DE1809088A1 - Waermespeichereinrichtung fuer den Betrieb von waermeabgebenden Einheiten mit Temperaturen ueber 100deg.C - Google Patents
Waermespeichereinrichtung fuer den Betrieb von waermeabgebenden Einheiten mit Temperaturen ueber 100deg.CInfo
- Publication number
- DE1809088A1 DE1809088A1 DE19681809088 DE1809088A DE1809088A1 DE 1809088 A1 DE1809088 A1 DE 1809088A1 DE 19681809088 DE19681809088 DE 19681809088 DE 1809088 A DE1809088 A DE 1809088A DE 1809088 A1 DE1809088 A1 DE 1809088A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- heat
- container
- heat storage
- liquid
- storage device
- 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
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
- F24C15/00—Details
- F24C15/34—Elements and arrangements for heat storage or insulation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D11/00—Central heating systems using heat accumulated in storage masses
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H7/00—Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release
- F24H7/02—Storage 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
- F24H7/04—Storage 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
- F24H7/0408—Storage 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
- F24H7/0433—Storage 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Cookers (AREA)
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
Description
. Ah? «f t Bothnrt 18 0 θ 0 8 8
· Wciiar Jacklich
Patentanwälte
StuffOarf-a iiii 0
A 3 0 8 24
14. November I968
A.N.A. Axlander, Stockholm. Schweden.
Österaairasgatan 47
Wärmespeichereinrichtung für den Betrieb von wärmeabgebenden Einheiten mit Temperaturen
über IQO0C.
In Landesteilen, in welchen durch die industrielle Anwendung die Nutzung der elektrischen Energie stark zunimmt, ist es
wünschenswert, die Belastungsspitzen abzuschneiden und den Stromverbrauch in die entnahmeschwachen Zeiten, vorzugsweise die Nachtzeiten,
zu überführen. Um eine entsprechende Umstellung zu unter- (f
stützen, gibt es in gewissen Fällen schon einen billigeren Nachttarif.
Manchmal hat man auch stattdessen eine höhere Sperrgebühr für bestimmte Tageszeiten. Pur die Zukunft kann man erwarten,
dass solche Massnahmen mit dem steigenden Energieverbrauch zunehmen. Für die Elektriaitätsvereorgungsunternehmen ist eine
gleichmässige Stromentnahme wünschenswert. In einem normalen Verteilungsnetz mit Kochstromverbrauch gibt es ausgeprägte Belaetungsspitzen
während der Zeit der Essenbereitung, besonders während des Nachmittags. In den dunklen Jahreszeiten kommen noch
Lichtstroraentnahmen hinzu. Durch die Verbreitung der elektri-
909833/0807
sehen Knergioentnahme und das Abschneiden der Verbrauchsspitzen
kann aber ein vorhanden·» Hauptnetz für eine doppelt oder vielfach grosser· Anzahl von Verbrauchern ausgenutzt werden als wenn
keine Speicherung vorkommt,
Die Erfindung besteckt eine vorzugsweise elektrisch heizbare
Speichereinrichtung» die während einer beliebigen Zeitperiode
heizbar ist, um dann zu ebenfalls beliebigem Zeitpunkt verschiedene
wärmeftbgebende Einheiten, z.B. Kochplatten und Backöfen, zu
treiben, vorzugsweise in einem Temperaturbereich von 200-3000C.
Die Einrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein geschlossener, mit hochsiedender Flüssigkeit gefüllter und vorzugsweise
elektrisch heizbarer Behälter mit einem höher gelegenen Expansionsgefäss kommuniziert, und dass ein oder mehrere mit Regelventilen
versehene, wärmeabgebende Einheiten enthaltende Flüssigkeitszirkulationskreise
von dem oberen Teil des Behälters ausgehen und in den unteren Teil des Behälters münden. Liegt die Temperatur der
Flüssigkeit unter der normalen Betriebstemperatur, z.B. vor der Inbetriebnahme oder nach längerem Stillstand, so braucht die
Flüssigkeit nicht den ganzen Behälter zu füllen und steigt infolgedessen auch nicht bis in das Expansionsgefäss hinauf.
