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DE102015111235A1 - A heat storage device and method for operating a heat storage device - Google Patents

A heat storage device and method for operating a heat storage device Download PDF

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Publication number
DE102015111235A1
DE102015111235A1 DE102015111235.3A DE102015111235A DE102015111235A1 DE 102015111235 A1 DE102015111235 A1 DE 102015111235A1 DE 102015111235 A DE102015111235 A DE 102015111235A DE 102015111235 A1 DE102015111235 A1 DE 102015111235A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
storage device
heat storage
heat
heat transfer
temperature level
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
DE102015111235.3A
Other languages
German (de)
Inventor
Mirko Klein Altstedde
Werner Kraft
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Original Assignee
Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
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Filing date
Publication date
Application filed by Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV filed Critical Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
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Abstract

Es wird eine Wärmespeichervorrichtung bereitgestellt, umfassend eine erste Wärmespeichereinrichtung, in welcher Wärme auf einem ersten Temperaturniveau speicherbar ist, eine zweite Wärmespeichereinrichtung, in welcher Wärme auf einem zweiten Temperaturniveau speicherbar ist, welches niedriger ist als das erste Temperaturniveau, eine Heizeinrichtung, welche der ersten Wärmespeichereinrichtung zugeordnet ist, einen Wärmeübertragungsraum, welcher zwischen der ersten Wärmespeichereinrichtung und der zweiten Wärmespeichereinrichtung angeordnet ist und über welchen Wärme von der ersten Wärmespeichereinrichtung in die zweite Wärmespeichereinrichtung übertragbar ist, und eine Einstelleinrichtung, welche dem Wärmeübertragungsraum zugeordnet ist und durch welche ein Wärmeübertrag von der ersten Wärmespeichereinrichtung auf die zweite Wärmespeichereinrichtung einstellbar ist.A heat storage device is provided, comprising a first heat storage device, in which heat can be stored at a first temperature level, a second heat storage device, in which heat can be stored at a second temperature level, which is lower than the first temperature level, a heating device, which is the first heat storage device is assigned, a heat transfer space, which is arranged between the first heat storage device and the second heat storage device and via which heat from the first heat storage device in the second heat storage device is transferable, and an adjustment, which is associated with the heat transfer space and through which a heat transfer from the first heat storage device is adjustable to the second heat storage device.

Description

Die Erfindung betrifft eine Wärmespeichervorrichtung. The invention relates to a heat storage device.

Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer Wärmespeichervorrichtung in einem Hybridfahrzeug. Furthermore, the invention relates to a method for operating a heat storage device in a hybrid vehicle.

Aus der DE 10 2011 121 471 A1 ist ein Wärmespeicher zur Speicherung einer Abwärme für ein Fahrzeug bekannt, wobei der Wärmespeicher mit einem Fluid oder einer Schüttung aus Elementen, welche ein Phasenübergangsmaterial enthalten, gefüllt ist. From the DE 10 2011 121 471 A1 a heat storage for storing a waste heat for a vehicle is known, wherein the heat accumulator is filled with a fluid or a bed of elements containing a phase change material.

Aus der DE 10 2011 050 200 A1 ist ein Wärmespeicher zum Aufnehmen eines Mediums mit einem Aufnahmeraum für das Medium und mit einer Heizung zur Erwärmung des Mediums auf eine Speichertemperatur bekannt. Die Heizung taucht in den Aufnahmeraum oder umgibt diesen und ist als Wärmestrahler ausgeführt, sodass deren Wärmeabgabe im Wesentlichen durch Wärmestrahlung erfolgt. From the DE 10 2011 050 200 A1 a heat storage for receiving a medium having a receiving space for the medium and with a heater for heating the medium to a storage temperature is known. The heater dips into the receiving space or surrounds it and is designed as a heat radiator, so that their heat dissipation occurs mainly by heat radiation.

Aus der DE 10 2009 006 784 A1 ist ein Hochtemperatur-Latentwärmespeicher bekannt. From the DE 10 2009 006 784 A1 is a high-temperature latent heat storage known.

Aus der EP 0 214 517 A2 ist ein Heizungskreislauf für Kraftfahrzeuge mit Latentwärmespeicher bekannt. From the EP 0 214 517 A2 is a heating circuit for motor vehicles with latent heat storage known.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wärmespeichervorrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, durch welche sich eine effektive Wärmenutzung ergibt. The invention has for its object to provide a heat storage device of the type mentioned, through which results in an effective use of heat.

Diese Aufgabe wird bei der eingangs genannten Wärmespeichervorrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass eine erste Wärmespeichereinrichtung vorgesehen ist, in welcher Wärme auf einem ersten Temperaturniveau speicherbar ist, eine zweite Wärmespeichereinrichtung vorgesehen ist, in welcher Wärme auf einem zweiten Temperaturniveau speicherbar ist, welches niedriger als das erste Temperaturniveau ist, eine Heizeinrichtung vorgesehen ist, welche der ersten Wärmespeichereinrichtung zugeordnet ist, ein Wärmeübertragungsraum vorgesehen ist, welcher zwischen der ersten Wärmespeichereinrichtung und der zweiten Wärmespeichereinrichtung angeordnet ist und über welchen Wärme von der ersten Wärmespeichereinrichtung in die zweite Wärmespeichereinrichtung übertragbar ist, und eine Einstelleinrichtung vorgesehen ist, welche dem Wärmeübertragungsraum zugeordnet ist und durch welche ein Wärmeübertrag von der ersten Wärmespeichereinrichtung auf die zweite Wärmespeichereinrichtung einstellbar ist. This object is achieved according to the invention in the heat storage device mentioned above in that a first heat storage device is provided, in which heat can be stored at a first temperature level, a second heat storage device is provided, in which heat can be stored at a second temperature level, which is lower than the first Temperature level, a heating device is provided, which is associated with the first heat storage device, a heat transfer space is provided, which is arranged between the first heat storage device and the second heat storage device and via which heat from the first heat storage device is transferable to the second heat storage device, and an adjustment provided which is assigned to the heat transfer space and by which a heat transfer from the first heat storage device to the second heat storage device g is adjustable.

Die erfindungsgemäße Lösung umfasst mit der ersten Wärmespeichereinrichtung eine Hochtemperatur-Wärmespeichereinrichtung und mit der zweiten Wärmespeichereinrichtung eine Niedertemperatur-Wärmespeichereinrichtung. Thermische Verluste der ersten Wärmespeichereinrichtung können von der zweiten Wärmespeichereinrichtung aufgenommen werden. Das erste und das zweite Temperaturniveau sind dabei bestimmte Temperaturwerte oder Temperaturbereiche. The solution according to the invention comprises, with the first heat storage device, a high-temperature heat storage device and, with the second heat storage device, a low-temperature heat storage device. Thermal losses of the first heat storage device can be absorbed by the second heat storage device. The first and second temperature levels are specific temperature values or temperature ranges.

Durch die erste Wärmespeichereinrichtung lässt sich mit hoher Effizienz Wärme speichern. Über die zweite Wärmespeichereinrichtung, welche grundsätzlich auch auf dem zweiten Temperaturniveau beladen werden kann, kann Wärme abgeführt werden. The first heat storage device can store heat with high efficiency. Heat can be dissipated via the second heat storage device, which in principle can also be loaded at the second temperature level.

Über die Einstelleinrichtung ist ein Wärmeübergang von der ersten Wärmespeichereinrichtung auf die zweite Wärmespeichereinrichtung möglich. Dadurch kann gesteuert bzw. geregelt ein Wärmeübergang erfolgen. Insbesondere lässt sich dieser Wärmeübergang entkoppeln von einer Beladung der ersten Wärmespeichereinrichtung. Dadurch lässt sich eine zeitliche Steuerung durchführen, die für Anwendungen wie beispielsweise in einem Hybridfahrzeug mit Verbrennungskraftmaschine und Elektromotor vorteilhaft sein kann. A heat transfer from the first heat storage device to the second heat storage device is possible via the setting device. As a result, a heat transfer can be controlled or regulated. In particular, this heat transfer can be decoupled from a loading of the first heat storage device. This makes it possible to carry out a time control which may be advantageous for applications such as, for example, in a hybrid vehicle with internal combustion engine and electric motor.

Der Wärmeübergang durch den Wärmeübertragungsraum hindurch kann dabei grundsätzlich konvektiv und/oder durch Strahlungswärme und/oder durch Festkörper-Wärmeleitung erfolgen. Die Einstelleinrichtung stellt gewissermaßen den Grad der thermischen Isolierung an dem Wärmeübertragungsraum ein. The heat transfer through the heat transfer space can be carried out in principle convective and / or by radiant heat and / or by solid state heat conduction. The adjustment device effectively adjusts the degree of thermal insulation on the heat transfer space.

Es ist dann günstig, wenn eine Steuerungseinrichtung vorgesehen ist, welche die Einstelleinrichtung ansteuert. Über die Steuerungseinrichtung lässt sich eine Steuerung bzw. Regelung durchführen. Insbesondere lässt sich eine zeitliche Entkopplung zwischen Beladung der ersten Wärmespeichereinrichtung und Entladung der zweiten Wärmespeichereinrichtung erreichen. It is advantageous if a control device is provided which controls the adjusting device. About the controller can be a controller or perform control. In particular, a temporal decoupling between loading of the first heat storage device and discharge of the second heat storage device can be achieved.

Es ist dann vorteilhaft, wenn die Steuerungseinrichtung ein Zeitglied umfasst, welches zeitlich gesteuert die Einstelleinrichtung ansteuert, wobei insbesondere eine Wärmeübertragung von der ersten Wärmespeichereinrichtung auf die zweite Wärmespeichereinrichtung zeitlich und vorzugsweise zeitlich getaktet steuerbar ist. Dadurch lässt sich beispielsweise, wenn eine Heizung für die erste Wärmespeichereinrichtung zyklisch zur Verfügung steht, in entsprechenden Zeiträumen die erste Wärmespeichereinrichtung beladen und dann in Zwischenzeiträumen lässt sich Wärme von der ersten Wärmespeichereinrichtung auf die zweite Wärmespeichereinrichtung übertragen und durch Entladen der zweiten Wärmespeichereinrichtung kann entsprechend Wärme auf dem zweiten Temperaturniveau genutzt werden. It is advantageous if the control device comprises a timer, which timed controls the setting, in particular a heat transfer from the first heat storage device to the second heat storage device is timed and preferably timed controlled. As a result, for example, when a heater for the first heat storage device is cyclically available, the first heat storage device loaded in appropriate periods and then in interim heat can be transferred from the first heat storage device to the second heat storage device and by discharging the second Heat storage device can be used according to heat at the second temperature level.

Ganz besonders vorteilhaft ist es, wenn der Wärmeübertragungsraum die erste Wärmespeichereinrichtung (mindestens teilweise) umgibt. Dadurch lässt sich bei entsprechender Einstellung der Einstelleinrichtung effektiv Wärme von der ersten Wärmespeichereinrichtung auf die zweite Wärmespeichereinrichtung übertragen. Weiterhin lassen sich Verluste der ersten Wärmespeichereinrichtung durch die zweite Wärmespeichereinrichtung aufnehmen. It is particularly advantageous if the heat transfer space surrounds the first heat storage device (at least partially). As a result, heat can be effectively transferred from the first heat storage device to the second heat storage device with appropriate setting of the setting device. Furthermore, losses of the first heat storage device can be absorbed by the second heat storage device.

Um Verluste der ersten Wärmespeichereinrichtung durch die zweite Wärmespeichereinrichtung aufnehmen zu können, ist es günstig, wenn der Wärmeübertragungsraum die erste Wärmespeichereinrichtung in zwei Raumdimensionen geschlossen umgibt und insbesondere ringförmig umgibt, oder der Wärmeübertragungsraum die erste Wärmespeichereinrichtung in drei Raumdimensionen geschlossen umgibt und insbesondere mindestens teilweise sphärisch ausgebildet ist. Es ergibt sich dadurch ein kompakter, platzsparender Aufbau mit effektiver Auffangbarkeit von thermischen Verlusten der ersten Wärmespeichereinrichtung mit dem höheren ersten Temperaturniveau. In order to absorb losses of the first heat storage device by the second heat storage device, it is advantageous if the heat transfer chamber surrounds the first heat storage device closed in two dimensions and surrounds in particular annular, or the heat transfer chamber surrounds the first heat storage device closed in three dimensions and in particular at least partially spherical is. This results in a compact, space-saving construction with effective traceability of thermal losses of the first heat storage device with the higher first temperature level.

