B) Ein relativ neues Eisspeicherverfahren nach Stand der Technik verwendet beidseitig geschlossene, horizontal angeordnete Rohre in denen das Eis gebildet wird und die zu Rohrbündeln zusammengefaßt sind. Dieses System ist äußerst betriebssicher, auch um einige %-Punkte leistungsstärker, aber sehr aufwendig zu bauen, zu installieren und zu regeln. Das System benötigt horizontale Behälter, also viel Aufstellungsplatz.

C) Ein weiteres neues Eisspeicherverfahren"Hochreaktiver Rohrbündelwärmetauscher mit Eintragungsnummer 201 03 843. 9" nach Stand der Technik speichert das Eis in vorwiegend vertikal angeordneten Rohren, die zwischen 2 Rohrböden nach dem Prinzip klassischer Rohrbündel- wärmetauscher oben und unten offen eingebaut sind und eine Kälteentladung gleichzeitig über die Rohraußenseite und Innenseite möglich ist. Die Leistungsstärke würde hiermit fast verdoppelt.

Das Verfahren ist noch nicht erprobt, würde aber bei erfolgreicher Erprobung, wie bereits angeführt, interessante Anwendungen in der Industrie finden, wo große Spitzenkältelasten schnell verfügbar sein müssen. Sehr problematisch für die Ausführung bleiben die temperaturabhängigen Materialspannungen und die aufschwimmenden Eisreste bei der Kältentladung, die eine vollständige Entladung vor einer Wiederbeladung erfordern, um Materialrisse durch lokale einfrierende Wassereinschlüsse zu vermeiden.

D) In einem weiteren Verfahren"Vorrichtung und Verfahren multifunktional anwendbarer Kältespeicher- platten nach Aktenzeichen 102 01 591. 0"werden vorzugsweise mehrere runde Profile, die unten geschlossen sind und oben in einen Sammler eingeschweißt sind, in einer Reihe als Speicherplatte ausgeführt. Dieses Verfahren dient zur relativ langsamen Kälteübertragung über die einschließenden Platten an die Außenluft, also vor allem zum Einsatz in der Klimaindustrie bei relativ limitierten Größen weit unter 100 KWh Speicherkapazität. Zudem ist auch bei diesem System das Problem des auf- schwimmenden Eises nicht gelöst.

E) Ein weiteres Verfahren"Vorrichtung und Verfahren eines Speicherwärmetauschers nach Aktenzeichen 102 39 980. 8" verwendet kennzeichnend vertikale lange Speicherkassetten mit großer Austauschfläche, die als Profile in ihrem Querschnitt verschiedenst geformt sein können. Die Profile sind an ihrer Unterseite dicht verschlossen und verfügen an der Oberseite einen Kompensationsraum gegen das sich im innern des Profils ausdehnende Eis beim Wachsen des Eises. Der Kompensationsraum kann einzeln je Profil aber auch gemeinsam für alle eingesetzten Profile ausgeführt sein.

Ein wesentlicher kennzeichnender Bestandteil dieser Erfindung ist die exakt vertikale Führung des energietransportierenden Mediums von unten nach oben oder von oben nach unten, völlig gleichmäßig um die Speicherkasetten.

Der Erfindung zugrundeliegendes Problem : Nahezu 100% der Eisspeichersysteme werden nach Stand der Technik heute nach der vorab beschriebenen variante A) gebaut. Einer der Nachteile dieser Systeme ist die sehr geringe Austauschfläche zur Kälteübertragung bei der Beladung und Wärmeübertragung bei der Entladung der gespeicherten Kälte. Die jüngsten Entwicklungen leistungsstärkerer Systeme nach B) bis E) basieren weitgehend auf diesem Nachteil.

Die höchste Leistungsausbeute wird nach dem System E) nach Aktenzeichen 102 39 980.8 erzielt.

Diese Erfindung basiert auf den noch markanten Nachteilen dieses Systems E).

1) Der technische Aufwand zum erforderlichen Verschließen der Speicherkasetten ist sehr groß.

2) Der technische Aufwand für die Sammel-und Verteilkonstruktionen des den Speicherwärmetauscher durchströmenden Energieträgers ist sehr groß.

3) Konstruktiv erfordert das Verschließen und stabile Befestigen der Speicherkasetten einen Mindestabstand zwischen den Kasette, der auch die Anzahl der kasetten im Speicherbehälter limitiert.

4) Die Limitierung der Kasetten ist damit dierekt verbunden mit der installierbaren Austauschfläche und damit auch der thermischen Leistung, sowie der installierbaren Speicherkapazität.

5) Der maximale Anteil des Speichervomens am gesamten Behältervolumen beträgt durch die vorab genannten konstruktiven Eischränkungen bei runden Kasetten ca 60%. Die anderen 40% sind damit vom transportierenden Energieträger (in der Regel Wasser/Glykol) auszufüllen. Da Sole oder Glykol relativ teuer ist, ist auch das ein wesentlicher Nachteil.