Durch das Einschalten der Heizelemente wird die Flüssigkeit bis auf eine bestimmte, unter dem Siedepunkt der benutzten
Flüssigkeit liegende Temperatur erhitzt, was in bekannter Weise mit einem in die Flüssigkeit eingesetzten Thermostaten kontrolliert
werden kann. Da sich die Flüssigkeit bei Erwärmung ausdehnt, steigt die überschüssige Menge in das Expansionsgefäss
hinauf und fliesst bei der Volumenkontraktion wieder in den Behälter
zurück. In dieser Weise wird sichergestellt, dass der Behäl-
909833/S807
INSFECTED
"U|1i ■■ "■' : ■..'
ter bei der Betriebstemperatur ständig mit Flüssigkeit gefüllt ist. Durch eine gute Isolierung wird der Wärmeverlust an die Umgebung
so klein wie möglich gehalten. Für diesen Zweck kann die wärmeisolierende Schutzhülle des Behälters vorteilhaft einen Wassermantel
enthalten, der zur Warmwasserbereitung oder zum Betrieb einer Raumheizungsanlage ausgenutzt werden kann.
Wenn die Verschlussventile geöffnet werden, entsteht eine
Selbstzirkulation durch die Zirkulationskreise, weil die in den wärmeabgebenden Einheiten befindlichen, abgekühlten Flüssigkeitsmengen eine höhere Dichte haben und somit nach unten sinken. Die
abgekühlte schwerere Flüssigkeit strömt unten in den Behälter, wo sich eine untere, langsam steigende Schicht bildet, die sich nur
unwesentlich mit der darüber liegenden wärmeren Flüssigkeitsschicht mischt. Die obere Flüssigkeitsschicht behält in der
Hauptsache die gegebene Anfangstemperatur, und die Anordnung kann
ohne weitere Wärmezufuhr die wärmeabgebenden Einheiten unter
unveränderter Betriebstemperatur halten, bis fast die gesamte Flüssigkeitsmenge des Behälters durch die wärmeabgebenden Einheiten
geströmt ist.
Die bezweckte Funktion der Anordnung wird in hohem Masse von der Benutzung einer Flüssigkeit gefördert, die ausser einem
hohen Siedepunkt und eine ausreichende spezifische Wärme auch eine niedrige Wärmeleitzahl und einen hohen Volumenänderungskoeffizienten
hat . Im Augenblick befinden sich mehrere derartige Flüssigkeiten auf dem Markt, und es kann z.B. die unter dem Namen
"Gilotherm ALD" verkaufte Flüssigkeit benannt werden. Sie hat
einen Siedepunkt von etwa 35O0C und eine spezifische Wärme von
0,5. Der Volumenänderungskoeffizient ist ca 0,0009 und das Lei-
909133/0*07 Λ
ORIGINAL INSPECTED
tungsvermögen beträgt 0,1 kcal pro m, h und 0C. Die Erfindung
ist jedoch nicht an dieses Beispiel gebunden, insbesondere weil nach und nach neue und verbesserte Wärmespeicherflüssigkeiten
herauskommen.
Auch ohne Berücksichtigung der Kosten für den elektrischen
Strom enthält die Erfindung Vorteile. So können die wärmeabge benden Einheiten, wie Kochplatten, Backöfen usw. eine eingestell
te Temperatur mit grosser Genauigkeit beibehalten, was bei direkter elektrischer Beheizung nicht in gleichem Masse möglich ist,
nicht einmal bei stufenloser Regelung der Elektrizität. Im letzteren Falle wird nämlich die Temperatur im Gefäss oder im
Backofen weitgehend von der verbrauchten Wärmeleistung abhängig. Mit der Ausnutzung der Flüssigkeit für eine Wärmeabgabe bei hoher
Temperatur kann gleichzeitig warmes Wasser von hoher Temperatur für verschiedene Zwecke erzeugt werden.
Auf der beigefügten Zeichnung zeigt Fig. 1 schematisch eine Ausführungsform der Anordnung im Vertikalschnitt, und Fig.
2 zeigt einen Vertikalschnitt durch den Wärmespeicherbehälter, wobei die Schnittebene rechtwinklig zu derjenigen der Pig. I
liegt.
In der gezeigten Ausführungsform ist der Wärmespeicherbehälter 3 fast kubisch mit der Ausnahme, dass er oben an einer
Seite eine schräge Wandpartie H (Fig. 2) hat, in welcher eine
Anzahl parallele, diagonal in den Behälter gerichtete Rohre 5 geschweisst sind. Die Rohre sind nach innen geschlossen und nach
aussen offen, urn elektrische Widerstands elemente 6 aufnehmen zu
können,, die bei Stromzuführung die in dem Behälter 3 befindliche Flüssigkeit aufheizen.