Günstig ist es, wenn die zweite Wärmespeichereinrichtung einen Innenraum definiert, welcher durch eine Wandung und insbesondere geschlossene Wandung der zweiten Wärmespeichereinrichtung begrenzt ist, wobei in dem Innenraum die erste Wärmespeichereinrichtung angeordnet ist. Dadurch ergibt sich ein kompakter Aufbau der Wärmespeichervorrichtung, wobei sich effektiv thermische Verluste der ersten Wärmespeichereinrichtung durch die zweite Wärmespeichereinrichtung auffangen lassen. Weiterhin ergibt sich (bei entsprechender Einstellung der Einstelleinrichtung) ein effektiver Wärmeübergang von der ersten Wärmespeichereinrichtung auf die zweite Wärmespeichereinrichtung. It is advantageous if the second heat storage device defines an interior, which is bounded by a wall and in particular a closed wall of the second heat storage device, wherein the first heat storage device is arranged in the interior. This results in a compact construction of the heat storage device, which can effectively absorb thermal losses of the first heat storage device by the second heat storage device. Furthermore results (with appropriate adjustment of the adjustment) an effective heat transfer from the first heat storage device to the second heat storage device.

Es ist dann günstig, wenn die Wandung der zweiten Wärmespeichereinrichtung in zwei Raumdimensionen geschlossen ist und insbesondere ringförmig geschlossen ist, oder die Wandung in drei Raumdimensionen geschlossen ist und insbesondere mindestens teilweise sphärisch ausgebildet ist. It is advantageous if the wall of the second heat storage device is closed in two dimensions and in particular is closed in an annular manner, or the wall is closed in three dimensions and in particular is at least partially spherical.

Bei einem Ausführungsbeispiel ist der zweiten Wärmespeichereinrichtung eine Mediumführung zugeordnet, wobei insbesondere über die Mediumführung Wärme in die zweite Wärmespeichereinrichtung einkoppelbar ist und/oder Wärme aus der zweiten Wärmespeichereinrichtung auskoppelbar ist. Über eine Mediumführung lässt sich insbesondere effektiv nutzbare Wärme aus der zweiten Wärmespeichereinrichtung auskoppeln, das heißt diese lässt sich entsprechend vorteilhaft entladen. In one embodiment, the second heat storage device is associated with a medium guide, in particular heat can be coupled into the second heat storage device via the medium guide and / or heat can be coupled out of the second heat storage device. In particular, effectively usable heat can be decoupled from the second heat storage device via a medium guide, that is, it can be correspondingly advantageously discharged.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn eine thermische Isolierung vorgesehen ist, wobei insbesondere eine Isolierungswandung vorgesehen ist, welche einen Innenraum definiert, in welchem die zweite Wärmespeichereinrichtung und die erste Wärmespeichereinrichtung angeordnet sind. Es lässt sich dadurch bei kompakter Bauweise eine effektive Wärmespeicherung erreichen. Furthermore, it is advantageous if a thermal insulation is provided, wherein in particular an insulation wall is provided, which defines an interior, in which the second heat storage device and the first heat storage device are arranged. This makes it possible to achieve effective heat storage in a compact design.

Bei einem Ausführungsbeispiel umfasst die Heizeinrichtung für die erste Wärmespeichereinrichtung eine Fluidführung. Durch die Fluidführung lässt sich ein Wärmeübertragungsfluid wie beispielsweise ein Abgas durchführen, um Wärmespeichermaterial der ersten Wärmespeichereinrichtung aufheizen zu können. Es lässt sich dadurch die erste Wärmespeichereinrichtung thermisch beladen. In one embodiment, the heater for the first heat storage device comprises a fluid guide. By the fluid guide, a heat transfer fluid such as an exhaust gas can be performed in order to heat the heat storage material of the first heat storage device can. This makes it possible to thermally load the first heat storage device.

Bei einer Variante weist die Fluidführung einen ersten Bereich auf, welcher an die erste Wärmespeichereinrichtung gekoppelt ist, und weist einen zweiten Bereich auf, welcher an die zweite Wärmespeichereinrichtung gekoppelt ist, wobei ein Wärmeübertragungsfluid, welches die Fluidführung durchströmt, von dem ersten Bereich in den zweiten Bereich strömt. Es lässt sich dadurch Fluid, welches zur thermischen Aufladung der ersten Wärmespeichereinrichtung dient, auch noch zur thermischen Beladung der zweiten Wärmespeichereinrichtung nutzen. In a variant, the fluid guide has a first region which is coupled to the first heat storage device, and has a second region which is coupled to the second heat storage device, wherein a heat transfer fluid which flows through the fluid guide, from the first region to the second Area flows. As a result, fluid which serves for thermal charging of the first heat storage device can also be used for thermal loading of the second heat storage device.

Es ist alternativ oder zusätzlich möglich, dass die Heizeinrichtung eine elektrische Heizeinrichtung ist. Die elektrische Heizeinrichtung kann beispielsweise eine Widerstandsheizeinrichtung sein oder eine Induktionsheizeinrichtung. It is alternatively or additionally possible for the heating device to be an electrical heating device. The electric heater may be, for example, a resistance heater or an induction heater.

Bei einem Ausführungsbeispiel umfasst die Einstelleinrichtung eine Druckeinstelleinrichtung, durch welche ein Druck in dem Wärmeübertragungsraum einstellbar ist. Durch die Einstelleinrichtung lässt sich dann ein Druck eines Mediums in dem Wärmeübertragungsraum einstellen. Das Medium ist insbesondere Luft. Es lässt sich dadurch insbesondere ein konvektiver Wärmeübergang zwischen der ersten Wärmespeichereinrichtung und der zweiten Wärmespeichereinrichtung durch den Wärmeübertragungsraum hindurch entsprechend steuerbar beeinflussen. In one embodiment, the adjustment means comprises a pressure adjusting means by which a pressure in the heat transfer space is adjustable. The adjusting device can then be used to set a pressure of a medium in the heat transfer space. The medium is especially air. In particular, a convective heat transfer between the first heat storage device and the second heat storage device through the heat transfer space can thereby be controlled correspondingly controllably.

Es kann alternativ oder zusätzlich vorgesehen sein, dass die Einstelleinrichtung eine Strahlungsschirmungseinrichtung umfasst, welche mindestens ein bewegliches Strahlungsschirmungselement aufweist, dessen Position eine Wärmeübertragung von der ersten Wärmespeichereinrichtung zu der zweiten Wärmespeichereinrichtung bestimmt, wobei insbesondere das mindestens eine bewegliche Strahlungselement ein verspiegeltes Element und insbesondere Lochblech ist. Über die entsprechende Strahlungsschirmungseinrichtung lässt sich ein Wärmetransport über Strahlungswärme zwischen der ersten Wärmespeichereinrichtung und der zweiten Wärmespeichereinrichtung steuerbar beeinflussen. It may alternatively or additionally be provided that the adjusting device comprises a radiation shielding device which has at least one movable radiation shielding element whose position determines a heat transfer from the first heat storage device to the second heat storage device, wherein in particular the at least one movable radiation element is a mirrored element and in particular perforated plate. By means of the corresponding radiation shielding device, heat transfer via radiant heat between the first heat storage device and the second heat storage device can be controllably influenced.

Es ist dann günstig, wenn die Strahlungsschirmungseinrichtung die zweite Wärmespeichereinrichtung mindestens teilweise umgibt. Ein teilweises Umgeben kann vorteilhaft sein, wenn entsprechende Mediumführungen in dem Wärmeübertragungsraum vorgesehen sind. It is favorable when the radiation shielding device at least partially surrounds the second heat storage device. A partial surrounding may be advantageous if appropriate medium guides are provided in the heat transfer space.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel umfasst die Einstelleinrichtung Schleifkontakte, durch welche Wärmebrücken zwischen der zweiten Wärmespeichereinrichtung und der ersten Wärmespeichereinrichtung schaltbar sind. Grundsätzlich kann über die Wärmebrücken eine Festkörper-Wärmeleitung zwischen der ersten Wärmespeichereinrichtung und der zweiten Wärmespeichereinrichtung erfolgen, wobei diese Wärmebrücken über die Schleifkontakte aktivierbar bzw. deaktivierbar sind. In a further embodiment, the adjusting device comprises sliding contacts, by means of which thermal bridges between the second heat storage device and the first heat storage device can be switched. In principle, a solid-state heat conduction can take place via the thermal bridges between the first heat storage device and the second heat storage device, wherein these heat bridges can be activated or deactivated via the sliding contacts.

Bei einer Ausführungsform ist dem Wärmeübergangsraum mindestens ein Ventilator zugeordnet. Dieser mindestens eine Ventilator ist insbesondere mindestens teilweise in dem Wärmeübergangsraum angeordnet. Er kann eine Mediumströmung (insbesondere Luftströmung) in dem Wärmeübergangsraum entsprechend beeinflussen. Dies ist insbesondere vorteilhaft bei einem konvektiven Wärmeübergang zwischen der ersten Wärmespeichereinrichtung und der zweiten Wärmespeichereinrichtung. In one embodiment, the heat transfer space is associated with at least one fan. This at least one fan is arranged in particular at least partially in the heat transfer space. It can influence a medium flow (in particular air flow) in the heat transfer space accordingly. This is particularly advantageous in the case of a convective heat transfer between the first heat storage device and the second heat storage device.

Es ist auch möglich, dass an der zweiten Wärmespeichereinrichtung der ersten Wärmespeichereinrichtung zugewandt ein thermoelektrischer Generator angeordnet ist. Bei entsprechender Ansteuerung der Einstelleinrichtung lässt sich an dem thermoelektrischen Generator ein Wärmestrom ausbilden, welcher einen nutzbaren elektrischen Strom bewirkt. It is also possible for a thermoelectric generator to be arranged on the second heat storage device of the first heat storage device. With appropriate control of the adjustment can be on the thermoelectric generator form a heat flow, which causes a usable electric current.

Eine erfindungsgemäße Wärmespeichervorrichtung lässt sich auf vorteilhafte Weise in einem Elektrofahrzeug oder Hybridfahrzeug verwenden, wobei insbesondere die erste Wärmespeichereinrichtung durch Abwärme einer Verbrennungskraftmaschine und/oder Bremsenergie thermisch beladen wird. Es lässt sich dadurch Wärme speichern, welche nutzbar ist, wobei der Wirkungsgrad bzw. die Reichweite des Fahrzeugs optimierbar ist. A heat storage device according to the invention can be used in an advantageous manner in an electric vehicle or hybrid vehicle, wherein in particular the first heat storage device is thermally loaded by waste heat of an internal combustion engine and / or braking energy. It can thereby store heat, which is usable, the efficiency or range of the vehicle is optimized.

Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zum Betreiben einer Wärmespeichervorrichtung in einem Hybridfahrzeug bereitgestellt, welches alternierend durch eine Verbrennungskraftmaschine und einen Elektromotor angetrieben wird, bei dem im Betrieb der Verbrennungskraftmaschine Wärme an die erste Wärmespeichereinrichtung und/oder an die zweite Wärmespeichereinrichtung abgegeben und dort gespeichert wird und im Betrieb des Elektromotors Wärme aus der zweiten Wärmespeichereinrichtung entnommen wird, wobei durch entsprechende Ansteuerung der Einstelleinrichtung Wärme von der ersten Wärmespeichereinrichtung auf die zweite Wärmespeichereinrichtung übertragen wird. According to the invention, a method for operating a heat storage device in a hybrid vehicle is provided, which is alternately driven by an internal combustion engine and an electric motor in which heat is emitted to the first heat storage device and / or the second heat storage device and stored there during operation of the internal combustion engine and in operation Heat is removed from the second heat storage device of the electric motor, wherein heat is transferred from the first heat storage device to the second heat storage device by appropriate control of the adjustment.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren lässt sich ein Hybridfahrzeug optimiert betreiben. Insbesondere lässt sich eine effektive Wärmenutzung mit einem vorteilhaften Thermomanagement erreichen, wenn die Verbrennungskraftmaschine zyklisch betrieben wird. Während Betriebsmodi der Verbrennungsmaschine kann dann Wärme an der ersten Wärmespeichereinrichtung gespeichert werden. Diese Wärme wird beispielsweise durch das heiße Abgas der Verbrennungsmaschine bereitgestellt. Durch entsprechende Einstellung der Einstelleinrichtung kann im Betrieb des Elektromotors Wärme von der ersten Wärmespeichereinrichtung auf die zweite Wärmespeichereinrichtung übertragen werden und die zweite Wärmespeichereinrichtung kann auf dem zweiten Temperaturniveau entladen werden. By the method according to the invention, a hybrid vehicle can be operated optimally. In particular, effective heat utilization can be achieved with advantageous thermal management if the internal combustion engine is operated cyclically. During operating modes of the internal combustion engine, heat may then be stored at the first heat storage device. This heat is provided, for example, by the hot exhaust of the internal combustion engine. By adjusting the adjusting device, during operation of the electric motor, heat can be transferred from the first heat storage device to the second heat storage device, and the second heat storage device can be discharged at the second temperature level.

Es ergibt sich dadurch ein effektives Thermomanagement mit der Minimierung von Verlusten. This results in an effective thermal management with the minimization of losses.

Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen dient im Zusammenhang mit den Zeichnungen der näheren Erläuterung der Erfindung. Es zeigen: The following description of preferred embodiments is used in conjunction with the drawings for further explanation of the invention. Show it:

1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Wärmespeichervorrichtung; 1 a schematic representation of a first embodiment of a heat storage device according to the invention;

2 eine schematische (Teil-)Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Wärmespeichervorrichtung; 2 a schematic (partial) view of a second embodiment of a heat storage device according to the invention;

3 eine schematische (Teil-)Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Wärmespeichervorrichtung; 3 a schematic (partial) view of a third embodiment of a heat storage device according to the invention;

4 eine schematische (Teil-)Darstellung eines vierten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Wärmespeichervorrichtung; 4 a schematic (partial) view of a fourth embodiment of a heat storage device according to the invention;

5 eine schematische Darstellung eines fünften Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Wärmespeichervorrichtung; 5 a schematic representation of a fifth embodiment of a heat storage device according to the invention;

6 eine perspektivische Schnittdarstellung eines sechsten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Wärmespeichervorrichtung; 6 a perspective sectional view of a sixth embodiment of a heat storage device according to the invention;

7(a) eine schematische Darstellung einer Strahlungsschirmungseinrichtung in einer ersten Stellung; 7 (a) a schematic representation of a radiation shielding device in a first position;

7(b) eine Darstellung der Strahlungsschirmungseinrichtung gemäß 7(a) in einer zweiten Stellung; 7 (b) a representation of the Strahlungsschirmungseinrichtung according to 7 (a) in a second position;

8 eine schematische (Teil-)Darstellung eines siebten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Wärmespeichervorrichtung; 8th a schematic (partial) view of a seventh embodiment of a heat storage device according to the invention;

9 eine schematische (Teil-)Darstellung eines achten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Wärmespeichervorrichtung; 9 a schematic (partial) view of an eighth embodiment of a heat storage device according to the invention;

10 eine schematische (Teil-)Schnittdarstellung eines neunten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Wärmespeichervorrichtung; und 10 a schematic (partial) sectional view of a ninth embodiment of a heat storage device according to the invention; and

11 eine schematische Darstellung für die Leistung P einer Verbrennungskraftmaschine dargestellt über der Zeit bei einem Hybridfahrzeug und die Fahrleistung. 11 a schematic representation of the power P of an internal combustion engine illustrated over time in a hybrid vehicle and the mileage.

Ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Wärmespeichervorrichtung, welches in 1 schematisch gezeigt und dort mit 10 bezeichnet ist, umfasst ein Gehäuse 12. Das Gehäuse 12 weist eine Wandung 14 auf. Die Wandung 14 ist eine Isolierungswandung, welche eine thermische Isolierung bildet. A first embodiment of a heat storage device according to the invention, which in 1 shown schematically and there with 10 is designated comprises a housing 12 , The housing 12 has a wall 14 on. The wall 14 is an insulation wall which forms a thermal insulation.

Die Wandung 14 begrenzt einen Innenraum 16. The wall 14 limits an interior 16 ,

In dem Innenraum 16 sind eine erste Wärmespeichereinrichtung 18 und eine zweite Wärmespeichereinrichtung 20 angeordnet. In the interior 16 are a first heat storage device 18 and a second heat storage device 20 arranged.

Bei einem Ausführungsbeispiel ist das Gehäuse 12 zylinderförmig ausgebildet. Die zweite Wärmespeichereinrichtung 20 ist ringzylinderförmig ausgebildet. Sie ist an der Wandung 14 in dem Innenraum 16 positioniert. In one embodiment, the housing is 12 cylindrically shaped. The second heat storage device 20 is formed annular cylindrical. She is on the wall 14 in the interior 16 positioned.

Die zweite Wärmespeichereinrichtung 20 weist abgewandt der Wandung 14 eine Wandung 22 auf. Diese Wandung 22 begrenzt einen Innenraum 24, welcher insbesondere hohlzylindrisch ausgebildet ist. The second heat storage device 20 facing away from the wall 14 a wall 22 on. This wall 22 limits an interior 24 , which is in particular formed as a hollow cylinder.

Die erste Wärmespeichereinrichtung 18, welche vorzugsweise bezüglich ihrer Außenmaße zylindrisch ausgebildet ist, ist in dem Innenraum 24 positioniert. Sie liegt koaxial zu der zweiten Wärmespeichereinrichtung 20. The first heat storage device 18 , which is preferably cylindrical with respect to their outer dimensions, is in the interior 24 positioned. It is coaxial with the second heat storage device 20 ,

In dem Innenraum 24 ist zwischen der ersten Wärmespeichereinrichtung 18 und der zweiten Wärmespeichereinrichtung 20 ein Wärmeübertragungsraum 26 gebildet, welcher im Wesentlichen hohl-ringzylindrisch ist. In the interior 24 is between the first heat storage device 18 and the second heat storage device 20 a heat transfer room 26 formed, which is substantially hollow ring-cylindrical.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 ist an die erste Wärmespeichereinrichtung 18 eine Fluidführung 28 zur Bildung einer Heizeinrichtung angeschlossen. Die erste Wärmespeichereinrichtung 18 weist ein Wärmespeichermaterial 30 auf, an welches die Fluidführung 28 angekoppelt ist. Das Wärmespeichermaterial 30 kann ein Wärmespeichermaterial für sensible Wärme oder für latente Wärme sein. Es ist auch möglich, dass das Wärmespeichermaterial 30 der ersten Wärmespeichereinrichtung 18 sowohl Bereiche zur sensiblen Wärmespeicherung als auch Bereiche zur latenten Wärmespeicherung aufweist. In the embodiment according to 1 is to the first heat storage device 18 a fluid guide 28 connected to form a heater. The first heat storage device 18 has a heat storage material 30 on, to which the fluid guide 28 is coupled. The heat storage material 30 may be a heat storage material for sensible heat or for latent heat. It is also possible that the heat storage material 30 the first heat storage device 18 has both areas for sensitive heat storage as well as areas for latent heat storage.

Die Fluidführung 28 ist insbesondere als Durchströmungseinrichtung ausgebildet. Durch ein Wärmeübertragungsfluid, welches in der Fluidführung 28 geführt ist, lässt sich das Wärmespeichermaterial 30 der ersten Wärmespeichereinrichtung 18 aufheizen. The fluid guide 28 is designed in particular as a flow-through device. By a heat transfer fluid, which in the fluid guide 28 is guided, can the heat storage material 30 the first heat storage device 18 Warm up.

Die zweite Wärmespeichereinrichtung 20 umfasst eine Mediumführung 32. Die Mediumführung 32 weist insbesondere Rohre 34 auf, welche von Wärmespeichermaterial 36 der zweiten Wärmespeichereinrichtung 20 umgeben sind. The second heat storage device 20 includes a medium guide 32 , The medium guide 32 has particular pipes 34 on which of heat storage material 36 the second heat storage device 20 are surrounded.

Als Wärmespeichermaterial 36 wird insbesondere ein Speichermaterial für sensible Wärme und/oder ein Speichermaterial für latente Wärme eingesetzt. As a heat storage material 36 In particular, a storage material for sensible heat and / or a storage material for latent heat is used.

Die erste Wärmespeichereinrichtung 18 ist zur Wärmespeicherung auf einem ersten Temperaturniveau vorgesehen. Die zweite Wärmespeichereinrichtung 20 ist zur Wärmespeicherung auf einem zweiten Temperaturniveau vorgesehen, wobei das zweite Temperaturniveau niedriger ist als das erste Temperaturniveau. The first heat storage device 18 is intended for heat storage at a first temperature level. The second heat storage device 20 is provided for heat storage at a second temperature level, wherein the second temperature level is lower than the first temperature level.

Beispielsweise liegt das erste Temperaturniveau im Bereich zwischen 300°C und 700°C; das zweite Temperaturniveau liegt im Bereich zwischen 30°C und 100°C. For example, the first temperature level is in the range between 300 ° C and 700 ° C; the second temperature level is between 30 ° C and 100 ° C.

Die zweite Wärmespeichereinrichtung 20 umgibt über ihre Wandung 22 ringförmig geschlossen (und damit in zwei Raumrichtungen geschlossen) die erste Wärmespeichereinrichtung 18, wobei die erste Wärmespeichereinrichtung 18 über den Wärmeübertragungsraum 26 beabstandet zu der zweiten Wärmespeichereinrichtung 20 ist. The second heat storage device 20 surrounds over its wall 22 closed annular (and thus closed in two directions), the first heat storage device 18 wherein the first heat storage device 18 over the heat transfer room 26 spaced from the second heat storage device 20 is.

Es ist eine Einstelleinrichtung 38 vorgesehen, durch welche ein Wärmeübergang von der ersten Wärmespeichereinrichtung 18 auf die zweite Wärmespeichereinrichtung 20 einstellbar ist. It is an adjustment device 38 provided by which a heat transfer from the first Thermal storage device 18 on the second heat storage device 20 is adjustable.

Bei der Wärmespeichervorrichtung 10 umfasst die Einstelleinrichtung 38 eine Pumpe 40, welche an den Wärmeübertragungsraum 26 angeschlossen ist, und ein Ventil 42. Über die Pumpe 40 ist der Druck in dem Wärmeübertragungsraum 26 einstellbar. In the heat storage device 10 includes the adjuster 38 a pump 40 , which are connected to the heat transfer room 26 connected, and a valve 42 , About the pump 40 is the pressure in the heat transfer room 26 adjustable.

Bei evakuiertem Wärmeübertragungsraum 26 ist eine thermische Isolierung zwischen der ersten Wärmespeichereinrichtung 18 und der zweiten Wärmespeichereinrichtung 20 gebildet. Diese thermische Isolierung ist über die Einstelleinrichtung 38 veränderbar und damit schaltbar. Durch Einstellung des Drucks über die Einstelleinrichtung 38 in dem Wärmeübertragungsraum 26 lässt sich die Wärmeübertragung, welche dann vor allem konvektiv ist, von der ersten Wärmespeichereinrichtung 18 zu der zweiten Wärmespeichereinrichtung 20 durch den Wärmeübertragungsraum 26 hindurch einstellen. With evacuated heat transfer room 26 is a thermal insulation between the first heat storage device 18 and the second heat storage device 20 educated. This thermal insulation is via the adjustment 38 changeable and thus switchable. By adjusting the pressure via the adjusting device 38 in the heat transfer room 26 can the heat transfer, which is then especially convective, from the first heat storage device 18 to the second heat storage device 20 through the heat transfer room 26 through.

Auch bei evakuiertem Wärmeübertragungsraum 26 kann Strahlungswärme von der ersten Wärmespeichereinrichtung 18 zu der zweiten Wärmespeichereinrichtung 20 übertragen werden. Even with evacuated heat transfer room 26 can radiant heat from the first heat storage device 18 to the second heat storage device 20 be transmitted.

Die Einstelleinrichtung 38 ist durch eine Steuerungseinrichtung 44 angesteuert. Über die Steuerungseinrichtung 44 ist entsprechend der Wärmeübergang in dem Wärmeübertragungsraum 26 von der ersten Wärmespeichereinrichtung 18 auf die zweite Wärmespeichereinrichtung 20 durch entsprechende Ansteuerung der Pumpe 40 und des Ventils 42 einstellbar. The adjustment device 38 is by a controller 44 driven. About the control device 44 is corresponding to the heat transfer in the heat transfer space 26 from the first heat storage device 18 on the second heat storage device 20 by appropriate control of the pump 40 and the valve 42 adjustable.

Die Steuerungseinrichtung 44 umfasst insbesondere ein Zeitglied 46. Durch das Zeitglied 46 ist der Wärmeübergang in dem Wärmeübertragungsraum 26 zeitlich gesteuert einstellbar. So ist es beispielsweise möglich, den Wärmeübergang in dem Wärmeübertragungsraum 26 zu minimieren, wenn die erste Wärmespeichereinrichtung 18 beladen wird. Wenn keine Beladung der ersten Wärmespeichereinrichtung 18 vorliegt, dann kann beispielsweise über die Steuerungseinrichtung 44 angesteuert die Einstelleinrichtung 38 so betrieben werden, dass Wärme von der ersten Wärmespeichereinrichtung 18 auf die zweite Wärmespeichereinrichtung 20 (vor allem konvektiv) übertragen wird. The control device 44 includes in particular a timer 46 , By the timer 46 is the heat transfer in the heat transfer space 26 adjustable in time. So it is possible, for example, the heat transfer in the heat transfer space 26 minimize when the first heat storage device 18 is loaded. If no loading of the first heat storage device 18 is present, then, for example, via the control device 44 activates the adjustment device 38 be operated so that heat from the first heat storage device 18 on the second heat storage device 20 (especially convective) is transmitted.

Dies kann insbesondere dann erfolgen, wenn die zweite Wärmespeichereinrichtung 20 thermisch entladen wird. This can be done in particular when the second heat storage device 20 is thermally discharged.

