CH344543A - Method for heating liquids, in particular water for heating or utility purposes, by means of storage heat and a device for carrying out the method - Google Patents

Method for heating liquids, in particular water for heating or utility purposes, by means of storage heat and a device for carrying out the method

Info

Publication number
CH344543A
CH344543A CH344543DA CH344543A CH 344543 A CH344543 A CH 344543A CH 344543D A CH344543D A CH 344543DA CH 344543 A CH344543 A CH 344543A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
heat
gaseous
heated
heat exchanger
heating
Prior art date
Application number
Other languages
German (de)
Inventor
Bauer Wilhelm
Amann Karl
Original Assignee
Elektrische Anlagen Ag Ges
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Elektrische Anlagen Ag Ges filed Critical Elektrische Anlagen Ag Ges
Publication of CH344543A publication Critical patent/CH344543A/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H7/00Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release
    • F24H7/02Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release the released heat being conveyed to a transfer fluid
    • F24H7/04Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release the released heat being conveyed to a transfer fluid with forced circulation of the transfer fluid
    • F24H7/0408Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release the released heat being conveyed to a transfer fluid with forced circulation of the transfer fluid using electrical energy supply
    • F24H7/0433Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release the released heat being conveyed to a transfer fluid with forced circulation of the transfer fluid using electrical energy supply the transfer medium being water
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B1/00Methods of steam generation characterised by form of heating method
    • F22B1/02Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers
    • F22B1/08Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being steam
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D3/00Hot-water central heating systems
    • F24D3/08Hot-water central heating systems in combination with systems for domestic hot-water supply
    • F24D3/082Hot water storage tanks specially adapted therefor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H7/00Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release
    • F24H7/02Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release the released heat being conveyed to a transfer fluid
    • F24H7/04Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release the released heat being conveyed to a transfer fluid with forced circulation of the transfer fluid
    • F24H7/0408Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release the released heat being conveyed to a transfer fluid with forced circulation of the transfer fluid using electrical energy supply
    • F24H7/0416Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release the released heat being conveyed to a transfer fluid with forced circulation of the transfer fluid using electrical energy supply the transfer fluid being air

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Central Heating Systems (AREA)

Description

  

  Verfahren zur Erwärmung von     Flüssigkeiten,    insbesondere Wasser für     Heizungs-    oder  Gebrauchszwecke, mittels Speicherwärme und Vorrichtung zur     Durchführung    des Verfahrens    Die bei der Speicherung von Energien, insbeson  dere von elektrischer Energie auftretenden Probleme  sind seit langem bekannt. Es wurden elektrisch be  heizte Speicheröfen entwickelt, welche mittels billigem  Nachtstrom aufgeheizt werden und die gespeicherte       Wärme    während des Tages zur Raumerwärmung ab  geben. Ferner sind elektrische Warmwasserspeicher  bekannt, durch welche mittels billigem Nachtstrom  Warmwasser erzeugt wird, das dann tagsüber ver  braucht werden kann.  



  Die elektrischen Speicheröfen sind infolge der  für die Speicherung einer ausreichenden Wärmemenge  notwendigen Speichermasse räumlich aufwendig und  gewichtsmässig schwer, so dass sich bei der Auf  stellung solcher Öfen infolge der grossen Boden  belastung Schwierigkeiten ergeben. Ein weiterer  Nachteil ist, dass je nach der Grösse des Raumes ein  oder mehrere Speicheröfen aufgestellt werden müssen.  Die aus den Speicheröfen austretende Luft ist hoch  erhitzt und trocken. Sie wird daher von vielen Men  schen als gesundheitlich nachteilig empfunden.  



  Bei den elektrischen     Warmwasserspeichern    be  steht der Nachteil, dass in diesen nur eine sehr kleine  Energiemenge speicherbar ist, da das Wasser meist  nur auf 80-90  C erhitzt werden kann. Der Inhalt  solcher Warmwasserspeicher ist ausserdem aus bau  lichen Gründen und wegen der Aufstellung der Boiler  sehr beschränkt; er reicht bei den üblichen Boilern  für haustechnische Zwecke meist nur für ein Bad aus.  Will man grössere elektrische Energiemengen spei  chern, so müssen die Boiler in besonderen Räumen  z. B. im Keller aufgestellt werden. Solche Anlagen  sind aber sehr teuer und für übliche Wohnraumver  hältnisse ungeeignet. Ein weiterer sehr erheblicher  Nachteil der bekannten Speichervorrichtungen, ins-    besondere der Warmwasserspeicher ist, dass nur eine  zuvor festgelegte Temperaturbestimmung möglich ist.  



