DE3521102A1

DE3521102A1 - METHOD AND DEVICE FOR CONVERTING ELECTRICAL ENERGY INTO HEATING ENERGY

Info

Publication number: DE3521102A1
Application number: DE19853521102
Authority: DE
Inventors: Zdravko 7990 Friedrichshafen Mladenovi&cacute;; Peter 7750 Konstanz Siefert
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-06-12
Filing date: 1985-06-12
Publication date: 1986-12-18
Also published as: EP0207329A1

Description

Beschreibungdescription

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Umwandeln von elektrischer Energie in Wärmeenergie, bei dem elektrische Energie einer Anordnung aus zwei festen Elektroden und einem Dielektrikum zwischen diesen zugeführt wird, und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 8.The invention relates to a method for converting electrical energy into thermal energy in which electrical energy of an arrangement of two fixed electrodes and a dielectric between them is supplied, and a device for performing the method according to the preamble of the claim 8th.

Verfahren und Vorrichtungen dieser Art sind seit längerem bekannt. Im einfachsten Fall handelt es sich bei dem Dielektrikum um einen festen Körper so daß dem^v Prinzip nach eine Widerstandsheizung gebildet ist. Elek-Methods and devices of this type have been known for a long time. In the simplest case is in the dielectric is a solid body so that the ^v principle is formed by a resistance heater. Elec-

trische Raumheizungen dieser Art besitzen jedoch vergleichsweise niedrigen Wirkungsgrad, so daß deren Verwendung selbst bei den derzeit außerordentlich hohen Kosten für fossile Brennstoffe bestenfalls als Zusatzheizung in Betracht gezogen werden. Bei der Behandlung von körnigem Schüttgut in einem Hochfrequenzfeld (vgl. DE-GM 17 10 650) oder bei der Behandlung und Verarbeitung hochabrasiver Werkstoffe in einem Hochfrequenzfeld (vgl. GB-PS 6 17 333) wurden diese Medien bereits als Dielektrikum verwendet, wobei es wesentlich ist, daß das Dielektrikum selbst zur Erwärmung gebracht wird. Irgendeine Anwendung für Heizzwecke ist weder beabsichtigt noch erfolgt sie tatsächlich. Vielmehr ist auch hier der Wirkungsgrad zu schlecht, als daß das Prinzip bei der Erwärmung von beliebigen Umgebungen sinnvoll verwendet werden könnte.tric space heaters of this type, however, have comparatively low efficiency, so that their Even with the currently extraordinarily high costs of fossil fuels, it can be used, at best, as additional heating be considered. When treating granular bulk material in a high frequency field (see. DE-GM 17 10 650) or in the treatment and processing of highly abrasive materials in one High-frequency field (see. GB-PS 6 17 333), these media have already been used as a dielectric, with it is essential that the dielectric itself is heated. Any application for heating purposes is neither intended nor actually takes place. Rather, the efficiency is here too bad than that the principle can be used sensibly in the heating of any environment could.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß ein bezüglich üblicher Raumheizungen mittels fossiler Brennstoffe konkurrenzfähiger Wirkungsgrad erreicht wird.It is therefore the object of the invention to provide a method and a device of the type mentioned at the beginning to train that with respect to conventional space heating using fossil fuels competitive efficiency is achieved.

Die Erfindung geht dabei von der Erkenntnis aus, daß einerseits wesentliche Bedeutung dem Dielektrikum zukommt und daß andererseits ein Verfahren angewendet werden kann, bei dem in einer Anfangsphase zwar hohe Energie zugeführt werden muß, bei dem jedoch in einer Dauerbetriebsphase wesentlich weniger Energie zugeführt werden muß als üblich, so daß insgesamt zumindest nach einer bestimmten Zeit ein günstigerer Gesamtwirkungsgrad erreichbar ist.The invention is based on the knowledge that, on the one hand, the dielectric is of great importance and that on the other hand, a method can be used in which, although high in an initial phase Energy must be supplied, in which, however, much less energy is supplied in a continuous operating phase must be than usual, so that overall, at least after a certain time, a more favorable overall efficiency is attainable.