Die Wärmespeichervorrichtung 10 funktioniert wie folgt:
Wenn ein "heißes" Fluid in die Fluidführung 28 eingekoppelt wird, dann lässt sich die erste Wärmespeichereinrichtung 18 auf dem ersten Temperaturniveau thermisch beladen. The heat storage device 10 works as follows:
If a "hot" fluid in the fluid guide 28 is coupled, then leaves the first heat storage device 18 thermally loaded at the first temperature level.

Die zweite Wärmespeichereinrichtung 20 kann, wenn ein entsprechendes Medium durch die Mediumführung 32 geführt wird, ebenfalls thermisch beladen werden. The second heat storage device 20 can, if a suitable medium through the medium guide 32 is guided, also be thermally loaded.

Wärme aus der Wärmespeichervorrichtung 10 wird über die zweite Wärmespeichereinrichtung 20 entnommen. Es wird dadurch ein entsprechendes Medium 32 in der Mediumführung geführt, welches Wärme an der zweiten Wärmespeichereinrichtung 20 aufnimmt; diese entsprechende Wärme wird dann abgeführt. Heat from the heat storage device 10 is via the second heat storage device 20 taken. It thereby becomes a suitable medium 32 guided in the medium guide, which heat at the second heat storage device 20 receives; this corresponding heat is then dissipated.

Bei der Entladung der zweiten Wärmespeichereinrichtung 20 wird die Einstelleinrichtung 38 so durch die Steuerungseinrichtung 44 angesteuert, dass Wärme durch den Wärmeübertragungsraum 26 hindurch von der ersten Wärmespeichereinrichtung 18 in die zweite Wärmespeichereinrichtung 20 eingekoppelt wird. Diese Wärmeeinkopplung erfolgt dabei insbesondere synchron mit der Entladung der zweiten Wärmespeichereinrichtung 20 oder für eine entsprechende Zeitdauer vor Initiierung eines Entladungsvorgangs der zweiten Wärmespeichereinrichtung 20 wird die Einstelleinrichtung 38 so betrieben, dass Wärme auf die zweite Wärmespeichereinrichtung 20 übertragbar ist. During the discharge of the second heat storage device 20 becomes the adjuster 38 so by the controller 44 that drives heat through the heat transfer space 26 through from the first heat storage device 18 in the second heat storage device 20 is coupled. This heat coupling takes place in particular synchronously with the discharge of the second heat storage device 20 or for a corresponding period of time prior to initiation of a discharge operation of the second heat storage device 20 becomes the adjuster 38 so operated that heat to the second heat storage device 20 is transferable.

Bei der Wärmespeichervorrichtung 10 wird über die Einstelleinrichtung 38 der Druck in dem Wärmeübertragungsraum 26 eingestellt und damit die Wärmeleitung für konvektiven Wärmetransport. In the heat storage device 10 is about the adjustment 38 the pressure in the heat transfer space 26 adjusted and thus the heat conduction for convective heat transport.

Durch die Wärmespeichereinrichtung 10 lässt sich vollständig und effizient Wärme speichern. Die erste Wärmespeichereinrichtung 18 zur Speicherung von Wärme auf einem ersten Temperaturniveau und die zweite Wärmespeichereinrichtung 20 zur Speicherung von Wärme auf einem zweiten Temperaturniveau bilden zwei Speichersysteme. Das eine Speichersystem ist für einen Hochtemperaturkreislauf vorgesehen (auf dem ersten Temperaturniveau) und das zweite Speichersystem ist für einen Niedertemperaturkreislauf (auf dem zweiten Temperaturniveau) vorgesehen. Das Temperaturniveau des Hochtemperatur-Speichersystems (der ersten Wärmespeichereinrichtung 18) wird effektiv genutzt und es ergibt sich ein hoher exergetischer Wirkungsgrad für das Gesamtsystems. Es lässt sich eine hohe Effizienz mit geringem konstruktiven Aufwand erreichen. Through the heat storage device 10 can be stored completely and efficiently heat. The first heat storage device 18 for storing heat at a first temperature level and the second heat storage device 20 for storing heat at a second temperature level form two storage systems. The one storage system is provided for a high temperature cycle (at the first temperature level) and the second storage system is for a low temperature cycle (at the second temperature level). The temperature level of the high-temperature storage system (the first heat storage device 18 ) is used effectively and results in a high exergetic efficiency for the entire system. It is possible to achieve high efficiency with little design effort.

Thermische Verluste der ersten Wärmespeichereinrichtung 18 auf dem ersten Temperaturniveau werden über die zweite Wärmespeichereinrichtung 20 auf dem zweiten Temperaturniveau, welche die erste Wärmespeichereinrichtung 18 umgibt, aufgenommen. Thermal losses of the first heat storage device 18 at the first temperature level are via the second heat storage device 20 at the second temperature level, which is the first heat storage device 18 surrounds, added.

Die Einstelleinrichtung 38 ermöglicht eine Steuerung bzw. Regelung des Wärmeübergangs in dem Wärmeübertragungsraum 26 von der ersten Wärmespeichereinrichtung 18 auf die zweite Wärmespeichereinrichtung 20. The adjustment device 38 allows control of the heat transfer in the heat transfer space 26 from the first heat storage device 18 on the second heat storage device 20 ,

Bei einem Ausführungsbeispiel wird in die Fluidführung 28 Abgas einer Verbrennungskraftmaschine eingekoppelt. Die Mediumführung 32 ist beispielsweise eine Kühlwasserführung. In one embodiment, in the fluid guide 28 Exhaust gas of an internal combustion engine coupled. The medium guide 32 is for example a cooling water flow.

Die erste Wärmespeichereinrichtung 18 ermöglicht eine Wärmezwischenspeicherung. The first heat storage device 18 allows heat storage.

Als Wärmespeichermaterial 30 bzw. 36 wird insbesondere ein metallisches Material eingesetzt. Dieses weist dann eine entsprechende hohe metallische Wärmeleitfähigkeit auf, sodass auch ohne wärmeübertragende Strukturen eine hohe thermische Leistung realisierbar ist. As a heat storage material 30 respectively. 36 In particular, a metallic material is used. This then has a corresponding high metallic thermal conductivity, so that even without heat-transmitting structures, a high thermal performance can be realized.

Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel einer Wärmespeichervorrichtung, welches in 2 in einer Teildarstellung schematisch gezeigt und dort mit 48 bezeichnet ist, ist der Aufbau grundsätzlich gleich wie bei der Wärmespeichervorrichtung 10. Für gleiche Elemente werden gleiche Bezugszeichen verwendet. In a second embodiment of a heat storage device, which in 2 shown schematically in a partial view and there with 48 is designated, the structure is basically the same as in the heat storage device 10 , The same reference numerals are used for the same elements.

An der Wandung 22 der zweiten Wärmespeichereinrichtung 20 ist eine thermoelektrische Generatoreinrichtung 52 angeordnet. Eine Heißseite 54 der thermoelektrischen Generatoreinrichtung 52 ist der ersten Wärmespeichereinrichtung 18 zugewandt, wobei der Wärmeübertragungsraum 26 zwischen der Heißseite 54 und der ersten Wärmespeichereinrichtung 18 angeordnet ist. On the wall 22 the second heat storage device 20 is a thermoelectric generator device 52 arranged. A hot side 54 the thermoelectric generator device 52 is the first heat storage device 18 facing, wherein the heat transfer space 26 between the hot side 54 and the first heat storage device 18 is arranged.

Eine Kaltseite 56 der thermoelektrischen Generatoreinrichtung 52 ist an der Wandung 22 angeordnet. A cold side 56 the thermoelectric generator device 52 is on the wall 22 arranged.

Zwischen der Heißseite 54 der thermoelektrischen Generatoreinrichtung 52 und der Kaltseite 56 der thermoelektrischen Generatoreinrichtung 52 kann sich ein Wärmestrom ausbilden. An der thermoelektrischen Generatoreinrichtung 52 lässt sich ein elektrischer Strom erzeugen. Dieser elektrische Strom ist nutzbar. Er kann beispielsweise über eine entsprechende elektrische Heizeinrichtung dazu verwendet werden, die zweite Wärmespeichereinrichtung 20 zu heizen. Between the hot side 54 the thermoelectric generator device 52 and the cold side 56 the thermoelectric generator device 52 a heat flow can form. At the thermoelectric generator device 52 can generate an electric current. This electrical current is usable. It can be used for example via a corresponding electric heater to the second heat storage device 20 to heat.

Er kann alternativ oder auch zusätzlich anderweitig genutzt werden. It may alternatively or additionally be used elsewhere.

Insbesondere wenn die erste Wärmespeichereinrichtung 18 der Wärmespeichereinrichtung 48 thermisch beladen wird, entsteht ein Wärmestrom zwischen der Heißseite 54 und der Kaltseite 56 der thermoelektrischen Generatoreinrichtung 52, welcher zur Erzeugung von elektrischen Strömen führt. In particular, when the first heat storage device 18 the heat storage device 48 is thermally loaded, creates a heat flow between the hot side 54 and the cold side 56 the thermoelectric generator device 52 , which leads to the generation of electrical currents.

Bei der Wärmespeichervorrichtung 48 ist eine Einstelleinrichtung entsprechend der Einstelleinrichtung 38 der Wärmespeichervorrichtung 10 vorgesehen. In the heat storage device 48 is an adjustment according to the adjustment 38 the heat storage device 10 intended.

Ansonsten funktioniert die Wärmespeichervorrichtung 48 wie oben anhand der Wärmespeichervorrichtung 10 beschrieben. Otherwise, the heat storage device works 48 as above with reference to the heat storage device 10 described.

Ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Wärmespeichervorrichtung, welches in 3 gezeigt und dort mit 58 bezeichnet ist, umfasst ein thermisches Isolierungsgehäuse 60. In diesem ist eine erste Wärmespeichereinrichtung 62 angeordnet. Diese erste Wärmespeichereinrichtung 62 ist ringförmig umgeben von einer zweiten Wärmespeichereinrichtung 64. A third embodiment of a heat storage device according to the invention, which in 3 shown and there with 58 is designated comprises a thermal insulation housing 60 , In this is a first heat storage device 62 arranged. This first heat storage device 62 is annularly surrounded by a second heat storage device 64 ,

Die erste Wärmespeichereinrichtung 62 dient zur Wärmespeicherung auf einem ersten Temperaturniveau und die zweite Wärmespeichereinrichtung 64 dient zur Wärmespeicherung auf einem zweiten Temperaturniveau, welches niedriger ist als das erste Temperaturniveau. Die erste Wärmespeichereinrichtung 62 ist eine Hochtemperatur-Wärmespeichereinrichtung und die zweite Wärmespeichereinrichtung 64 ist eine Niedrigtemperatur-Wärmespeichereinrichtung. The first heat storage device 62 serves for heat storage at a first temperature level and the second heat storage device 64 is used for heat storage at a second temperature level, which is lower than the first temperature level. The first heat storage device 62 is a high-temperature heat storage device and the second heat storage device 64 is a low-temperature heat storage device.

Der ersten Wärmespeichereinrichtung 62 ist eine Heizeinrichtung 66 zugeordnet. Die Heizeinrichtung 66 ist durch eine Fluidführung 68 gebildet. Ein Wärmeübertragungsmedium, wie beispielsweise ein heißes Abgas, ist in der Fluidführung 68 führbar. Dieses kann die erste Wärmespeichereinrichtung 62 durchströmen und dabei Wärme an ein entsprechendes Wärmespeichermaterial der ersten Wärmespeichereinrichtung 62 abgeben. The first heat storage device 62 is a heating device 66 assigned. The heater 66 is through a fluid guide 68 educated. A heat transfer medium, such as a hot exhaust gas, is in the fluid guide 68 feasible. This may be the first heat storage device 62 flow through while heat to a corresponding heat storage material of the first heat storage device 62 submit.

Die Fluidführung 68 ist so ausgestaltet, dass sie Rohrelemente 70 aufweist, welche in thermischem Kontakt mit der zweiten Wärmespeichereinrichtung 64 stehen; die Fluidführung 68 umfasst einen ersten Bereich 72, welcher an der ersten Wärmespeichereinrichtung 62 angeordnet ist, und einen zweiten Bereich 74, welcher durch die Rohrelemente 70 gebildet ist, und welcher in thermischem Kontakt mit der zweiten Wärmespeichereinrichtung 64 steht. Wärmeübertragungsmedium, welches die Fluidführung 68 durchströmt, durchströmt zuerst den ersten Bereich 72 und wird dann in den zweiten Bereich 74 geleitet. Dort kann Wärmeübertragungsmedium Wärme an die zweite Wärmespeichereinrichtung 64 abgeben. The fluid guide 68 is designed so that it pipe elements 70 which is in thermal contact with the second heat storage device 64 stand; the fluid guide 68 includes a first area 72 , which at the first heat storage device 62 is arranged, and a second area 74 passing through the tubular elements 70 is formed, and which in thermal contact with the second heat storage device 64 stands. Heat transfer medium, which is the fluid guide 68 flows through, first flows through the first area 72 and then gets into the second area 74 directed. There, heat transfer medium can transfer heat to the second heat storage device 64 submit.