Erfindung : Die erfinderische Lösung verwendet kennzeichnend vertikale lange Speicherkassetten (1, la) mit großer Austauschfläche, die als Profile in ihrem Querschnitt verschiedenst geformt sein können. Die Profile können aus bevorzugt metallischen Werkstoffen (1) oder auch aus weichen Werkstoffen (1a), bevorzugt Kunststoffe oder Kautschukarten, hergestellt sein.

Die längsprofilierten Speicherkasetten (1, 1a) umschließen einen Speicherraum und sind an beiden Enden offen. Sie werden an einem Ende durch einen Stopfen mit Verspannverschraubung (2) alternativ nach den Figuren 3 bis 7 dicht verschlossen, dann in Speicherbehälter (4-9) eingesetzt, mit dem Speichermedium (22) gefüllt und anschließend am oberen Ende mit der gleichen oder ähnlichen Stopfentechnik verschlossen.

Die Speicherkasetten können hierbei bis auf Berührung aneinander gereit im Behälter fixiert werden.

Soll dies exakt gleichmäßig erfolgen, so werden die Stopfenverschraubungen nach den Figuren 3 bis 7 so verlängert, daß sie in vorher angefertigten Arritierungsöffnungen im unteren Behälterboden (5) oder im Verteil-und Trageboden (12) eingesteckt werden können. Damit ist auch eine absolut gleichmäßige Verteilung des den Speicherwärmetauscher durchströmenden Mediums entlang den Wärmetauscher- flächen der Speicherkasetten gesichert.

Die nachstehende Beschreibung der Figuren 1 bis 8 und der Bau-und Funktionsteile von 1-25 sind Bestandteil der Beschreibung der Erfindung.

Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung : Die Erfindung eliminiert alle Nachteile, die vorab unter der Beschreibung"Der Erfindung zugrunde liegendes Problem"dargestellt wurden. Die vorteilhaften Wirkungen der Erfindung werden entsprechend wiefolgt definiert : 1) Der technische Aufwand zum erforderlichen Verschließen der Speicherkasetten (1, 1 a) ist relativ klein, da für die Verschlußteile an den Kasettenenden gängige Massenserienartikel des Marktes (Stopfen, Schrauben, Scheiben, Rohrschellen usw) herangezogen werden können.

2) Der technische Aufwand für die Sammel-und Verteilkonstruktionen des den Speicherwärmetauscher durchströmenden Energieträgers entfällt, da die Stopfenverschraubungen (18,19) als Distanzhalter zum Behälterboden (5) und Behälterdeckel (6) Freiräume schaffen, die die Funktion der Sammel-und Verteilkonstruktionen ohne Mehraufwand übernehmen.

3) Konstruktiv erfordert das Verschließen und stabile Befestigen der Speicherkasetten (1, 1a) keinen Abstand zwischen den Kasette, womit die Anzahl der Kasetten im Speicherbehälter wesentlich vergrößert werden kann.

4) Die größere Anzahl an Kasetten (1, 1 a) ist dierekt verbunden mit einer größeren installierbaren Austauschfläche und damit auch einer größeren thermischen Leistung, sowie einer größeren installierbaren Speicherkapazität.

5) Der maximale Anteil des Speichervomens am gesamten Behältervolumen kann durch die vorab beschriebene Erfindung bereits bei der Verwendung von runden Kasetten bis nahezu 80% erweitert werden. Der Anteil des transportierenden Energieträgers im Behälter (in der Regel Wasser/Glykol) läßt sich hierdurch ca halbieren.

Beschreibung der Figuren 1 bis 8 Figur 1-Darstellung des kennzeichnenden Speicherwärmetauschers im Längsschnitt mit Behälter (4,5, 6,7), beispielhaft mit 9 Speicherkasettenprofilen (1) als Rohre dargestellt, die an ihrer oberen und unteren Seite durch eine Stopfenverschraubung verschlossen sind und mit ihrer Außenwand (Wärmetauschfläche) als einzelne autarke Wärmetauscher wirken. Hierbei sind die Spannschrauben (18,19) soweit verlängert, daß sie gleichzeitig als Distanzhalter am oberen und unteren Ende des Behälters (4,5, 6,7) dienen, wodurch im Behälter Freiräume entstehen, die wiederum als Verteilkammern für das durchströmende Medium (im Regelfall Sole oder Wasser/Glykol) dienen. Entsprechend sind die Mediums- (8) und Ablaufstutzen (9) in Höhe dieser Verteilräume angebracht.

Figur 2-Darstellung des Speicherwärmetauschers im Längsschnitt, wobei der umschließende Behälter doppelwandig (4,4a) ausgeführt ist und damit die Mediumszu- (8) und Ablaufstutzen (9) am oberen Behälterdeckel angebracht sind. Ein Zubringerrohr (10), das anstelle einer Speicherkassette (1) eingebaut wird, bringt das Wärme-oder Kälteträgermedium vom Eintritts- flansch (8) an die untere Behältersammelkammer, wodurch das Wärme-oder Kälteträger- medium von dort nach oben um die Wärmetauscherflächen der Speicherkasetten strömen kann. Hierbei strömt das Medium durch eine Verteilerplatte (12), das mit einer Vielzahl von Öffnungen (13) ausgeführt ist, die eine gleichmäßige Verteilung an alle Speicherkasetten (1) erzwingen. Diese Verteilerplatte (12) ist gleichzeitig als Trageplatte so ausgeführt, daß in ihr die Speicherkassetten nach exakt vorgegebenen Abständen eingesteckt, je nach Bedarf auch befestigt und getragen werden. Dieses Verteilerblech (12) kann in Variante auch an der Kasettenoberseite angebracht werden. Damit entsteht ein kompletter Wärmetauscher-und Speicherblock nach Figur 6.