  Bei dem erfindungsgemässen Verfahren zur Er  wärmung von Flüssigkeiten, insbesondere Wasser  für Heizungszwecke oder für den     Warmwasserge-          brauch,    lassen sich die oben     erwähnten    Nachteile ver  meiden. Nach dem     erfindungsgemässen    Verfahren  lässt sich beispielsweise die in einem bis zu 800  C  hocherhitzten     Wärmespeicherofen    gespeicherte Wärme  zur Erwärmung von Wasser für     Heizungs-    oder Ge  brauchszwecke verwenden, ohne dass dabei plötzliche  Verdampfung und damit die Gefahr von Explosionen  gegeben sind.

   Die Erwärmung des Wassers lässt sich  ferner mit einfachsten Mitteln beliebig regeln, so dass  nach Wahl heisses oder kälteres Wasser für den Warm  wasserverbrauch oder für die Heizungsanlage zur  Verfügung steht.  



  Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur  Erwärmung von Flüssigkeiten mittels in einer Spei  chervorrichtung gespeicherter, von     überschussenergie     erzeugter     Wärme,    das sich dadurch kennzeichnet,  dass ein in geschlossenem Kreislauf umlaufendes gas  förmiges Medium als Wärmeträger die     Wärme    von  dem Wärmespeicher     abführt    und einem von der zu  erwärmenden     Flüssigkeit    durchströmten     Wärineaus-          tauscher    überträgt. Als Wärmeträger kann Luft oder  ein anderes gasförmiges Medium, z. B. Quecksilber  dampf, verwendet werden.  



  Ferner ist Gegenstand der Erfindung eine Vor  richtung zur Durchführung des Verfahrens, die da  durch gekennzeichnet ist, dass sie einen mit Nacht  strom beheizten elektrischen     Wärmespeicherofen    mit  einer     Wärmespeichermasse.besitzt,    der mit Eintritts  und     Austrittsöffnungen    für das umlaufende gasför  mige     Wärmeträgermedium    versehen ist, und dass in      den Kreislauf des Wärmeträgers ein von der zu er  wärmenden Flüssigkeit durchströmter     Wärmeaus-          tauscher    eingeschlossen ist.  



  Um zu erreichen, dass auch der Wärmeübergang  dem     jeweiligen    Bedarf entsprechend regelbar ist, das  heisst, um die Temperatur z. B. des     Heizungs-    oder  Gebrauchswassers beliebig regeln zu können, kann  in den Kreislauf des Wärmeträgers ein regelbares     För-          dermittel,    beispielsweise eine Pumpe oder ein Ven  tilator, eingebaut sein, das eine beschleunigte     Um-          wälzung    des gasförmigen Wärmeträgers entsprechend  der gewünschten Temperatur des zu erwärmenden  Wassers ermöglicht.

   Die Förderungseinrichtung kann  dabei in Abhängigkeit von einstellbaren Wärme  reglern oder     Temperaturmessorganen,    die an der  Heizungsanlage oder an den Entnahmestellen für das  Gebrauchswasser angeordnet sind, selbsttätig ge  steuert werden.  



  Beim erfindungsgemässen Verfahren wird die       Speicherwärme    vorzugsweise mittels des billigen elek  trischen Nachtstromes erzeugt. In diesem Falle ist ein       Wärmespeicherofen    mit elektrischen Widerständen  vorgesehen, in dem als     Wärmespeichermasse    Stoffe  mit grossem     Wärmespeicherungsvermögen    eingebaut  sind. Als     Wärmespeicherstoffe    sind Metalle, Steine,       Metallegierungen    oder Salze mit hoher Schmelz- oder       Kristallisationswärme    besonders geeignet. Diese Stoffe  können infolge ihrer     Erhitzungsmöglichkeit    auf hohe  Temperaturen auf verhältnismässig geringem Raum  grosse Wärmemengen aufnehmen.

   Bei     Salzen    mit  hoher Schmelz- und     Kristallisationswärme    wird durch  physikalische bzw. chemische Umwandlungen noch  eine zusätzliche Wärmemenge gespeichert, so dass  diese Stoffe besonders grosse Wärmemengen über  lange Zeit speichern können. Bei geeigneter Wahl  der     Wärmespeichermasse    können mit dem erfindungs  gemässen Verfahren auch andere überschüssige  Wärmeenergien gespeichert und je nach Bedarf wieder  nutzbar gemacht werden.  