Die zweite Wärmespeichereinrichtung 64 weist ferner eine von der Fluidführung 68 getrennte Mediumführung 76 auf, über welche die zweite Wärmespeichereinrichtung 64 beladbar ist und/oder entladbar ist. The second heat storage device 64 further includes one of the fluid guide 68 separate medium tracking 76 on which the second heat storage device 64 is loadable and / or dischargeable.

Zwischen der ersten Wärmespeichereinrichtung 62 und der zweiten Wärmespeichereinrichtung 64 ist ein Wärmeübertragungsraum 78 positioniert. Dieser ist insbesondere ringförmig. Between the first heat storage device 62 and the second heat storage device 64 is a heat transfer room 78 positioned. This is in particular ring-shaped.

Das oder die Rohrelemente 70 sind zwischen dem Isolierungsgehäuse 60 und der zweiten Wärmespeichereinrichtung 64 angeordnet. The pipe or elements 70 are between the insulation housing 60 and the second heat storage device 64 arranged.

Die Fluidführung 68 weist einen Verteiler 80 auf, um Wärmeübertragungsfluid von dem ersten Bereich 72 in den zweiten Bereich 74 zu führen. Zwischen dem Verteiler 80 und dem Wärmeübertragungsraum 78 ist insbesondere eine thermische Isolierungswandung 82 angeordnet. Diese Isolierungswandung 82 ist insbesondere scheibenförmig. The fluid guide 68 has a distributor 80 to transfer heat transfer fluid from the first area 72 in the second area 74 respectively. Between the distributor 80 and the heat transfer room 78 is in particular a thermal insulation wall 82 arranged. This isolation wall 82 is especially disc-shaped.

Die Fluidführung 68 ist insbesondere so ausgebildet, dass eine Hauptströmungsrichtung von Wärmeübertragungsfluid in dem zweiten Bereich 74 entgegengesetzt zu der Strömungsrichtung in dem ersten Bereich 72 ist. The fluid guide 68 is particularly formed so that a main flow direction of heat transfer fluid in the second region 74 opposite to the flow direction in the first region 72 is.

Bei der Wärmespeichervorrichtung 58 ist als Einstelleinrichtung eine Einstelleinrichtung entsprechend der Einstelleinrichtung 38 der Wärmespeichervorrichtung 10 vorgesehen. In the heat storage device 58 is as adjusting an adjustment according to the adjustment 38 the heat storage device 10 intended.

Ansonsten funktioniert die Wärmespeichervorrichtung 58 wie oben anhand der Wärmespeichervorrichtung 10 beschrieben. Otherwise, the heat storage device works 58 as above with reference to the heat storage device 10 described.

Ein viertes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Wärmespeichervorrichtung, welches in 4 schematisch gezeigt und dort mit 84 bezeichnet ist, umfasst ein thermisches Isolierungsgehäuse 86, in welchem eine erste Wärmespeichereinrichtung 88 und eine zweite Wärmespeichereinrichtung 90 angeordnet sind. Die zweite Wärmespeichereinrichtung 90 ist als Niedertemperatur-Wärmespeichereinrichtung ausgebildet. Sie umgibt ringförmig die erste Wärmespeichereinrichtung 88. Die erste Wärmespeichereinrichtung 88 ist als Hochtemperatur-Wärmespeichereinrichtung ausgebildet. A fourth embodiment of a heat storage device according to the invention, which in 4 shown schematically and there with 84 is designated comprises a thermal insulation housing 86 in which a first heat storage device 88 and a second heat storage device 90 are arranged. The second heat storage device 90 is designed as a low-temperature heat storage device. It surrounds annularly the first heat storage device 88 , The first heat storage device 88 is designed as a high temperature heat storage device.

Zwischen der ersten Wärmespeichereinrichtung 88 und der zweiten Wärmespeichereinrichtung 90 ist ein Wärmeübertragungsraum 92 gebildet, welcher insbesondere ringförmig ist. Der ersten Wärmespeichereinrichtung 88 ist eine Heizeinrichtung 94 zugeordnet, welche eine elektrische Heizeinrichtung ist. Insbesondere umfasst die Heizeinrichtung 94 ein oder mehrere (Ohmsche) Widerstandselemente, welche von Wärmespeichermaterial der ersten Wärmespeichereinrichtung 88 umgeben sind. Between the first heat storage device 88 and the second heat storage device 90 is a heat transfer room 92 formed, which is in particular annular. The first heat storage device 88 is a heating device 94 assigned, which is an electric heater. In particular, the heating device comprises 94 one or more (ohmic) resistance elements, which of heat storage material of the first heat storage device 88 are surrounded.

Durch eine entsprechende Strombeaufschlagung der Heizeinrichtung 94 lässt sich das Wärmespeichermaterial der ersten Wärmespeichereinrichtung 88 aufheizen. By a corresponding current application of the heater 94 allows the heat storage material of the first heat storage device 88 Warm up.

Anstatt über ein Wärmeübertragungsmedium wie bei der Wärmespeichervorrichtung 10 wird bei der Wärmespeichervorrichtung 84 das Wärmespeichermaterial der ersten Wärmespeichereinrichtung 88 elektrisch aufgeheizt. Instead of a heat transfer medium as in the heat storage device 10 becomes in the heat storage device 84 the heat storage material of the first heat storage device 88 electrically heated.

Ansonsten funktioniert die Wärmespeichervorrichtung 84 wie oben anhand der Wärmespeichervorrichtung 10 beschrieben. Otherwise, the heat storage device works 84 as above with reference to the heat storage device 10 described.

Bei der Wärmespeichervorrichtung 84 ist als Einstelleinrichtung für den Wärmeübergang zwischen der ersten Wärmespeichereinrichtung 88 und der zweiten Wärmespeichereinrichtung 90 eine Einstelleinrichtung entsprechend der Einstelleinrichtung 38 der Wärmespeichervorrichtung 10 vorgesehen. In the heat storage device 84 is as an adjusting device for the heat transfer between the first heat storage device 88 and the second heat storage device 90 an adjustment according to the adjustment 38 the heat storage device 10 intended.

Ein fünftes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Wärmespeichervorrichtung, welches in 5 schematisch gezeigt und dort mit 96 bezeichnet ist, ist grundsätzlich gleich ausgebildet wie die Wärmespeichervorrichtung 84. Für gleiche Elemente werden gleiche Bezugszeichen verwendet. A fifth embodiment of a heat storage device according to the invention, which in 5 shown schematically and there with 96 is designated, is basically the same design as the heat storage device 84 , The same reference numerals are used for the same elements.

In dem Wärmeübertragungsraum 92 ist eine Strahlungsschirmungseinrichtung 98 vorgesehen. Mithilfe dieser Strahlungsschirmungseinrichtung 98 ist eine Einstelleinrichtung 100 (vergleiche 7(a) und 7(b)) gebildet, um den (Strahlungs-)Wärmeübergang von der ersten Wärmespeichereinrichtung 88 auf die zweite Wärmespeichereinrichtung 90 steuern und insbesondere zeitlich steuern zu können. Durch die Einstelleinrichtung 100 lassen sich die Isolationseigenschaften im Wärmeübertragungsraum 92 einstellen. In the heat transfer room 92 is a radiation shielding device 98 intended. With the help of this radiation shielding device 98 is an adjustment device 100 (see 7 (a) and 7 (b) ) to the (radiant) heat transfer from the first heat storage device 88 on the second heat storage device 90 to be able to control and, in particular, time control. By the adjustment 100 can the insulation properties in the heat transfer space 92 to adjust.

Der Wärmeübertragungsraum 92 ist insbesondere evakuiert, sodass im Wesentlichen eine Wärmeübertragung von der ersten Wärmespeichereinrichtung 88 auf die zweite Wärmespeichereinrichtung 90 nur durch Strahlungswärme stattfinden kann; der konvektive Wärmetransport von der ersten Wärmespeichereinrichtung 88 zu der zweiten Wärmespeichereinrichtung 90 ist im Vergleich zur Wärmeübertragung über Strahlungswärme gering. The heat transfer room 92 is in particular evacuated, so that essentially a heat transfer from the first heat storage device 88 on the second heat storage device 90 can only take place by radiant heat; the convective heat transfer from the first heat storage device 88 to the second heat storage device 90 is low compared to heat transfer via radiant heat.

Die Strahlungsschirmungseinrichtung umgibt die erste Wärmespeichereinrichtung 88 vollständig. The radiation shielding device surrounds the first heat storage device 88 Completely.

Bei einem Ausführungsbeispiel umfasst die Strahlungsschirmungseinrichtung eine erste Lage 102, welche die erste Wärmespeichereinrichtung 88 vollständig umgibt. Sie umfasst beabstandet zu der ersten Lage 102 eine zweite Lage 104, welche die erste Lage 102 vollständig umgibt. In one embodiment, the radiation shielding means comprises a first layer 102 which the first heat storage device 88 completely surrounds. It includes spaced from the first layer 102 a second location 104 which the first location 102 completely surrounds.

Die erste Lage 102 und die zweite Lage 104 sind durch verspiegelte Elemente gebildet, welche insbesondere zu der ersten Wärmespeichereinrichtung 88 hin verspiegelt sind. The first location 102 and the second location 104 are formed by mirrored elements, which in particular to the first heat storage device 88 are mirrored.

Beispielsweise ist die erste Lage 102 und ist die zweite Lage 104 durch verspiegelte Lochbleche, verspiegelte Ringscheiben gebildet. For example, the first location 102 and is the second location 104 formed by mirrored perforated plates, mirrored discs.

Durch entsprechende Öffnungen 106 in der ersten Lage 102 und der zweiten Lage 104 kann Strahlungswärme hindurchtreten und die zweite Wärmespeichereinrichtung 90 beaufschlagen (vergleiche 7(b)). Through appropriate openings 106 in the first position 102 and the second location 104 Radiant heat can pass through and the second heat storage device 90 apply (compare 7 (b) ).

In 7(a) und 7(b) ist die Verspiegelung mindestens zu der ersten Wärmespeichereinrichtung 96 hin durch die Bezugszeichen 108a und 108b angedeutet. In 7 (a) and 7 (b) is the mirroring at least to the first heat storage device 96 through the reference numerals 108a and 108b indicated.

Die Strahlungsschirmungseinrichtung 98 weist mindestens ein bewegliches Strahlungsschirmungselement 110 auf. Das mindestens eine bewegliche Strahlungsschirmungselement 110 ist so beweglich, dass Öffnungen 106 in der ersten Lage 102 und der zweiten Lage 104 zueinander in Korrespondenz bringbar sind (vergleiche 7(b)), sodass Wärmestrahlung durch die korrespondierenden Öffnungen 106 (welche dann insbesondere fluchtend sind) von der ersten Wärmespeichereinrichtung 88 die zweite Wärmespeichereinrichtung 90 beaufschlagen kann und dabei Wärmespeichermaterial der zweiten Wärmespeichereinrichtung 90 aufheizen kann. The radiation shielding device 98 has at least one movable radiation shielding element 110 on. The at least one movable radiation shielding element 110 is so mobile that openings 106 in the first position 102 and the second location 104 be brought into correspondence with each other (see 7 (b) ), so that heat radiation through the corresponding openings 106 (which are then in particular aligned) from the first heat storage device 88 the second heat storage device 90 can act and heat storage material of the second heat storage device 90 can heat up.

Bei einem Ausführungsbeispiel weist die zweite Lage 104 ein oder mehrere bewegliche Strahlungsschirmungselemente 110 auf. In one embodiment, the second layer 104 one or more movable radiation shielding elements 110 on.

Es ist grundsätzlich auch möglich, dass die erste Lage 102 ein oder mehrere bewegliche Strahlungsschirmungselemente 110 aufweist, oder dass sowohl die erste Lage 102 als auch die zweite Lage 104 ein oder mehrere bewegliche Strahlungsschirmungselemente aufweisen. It is also possible in principle that the first location 102 one or more movable radiation shielding elements 110 has, or that both the first location 102 as well as the second location 104 have one or more movable radiation shielding elements.

Zur Bewegung eines Strahlungsschirmungselements 110 ist ein Antrieb 112 wie beispielsweise ein motorischer Antrieb 112 vorgesehen. Dieser Antrieb 112 ist durch eine Steuerungseinrichtung entsprechend der Steuerungseinrichtung 44 mit Zeitglied 46 ansteuerbar, um insbesondere zeitgesteuert die Wärmeübertragung durch Strahlungswärme in dem Wärmeübertragungsraum 92 von der ersten Wärmespeichereinrichtung 88 auf die zweite Wärmespeichereinrichtung 90 zeitlich steuern zu können. For moving a radiation shielding element 110 is a drive 112 such as a motor drive 112 intended. This drive 112 is by a control device according to the control device 44 with timer 46 controlled, in particular time-controlled heat transfer by radiant heat in the heat transfer space 92 from the first heat storage device 88 on the second heat storage device 90 time to control.

