DE2142767A1 - Speicherheizplatte - Google Patents
SpeicherheizplatteInfo
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- 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
- F24H7/002—Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release using electrical energy supply
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Description
2H2767
Witte
Hauetechnik GmbH
Iserlohn
Iserlohn
WHO? 9 23. Aug. 1971
Bt/dr
Die Erfindung betrifft eine Speicherheizplatte für elektrische Wärmespeicher mit einem die Heizleiter eingebettet
enthaltenden inneren Plattenkörper, der von einen äußeren Plattenkörper umschlossen ist.
Es sind Speicherheizplatten bekannt, bei denen der Heizleiter unmittelbar in die Speichermasse eingebettet ist
und die Speicherplatte aus homogener Speichermasse besteht. Diese Speicherheizplatten sind in ihrer maximalen Anwendungetemperatur beschränkt. Dies ist durch den homogenen
Aufbau der Platte bedingt, da zum einen eine Korrosion
des Heizleiters vermieden werden muß und zum anderen die Speicherheizplatte ein gutes Speichervermögen haben soll.
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- 2 - 2U2767
WHT 9 23. Aug. 1971
Bt/dr
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Speicherheizplatte der
eingangs genannten Art zu schaffen, die bei gutem Speiehervermögen
eine Anwendung in höheren !Temperaturbereichen gestattet.
Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß der innere Plattenkörper zu über 9O$6 aus einem verdichteten,
durch Erwärmung abgebundenen reaktionsträgen Sintermagnesit oder Korund besteht, dem alkali- und eisenarmer Binder
zugegeben ist, daß der Heizleiter unmittelbar in die Masse des inneren Plattenkörpers eingebettet ist und der aus
gut wärmespeicherndem Material bestehende äußere Plattenkörper
unmittelbar am inneren Plattenkörper anliegt. Hierbei geht die Masse des inneren Plattenkörpers mit dem
Werkstoff des eingebetteten Heizleiters auch bei sehr hohen Temperaturen keine korrodierenden Verbindungen ein, wodurch
der innere Platt&örper auf Grund seiner guten Wärmeleitfähigkeit,
Temperaturbeständigkeit und elektrischen Isolierfähigkeit mit erhöhter Heizleistung beaufschlagt
werden kann. Dadurch ist es möglich, beim Aufheizen das Temperaturgefälle zwischen dem inneren und äußeren Plattenkörper
wesentlich zu vergrößern, wobei die Auswahl des Materials für den äußeren Plattenkörper lediglich nach
seiner Wärmespeicher- und Leitfähigkeit, sowie Wirtschaftlichkeit
erfolgen kann. Zur Beheizung einer vorgegebenen Wärme Speichermasse braucht ladann auch nur eine verringerte
Anzahl von beheizten inneren Plattenkörpern montiert zu werden. Wegen der geringen Maße des inneren Plattenkörpers
kann er auch bei unterschiedlichen Speicherheizplatten verwendet werden. Daneben wird es auch möglich, anstelle
von aufwendigem, austenitischem Hi-Cr- Heizleitermaterial, das bei Stromdurchgang kein Brummen erzeugt, ein einfacheres,
ferritisches Heizleitermaterial der Zusammensetzung Cr-Fe-Al
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-3- 2H2767
VHT 9 .23. Aug. 1971
Bt/dr
zu verwenden, bei dem das Brummen schon nach kurzer Zeit endet, weil durch die rasche Auf heizbarkeit des
inneren Plattenkörpers sehr schnell der Curie-Punkt des Heizleitermaterials überschritten wird.
Der innere Plattenkörper besteht z.B. vorzugsweise aus
96% Sintermagnesit oder der gleichen Menge Korund, der
wenigstens 85% Aluminiumoxyd enthält, sowie aus 4% alkaliarmen
Ton, Bentonit oder kaustischem Magnesit als Binder.