9 0983 370807 oBiaiiiÄL snsfected
Die elektrischen Anschlüsse sind nicht dargestellt, da sie in gewöhnlicher Art entsprechend den unterschiedlichen Punktionsund
Sicherheitsanforderungen ausgeführt werden können. Einige Richtlinien möchten jedoch genannt werden. Das Primäre ist die
Regelung der Stromzufuhr z.B. mit Hilfe von einem oder mehreren durch die Temperatur der Speicherflüssigkeit beeinflussten Temperaturfühlern,
die die Heizelemente in verschieden grossen Gruppen auf einem oder mehreren Niveaus ein- oder ausschalten. In Fällen,
wo die Abgabe von elektrischer Energie auf Grund von Tarifstaffeln
oder aus anderen Gründen zu bestimmten Tageszeiten garnicht vorkommen soll oder wenigstens begrenzt werden muss, kann während
dieser Tageszeit die ganze oder ein Teil der Stromzufuhr durch eine Schaltuhr verhindert werden. Für solche unvorhergesehenen
Bedürfnisse, wo die Stromkosten keine Rollen spielen, kann eine manuelle Ueberbrückung dieser Sperruhr vorgesehen sein. So eine
Ueberbrückung kann mit Hilfe eines Handschalters erreicht werden, der die offenen Kontaktstellen der Schaltuhr kurzschliesst.
Zur Sicherheit gegen Ueberhitzung der Flüssigkeit müssen
Sicherheitsthermostaten vorgesehen sein, die den elektrischen
Strom abschalten, wenn die Temperatur der Flüssigkeit einen kritischen Höchstwert überschreitet, in dem vorliegenden Beispiel
zweckmässig etwas über 3000C. Ein derartiger Sicherheitsthermostat
soll vorteilhaft auch in den Wasservorratsbehälter eingebaut sein.
Der Behälter 3 ist auf allen Seiten (mit Ausnahme der Wand-»
partie 1O mit Abstand von einem mit Wasser gefüllten Mantelbehälter 7 umgeben, der in der gezeigten Ausführung auf der einen
Seite zu einem grösseren Tank 8 erweitert ist. In den erwähnten
909833/0807 original insfected
Zwischenraum können strahlungsisolierende Folien oder andere
Wärmeisolierungsmaterialien eingebaut werden, die den Wärmeübergang
vom Behälter 3 zum Mantelbehälter 7 gewissermassen begrenzen. Der Boden des Behälters 3 kann mit Püssen 9 versehen sein,
die sich auf die unterliegende Innenwand des Mantelbehälters stützen. Der Mantelbehälter 7 mit dem Tank 8 ist wiederum in
eine Wärmeisolierung 10 eingeschlossen, die eine Wärmeabgabe zur Umgebung verhindern soll. Gegenüber der geneigten Wandpartie 4
des Behälters 3 ist die wärmeisolierende Hülle 10 mit einem abnehmbaren, ebenfalls wärmeisolierten Deckel 11 versehen, der
einen Austausch von Widerstandselementen 6 ermöglicht.
Der Tank 8 hat eine so bemessene Grosse, dass die Wassertemperatur
einen bestimmten Maximalwert, z.B. 9O0C, nicht überschreiten
kann, auch wenn die Flüssigkeit im Behälter 3 eine begrenzte Zeit ohne Entnahme von Wärme aus dem Wasser bei der
Arbeitstemperatur gehalten wird. Wird während längerer Zeit keine Wärme aus dem Wasser entnommen, kann es trotz der in dem
Zwischenraum angeordneten Isolierung passieren, dass das Wasser im Mantel 7 und im Behälter 8 zu kochen beginnt. Um dem vorzubeugen,
kann man in den Wassermantel einen Thermostaten einführen, der den Strom abschaltet, sobald die Wassertemperatur 9O0C
erreicht. - Tfom Mantelbehälter geht ein Rohr 12 vertikal nach
oben zu einem Expansionsgefäss 13, welches sicherstellt, dass der Wassertank ständig gefüllt ist.
Von dem Boden des flüssigkeitsbehälters 3 führt eine Leitung
14 zu einem auf höherem Niveau angeordneten Expansionsgefäss
15, das bei der Heizung des Behälters bis Arbeitstemperatur die auf Grund der Volumenvergrösserung der Flüssigkeit herausgedrückte
909833/αβ0 7
OFiiGINAL K43FECTED
Flüssigkeitsmenge aufnimmt. Vorzugsweise enthält eine vertikale Wand dos Expansionsgefässes ein Fenster zur Beobachtung des Flüssigkeitsspiegels,
der ein Mass der Ladung bzw. Entladung darstellt. Das Gefäss 15 ist bis auf ein aus dem Deckel herausragendes
Gasaustrittsrohr 16 geschlossen. Das Rohr 16 mündet in den Boden eines Kondensators 17, der eine an eine Wasserleitung 18
angeschlossene Kühlschlange 19 enthält. Der obere Teil des Kondensators hat aus Sicherheitsgründen einen Gasauslass 20, der jedoch
normalerweise kein Gas abgibt, da die in den Kondensator eintretende Tasmenge unbedeutend oder Null ist. Gemäss einer nicht
dargestellten Ausführung ist es auch möglich, den Kondensator in den oberen Teil des Expansionsgefässes 15 einzubauen.