  Der Erfindungsgegenstand soll anhand der Zeich  nungen an Beispielen     erläutert    werden:       Fig.    1 zeigt in schematischer Darstellung eine  Vorrichtung zum Betrieb einer     Zentralheizungsanlage.          Fig.    2 ist eine Draufsicht auf den Wärmespeicher  ofen nach     Fig.    1 bei abgenommenem Oberteil.  



       Fig.    3 zeigt eine andere Vorrichtung für den Be  trieb einer Zentralheizungsanlage.  



       Fig.    4 ist ein Beispiel für die erfindungsgemässe  Vorrichtung zur Erzeugung von warmem Gebrauchs  wasser.  



  In den Figuren ist der Wärmespeicher, der in den       Ausführungsbeispielen    als elektrischer     Wärmespei-          cherofen    dargestellt ist, mit 1 bezeichnet. Er be  steht aus einer Anzahl elektrischer Heizelemente 2,  die in die     Wärmespeichermasse    von grossem Wärme  speichervermögen eingebettet sind. Als geeignete  Speichermasse können Stoffe verwendet werden, bei  denen ausser der spezifischen Wärme auch die  Schmelzwärme oder jene Wärmeenergien zur Wärme  speicherung nutzbar gemacht werden, die bei der Auf-    Lösung von Mischkristallen infolge Erhitzung aufge  nommen und bei der Rückkristallisation infolge Ab  kühlung frei werden.

   Es sind dies gewisse     Salze,    Me  talle oder Metallegierungen, beispielsweise     Natrium-          Acetat    oder eine bestimmte Legierung aus Aluminium  und Zink. Bei Verwendung solcher Materialien als       Speichermasse    kann der Speicherofen sehr grosse  Wärmemengen speichern, wobei er Temperaturen  von etwa 700-900  C einnehmen kann. Zur Ver  meidung von Wärmeverlusten ist der elektrische Spei  cherofen mit einer Isolierschicht 6 umgeben.  



  Nach der Erfindung wird die in dem hocherhitz  ten Speicherofen 1 gespeicherte Wärme mittels eines  gasförmigen Wärmeträgers, beispielsweise atmosphäri  scher Luft, auf die zu erwärmende Flüssigkeit über  tragen. Dieser Wärmeträger wird im geschlossenen  Kreislauf geführt. In     Fig.    1 besitzt das Kanalsystem  für den Umlauf des Wärmeträgers die Rohrteile 3  und 3'. Das Zuleitungsrohr 3' wird zweckmässig unten  in den     Wärmespeicherofen    eingeführt, das Ableitungs  rohr 3 ist im obern Teil des Ofens angeschlossen,  um die natürliche Wärmeströmung der im Ofen er  hitzten Luft auszunützen.

   Es ist vorteilhaft, in der  Speichermasse     zahlreiche    Kanäle vorzusehen, durch  welche die zu erwärmende Luft in Teilströmen geführt  wird und so durch innige     Berührung    mit der Wärme  speichermasse die Wärme rasch aufnehmen kann.  



  Mittels des Gebläses 4 oder einer Pumpe, die in  den Kreislauf des Wärmeträgers zweckmässig hinter  dem     Wärmeaustauscher    5 eingebaut ist, kann die  umlaufende Luftmenge entsprechend dem Wärme  bedarf geregelt werden. Diese Regelung des Gebläses  kann von einstellbaren Thermostaten, die in die Ver  brauchsstellen eingebaut sind, gesteuert sein. Die im  Kreislauf umlaufende Luft tritt nach ihrer Erwärmung  in den     Wärmeaustauscher    S ein. Dieser     Wärmeaus-          tauscher    ist verschieden je nach den besonderen Ver  hältnissen aufgebaut.

   Im Ausführungsbeispiel gemäss       Fig.    1 besteht der     Wärmeaustauscher    aus einem Be  hälter, durch welchen der gasförmige Wärmeträger in  freiem oder mittels Leitblechen geführtem Strom  geleitet wird. In dem Strömungsquerschnitt der er  hitzten Luft ist bei dem     Austauscher    nach     Fig.    1 eine  Rohrschlange 7 mit oder ohne Lamellen oder der  gleichen Mittel zur Erhöhung des Wärmeüberganges  angeordnet. Die erhitzte Luft gibt in dem     Wärmeaus-          tauscher    5 ihre Wärme über die Rohrschlange 7 an  das durch die Rohrschlange 7 gegebenenfalls im Ge  genstrom zu der heissen Luft fliessende Wasser ab.