Der in dieser Weise aufgebaute innere Plattenkörper wird vorzugsweise direkt in den äußeren Plattenkörper eingebettet,
indem zunächst ein Teil der Masse des äußeren Plattenkörpers in eine Preßform eingefüllt wird, in die
dann eine der Umrißform des inneren Plattenkörpers entsprechende Vertiefung mittels eines Stempels eingedrückt
wird. In diese Vertiefung wird der lediglich vorgepresste innere Plattenkörper eingelegt, wodurch er in seiner Lage
eindeutig fixiert ist. Danach wird der übrige Teil der Masse des äußeren Plattenkörpers in die Form eingeschüttet
und der gesamte Forminhalt auf seine geforderte Dichte zusammengepresst. Abschließend erfolgt ein Tempern bzw. Brennen
der so gebildeten Speicherheisplatte, wobei das Erhitzen ganz oder teilweise durch Beheizen des Heizleiters im inneren
Plattenkörper erfolgen kann. Es ist aber auch möglich, ohne Erhitzen des Heizleiters das Material durch einen normalen
Durchlauf durch einen Brennofen zu brennen bzw. zu sintern. Es ergibt sich damit eine einfache Herstellmöglichkeit zur
spaltfreien Verbindung der beiden Plattenkörper, so daß der Wärmeübergang fast ausschließlich durch Wärmeleitung
erfolgen kann. Daneben kann der innere Plattenkörper wegen seinen guten Eigenschaften hinsichtlich elektrischer Isolierung,
schnellen Aufheizbarkeit und Temperaturwechselbe-
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Bt/dr
ständigkeit auch, ohne äußeren Plattenkörper als Direktheizeinrichtung
in einen Luftstrom eingebracht werden.
Die Erfindung ist nachfolgend an Hand von Ausführungsbeispielen
näher beschrieben.
Dabei zeigen:
Fig. 1 eine Speicherheizplatte im Längsschnitt und
Fig. 2 diese Speicherheizplatte im Querschnitt.
Die Speicnerheizplatte besteht aus einem äußeren Plattenkörper 1 aus gut wärmeleitendem und -speicherndem Material
das vorzugsweise gut wärmeleitende Beimengungen, z.B. Metallspäne, Metalloxyde, Siliciumkarbid,zur Erhöhung der
Wärmeleitfähigkeit enthält. Der äußere Plattenkörper 1 besteht aus einem Stück und umgibt einen inneren Plattenkörper
2 allseitig. Im inneren Plattenkörper 2 ist ein schematisch angedeuteter Heizleiter 3 eingebettet, dessen
Anschlußenden4 durch den Plattenkörper 1 geführt sind, z.B. in Keramikrohren 5 als Isolatoren, wenn der Plattenkörper
1 elektrisch leitend ist. Damit der Heizleiter 3 auch bei hohen Temperaturen eine ausreichende Lebensdauer
erreicht, besteht der innere Plattenkörper aus einem Material, das selbst bei 1100 bis 12000G keine oder nur
geringfügige korrodierende Verbindung mit dem Heizleiter eingeht, eine gute Wärmeleit- und Speicherfähigkeit besitzt,
sowie elektrisch ausreichend isoliert.
Eine Masse dieser Art besteht vorzugsweise aus einer Mischung von über 90% Sintermagnesit mit einem Anteil von
größer als 95% Magnesiumoxyd, mit etwa 25% Feinanteil,
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WHT 9 23. Aug. 1971
: · Bt/dr
etwa 25% der Körnung O bis 1mm, etwa 50% der Körnung
1 - 3mm und alkaliarmem Ton. Diese Mischung ergibt eine
Zusammensetzung etwa folgender Anteilet
SiO2 3,5% 0* 1,
Fe2O3 0,7%
OaO 2,5% MgO 91,5%
Es ist jedoch auch möglich, eine Masse aus einer Mischung von über 90% Korund mit etwa 25% Feinanteil, etwa 25% der
Körnung 0 - 1mm und etwa 50% der Körnung 1 - 3mm sowie alkaliarmen Ton zu verwenden. Diese Mischung ergibt dann
eine Zusammensetzung etwa folgender Anteile:
Al2O3 | 93 % |
SiO2 | 3,1% |
TiO2 | 2,5% |
^e2O3 | 0,3% |
CaO | 0,2% |
MgO | 0,7% |
BTa2O | 0,06% |
KoO | 0,12* |
309811/0339
Claims (10)
- PatentansprücheV 1./»pelcherheizplatte für elektrische Vämespeicher mit einem die Heizleiter eingebettet enthaltenden inneren Plattenkörper, der von einem äußeren Plattenkörper umschlossen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Plattenkörper (2) zu über 90% aus einem verdichteten, durch Erwärmung abgebundenen reaktionsträgen Sintermagnesit oder Korund besteht,dem Alkali- und eisenarmer Binder zugegeben ist, das der Heizleiter (3) unmittelbar in die Hasse des inneren Plattenkörpers (2) eingebettet ist und der aus gut wärme speichernde» Material bestehende äußere Platt enkörper (1) UBaittelbar am inneren Plattenkörper (2) anliegt.
