaterials ändern, insbesondere erhöhen, was für das zu entwärmende Bauteil von Nachteil wäre, da der endotherme Phasenübergang bei ggf. zu hoher Temperatur abliefe.In order to the heat storage preferably has long consistent properties and thus maintenance intervals preferably be great can is provided that the carrier material and the at least one inclusion material is immiscible with each other are so that no mixed crystals can form. Otherwise it would become change the melting temperature of the containment material, in particular increase what for the too warming Component would be a disadvantage since the endothermic phase transition if necessary, run too high temperature.
Ganz besonders im Zusammenhang mit metallischen Einschlussmaterialien hat sich ergeben, dass die eingeschlossenen Teilchen einen Längenbereich von 1 bis mehreren Hundert Nanometern aufweisen sollen. Damit die Schmelztemperatur des Einschlussmaterials möglichst einheitlich ist und so möglichst genau definiert ist, ist vorgesehen, dass die eingeschlossenen Teilchen jeweils in etwa die gleiche maximale Länge haben und somit untereinander keine allzu großen Längenunterschiede aufweisen.All especially in connection with metallic inclusion materials has shown that the trapped particles have a length range from 1 to several hundred nanometers. So that Melting temperature of the inclusion material is as uniform as possible and as possible is precisely defined, it is envisaged that the trapped particles each have approximately the same maximum length and thus each other no too big Differences in length exhibit.
Des weiteren ist ein elektrisches Bauelement vorgesehen, welches durch einen derartigen erfindungsgemäßen Wärmespeicher kühlbar ist.Of Furthermore, an electrical component is provided which by Such a heat storage device according to the invention cooled is.
Für einen besonders guten Wärmeübergang vom elektrischen Bauelement zum Wärmespeicher ist vorgesehen, dass der Wärmespeicher einen Hohlraum aufweist, in dem zumindest ein Teil des elektrischen Bauelements aufgenommen ist. Es ergibt sich somit ei ne besonders große Oberfläche, über die ein Wärmeaustausch zwischen dem elektrischen Bauelement und dem Wärmespeicher möglich ist.For one very good heat transfer from electrical component for heat storage is provided that the heat storage having a cavity in which at least a portion of the electrical Component is included. This results in a very special size Surface over the a heat exchange between the electrical component and the heat storage is possible.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Wärmespeicher und das elektrische Bauelement von einer gemeinsamen Hülle, insbesondere elektrischer Isolation umgeben ist. Dies hat den Vorteil, dass das elektrische Bauelement gemeinsam und somit einteilig mit dem Wärmespeicher verwendbar ist. Die Handhabung, insbesondere im Zusammenhang mit der Befestigung auf Trägersubstraten wie Leiterplatten etc. ist damit vereinfacht, da diese modifizierten elektrischen Bauelemente mit Wärmespeicher genauso gehandhabt werden können wie bekannte elektrische Bauelemente ohne Wärmespeicher.To A further embodiment of the invention provides that the heat storage and the electrical component of a common shell, in particular surrounded by electrical insulation. This has the advantage that the electrical component together and thus in one piece with the heat storage is usable. Handling, especially in connection with the attachment on carrier substrates such as printed circuit boards, etc. is simplified because these modified electrical components with heat storage can be handled the same way as known electrical components without heat storage.
Eine Kombination eines elektrischen Bauelements mit einem erfindungsgemäßen Wärmespeicher hat den Vorteil, dass auf eine aktive Kühlung, bspw. durch einen Lüfter oder eine aufwendige thermische Ankopplung an ein Gehäuse oder andere Wärmesenken verzichtet werden kann. Dies bedeutet in der Folge eine hohe Kostenersparnis für die Entwicklung sowie Fertigung elektronischer Systeme.A Combination of an electrical component with a heat accumulator according to the invention has the advantage that on an active cooling, for example by a fan or a complex thermal coupling to a housing or other heat sinks can be waived. This means a high cost savings as a result for the development as well as production of electronic systems.
Zeichnungendrawings
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Wärmespeichers sowie elektrische Bauelemente mit Wärmespeichern dargestellt. Es zeigen:In The drawings are exemplary embodiments a heat accumulator according to the invention and electrical components shown with heat storage. Show it:
Beschreibungdescription
In
der
Es
ist insbesondere vorgesehen, dass das Trägermaterial
In
Das
Trägermaterial
(
In
Wird
nun ein solches elektrisches Bauelement
Fällt nachfolgend
die Umgebungstemperatur des Wärmespeichers
In
Der
Wärmespeicher
(
Für den Wärmespeicher
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102004048031A DE102004048031A1 (en) | 2004-09-29 | 2004-09-29 | heat storage |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102004048031A DE102004048031A1 (en) | 2004-09-29 | 2004-09-29 | heat storage |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102004048031A1 true DE102004048031A1 (en) | 2006-04-20 |
Family
ID=36120328
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE102004048031A Withdrawn DE102004048031A1 (en) | 2004-09-29 | 2004-09-29 | heat storage |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
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2004
- 2004-09-29 DE DE102004048031A patent/DE102004048031A1/en not_active Withdrawn
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