   Die  abgekühlte Luft wird von dem Gebläse 4 abgesaugt  und wieder dem Speicherofen 1 zugeführt. Das im       Wärmeaustauscher    5 erwärmte Wasser wird über das  Leitungsrohr 8 den     Zentralheizungsradiatoren    10  durch natürlichen Wärmeauftrieb zugeleitet, kühlt  sich in den Heizungskörpern 10 ab und fliesst über  den Rücklauf 11. zum     Wärmeaustauscher    5 zurück.  Mit 12 ist das in Zentralheizungsanlagen übliche Ex  pansionsgefäss bezeichnet. Damit die Wärmezufuhr  zu den Heizradiatoren geregelt werden kann, ist ein  Temperaturregler 9 eingebaut, welcher das Gebläse      oder die Pumpe 4 je nach Bedarf ein- oder ausschaltet.  Anstelle des Reglers 9 kann auch ein Raumtempera  turregler verwendet werden.

   Für eine Feinregulierung  - hauptsächlich für die     übergangsheizperioden    Früh  jahr und Herbst - ist die Drosselklappe 12 in der       Zufuhrleitung    3' vorgesehen.  



  In     Fig.3    ist eine andere Ausführungsart des       Wärmeaustauschers    dargestellt. Bei der in dieser  Figur abgebildeten Vorrichtung wird die den Wärme  akkumulator 1 verlassende Heissluft in ein Rohr  system 13 geleitet, welches sich in einem mit Wasser  gefüllten Behälter 14 befindet. Die Wärmeübertra  gung erfolgt hier über das von Heissluft erwärmte  Rohrsystem 13, das beliebig in dem Behälter 14 ge  führt sein kann, direkt an das Wasser im Behälter 14.  Das im     Wärmeaustauscher    erwärmte Wasser steigt  im Rohr 15 hoch und erwärmt die Heizradiatoren 10  und fliesst dann über das Rohr 11 in den     Austauscher     zurück.

   Für eine Temperaturregelung ist der Regler  16 vorgesehen, welcher den Ventilator oder die  Pumpe 17 je nach Bedarf ein- und ausschaltet. Für  Feinregulierung dient ebenfalls die Drosselklappe 12.  



       Fig.4        zeigt    schematisch eine Ausführungsmög  lichkeit der Vorrichtung zur Erwärmung von Ge  brauchswasser mittels eines     Nachtstrom-Wärmespei-          cherofens.    Die Vorrichtung     stimmt    in     wesentlichen     Teilen mit der gemäss     Fig.    3 überein, da auch hier der       Wärmeaustauscher    aus einem Behälter 18 besteht,  durch welchen die     Heizrohrschlange    19 geführt ist. Der  Behälter ist isoliert ausgeführt, da er eine grosse Menge  warmes Wasser speichern soll.

   Die Anlage kann aber  auch so ausgestaltet sein, dass das warme Gebrauchs  wasser im     Durchlaufprinzip    erwärmt wird, oder dass  zusätzliche Einrichtungen für eine Erhitzung des  Wassers nach dem     Durchlaufprinzip    vorgesehen sind.  Das Kaltwasser fliesst durch die Leitung 20 dem  Warmwasserbehälter zu, wird dort erwärmt und kann  durch das Ablaufrohr 21 über     Warmwasserzapfstellen     22 entnommen werden. Es ist ebenfalls ein Tem  peraturregler 16 im Behälter vorgesehen, der mit dem  Gebläse 17 gekuppelt sein kann.

   Wenn beispielsweise  der     Wärmespeicherofen    mit Gebläse und     Wärmeaus-          tauscher    zu einer baulichen Einheit     vereinigt    sind, so  können auch Einrichtungen vorgesehen sein, um einen       zusätzlichen    Teil der Wärme des Speicherofens auch  durch Wärmeleitung auf den     Austauscher    oder un  mittelbar an die zu erwärmende Flüssigkeit zu über  tragen. Dabei können die     Vorrichtungsteile,    die die  Wärme unmittelbar durch Leitung übertragen, als  zu- und abschaltbare     Wärmeleitbrücken    ausgestaltet  sein, die dem Bedarf entsprechend verwendet werden.



  Process for heating liquids, in particular water for heating or utility purposes, by means of storage heat and a device for carrying out the process. The problems encountered in the storage of energies, in particular electrical energy, have long been known. Electrically heated storage stoves have been developed, which are heated using cheap night-time electricity and give off the stored heat during the day to heat the room. Furthermore, electric hot water storage tanks are known, through which hot water is generated using cheap night electricity, which can then be consumed during the day ver.