- 2. Speicherheizplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Plattenkörper (2) aus einer Mischung von über 90% Sintermagnesit mit einem Anteil von mehr als 95% Magnesiumoxyd MgO mit 25% Feinanteil, 2')% der Körnung O - 1mm, 50% der Körnung 1 - 3*n und alkaliarmen Ton besteht und die Mischung etwa eine Zusammensetzung folgender Anteile ergibt
SiO2 3,5% Al2O5 1,8% Ie2O5 0,7% CaO 2,5% MgO 91,5% 30981 1/03392U2767 - 3· Speicherheizplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die inntre Platte aus einer Mischung von über 90% Korund mit etwa 25% Feinanteil, 25% der Körnung O - 1mm und 50% der Körnung 1 - 3*» sowie alkaliarmen Ton besteht und die Mischung etwa eine Zusammensetzung folgender Anteile ergibt:
H2O3 93 % SiO2 3,1 % OJiO2 2,5% Fe2O5 0,3% OaO 0,2% MgO 0,7% Na2O
K2O0,06%
0,12% - 4. Speicherheizplatte nach Anspruch 1 oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Masse für den äußeren Plattenkörper (1) oder/und des inneren Plattenkörpers (2) gut wärmeleitende Metallpulver von ca. 5% beigefügt sind und daß diese Mischung mit Hilfe eines Sinter- bzw. Brennprozesses abgebunden wird, wobei eine metall-keramische Bindung entsteht.
- 5· Speicherheizplatte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem äußeren Plattenkörper (1) Metallpulver bzw. -Späne und Metalloxyde beigemischt sind.
- 6. Speicherheizplatte nach Anspruch 1, 2, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Plattenkörper (2) aus Sintermagnesit und kaustischem Magnesit als Binder besteht.30981 1/0 339? . 2H2767
- 7· Speicherheizplatte nach Anspruch. 1 oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der innere und der äußere Plattenkörper (2/1) aus einem Stück derart hergestellt sind, und daß der innere Plattenkörper (2) direkt in den umgebenden äußeren Plattenkörper (1) eingebettet ist.
- 8. Verfahren zur Herstellung einer Speicherheizplatte nach Anspruch 1 oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst ein Teil der Hasse des äußeren Plattenkörpers (1) in eine Preßform eingefüllt und darauf der ungebrannte innere Plattenkörper (2) aufgelegt wird, daß danach der übrige Teil der Masse des äußeren Plattenkörpers (1) zugegeben und der gesamte lOrminhalt verdichtet wird und daß abschließend die so gebildete Speicherplatte gesindert oder gebrannt wird.
- 9» Verfahren nach Anspruhh 8, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Einfüllen des ersten Teils der Masse in diese eine dem Umriss des inneren Plattenkörpers (2) entsprechende Vertiefung eingeformt wird, in die der innere Plattenkörper (2) eingelegt wird.
- 10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Sinterung oder das Brennen zumindest teilweise durch Beheizung des Heizleiters (3) im inneren Plattenkörper (2) erfolgt.11· Speicherheizplatte nach Anspruch 1 oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der im inneren Plattenkörper (2) eingebettete Heizleiter (3) eine Zusammensetzung von Cr-Pe-Al aufweist.30981 1/0339
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Legal Events
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