Figur 3-Darstellung des Kasettenverschlusses an den beiden Speicher-und Wärmetauscherkasetten- enden. Durch das Anziehen der Verschraubungsmutter (17) werden die beiden Scheiben 15 und 16 aneinander gezogen und der vorwiegend zylindrisch geformte Dichtstopfen (14) aus Dichtungsmaterial an die Kasettenwand (1) gepreßt.

Figur 4-Darstellung des Kasettenverschlusses, wobei in Variante zu Figur 3 die eingesetzte Schraube (18) nun in Kegelform (19) ausgeführt ist und dieser Kegel in seinem Querschnitt der Quer- schnittsform der Kasette (1) gleicht, wodurch ein gleichmäßiger Anpressdruck an alle Kasetten- wände erzielt wird.

Figur 5-Darstellung des Kasettenverschlusses, wobei in Variante zu Figur 3 der eingesetzte Dicht- stopfen (14) nun eine nach den jeqweiligen Einbaubedingungen optimierte Form erhält (20).

Figur 6-Darstellung des Kasettenverschlusses, wobei in Variante zu Figur 3 die Kassette (1a) aus weichem Material besteht und der Dichtdruck von einem Ring (24) abgefangen wird.

Figur 7-Darstellung des Kasettenverschlusses, wobei in Variante zu Figur 6 der Dichtstopfen (14a) aus festem Material besteht und der Dichtdruck durch eine Rohrschelle (25) erzeugt wird.

Figur 8-Darstellung eines Speicher-und Wärmetauscherblocks, der dadurch entsteht, daß alle Speicherkasetten an ihren oberen und unteren Enden mittels der verlängerten Dichtschrauben (18,19) auch an den Verteiler-und Trageplatten (12) zumindest teilweise verschraubt (21) werden, sodaß ein konstruktiv zusammenhängender Block entsteht, der außerhalb der Behälter (4,5, 6,7) montiert und erst dann in die Behälter eingebaut wird. Die Darstellung zeigt die Speicherkasetten (1) mit der Füllung eines Speichermediums (22). An den Schraubspann- verschlüssen (18) sind im Speicherraum Profile (23) befestigt, die ein Aufschwimmen des Eises im Falle einer Entladung als Eisspeicherausführung verhindern.

Beschreibung der Bau-und Funktionsteile von 1-25 1-Speicher-und Wärmetauscherkasetten aus festem Profilmaterial 1a-Speicher-und Wärmetauscherkasetten aus weichem Profilmaterial 2-Dichtstopfen an beiden Enden der Profilkasetten (1) 3-freie Raum im Behälter als Verteilerkammer für das Kälte-und Wärmetransportmedium 4-Behälteraußenwand 4a-Behälterinnenwand eines doppelwandigen Behälters nach Figur 2 5-Behälterboden 6-Behälterdeckel 7-Behälterflansch zum Verschluß mit dem Behälterdeckel (6) 8-Eintrittsstutzen am Speicherwärmetauscherbehälter 9-Austrittsstutzen am Speicherwärmetauscherbehälter 10-ein den Speicherwärmetauscher durchdringendes Zubringrohr des Kälte-und Wärmetransport- mediums auf die andere Behälterseite beziehungsweise auf die andere Verteilkammer (3) 11-Aufstellungs-und Befestigungspratzen für den doppelwandigen Behälter nach Figur 2 12-Verteilerplatte für das Kälte-und Wärmetransportmedium und gleichzeitig Trageplatte für den Speicherwärmetauscher 13-Öffnungen zur Verteilung des Kälte-und Wärmetransportmedium an der Platte (12) 14-vorzugsweise zylindrisch geformter Dichtstopfen aus durch Druck dehnbarem Material 14a-vorzugsweise zylindrisch geformter Dichtstopfen aus festem Material 15-innere Pressscheibe am Dichtstopfen 16-äußere Pressscheibe am Dichtstopfen 17-Anspannmutter am Dichtstopfen 18-den Dichtstopfen durchdringende Schraube als Schlossschraube ausgeführt 19-den Dichtstopfen durchdringende Schraube mit Kegelform 20-variabel geformter Dichtstopfen aus durch Druck dehnbarem Material 21-Befestigungsmuttern zur Verschraubung der Kasetten an den Verteilerplatten (12) 22-Speichermedium, vorzugsweise Wasser 23-Profile zur Vermeidung des Aufschwimmens von Eisresten 24-Ring aus festem Material zur Übernahme des Dichtdruckes 25-Rohrschelle zur Erzeugung des Dichtdruckes