  The electrical storage stoves are spatially complex and heavy in terms of weight due to the storage mass required to store a sufficient amount of heat, so that difficulties arise when setting up such stoves due to the large soil load. Another disadvantage is that, depending on the size of the room, one or more storage stoves have to be installed. The air exiting the storage stoves is extremely heated and dry. It is therefore perceived by many people to be detrimental to health.



  The disadvantage of electric hot water storage tanks is that only a very small amount of energy can be stored in them, since the water can usually only be heated to 80-90 C. The content of such hot water tanks is also very limited for constructional reasons and because of the installation of the boiler; With the usual boilers for technical purposes, it is usually only sufficient for one bath. If you want to store larger amounts of electrical energy, the boiler must be in special rooms, for. B. be placed in the basement. Such systems are very expensive and unsuitable for normal living space ratios. Another very significant disadvantage of the known storage devices, in particular the hot water storage tank, is that only a previously determined temperature determination is possible.



  In the method according to the invention for heating liquids, in particular water for heating purposes or for hot water use, the above-mentioned disadvantages can be avoided. According to the method according to the invention, for example, the heat stored in a heat storage furnace heated to a temperature of up to 800 C can be used to heat water for heating or utility purposes, without sudden evaporation and thus the risk of explosions.

   The heating of the water can also be regulated as required with the simplest means, so that hot or colder water is available for hot water consumption or for the heating system.



  The invention relates to a method for heating liquids by means of heat stored in a storage device, generated by excess energy, which is characterized in that a gaseous medium circulating in a closed circuit as a heat carrier dissipates the heat from the heat accumulator and one from the heat store to be heated Heat exchanger through which liquid flows. The heat transfer medium can be air or another gaseous medium, e.g. B. mercury vapor can be used.



  Furthermore, the subject matter of the invention is a device for carrying out the method, which is characterized in that it has an electric heat storage furnace heated by night current with a heat storage mass, which is provided with inlet and outlet openings for the circulating gaseous heat transfer medium, and that A heat exchanger through which the liquid to be heated flows is included in the circuit of the heat transfer medium.



  In order to ensure that the heat transfer can be regulated according to the respective need, that is, to reduce the temperature z. B. to be able to regulate the heating or service water as desired, a controllable conveying means, for example a pump or a ventilator, can be installed in the circuit of the heat carrier, which accelerates the circulation of the gaseous heat carrier according to the desired temperature of the warming water.

   The conveying device can be controlled automatically depending on adjustable heat regulators or temperature measuring devices that are arranged on the heating system or at the extraction points for the service water.



  In the method according to the invention, the storage heat is preferably generated by means of the cheap elec tric night power. In this case, a heat storage furnace with electrical resistors is provided, in which substances with a large heat storage capacity are installed as heat storage mass. Metals, stones, metal alloys or salts with a high heat of fusion or crystallization are particularly suitable as heat storage materials. Due to their ability to be heated to high temperatures, these substances can absorb large amounts of heat in a relatively small space.

   In the case of salts with a high heat of fusion and crystallization, an additional amount of heat is stored through physical or chemical transformations, so that these substances can store particularly large amounts of heat over a long period of time. With a suitable choice of the heat storage mass, other excess heat energies can also be stored with the method according to the invention and made usable again as required.



  The subject matter of the invention will be explained with reference to the drawings using examples: Fig. 1 shows a schematic representation of a device for operating a central heating system. Fig. 2 is a plan view of the heat storage furnace of Fig. 1 with the upper part removed.



       Fig. 3 shows another device for loading a central heating system.



       Fig. 4 is an example of the inventive device for producing hot utility water.



  In the figures, the heat accumulator, which is shown in the exemplary embodiments as an electrical heat accumulator furnace, is denoted by 1. It be available from a number of electrical heating elements 2, which are embedded in the heat storage mass of large heat storage capacity. As a suitable storage mass, substances can be used in which, in addition to the specific heat, the heat of fusion or those thermal energies can be used for heat storage that are absorbed when mixed crystals dissolve as a result of heating and are released during recrystallization due to cooling.

   These are certain salts, metals or metal alloys, for example sodium acetate or a certain alloy of aluminum and zinc. When using such materials as storage mass, the storage heater can store very large amounts of heat, whereby it can reach temperatures of around 700-900 C. To avoid heat loss, the electric storage oven is surrounded by an insulating layer 6.



  According to the invention, the heat stored in the hocherhitz th storage furnace 1 is carried by means of a gaseous heat carrier, for example atmospheric air, to the liquid to be heated over. This heat transfer medium is conducted in a closed circuit. In Fig. 1, the channel system for the circulation of the heat carrier has the pipe parts 3 and 3 '. The supply pipe 3 'is expediently inserted down into the heat storage furnace, the discharge pipe 3 is connected in the upper part of the furnace in order to use the natural heat flow of the air heated in the furnace.