Eine Strahlungsschirmungseinrichtung 98 mit beweglichem Strahlungsschirmungselement 110 ist auch mit einer Wärmespeichervorrichtung kombinierbar, bei welchem die Heizeinrichtung für die erste Wärmespeichereinrichtung mittels einer Fluidführung gebildet ist. A radiation shielding device 98 with movable radiation shielding element 110 is also combinable with a heat storage device in which the heating device for the first heat storage device is formed by means of a fluid guide.

Weiterhin kann eine Strahlungsschirmungseinrichtung mit mindestens einem beweglichen Strahlungsschirmungselement mit einer Pumpen-Ventil-Kombination (wie der Einstelleinrichtung 38) kombiniert werden. Es ist dann sowohl der konvektive Wärmetransport als auch der Wärmetransport durch Strahlung einstellbar. Furthermore, a radiation shielding device with at least one movable radiation shielding element with a pump-valve combination (as the adjustment 38 ) be combined. It is then both the convective heat transport and the heat transfer by radiation adjustable.

In 6 ist schematisch eine Variante der Wärmespeichervorrichtung 96 gezeigt, welche dort mit 113 bezeichnet ist. Die Wärmespeichervorrichtung 113 umfasst ein thermisches Isolierungsgehäuse 114. In diesem ist eine erste Wärmespeichereinrichtung 116 (Hochtemperatur-Wärmespeichereinrichtung) angeordnet. Als Heizeinrichtung 118 ist eine elektrische Heizeinrichtung vorgesehen. In 6 schematically is a variant of the heat storage device 96 shown, which there with 113 is designated. The heat storage device 113 includes a thermal insulation housing 114 , In this is a first heat storage device 116 (High temperature heat storage device) arranged. As a heater 118 an electric heater is provided.

Die erste Wärmespeichereinrichtung 116 ist beispielsweise zylindrisch ausgebildet mit einer sphärischen Kappe 118. The first heat storage device 116 For example, is cylindrical with a spherical cap 118 ,

Die erste Wärmespeichereinrichtung 116 ist von einer zweiten Wärmespeichereinrichtung 120 im zylindrischen Bereich der ersten Wärmespeichereinrichtung 116 ringförmig umgeben. An der Kappe 118 ist die zweite Wärmespeichereinrichtung 120 sphärisch ausgebildet und umgibt entsprechend die Kappe 116 der ersten Wärmespeichereinrichtung 116. The first heat storage device 116 is from a second heat storage device 120 in the cylindrical region of the first heat storage device 116 surrounded by a ring. At the cap 118 is the second heat storage device 120 spherically formed and surrounds the cap accordingly 116 the first heat storage device 116 ,

An der zweiten Wärmespeichereinrichtung 120 ist eine Mediumführung 122 zur Beladung und/oder Entladung der zweiten Wärmespeichereinrichtung 120 vorgesehen. Die Medium-Führung ist beispielsweise durch spiralförmig oder ringförmig angeordnete Rohre 124 gebildet. At the second heat storage device 120 is a medium guide 122 for loading and / or unloading the second heat storage device 120 intended. The medium guide is, for example, by spirally or annularly arranged tubes 124 educated.

In einem Wärmeübertragungsraum 126 zwischen der ersten Wärmespeichereinrichtung 116 und der zweiten Wärmespeichereinrichtung 120 ist eine Strahlungsschirmungseinrichtung 128 angeordnet, welche eine Einstelleinrichtung entsprechend der Einstelleinrichtung 100 aufweist. In a heat transfer room 126 between the first heat storage device 116 and the second heat storage device 120 is a radiation shielding device 128 arranged, which is an adjusting device according to the adjustment 100 having.

Ansonsten funktioniert die Wärmespeichervorrichtung 113 wie oben anhand der Wärmespeichervorrichtung 96 beschrieben. Otherwise, the heat storage device works 113 as above with reference to the heat storage device 96 described.

Ein siebtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Wärmespeichervorrichtung, welches in 8 in einer Teildarstellung schematisch gezeigt und dort mit 130 bezeichnet ist, umfasst ein Isolierungsgehäuse 132 zur thermischen Isolierung. In dem Isolierungsgehäuse 132 sind eine erste Wärmespeichereinrichtung 134 und eine zweite Wärmespeichereinrichtung 136 angeordnet. Die zweite Wärmespeichereinrichtung 136 umgibt ringförmig die erste Wärmespeichereinrichtung 134. A seventh embodiment of a heat storage device according to the invention, which in 8th shown schematically in a partial view and there with 130 is designated, comprises an insulation housing 132 for thermal insulation. In the insulation housing 132 are a first heat storage device 134 and a second heat storage device 136 arranged. The second Thermal storage device 136 surrounds annularly the first heat storage device 134 ,

Zwischen der ersten Wärmespeichereinrichtung 134 und der zweiten Wärmespeichereinrichtung 136 ist ein Wärmeübertragungsraum 138 angeordnet. Between the first heat storage device 134 and the second heat storage device 136 is a heat transfer room 138 arranged.

Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist als Heizrichtung für die erste Wärmespeichereinrichtung 134 eine elektrische Heizeinrichtung vorgesehen. Es ist aber beispielsweise auch möglich, dass einen Fluidführungseinrichtung zur Aufheizung über ein Wärmeübertragungsfluid vorgesehen ist. In the embodiment shown is as a heating direction for the first heat storage device 134 provided an electric heater. However, it is also possible, for example, for a fluid guiding device to be provided for heating via a heat transfer fluid.

Die Wärmespeichervorrichtung 130 weist eine Einstelleinrichtung entsprechend der Einstelleinrichtung 38 der Wärmespeichervorrichtung 10 auf. Durch diese ist der Druck in dem Wärmeübertragungsraum 138 einstellbar. The heat storage device 130 has an adjustment according to the adjustment 38 the heat storage device 10 on. Through this is the pressure in the heat transfer space 138 adjustable.

In dem Wärmeübertragungsraum 138 sind ein oder mehrere Ventilatoren 140 angeordnet. Ein Ventilator 140 ist durch eine Steuerungseinrichtung entsprechend der Steuerungseinrichtung 44 ansteuerbar. Ein Ventilator 140 kann als Komponente der Einstelleinrichtung angesehen werden. In the heat transfer room 138 are one or more fans 140 arranged. A fan 140 is by a control device according to the control device 44 controllable. A fan 140 can be considered as a component of the adjuster.

Durch den oder die Ventilatoren 140 lässt sich eine Mediumumwälzung und insbesondere Luftumwälzung in dem Wärmeübertragungsraum 138 durchführen. Dadurch lässt sich der Wärmeübergang von der ersten Wärmespeichereinrichtung 134 auf die zweite Wärmespeichereinrichtung 136 beeinflussen und insbesondere unterstützen. By the fan (s) 140 can a medium circulation and in particular air circulation in the heat transfer space 138 carry out. This allows the heat transfer from the first heat storage device 134 on the second heat storage device 136 influence and support in particular.

In dem Wärmeübertragungsraum 138 können ein oder mehrere Führungselemente 142 für den entsprechenden Fluidstrom (insbesondere Luftstrom) vorgesehen sein. Ein Führungselement 142 ist beispielsweise durch ein entsprechendes Leitblech gebildet. In the heat transfer room 138 can have one or more guide elements 142 be provided for the corresponding fluid flow (in particular air flow). A guide element 142 is formed for example by a corresponding baffle.

Ansonsten funktioniert die Wärmespeichervorrichtung 130 wie oben beschrieben. Otherwise, the heat storage device works 130 as described above.

Bei einem achten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Wärmespeichervorrichtung, welches in 9 in einer Teildarstellung schematisch gezeigt und dort mit 144 bezeichnet ist, ist wiederum ein Isolierungsgehäuse 146 vorgesehen. In diesem sind eine erste Wärmespeichereinrichtung 148 und eine zweite Wärmespeichereinrichtung 150 positioniert. Die zweite Wärmespeichereinrichtung 150 umgibt die erste Wärmespeichereinrichtung 148 ringförmig. In an eighth embodiment of a heat storage device according to the invention, which in 9 shown schematically in a partial view and there with 144 is designated, in turn, is an insulation housing 146 intended. In this are a first heat storage device 148 and a second heat storage device 150 positioned. The second heat storage device 150 surrounds the first heat storage device 148 annular.

Zwischen der ersten Wärmespeichereinrichtung 148 und der zweiten Wärmespeichereinrichtung 150 ist ein Wärmeübertragungsraum 152 angeordnet. Between the first heat storage device 148 and the second heat storage device 150 is a heat transfer room 152 arranged.

Die erste Wärmespeichereinrichtung 148 ist aus einem metallischen (elektrisch leitenden) Wärmespeichermaterial gebildet. The first heat storage device 148 is formed of a metallic (electrically conductive) heat storage material.

Der ersten Wärmespeichereinrichtung 148 ist eine Heizeinrichtung 154 zugeordnet, welche als Induktionsheizeinrichtung ausgebildet ist. Die Heizeinrichtung 154 umfasst eine oder mehrere Induktionsspulen 156, durch welche Induktionsströme in der ersten Wärmespeichereinrichtung 148 erzeugbar sind, die für die entsprechende thermische Beladung sorgen. The first heat storage device 148 is a heating device 154 assigned, which is designed as induction heating. The heater 154 includes one or more induction coils 156 by which induction currents in the first heat storage device 148 can be generated, which provide the appropriate thermal load.

Bei einem Ausführungsbeispiel ist die mindestens eine Induktionsspule 146 an der zweiten Wärmespeichereinrichtung 150 und dabei beabstandet zu der ersten Wärmespeichereinrichtung 148 angeordnet. In one embodiment, the at least one induction coil 146 at the second heat storage device 150 and spaced therefrom to the first heat storage device 148 arranged.

Bei der Wärmespeichervorrichtung 144 ist eine Einstelleinrichtung entsprechend der Einstelleinrichtung 38 der ersten Wärmespeichervorrichtung 10 vorgesehen. In the heat storage device 144 is an adjustment according to the adjustment 38 the first heat storage device 10 intended.

Ansonsten funktioniert die Wärmespeichervorrichtung 144 wie anhand der Wärmespeichervorrichtung 10 beschrieben.Otherwise, the heat storage device works 144 as with the heat storage device 10 described.

Es ist auch möglich, dass eine Wärmespeichervorrichtung 158, welche in 10 in einer Schnittansicht schematisch gezeigt ist, kugelig ausgebildet ist. Es ist ein kugelförmiges Isolierungsgehäuse 160 vorgesehen. In diesem ist eine erste Wärmespeichereinrichtung 162 positioniert. Diese ist kugelförmig ausgestaltet. Ihr ist eine Heizeinrichtung 164 wie beispielsweise eine elektrische Heizeinrichtung oder eine Fluidführungseinrichtung zugeordnet. It is also possible that a heat storage device 158 , what a 10 is shown schematically in a sectional view, is formed spherical. It is a spherical insulation housing 160 intended. In this is a first heat storage device 162 positioned. This is designed spherical. You are a heater 164 such as an electric heater or a fluid guide associated.

Die erste Wärmespeichereinrichtung 162 ist von einer zweiten Wärmespeichereinrichtung 166 kugelförmig umgeben. Die erste Wärmespeichereinrichtung 162 bildet eine Hochtemperatur-Wärmespeichereinrichtung und die zweite Wärmespeichereinrichtung 166 bildet eine Niedertemperatur-Wärmespeichereinrichtung. The first heat storage device 162 is from a second heat storage device 166 surrounded by a sphere. The first heat storage device 162 forms a high-temperature heat storage device and the second heat storage device 166 forms a low-temperature heat storage device.

Zwischen der ersten Wärmespeichereinrichtung 162 und der zweiten Wärmespeichereinrichtung 166 liegt ein Wärmeübertragungsraum 168. Dieser hat die Form einer Kugelschale. Between the first heat storage device 162 and the second heat storage device 166 is a heat transfer room 168 , This has the shape of a spherical shell.

Ihr ist eine Einstelleinrichtung wie beispielsweise eine Einstelleinrichtung entsprechend der Einstelleinrichtung 38 bei der Wärmespeichervorrichtung 10 zugeordnet. It is an adjustment device such as an adjustment device according to the adjustment 38 in the heat storage device 10 assigned.

Ansonsten funktioniert die Wärmespeichervorrichtung 158 wie oben anhand der Wärmespeichervorrichtung 10 beschrieben. Otherwise, the heat storage device works 158 as above with reference to the heat storage device 10 described.