Von der Wasserleitung 18, die zu einer nicht dargestellten
Verbrauchsstelle fortgeführt werden kann, geht eine Abzweigleitung
21 zu einer in das Oberteil des Tanks 8 eingesetzten Rohrschlange 22, aus welcher Warmwasser für den Haushaltsgebrauch mit Hilfe
eines mit einem Hahn 23 versehenen Auslassstutzens 24 entnommen
werden kann. Eine andere Abzweigleitung 25 mit einem Hahn 26 geht von der Wasserleitung 18 zu einer Rohrschlange 27 in einem geschlossenen
Gefäss 28, das auf nachstehend beschriebene Weise mit dem Speieherbehälter 3 verbunden ist, um kontinuierlich von Heizflüssigkeit
durchströmt zu werden. Obwohl nicht gezeigt, soll das Gefäss 28 wärmeisoliert sein. Wenn der Hahn 26 geöffnet wird,
kann 100 C warmes Wasser aus einer an die Rohrschlange angeschlossenen
Leitung 29 erhalten werden. Der Hahn 26 kann derartig ausgebildet sein, dass er in einer gewissen Stellung die Wasserströmung
durch die Schlange 27 so weit begrenzt, dass nur Dampf aus der Leitung 29 herausströmt, was die Möglichkeit eines Kochens
909833/0807
mit Dampf ο.dgl. bietet. Das Ventil 26 kann auch als Mischventil
zur beliebigen Gradierung der Temperatur des zu entnehmenden Warmwassers ausgebildet sein.
Von dem oberen Teil des Behälters 3 geht eine Hauptleitung 30 aufwärts zur Zuführung von erhitzter Flüssigkeit zu den verschiedenen
wärmeabgebenden Einheiten. Eine Abzweigleitung 31 führt somit von der Leitung 30 zu dem vorerwähnten Gefäss 28, von
dessen Boden die Flüssigkeit dann durch eine Leitung 32 in den unteren Teil des Behälters 3 zurückgeführt wird. Eine andere
Abzweigleitung 33 teilt sich in zwei Schlingen 34 und 35, die in einen bei 36' schematisch angedeuteten Backofen eingebaut sind.
Von den Schlingen 34 und 35 führen Ventile 36 und 37 enthaltende
Rückleitungen 38 bzw. 39 zum Boden des Behälters 3·
Eine dritte Abzweigleitung 40 von der Hauptleitung 30 teilt eich ebenfalls in zwei Zweige 4l und 42, die zu Heizplatten
43 ui 44 führen. Wie auf der Zeichnung angedeutet ist, können
die Kochplatten vorteilhaft aus zylindrischen Dosen bestehen, die mit den Leitungen 41 bzw. 42 in Verbindung stehen. Rücklaufleitungen
45 und 46 mit Abschlussventilen 47 bzw. 48 gehen von den
Platten 43 und 44 zum Boden des Behälters 3.
Von den höchsten Stellen der Hohlräume der Platten 43 und
44 gehen Entlüftungsleitungen 49 bzw. 50, die zusammen mit der Hauptleitung 30 an eine Sammelleitung 51 angeschlossen sind, die
in den oberen Teil des Expansionsgefässes 15 mündet. Durch diese Anordnung werden evtl. gebildete Gase abgeleitet, so dass das
Flüssigkeitssystem ständig mit Flüssigkeit allein gefüllt ist. Die entweichenden Gase kondensieren im Expansionsgefäss 15 und
in dem oberhalb desselben angebrachten Kondensator 17.
909833/08 07
Eine vierte, sich von der Hauptleitung 30 erstreckende Abzweigleitung 52 verläuft in der Form einer vertikalen Schlinge
nach unten durch den Wassertank 8 und mündet dann im Boden des Behälters 3. Die Leitung 52 enthält ein Ventil 53, das nach Erregungen
von einem in den Wassertank 8 eingesetzten temperaturempfindlichen Organ 5^ automatisch durch einen Regulator 55 gesteuert
wird, so dass die wärmeabgebende Schlinge 52 eine bestimmte
Wassertemperatur, beispielsweise 85 oder 9O0C hält.