   It is advantageous to provide numerous channels in the storage mass, through which the air to be heated is guided in partial flows and can thus absorb the heat quickly through intimate contact with the heat storage mass.



  By means of the fan 4 or a pump, which is expediently built into the circuit of the heat carrier behind the heat exchanger 5, the circulating air volume can be regulated according to the heat requirement. This regulation of the fan can be controlled by adjustable thermostats that are built into the consumption points. The air circulating in the circuit enters the heat exchanger S after it has been heated. This heat exchanger is constructed differently depending on the particular conditions.

   In the embodiment according to FIG. 1, the heat exchanger consists of a loading container through which the gaseous heat transfer medium is passed in free current or current guided by means of baffles. In the flow cross-section of the heated air in the exchanger according to FIG. 1, a coil 7 with or without fins or the same means for increasing the heat transfer is arranged. In the heat exchanger 5, the heated air gives off its heat via the coil 7 to the water flowing through the coil 7, optionally in countercurrent to the hot air.

   The cooled air is sucked off by the fan 4 and fed back to the storage furnace 1. The water heated in the heat exchanger 5 is fed via the pipe 8 to the central heating radiators 10 by natural heat lift, cools down in the heating elements 10 and flows back to the heat exchanger 5 via the return 11. With 12 the usual expansion vessel in central heating systems is referred to. So that the heat supply to the heating radiators can be regulated, a temperature controller 9 is installed, which switches the fan or the pump 4 on or off as required. Instead of the controller 9, a room temperature controller can also be used.

   For a fine adjustment - mainly for the transition heating periods spring and autumn - the throttle valve 12 is provided in the supply line 3 '.



  In Fig.3 another embodiment of the heat exchanger is shown. In the device shown in this figure, the hot air leaving the heat accumulator 1 is passed into a pipe system 13 which is located in a container 14 filled with water. The heat transfer takes place here via the hot air heated pipe system 13, which can be ge anywhere in the container 14, directly to the water in the container 14. The water heated in the heat exchanger rises in the pipe 15 and heats the radiators 10 and then flows back into the exchanger via pipe 11.

   The controller 16 is provided for temperature control, which switches the fan or the pump 17 on and off as required. The throttle valve 12 is also used for fine adjustment.



       FIG. 4 shows schematically a possible embodiment of the device for heating utility water by means of a night current heat storage furnace. The device corresponds in essential parts to that according to FIG. 3, since here too the heat exchanger consists of a container 18 through which the heating pipe coil 19 is guided. The container is designed to be insulated because it is supposed to store a large amount of warm water.

   The system can also be designed in such a way that the warm service water is heated using the continuous flow principle, or that additional devices are provided for heating the water using the continuous flow principle. The cold water flows through the line 20 to the hot water tank, is heated there and can be withdrawn through the drain pipe 21 via hot water taps 22. There is also a Tem perature controller 16 is provided in the container, which can be coupled to the fan 17.