Je nach Ausbildung ist bei einer erfindungsgemäßen Wärmespeichervorrichtung der Wärmetransport von der ersten Wärmespeichereinrichtung auf die zweite Wärmespeichereinrichtung durch den Wärmeübertragungsraum hindurch vor allem konvektiv oder erfolgt vor allem durch Strahlungswärme. Es ist auch möglich, dass durch den Wärmeübertragungsraum hindurch sowohl ein konvektiver Wärmetransport als auch ein Wärmetransport durch Strahlung erfolgt. Depending on the design of a heat storage device according to the invention, the heat transfer from the first heat storage device to the second heat storage device through the heat transfer space through especially convective or takes place mainly by radiant heat. It is also possible for both convective heat transport and heat transport by radiation to take place through the heat transfer chamber.

Durch die entsprechende Einstelleinrichtung ist der Wärmetransport durch den Wärmeübertragungsraum hindurch quantitativ einstellbar. Die thermischen Isolierungseigenschaften des Wärmeübertragungsraums sind gewissermaßen einstellbar. By the appropriate adjustment of the heat transfer through the heat transfer chamber is quantitatively adjustable. The thermal insulation properties of the heat transfer space are effectively adjustable.

Es ist auch möglich, dass alternativ oder zusätzlich durch den Wärmeübertragungsraum hindurch ein Wärmetransport durch Festkörper-Wärmeleitung erfolgt. Beispielsweise sind dazu Wärmebrücken zwischen der ersten Wärmespeichereinrichtung und der zweiten Wärmespeichereinrichtung durch den Wärmeübertragungsraum hindurch vorgesehen, welche schaltbar sind. An den Wärmebrücken liegt beispielsweise eine metallische Wärmeleitfähigkeit vor. It is also possible that alternatively or additionally through the heat transfer chamber through a heat transfer takes place by solid state heat conduction. For example, thermal bridges are provided between the first heat storage device and the second heat storage device through the heat transfer space, which are switchable. At the thermal bridges, for example, there is a metallic thermal conductivity.

Eine Wärmebrücke zwischen der ersten Wärmespeichereinrichtung und der zweiten Wärmespeichereinrichtung ist insbesondere unterbrechbar, beispielsweise durch einen entsprechenden Schalter. Beispielsweise können auch Schleifkontakte an der ersten Wärmespeichereinrichtung und/oder der zweiten Wärmespeichereinrichtung vorgesehen sein. Durch entsprechende Bewegung der Wärmebrücke relativ zu einem Schleifkontakt kann der Festkörper-Wärmetransport hergestellt bzw. unterbrochen werden. Dadurch ist eine entsprechende Einstelleinrichtung gebildet. A thermal bridge between the first heat storage device and the second heat storage device is in particular interruptible, for example by a corresponding switch. For example, sliding contacts may also be provided on the first heat storage device and / or the second heat storage device. By appropriate movement of the thermal bridge relative to a sliding contact of the solid state heat transfer can be made or interrupted. As a result, a corresponding adjustment device is formed.

Es ist auch möglich, dass bei einer Wärmespeichervorrichtung ein einstellbarer Wärmetransport über mindestens zwei der Wärmetransportmöglichkeiten konvektiver Wärmetransport, Wärmetransport durch Strahlung oder Wärmetransport über Festkörper-Wärmeleitung realisierbar ist und insbesondere einstellbar ist. It is also possible that in a heat storage device, an adjustable heat transfer via at least two of the heat transport possibilities convective heat transfer, heat transfer by radiation or heat transfer via solid state heat conduction is feasible and is particularly adjustable.

Generell ist bei der erfindungsgemäßen Lösung eine erste Wärmespeichereinrichtung auf einem ersten Temperaturniveau und eine zweite Wärmespeichereinrichtung auf einem zweiten Temperaturniveau vorgesehen, wobei das erste Temperaturniveau höher ist als das zweite Temperarturniveau. Die erste Wärmespeichereinrichtung ist als Hochtemperatur-Wärmespeichereinrichtung ausgelegt und die zweite Wärmespeichereinrichtung ist als Niedertemperatur-Wärmespeichereinrichtung und zur Bereitstellung nutzbarer Wärme ausgelegt. Es lässt sich dadurch eine vollständige und effiziente Wärmespeicherung erreichen. Die zweite Wärmespeichereinrichtung kann Verluste der ersten Wärmespeichereinrichtung aufnehmen. Eine Entladung der zweiten Wärmespeichereinrichtung lässt sich steuern bzw. regeln. In general, in the solution according to the invention a first heat storage device is provided at a first temperature level and a second heat storage device at a second temperature level, wherein the first temperature level is higher than the second temperature level. The first heat storage device is designed as a high-temperature heat storage device and the second heat storage device is designed as a low-temperature heat storage device and to provide usable heat. It can thereby achieve a complete and efficient heat storage. The second heat storage device can absorb losses of the first heat storage device. A discharge of the second heat storage device can be controlled.

Ein Anwendungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Wärmespeichervorrichtung ist ein Hybridfahrzeug. Ein Hybridfahrzeug weist sowohl eine Verbrennungskraftmaschine als auch einen oder mehrere Elektromotoren zum Fahrantrieb des Fahrzeugs auf. Eine mögliche Betriebsstrategie bei einem solchen Fahrzeug ist es, die Verbrennungskraftmaschine in einem zyklischen Betrieb zu nutzen. Dies ist in 11 angedeutet; die Leistung 170 der Verbrennungskraftmaschine ist zyklisch. Es kommt dann zu einem regelmäßigen ("gepulsten") Einschalten der Verbrennungskraftmaschine, um die notwendige Antriebsleistung bereitzustellen. Überschüssige Energie wird in einer Traktionsbatterie zwischengespeichert und in einem Elektrobetriebsmodus benutzt. An application example of a heat storage device according to the invention is a hybrid vehicle. A hybrid vehicle has both an internal combustion engine and one or more electric motors for driving the vehicle. One possible operating strategy in such a vehicle is to use the internal combustion engine in a cyclic operation. This is in 11 indicated; the performance 170 the internal combustion engine is cyclical. It then comes to a regular ("pulsed") switching on the internal combustion engine to provide the necessary drive power. Excess energy is cached in a traction battery and used in an electrical mode of operation.

Zwischen Pausenzeiten der Verbrennungskraftmaschine erfolgt ein Elektrobetrieb. Between pause times of the internal combustion engine is an electric operation.

In 11 ist schematisch auch die resultierende Fahrleistung eingezeichnet. In 11 is schematically shown the resulting mileage.

Im verbrennungsmotorischen Betrieb kann ein Teil der Abwärme für ein Thermomanagement genutzt werden. Insbesondere kann Abwärme in einem Abgasstrang und auch Abwärme in einem Kühlsystem genutzt werden. Im Betrieb der Verbrennungskraftmaschine werden die erste Wärmespeichereinrichtung und/oder die zweite Wärmespeichereinrichtung thermisch beladen. Beispielsweise wird dazu eine Wärmespeichervorrichtung 10 benutzt. In internal combustion engine operation, some of the waste heat can be used for thermal management. In particular, waste heat in an exhaust system and also waste heat in a cooling system can be used. During operation of the internal combustion engine, the first heat storage device and / or the second heat storage device are thermally loaded. For example, to a heat storage device 10 used.

Grundsätzlich steht im rein elektrischen Betrieb nicht ausreichend Abwärme zur Verfügung und die benötigte Energiemenge muss aus der Traktionsbatterie entnommen werden. Bei der erfindungsgemäßen Lösung kann die bei Betrieb der Verbrennungskraftmaschine gespeicherte Wärme im rein elektrischen Betrieb abgegeben werden. Die Abgabe erfolgt dabei zunächst von der ersten Wärmespeichereinrichtung (beispielsweise 18) auf die zweite Wärmespeichereinrichtung (beispielsweise 20). An der zweiten Wärmespeichereinrichtung 20 kann die Wärme entnommen werden. Basically, there is not enough waste heat available in purely electrical operation and the required amount of energy has to be taken from the traction battery. In the solution according to the invention, the heat stored during operation of the internal combustion engine can be emitted in purely electrical operation. The release takes place initially by the first heat storage device (for example 18 ) to the second heat storage device (for example 20 ). At the second heat storage device 20 the heat can be removed.

Ein möglicher Betriebsmodus ist dabei, dass bei einem Betrieb der Verbrennungskraftmaschine über die Einstelleinrichtung (wie die Einstelleinrichtung 38) ein hoher thermischer Isolierungsgrad für den Wärmeübertragungsraum (wie den Wärmeübertragungsraum 26) eingestellt wird. Beim Beispiel der Wärmespeichervorrichtung 10 wird der Wärmeübertragungsraum 26 evakuiert. Durch entsprechende Abwärmenutzung lassen sich dabei die erste Wärmespeichereinrichtung 18 und/oder die zweite Wärmespeichereinrichtung 20 beladen. A possible operating mode is that during operation of the internal combustion engine via the adjusting device (such as the adjustment 38 ) a high degree of thermal insulation for the heat transfer space (such as the heat transfer space 26 ) is set. In the example of the heat storage device 10 becomes the heat transfer room 26 evacuated. By appropriate waste heat use can be the first heat storage device 18 and / or the second heat storage device 20 loaded.

Während Taktzeiten des elektrischen Betriebs bzw. nahe zu Endzeiten bei verbrennungsmotorischem Betrieb wird dann die Einstelleinrichtung 38 so angesteuert, dass Wärme von der ersten Wärmespeichereinrichtung 18 auf die zweite Wärmespeichereinrichtung 20 übertragen wird. Nutzbare Wärme kann dann während des elektrischen Betriebs aus der zweiten Wärmespeichereinrichtung 20 entnommen werden. During cycle times of electrical operation or close to end times in internal combustion engine operation then the adjustment 38 so driven that heat from the first heat storage device 18 on the second heat storage device 20 is transmitted. Useful heat can then during the electrical operation of the second heat storage device 20 be removed.

Insgesamt ergibt sich dadurch eine Minimierung des Wirkungsgradsverlustes. Die Leistung der Verbrennungsmaschine wird für ein Thermomanagement optimiert genutzt. Overall, this results in a minimization of the efficiency loss. The performance of the internal combustion engine is optimized for thermal management.

Die erste Wärmespeichereinrichtung 18 (Hochtemperatur-Wärmespeichereinrichtung) dient zur effektiven Zwischenspeicherung. Ein Wärmeaustrag erfolgt an der zweiten Wärmespeichereinrichtung 20, wobei der "Wärmekontakt" zwischen der ersten Wärmespeichereinrichtung und der zweiten Wärmespeichereinrichtung steuerbar ist und insbesondere entsprechend dem Fahrbetrieb des Fahrzeugs steuerbar ist. The first heat storage device 18 (High temperature heat storage device) is used for effective caching. A heat discharge takes place at the second heat storage device 20 wherein the "thermal contact" between the first heat storage device and the second heat storage device is controllable and in particular controllable according to the driving operation of the vehicle.

Die erfindungsgemäße Lösung ist auch für andere Anwendungen nutzbar, bei denen Abwärme nicht über ein Wärmeübertragungsmedium bereitgestellt wird. Beispielsweise wird die erste Wärmespeichereinrichtung über eine elektrische Heizeinrichtung thermisch beladen. Dadurch kann beispielsweise Bremsenergie thermisch (zwischen-)gespeichert werden. The solution according to the invention can also be used for other applications in which waste heat is not provided via a heat transfer medium. For example, the first heat storage device is thermally charged via an electric heater. As a result, for example, braking energy can be stored thermally (temporarily).