Wenn die Flüssigkeit in dem Behälter 3 auf die Betriebstemperatur erhitzt ist, und eins oder mehrere der in den Rücklaufleitungen
vorgesehenen Ventile 36, 37, ^7 und 48 geöffnet
werden, entsteht automatisch eine Flüssigkeitszirkulation durch die verschiedenen wärmeabgebenden Einheiten. Die Strömungsgeschwindigkeit
der Flüssigkeit bestimmt somit die Temperatur der Einheiten und kann durch Drosselung der Ventile geregelt werden.
Bei normalen Betriebsverhältnissen soll die Zirkulation so eingestellt sein, dass der Temperaturunterschied zwischen der zurückkommenden
Flüssigkeit und der darüber liegenden, heissen Flüssigkeitsschicht im Behälter 3 ca 500C beträgt. Hierdurch wird auch
das Risiko, dass sich die beiden Flüssigkeitsschichten in einem stärkeren Grade miteinander mischen, verringert. Mit einer bis
auf 3000C aufgewärmten Flüssigkeit können die Heizplatten und
der Backofen eine Temperatur von ca 275°C abgeben, was in den meisten Fällen für die Essenbereitung ausreichend ist. Andererseits
ist die Temperatur so massig, dass ein sonst gewöhnliches Ueberkochen oder Anbrennen vermieden wird.
Zweckmässig wird der Wärmespeicherbehälter 3 so dimensioniert,
dass bei einer auf maximale Temperatur geheizten Flüssig-
909833/0807
keit der Wärmeinhalt für einen normalen Tagesverbrauch eines mittelgrossen Haushalts ausreicht. Der Warmwasserbereiter 26-28
ermöglicht eine Verkürzung der Kochzeit und bietet eine gute Warmeausnutzung. Eine Kochplatte, ganz gleich welcher Art, hat
nämlich einen niedrigeren Wirkungsgrad, während der beschriebene Warmwasserbereiter einen fast hundertprozentigen Wirkungsgrad
hat. Es kann also Wärme gespart werden, indem ein Kochtopf zunächst mit kochendem Wasser an der Zapfstelle 29 gefüllt wird.
Für den seltenen Fall, dass eine langändauernde Wärmeabgabe
erforderlich ist, sollen die Anordnungen so getroffen sein, dass von Hand ein oder mehrere Heizelemente 6 mit zu dem besonderen
Zweck angeordneten Heizelementen für direkte oder indirekte Wirkung eingeschaltet werden können. Zur Erleichterung des manuellen
Eingriffs in derartigen Fällen ist es zweekmässig, den Flüssigkeitsbehälter 3 mit Temperaturanzeigern zur Messung der
Flüssigkeitstemperatur in verschiedenen Schichten zu versehen, wobei Anzeigeinstrumente mit Thermostaten kombiniert sein können.
Bei normalem Betrieb wird der Speicher geladen, sobald das Verhältnis zwischen entnommener Wärmeleistung einerseits und zugeführter
Wärme andererseits dieses im Rahmen etwaiger Sperrgrenzen erlaubt.
Die auf der Zeichnung gezeigte Vorrichtung ist wie erwähnt
rein schematisch dargestellt und kann in vielen verschieneh Varianten
ausgeführt werden. In der Praxis wird die Vorrichtung vorzugsweise
in einer kompakten Form zusammengebaut. Für den Fall, dass auch die Wohnungsheizung gewünscht wird, kann der Wassertank
8 als Heizkessel für den Betrieb der Zentralheizung dienen.
909833A0807
Ueber die in den Zeichnungen dargestellten und beschriebenen
Ausführungen hinaus sollen unter anderem folgende Details bzw. Varianten betont werden. Verschiedene benutzbare Speicherflüssigkeiten
haben teilweise verschiedene Eigenschaften, sowohl in chemischer als auch in physikalischer Hinsicht. Im Hinblick
auf die Gefahr von chemischem Angriff sollten die wärmeabgebenden Rohre 5 in ihrer Flächenleistung begrenzt sein, aber bei den
meisten bekannten Flüssigkeiten dürfte es nicht notwendig sein,
eine Leistung von 0,5 W/cm zu unterschreiten. Um die Rohre an
diese Bedingung anzupassen, kann ihre Oberfläche durch längsgehende
Falten, Flanschen o.dgl. vergrössert werden, welche die Bewegung der Flüssigkeit nicht behindern.