   For example, if the heat storage furnace with fan and heat exchanger are combined to form a structural unit, devices can also be provided to transfer an additional part of the heat from the storage furnace to the exchanger or directly to the liquid to be heated by conduction. The device parts that transmit the heat directly by conduction can be configured as heat conducting bridges that can be switched on and off and used as required.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH 1 Verfahren zur Erwärmung von Flüssigkeiten, ins besondere Wasser für Heizungs- oder Gebrauchs zwecke, mittels in einer Speichervorrichtung gespei cherter Wärme, die durch überschüssige Energie er zeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein in ge schlossenem Kreislauf umlaufendes gasförmiges Me dium als Wärmeträger die Wärme von dem Wärme- Speicher abführt und an einen von der zu erwärmen den Flüssigkeit durchströmten Wärmeaustauscher überträgt. UNTERANSPRÜCHE 1. PATENT CLAIM 1 A method for heating liquids, in particular water for heating or utility purposes, by means of heat stored in a storage device that is generated by excess energy, characterized in that a gaseous medium circulating in a closed circuit is used as a heat transfer medium Removes heat from the heat store and transfers it to a heat exchanger through which the liquid flows to be heated. SUBCLAIMS 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass als gasförmiges Medium Luft verwendet wird, die durch ein Fördermittel im Zwangsumlauf bewegt wird, derart, dass die in der Zeiteinheit umgewälzte Menge des Wärmeträgers steuerbar ist. 2. Verfahren nach Patentanspruch I und nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlaufgeschwindigkeit des gasförmigen Wärme trägers durch Wärmeregler gesteuert wird, die einer Heizungs- oder Gebrauchswasseranlage zugeordnet sind. 3. Method according to patent claim I, characterized in that air is used as the gaseous medium, which is moved in forced circulation by a conveying means, in such a way that the amount of heat carrier circulated in the unit of time can be controlled. 2. The method according to claim I and dependent claim 1, characterized in that the rate of circulation of the gaseous heat carrier is controlled by heat regulators that are assigned to a heating or service water system. 3. Verfahren nach Patentanspruch I und den Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das umlaufende gasförmige Medium zur Er höhung und Beschleunigung des Wärmeüberganges in einzelnen Teilströmen durch den Wärmespeicher ge leitet wird. PATENTANSPRUCH II Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen mit Nachtstrom beheizten elektrischen Wärmespeicherofen mit einer Wärmespeichermasse besitzt, der mit Eintritts- und Austrittsöffnungen für das umlaufende gasförmige Wärmeträgermedium ver sehen ist, Method according to patent claim 1 and the dependent claims 1 and 2, characterized in that the circulating gaseous medium is passed through the heat accumulator in individual partial flows to increase and accelerate the heat transfer. PATENT CLAIM II Device for carrying out the method according to claim I, characterized in that it has an electric heat storage furnace heated with night current with a heat storage mass, which is provided with inlet and outlet openings for the circulating gaseous heat transfer medium, und dass in den Kreislauf des Wärme trägers ein von der zu erwärmenden Flüssigkeit durch- strömter Wärmeaustauscher eingeschlossen ist. UNTERANSPROCHE 4. Vorrichtung nach Patentanspruch Il, dadurch gekennzeichnet, dass als Wärmespeichermasse Me talle, Metallegierungen und bzw. oder Salze vorge sehen sind und deren Schmelz- oder Kristallisations- wärme zur Wärmespeicherung ausgenutzt wird. 5. and that a heat exchanger through which the liquid to be heated flows is included in the circuit of the heat carrier. SUBSTANTIAL CLAIM 4. Device according to claim II, characterized in that metals, metal alloys and / or salts are provided as heat storage mass and their melting or crystallization heat is used for heat storage. 5. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch Qekennzeichnet, dass der Wärmespeicherofen mit zahlreichen Kanälen für die Durchführung des gas förmigen Wärmeträgers ausgerüstet und mit einer Isolationsschicht umkleidet ist. 6. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeaustauscher dem Wärmespeicherofen unmittelbar nachgeschaltet ist. 7. Vorrichtung nach Patentanspruch II und Un teranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeaustauscher mit dem Wärmespeicherofen zu einer baulichen Einheit vereinigt ist. B. Device according to claim II, characterized in that the heat storage furnace is equipped with numerous channels for the passage of the gaseous heat transfer medium and is covered with an insulating layer. 6. Device according to claim II, characterized in that the heat exchanger is connected immediately after the heat storage furnace. 7. The device according to claim II and Un teran claim 6, characterized in that the heat exchanger is combined with the heat storage furnace to form a structural unit. B. Vorrichtung nach Patentanspruch 1I und Un teranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeaustauscher aus einem Behälter besteht, durch den der gasförmige Wärmeträger hindurchgeleitet wird, und dass in diesem Behälter ein die zu erwär mende Flüssigkeit führendes Rohrsystem angeord net ist. 9. Vorrichtung nach Patentanspruch I1 und Un teranspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeaustauscher aus einem von der zu erwärmen den Flüssigkeit durchströmten Behälter besteht, wel cher von Rohren, in denen der gasförmige Wärme träger geführt wird, durchsetzt ist. 10. Device according to patent claim 1I and sub-claim 6, characterized in that the heat exchanger consists of a container through which the gaseous heat carrier is passed, and that a pipe system carrying the liquid to be heated is arranged in this container. 9. The device according to claim I1 and Un teran claim 8, characterized in that the heat exchanger consists of a container through which the liquid flows to be heated and which is penetrated by tubes in which the gaseous heat carrier is passed. 10. Vorrichtung nach Patentanspruch 11 und den Unteransprüchen 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zu erwärmende Flüssigkeit und der gasför mige Wärmeträger im Gegenstrom zueinander geführt sind. 11. Vorrichtung nach Patentanspruch 11 und den Unteransprüchen 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeaustauscher bzw. Teile von ihm mit Mitteln, wie Lamellen, zur Erhöhung des Wärme überganges ausgestattet sind. 12. Device according to patent claim 11 and dependent claims 6 to 9, characterized in that the liquid to be heated and the gaseous heat carrier are guided in countercurrent to one another. 11. The device according to claim 11 and the dependent claims 6 to 10, characterized in that the heat exchanger or parts of it are equipped with means, such as fins, to increase the heat transfer. 12. Vorrichtung nach Patentanspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeaustauscher aus einem Doppelmantelbehälter besteht und der gasför mige Wärmeträger durch den innern oder auch äussern Behälterraum durchgeleitet wird, wobei der innere oder äussere Behälter mit Wärmeleitblechen ausgestattet ist. 13. Vorrichtung nach Patentanspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmespeicherofen mit Wärmeaustauscher und dem Fördermittel für den gasförmigen Wärmeträger zu einer baulichen Ein heit vereinigt sind. Device according to patent claim 11, characterized in that the heat exchanger consists of a double-walled container and the gaseous heat transfer medium is passed through the inner or outer container space, the inner or outer container being equipped with heat conducting plates. 13. The device according to claim 11, characterized in that the heat storage furnace with heat exchanger and the funding for the gaseous heat carrier are combined to form a structural unit.
CH344543D 1956-03-28 1956-04-23 Method for heating liquids, in particular water for heating or utility purposes, by means of storage heat and a device for carrying out the method CH344543A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE344543X 1956-03-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH344543A true CH344543A (en) 1960-02-15