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
Wärmespeichervorrichtung (Erstes Ausführungsbeispiel) Heat storage device (First Embodiment)
1212
Gehäuse casing
1414
Wandung wall
1616
Innenraum inner space
1818
Erste Wärmespeichereinrichtung First heat storage device
2020
Zweite Wärmespeichereinrichtung Second heat storage device
2222
Wandung wall
2424
Innenraum inner space
2626
Wärmeübertragungsraum Heat transfer space
2828
Fluidführung fluid guide
3030
Wärmespeichermaterial Heat storage material
3232
Mediumführung medium tracking
3434
Rohr pipe
3636
Wärmespeichermaterial Heat storage material
3838
Einstelleinrichtung adjustment
4040
Pumpe pump
4242
Ventil Valve
4444
Steuerungseinrichtung control device
4646
Zeitglied timer
4848
Wärmespeichervorrichtung (Zweites Ausführungsbeispiel) Heat storage device (Second Embodiment)
5252
Thermoelektrische Generatorvorrichtung Thermoelectric generator device
5454
Heißseite hot side
5656
Kaltseite cold side
5858
Wärmespeichervorrichtung (Drittes Ausführungsbeispiel) Heat storage device (Third Embodiment)
6060
Isolierungsgehäuse insulation housing
6262
Erste Wärmespeichereinrichtung First heat storage device
6464
Zweite Wärmespeichereinrichtung Second heat storage device
6666
Heizeinrichtung heater
6868
Fluidführung fluid guide
7070
Rohrelement tube element
7272
Erster Bereich First area
7474
Zweiter Bereich Second area
7676
Mediumführung medium tracking
7878
Wärmeübertragungsraum Heat transfer space
8080
Verteiler distributor
8282
Isolierungswandung Isolierungswandung
8484
Wärmespeichervorrichtung (Viertes Ausführungsbeispiel) Heat storage device (Fourth Embodiment)
8686
Isolierungsgehäuse insulation housing
8888
Erste Wärmespeichereinrichtung First heat storage device
9090
Zweite Wärmespeichereinrichtung Second heat storage device
9292
Wärmeübertragungsraum Heat transfer space
9494
Heizeinrichtung heater
9696
Wärmespeichervorrichtung (Fünftes Ausführungsbeispiel) Heat storage device (Fifth Embodiment)
9898
Strahlungsschirmungseinrichtung Strahlungsschirmungseinrichtung
100100
Einstelleinrichtung adjustment
102102
Erste Lage First location
104104
Zweite Lage Second location
106106
Öffnung opening
108a108a
Verspiegelung silvering
108b108b
Verspiegelung silvering
110110
Strahlungsschirmungselement Strahlungsschirmungselement
112112
Antrieb drive
113113
Wärmespeichervorrichtung (Sechstes Ausführungsbeispiel) Heat storage device (sixth embodiment)
114114
Isolierungsgehäuse insulation housing
116116
Erste Wärmespeichereinrichtung First heat storage device
118118
Kappe cap
120120
Zweite Wärmespeichereinrichtung Second heat storage device
122122
Mediumführung medium tracking
124124
Rohr pipe
126126
Wärmeübertragungsraum Heat transfer space
128128
Strahlungsschirmungseinrichtung Strahlungsschirmungseinrichtung
130130
Wärmespeichervorrichtung (Siebtes Ausführungsbeispiel) Heat storage device (seventh embodiment)
132132
Isolierungsgehäuse insulation housing
134134
Erste Wärmespeichereinrichtung First heat storage device
136136
Zweite Wärmespeichereinrichtung Second heat storage device
138138
Wärmeübertragungsraum Heat transfer space
140140
Ventilator fan
142142
Führungselement guide element
144 144
Wärmespeichervorrichtung (Achtes Ausführungsbeispiel) Heat storage device (Eighth Embodiment)
146146
Isolierungsgehäuse insulation housing
148148
Erste Wärmespeichereinrichtung First heat storage device
150150
Zweite Wärmespeichereinrichtung Second heat storage device
152152
Wärmeübertragungsraum Heat transfer space
154154
Heizeinrichtung heater
156156
Induktionsspule induction coil
158158
Wärmespeichervorrichtung (Neuntes Ausführungsbeispiel) Heat storage device (Ninth Embodiment)
160160
Isolierungsgehäuse insulation housing
162162
Erste Wärmespeichereinrichtung First heat storage device
164164
Heizeinrichtung heater
166166
Zweite Wärmespeichereinrichtung Second heat storage device
168168
Wärmeübertragungsraum Heat transfer space
170170
Leistung power
172172
Fahrleistung mileage

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Claims (20)

Wärmespeichervorrichtung, umfassend eine erste Wärmespeichereinrichtung, in welcher Wärme auf einem ersten Temperaturniveau speicherbar ist, eine zweite Wärmespeichereinrichtung, in welcher Wärme auf einem zweiten Temperaturniveau speicherbar ist, welches niedriger ist als das erste Temperaturniveau, eine Heizeinrichtung, welche der ersten Wärmespeichereinrichtung zugeordnet ist, einen Wärmeübertragungsraum, welcher zwischen der ersten Wärmespeichereinrichtung und der zweiten Wärmespeichereinrichtung angeordnet ist und über welchen Wärme von der ersten Wärmespeichereinrichtung in die zweite Wärmespeichereinrichtung übertragbar ist, und eine Einstelleinrichtung, welche dem Wärmeübertragungsraum zugeordnet ist und durch welche ein Wärmeübertrag von der ersten Wärmespeichereinrichtung auf die zweite Wärmespeichereinrichtung einstellbar ist. A heat storage device comprising a first heat storage device in which heat can be stored at a first temperature level, a second heat storage device in which heat can be stored at a second temperature level lower than the first temperature level, a heater associated with the first heat storage device Heat transfer space, which is arranged between the first heat storage device and the second heat storage device and via which heat from the first heat storage device is transferable to the second heat storage device, and an adjustment, which is associated with the heat transfer space and by which a heat transfer from the first heat storage device to the second heat storage device is adjustable. Wärmespeichervorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Steuerungseinrichtung, welche die Einstelleinrichtung ansteuert. Heat storage device according to claim 1, characterized by a control device which controls the adjusting device. Wärmespeichervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung ein Zeitglied umfasst, welches zeitlich gesteuert die Einstelleinrichtung ansteuert, wobei insbesondere eine Wärmeübertragung von der ersten Wärmespeichereinrichtung auf die zweite Wärmespeichereinrichtung zeitlich und vorzugsweise zeitlich getaktet steuerbar ist. Heat storage device according to claim 2, characterized in that the control device comprises a timer, which timed controls the setting, wherein in particular a heat transfer from the first heat storage device to the second heat storage device is timed and preferably timed controlled. Wärmespeichervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeübertragungsraum die erste Wärmespeichereinrichtung umgibt. Heat storage device according to one of the preceding claims, characterized in that the heat transfer space surrounds the first heat storage device. Wärmespeichervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeübertragungsraum die erste Wärmespeichereinrichtung in zwei Raumdimensionen geschlossen umgibt und insbesondere ringförmig umgibt, oder dass der Wärmeübertragungsraum die erste Wärmespeichereinrichtung in drei Raumdimensionen geschlossen umgibt und insbesondere mindestens teilweise sphärisch ausgebildet ist. Heat storage device according to claim 4, characterized in that the heat transfer chamber surrounds the first heat storage device closed in two dimensions and in particular surrounds annularly, or that the heat transfer chamber surrounds the first heat storage device closed in three dimensions and in particular is at least partially spherical. Wärmespeichervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Wärmespeichereinrichtung einen Innenraum definiert, welcher durch eine Wandung und insbesondere geschlossene Wandung der zweiten Wärmespeichereinrichtung begrenzt ist, wobei in dem Innenraum die erste Wärmespeichereinrichtung angeordnet ist. Heat storage device according to one of the preceding claims, characterized in that the second heat storage device defines an interior, which is bounded by a wall and in particular closed wall of the second heat storage device, wherein in the interior of the first heat storage device is arranged. Wärmespeichervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung der zweiten Wärmespeichereinrichtung in zwei Raumdimensionen geschlossen ist und insbesondere ringförmig geschlossen ist, oder die Wandung in drei Raumdimensionen geschlossen ist und insbesondere mindestens teilweise sphärisch ausgebildet ist. Heat storage device according to claim 6, characterized in that the wall of the second heat storage device is closed in two spatial dimensions and in particular is closed annularly, or the wall is closed in three dimensions and space, in particular at least partially spherical. Wärmespeichervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweiten Wärmespeichereinrichtung eine Mediumführung zugeordnet ist, wobei insbesondere über die Mediumführung Wärme in die zweite Wärmespeichereinrichtung einkoppelbar ist und/oder Wärme aus der zweiten Wärmespeichereinrichtung auskoppelbar ist. Heat storage device according to one of the preceding claims, characterized in that the second heat storage device is associated with a medium guide, in particular via the medium guide heat in the second heat storage device can be coupled and / or heat from the second heat storage device can be coupled out. Wärmespeichervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine thermische Isolierung, wobei insbesondere eine Isolierungswandung vorgesehen ist, welche einen Innenraum definiert, in welchem die zweite Wärmespeichereinrichtung und die erste Wärmespeichereinrichtung angeordnet sind. Heat storage device according to one of the preceding claims, characterized by a thermal insulation, wherein in particular an insulation wall is provided, which defines an interior, in which the second heat storage device and the first heat storage device are arranged. Wärmespeichervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung für die erste Wärmespeichereinrichtung eine Fluidführung umfasst. Heat storage device according to one of the preceding claims, characterized in that the heating device for the first heat storage device comprises a fluid guide. Wärmespeichervorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidführung einen ersten Bereich aufweist, welcher an die erste Wärmespeichereinrichtung gekoppelt ist, und einen zweiten Bereich aufweist, welcher an die zweite Wärmespeichereinrichtung gekoppelt ist, wobei ein Wärmeübertragungsfluid, welches die Fluidführung durchströmt, von dem ersten Bereich in den zweiten Bereich strömt. A heat storage device according to claim 10, characterized in that the fluid guide has a first region which is coupled to the first heat storage device, and a second region which is coupled to the second heat storage device, wherein a heat transfer fluid, which flows through the fluid guide, from the first Area flows into the second area. Wärmespeichervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung eine elektrische Heizeinrichtung ist. Heat storage device according to one of the preceding claims, characterized in that the heating device is an electric heater. Wärmespeichervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstelleinrichtung eine Druckeinstelleinrichtung umfasst, durch welche ein Druck in dem Wärmeübertragungsraum einstellbar ist. Heat storage device according to one of the preceding claims, characterized in that the adjusting means comprises a pressure adjusting means by which a pressure in the heat transfer space is adjustable. Wärmespeichervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstelleinrichtung eine Strahlungsschirmungseinrichtung umfasst, welche mindestens ein bewegliches Strahlungsschirmungselement aufweist, dessen Position eine Wärmeübertragung von der zweiten Wärmespeichereinrichtung zu der ersten Wärmespeichereinrichtung bestimmt, wobei insbesondere das mindestens eine bewegliche Strahlungsschirmungselement ein verspiegeltes Element und insbesondere Lochblech ist. Heat storage device according to one of the preceding claims, characterized in that the adjusting device comprises a radiation shielding device having at least one movable radiation shielding element whose position determines a heat transfer from the second heat storage device to the first heat storage device, wherein in particular the at least one movable radiation shielding element a mirrored element and in particular Perforated sheet is. Wärmespeichervorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsschirmungseinrichtung die zweite Wärmespeichereinrichtung mindestens teilweise umgibt. Heat storage device according to claim 14, characterized in that the radiation shielding means at least partially surrounds the second heat storage device. Wärmespeichervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstelleinrichtung Schleifkontakte umfasst, durch welche Wärmebrücken zwischen der zweiten Wärmespeichereinrichtung und der ersten Wärmespeichereinrichtung schaltbar sind. Heat storage device according to one of the preceding claims, characterized in that the adjusting device comprises sliding contacts, by means of which thermal bridges between the second heat storage device and the first heat storage device are switchable. Wärmespeichervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Wärmeübergangsraum mindestens ein Ventilator zugeordnet ist. Heat storage device according to one of the preceding claims, characterized in that the heat transfer space is assigned at least one fan. Wärmespeichervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der zweiten Wärmespeichereinrichtung der ersten Wärmespeichereinrichtung zugewandt ein thermoelektrischer Generator angeordnet ist. Heat storage device according to one of the preceding claims, characterized in that on the second heat storage device of the first heat storage device facing a thermoelectric generator is arranged. Verwendung der Wärmespeichervorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche in einem Elektrofahrzeug oder Hybridfahrzeug, wobei insbesondere die erste Wärmespeichereinrichtung durch Abwärme einer Verbrennungskraftmaschine und/oder Bremsenergie thermisch beladen wird. Use of the heat storage device according to one of the preceding claims in an electric vehicle or hybrid vehicle, wherein in particular the first heat storage device is thermally loaded by waste heat of an internal combustion engine and / or braking energy. Verfahren zum Betreiben einer Wärmespeichervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 18 in einem Hybridfahrzeug, welches alternierend durch eine Verbrennungskraftmaschine und einen Elektromotor angetrieben wird, bei dem im Betrieb der Verbrennungskraftmaschine Wärme an die erste Wärmespeichereinrichtung und/oder an die zweite Wärmespeichereinrichtung abgegeben und dort gespeichert wird und im Betrieb des Elektromotors Wärme aus der zweiten Wärmespeichereinrichtung entnommen wird, wobei durch entsprechende Ansteuerung der Einstelleinrichtung Wärme von der ersten Wärmespeichereinrichtung auf die zweite Wärmespeichereinrichtung übertragen wird. Method for operating a heat storage device according to one of claims 1 to 18 in a hybrid vehicle, which is driven alternately by an internal combustion engine and an electric motor, is discharged and stored in the operation of the internal combustion engine heat to the first heat storage device and / or to the second heat storage device and heat is removed from the second heat storage device during operation of the electric motor, heat being transferred from the first heat storage device to the second heat storage device by corresponding activation of the setting device.
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