Die Heizelemente 5 und 6 können eventuell in einem besonderen,
vorzugsweise kleineren Gefäss angeordnet sein, das durch Lcitu>'£en mit dem Behälter 3 in Verbindung steht. Eine solche
Anordnung kann so ausgeführt sein, dass die Flüssigkeit in dem
kleineren Gefäss unabhängig von ihrer Eintrittstemper *f:ur jederzeit
auf eine bestimmte Ausgangstemperatur, z.B. 3000C aufgewärmt
wird, bevor sie in das grössere Gefäss übergeht. Die Reg; .ang
kann mit Hilfe eines Thermostaten erfolgen, der so angeordnet ist, dass die Flüssigkeit erst dann ausströmen kann, wenn sie die zulässige Temperatur erreicht hat.
Die in Fig. 1 dargestellten Anschlüsse der ausgehenden und zurückführenden Flüssigkeitsleitungen sind prinzipiell so angeordnet,
dass die wärmere Flüssigkeit oben abgeleitet und die zurückkommende Flüssigkeit unten eingeführt wird. In der Praxis kann
es jedoch vorkommen, dass die wärmste Flüssigkeitsschicht infolge der unvermeidlichen Wärmeverluste sich etwas unter der Oberseite
909833/0807
dos Behälters 3 befindet;, und aus diesem Grcunde kann das Steigrohr
30 swockmässig ein wenig in das Gefäss 3 hineinragen und
dort iff rechten Winkel bis* .in die Horizontale abgebogen sein.
US die wärn>;r;-e Flüssigkeit abzuziehen;, soll dabei der hör is ont als
Ruli^ieil Ei.i; iXirchlöcherungen in der Form von Löchern3 Schlitzen
o.dgl, ver^^h^ii sein. Bei so einer Ausführung muss jedoch ein
be^ondei'ea ^nilüftüa^är-ohr von dea obersten feil des Behälters 3
ausgehen,
Zur Erleichterung der vorerwähnten Schichtung in der· ELüsöigkeli;
clo-.-v-·:, cuies die in das Gefäss zurückströmende FlüssigkeilcntaiV
-.■■:-.enä ihrer Temperatur und Dichte ihr Niveau sozusagen
"fu.;such. , ?or-n·-:; die am Boden angeschlossenen Rohre mit Rücksicht
Auf ^er s.v. 'n:A*\<*:-.^stF-n 'vorkommenden Rücklauftemperaturen bis
auf ve ..:c'vi;3dt)ne «iit/cixis hinaufgeführt werden. Eine andere. Ausff'aiT5'.-:'
- besteht darin5 &&si>
«Sie .".urückkoramenden Rohre, gegebenenf.ij.lri
.--..c vergrössertem "Durchschnitt a durch das Gefäss heraufge-
vSl·.: ' Jid mit perforierten oder aufgeschlitzten Wandungen versehen
•den, Durch diese öffnungen sucht sich dann die zurückfliessen-
-V.;=? "-'.'.--.tlssigkeit den Austritt in die -Plüssigkeitsmasse auf demjeni-,:,i--r'
Niveau, wo die Temperatur im Gefäss die gleiche als die der zurückströmenden Flüssigkeit ist, wodurch eine unerwünschte Pitts-'"sigkeitsmischung
verhindert wird«,
Verschiedene Flüssigkeiten können hinsichtlich der chemischen Stabilität verschieden sein» Gewisse Flüssigkeiten können
die Tendenz zum Trüben haben, insbesondere wenn sie in Berührung mit Luft bei hoher· Temperatur kommen. Eine solche Vertrübung,
die ihre Uhrsache in vorkommenden festen Verunreinigungen hat,
kann zirkulationsverhindernde Ablagerunger» in Rohrbogen u.dgl.
909833/0807 bad ORIGINAL
verursachen. Die Ausführung gemäss Fig. 1 muss in so einem Fall
dermassen geändert werden, dass man die Rohre nicht in den Boden von unten einführt, sondern sie von der Seite in den Behälter
münden lässt und sie mit Perforierungen an der Unterseite innerhalb des Behälters versieht. Durch diese öffnungen können eventuelle
Granulate in den Behälter 3 austreten, wo sie sich auf dem Boden ablagern, ohne Störungen zu verursachen. Die Rücklaufrohre
können danach mit einer Krümmung und einer vertikalen Verlängerung mit oder ohne Perforierung ähnlich dem vorher Gesagten ausgebildet
sein.
Es ist nicht unbedingt erforderlich, die Ventile in den Rücklaufleitungen einzusetzen, aber mit Rücksicht auf die niedrigere
Temperatur der Rücklaufflüssigkeit kann dies vorteilhaft sein. Die Anordnung der Ventile in den Zuleitungen kann aus konstruktiven
Gründen im Hinblick auf die Rohrführung u.a.m. in gewissen Fällen vorteilhaft sein. Ebenso kann es vorkommen, dass
es vorzuzehen ist, Ventile sowohl im Zulauf als auch im Rücklauf anzuordnen.