Family

ID=6252644

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH344543D CH344543A (en) 1956-03-28 1956-04-23 Method for heating liquids, in particular water for heating or utility purposes, by means of storage heat and a device for carrying out the method

Country Status (1)

Country Link
CH (1) CH344543A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2070012A1 (en) * 1969-12-24 1971-09-10 Cuaz Gaston
EP0062898A2 (en) * 1981-04-10 1982-10-20 E. Chidlow & Co. Ltd. Storage heater
CN105509318A (en) * 2016-01-27 2016-04-20 镇江裕太防爆电加热器有限公司 Complete energy storage recycling equipment
DE102016001350A1 (en) * 2016-02-04 2017-08-10 Chahpar Mostofizadeh Method and device for the expansion of space heating and hot water by using the solar radiation energy

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2070012A1 (en) * 1969-12-24 1971-09-10 Cuaz Gaston
EP0062898A2 (en) * 1981-04-10 1982-10-20 E. Chidlow & Co. Ltd. Storage heater
EP0062898A3 (en) * 1981-04-10 1983-04-27 E. Chidlow & Co. Ltd. Storage heater
CN105509318A (en) * 2016-01-27 2016-04-20 镇江裕太防爆电加热器有限公司 Complete energy storage recycling equipment
DE102016001350A1 (en) * 2016-02-04 2017-08-10 Chahpar Mostofizadeh Method and device for the expansion of space heating and hot water by using the solar radiation energy
DE102016001350B4 (en) * 2016-02-04 2020-12-24 Chahpar Mostofizadeh Method and device for providing space heating and hot water through the use of solar radiation energy

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2720319C2 (en) Heat collector system
DE3019786C2 (en)
DE202015107108U1 (en) Apparatus for producing domestic hot water and for conditioning one or more rooms of a building
CH344543A (en) Method for heating liquids, in particular water for heating or utility purposes, by means of storage heat and a device for carrying out the method
EP3473943B1 (en) Method and device for air conditioning rooms through thermally activated concrete elements
DE1903774A1 (en) Device for heating liquid media
EP3147585B1 (en) Buffer storage and heat supply system containing same
DE7010442U (en) BOILERS FOR HEATING WATER
DE1800816B1 (en) Storage heating system
DE669262C (en) Electrically heated hot water storage tank
WO1997041395A1 (en) Low temperature heating system
DE2710139A1 (en) Domestic water heating system - with low-temp. solar heat collector circuit added to usual heat source
WO2002012814A1 (en) Latent heat storage device
EP0052667B1 (en) Hot water supply system
EP0557994A1 (en) Device for energy-saving hot water production
DE1579777C (en)
DE2716346C2 (en) heating system
EP0617236A2 (en) Multi-purpose accumulator
AT244546B (en) Water heater
DE1579777A1 (en) Space heating system with a heat storage device
AT110618B (en) Heating device with storage body, in particular for cooking purposes.
DE617896C (en) Electrically heated instant water heater
DE1579941A1 (en) Heat supply system with solid storage
DE678302C (en) Warm water heater with its own heat source
DE7707178U1 (en) DEVICE FOR HEATING DOMESTIC WATER IN A LIQUID-FILLED STORAGE BOILER