Die Rohrbemessung soll in bekannter Weise so bestimmt sein, dass eine ausreichende Flüssigkeitsdurchströmung erlaubt wird,
jedoch nicht in dem Masse dass eine Doppelzirkulation entreten kann. Im Hinblick auf die früher betonten chemischen Eigenschaften
der ELüssigkeit ist es besonders wichtig, dass die warme Flüssigkeit
gegen der umgebenden Luft geschützt ist. Wenn ein Aufströmen warmer Flüssigkeit in das Expansionsgefäss 15 zu befürch-.ten
ist, kann man zum Schützen der Flüssigkeit innerhalb des Gefässes einen Deckschwimmer vorsehen.
909833/0807
Das elektrische Aufheizen der Speicherflüssigkeit stellt wenigstens im Augenblick das grösste und wichtigste Anwendungsgebiet
der Erfindung dar. Ein Aufheizen durch andere Mittel, beispielsweise Gas, ist jedoch eine mögliche Variante, Betreffend
die Gasverteilung und die Kapazität, Spitzenbelastungen und Ausnutzungsmöglichkeiten
der Rohrnetze sind ja im Prinzip die gleichen Probleme und Möglichkeiten wie bei elektrischen Verteilungsnetzen
vorhanden.
Claims (1)
- Patentansprüche1. Wärmespeichereinrichtung für den Betrieb von wärmespendenden Einheiten, z.B. Kochplatten und Backöfen, vorzugsweise in einem Temperaturbereich von 200-3000C, dadurch gekennzeichnet, dass ein geschlossener, mit hochsiedender Flüssigkeit gefüllter und vorzugsweise elektrisch heizbarer Behälter mit einem höher gelegenen Expansionsgefäss kommuniziert, und dass ein oder mehrere mit Regelventilen versehene, wärmeabgebencie Einheiten enthaltenden Flüssigkeitszirkulationskreise von dem oberen Teil des Behälters ausgehen und in den unteren Teil des Behälters einmünden.2. Wärmespeichereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter mit Spielraum wenigstens teilweise von einem mit Wasser gefüllten Mantelgefäss umgeben ist.3. Wärmespeichereinrichtung nach Anspruch 1 oder 23 dadurch gekennzeichnet, dass die Leitung zum Expansionsgefäss vom Boden des Wärmespeicherbehälters ausgeht.909833/O807h. Wärmespeichereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet!, dass ein Auslass von dem oberen Teil des übrigens geschlossensn Expansionsgefässes in einen Kondensator mündet.5. Wärmespeichereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl der Speicherbehälter als auch jede warmsabgebende Einheit eine vom oberen Teil des Flüssigkeitsr-vurnes ausgehende Entlüftungsleitung aufweist, die in den oberen Teil des Expansionse-efässos mündet.6. Wärmespeichereinrich'-urif? nach einem der vorhergehenden Ansprüche t dadurch gekennzeichnet, dm>s die Regej.ventile in die fft-cki -.j. > ■ Kngen e'er ν/'ϊ ^eabgebenden Ei ae i; ^n eingesetzt sind.Wärmespeichereinri^'f;ung nach , - pruc'» η λ ü ure 'g e k e i■] .ι ζ e i c h η e t, dass das Manie Ig ef '4^·. ;itert ist, um einen Warmwasserkessel zu bilden, der von ei;·: < < π Sd* ichei· behälter angeschossenen Flüssigkeitszirkulationsschi-ant?;'· . :"chzogen wird, wobei ein in dem Kessel angeordnetes temper * .-..^.uid liches Organ einen Regulator beeinflusst, der ein in die £c> 1 eingesetztes Ventil steuert.BAD ORiGJNAL909833/0807
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE1677767 | 1967-12-06 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1809088A1 true DE1809088A1 (de) | 1969-08-14 |
Family
ID=20302730
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19681809088 Pending DE1809088A1 (de) | 1967-12-06 | 1968-11-15 | Waermespeichereinrichtung fuer den Betrieb von waermeabgebenden Einheiten mit Temperaturen ueber 100deg.C |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3543001A (de) |
BE (1) | BE724785A (de) |
CH (1) | CH499070A (de) |
DE (1) | DE1809088A1 (de) |
FR (1) | FR1593462A (de) |
GB (1) | GB1246492A (de) |
NL (1) | NL6817403A (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004044121A1 (de) * | 2004-09-13 | 2006-03-30 | Rational Ag | Wärmespeichereinrichtung und Gargerät mit solch einer Wärmespeichereinrichtung |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BR9705937A (pt) * | 1997-11-27 | 1999-11-09 | Viviane Ruth Toledo Ribeiro Hi | Sistema de armazenamento de fluìdo aquecido |
KR101964267B1 (ko) * | 2016-08-17 | 2019-04-01 | 주식회사 경동나비엔 | 증발장치를 적용한 콘덴싱 보일러 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1040688A (en) * | 1910-05-21 | 1912-10-08 | William H Jones | Heater. |
US2373731A (en) * | 1940-07-24 | 1945-04-17 | Timken Axle Co Detroit | Heating unit |
US2290347A (en) * | 1941-04-23 | 1942-07-21 | Robert E Moore | Heating system |
US2841685A (en) * | 1952-11-15 | 1958-07-01 | Carl Z Alexander | Radiators |
CH341980A (fr) * | 1958-05-01 | 1959-10-31 | Togni Daniel | Chaudière électrique pour chauffage central |
US3290864A (en) * | 1965-08-10 | 1966-12-13 | Itt | Gas separation pump for liquid circulating systems |
-
1968
- 1968-11-14 CH CH1698468A patent/CH499070A/de not_active IP Right Cessation
- 1968-11-15 DE DE19681809088 patent/DE1809088A1/de active Pending
- 1968-11-15 US US776167A patent/US3543001A/en not_active Expired - Lifetime
- 1968-11-22 GB GB55528/68A patent/GB1246492A/en not_active Expired
- 1968-11-27 FR FR1593462D patent/FR1593462A/fr not_active Expired
- 1968-12-02 BE BE724785D patent/BE724785A/xx unknown
- 1968-12-04 NL NL6817403A patent/NL6817403A/xx unknown
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004044121A1 (de) * | 2004-09-13 | 2006-03-30 | Rational Ag | Wärmespeichereinrichtung und Gargerät mit solch einer Wärmespeichereinrichtung |
DE102004044121B4 (de) * | 2004-09-13 | 2007-09-13 | Rational Ag | Kombi-Dämpfer mit einer Wärmespeichereinrichtung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1246492A (en) | 1971-09-15 |
CH499070A (de) | 1970-11-15 |
US3543001A (en) | 1970-11-24 |
FR1593462A (de) | 1970-05-25 |
BE724785A (de) | 1969-05-16 |
NL6817403A (de) | 1969-06-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2425745A1 (de) | Einrichtung zur waermeuebertragung | |
DE1809088A1 (de) | Waermespeichereinrichtung fuer den Betrieb von waermeabgebenden Einheiten mit Temperaturen ueber 100deg.C | |
DE2804748B1 (de) | Waerme-isolierter Behaelter fuer warmes Wasser o.a. Fluessigkeiten | |
DE7010442U (de) | Heizkessel zur erhitzung von wasser | |
CH681044A5 (en) | Heating element for hot water tank - has pipe protruding through tank bottom heated by induction heater connected to mains | |
DE202009005629U1 (de) | Heißwassergerät für Trinkwasser | |
DE3315219C2 (de) | Mit Fernwärme als Heizmedium betreibbarer Brauchwasserspeichererhitzer | |
WO2002012814A1 (de) | Latentwärmespeicher | |
DE19906180A1 (de) | Plattenwärmeübertrager für Warmwasserbereitung und -speicherung | |
DE19539672A1 (de) | Heizkörper, Heizanlage und Heizverfahren | |
DE2716346C2 (de) | Heizanlage | |
EP1239236A2 (de) | Heizeinrichtung zur kombinierten Heiz- und Brauchwassererwärmung | |
DE1955411A1 (de) | Speicherbehaelter zur Waermespeicherung | |
DE202008000578U1 (de) | Ionenheizsystem | |
DE4217072A1 (de) | Elektrischer saunaofen | |
DE1244366B (de) | Mit einer Waermespeichereinrichtung versehener, elektrisch beheizter Fluessigkeitsdampferzeuger | |
DE518961C (de) | Umlaufwarmwasserbereiter | |
DE69103650T2 (de) | Kessel für Zentralheizung und Brauchwasserproduktion. | |
AT518267B1 (de) | Wasserspeicher | |
DE10323713A1 (de) | Wassererwärmer | |
DE723059C (de) | Elektrodenheizgeraet fuer stroemende Media | |
AT288557B (de) | Elektrischer Durchlauferhitzer | |
DE1679764B2 (de) | Elektrischer heisswasserspeicher | |
DE2610058A1 (de) | Elektroheizgeraet | |
DE734236C (de) | Elektrische Heizvorrichtung fuer fluessige und gasfoermige Media |