Die Aufgabe wird bei dem Verfahren durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.The object is achieved in the method by the characterizing features of claim 1.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird durch die Merkmale der Ansprüche 2 bis 7 weitergebildet.The method according to the invention is further developed by the features of claims 2 to 7.

Bei der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens wird von üblichen Stabelektrodenheizungen (sog. Kathodenheizungen) ausgegangen, wobei die Lösung der Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 8 erreicht wird.In the device for carrying out the process, conventional rod electrode heaters (so-called. Cathode heating) assumed, the solution of the problem through the characterizing features of the Claim 8 is achieved.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird durch die Merkmale der Ansprüche 9 bis 20 weitergebildet.The device according to the invention is further developed by the features of claims 9 to 20.

Wesentlich bei der erfindungsgemäßen Vorgehensweise ist, daß das besondere Dielektrikum in der Anfangsbetriebsphase, allerdings unter Aufwendung erheblicher Energie, in Resonanzschwingungen versetzt wird.It is essential in the procedure according to the invention that the special dielectric in the initial operating phase, however, with the use of considerable energy, set in resonance vibrations will.

Ist einmal dieser Resonanzschwingungszustand erreicht, ist lediglich geringe Energie erforderlich, um diesen Resonanzschwingungszustand aufrechtzuerhalten.Once this resonance oscillation state has been reached, only a small amount of energy is required to generate it Maintain resonance vibration state.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil ist darin zu sehen, daß das anmeldungsgemäße Prinzip auch im Generatorbetrieb angewendet werden kann, zumindest dann, wenn der Resonanzschwingungszustand erreicht istAnother essential advantage is that the principle according to the application is also used in generator mode can be applied, at least when the resonance oscillation state is reached

Ferner ist davon auszugehen, daß es von erheblichem Vorteil ist. wenn mittels der gleichen Energiequelle der Resonanzschwingungszustand angesteuert wird, daß es jedoch auch möglich ist, diesen Resonanzschwingungszustand über eine andere Energiequelle anzusteuern.It can also be assumed to be of considerable advantage. if by means of the same energy source the Resonance oscillation state is controlled, but that it is also possible, this resonance oscillation state to be controlled via another energy source.

Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert.The invention is explained using the exemplary embodiments shown in the drawing.

Es zeigenShow it

Fig. 1 im Schnitt eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 1 in section a first embodiment of a device according to the invention,

Fig. 2 eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Fig. 2 shows a second embodiment of a device according to the invention.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1, die häufig auch Kathode genannt wird. Die Vorrichtung 1 weist ein Gehäuse 2 auf, das beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 aus einem topfförmigen Gefäß 3 besteht, das aus der Außenwand 7 eines Behälters 6 für das zu erwärmende Medium 14 einstückig ausgeformt ist. Ein Deckel 4, der hier einen in den Innenraum des topfförmigen Gefäßes 3 vorspringenden Hals besitzt, ist nach außen fluid- und druckdicht über eine Dichtung 8 mittels Schraubverbindungen 10 fest mit dem topfförmigen Gefäß 3 verbunden. Im Innenraum des durch den Deckel 4 Fig. 1 shows an inventive device 1, which is often also called cathode. The device 1 has a housing 2 which, in the exemplary embodiment according to FIG. 1, consists of a pot-shaped vessel 3 which is formed in one piece from the outer wall 7 of a container 6 for the medium 14 to be heated. A cover 4, which here has a neck protruding into the interior of the pot-shaped vessel 3, is connected to the pot-shaped vessel 3 in a fluid and pressure-tight manner to the outside via a seal 8 by means of screw connections 10. In the interior of the cover 4

to verschlossenen topfförmigen Gefäßes 3 befindet sich ein Dielektrikum 9 und zwar eine Mischung aus einem hochreinen Metall und aus destilliertem Wasser. Ferner ist durch den Deckel 4 eine Stabelektrode 11 über eine Isolierdurchführung 12 bzw. eine Dichtung hindurchgeführt, wobei die Stabelektrode 11 ebenfalls fluid-und druckdicht durchgeführt ist. Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform, bei der zwei derartige Stabelektroden 11 vorgesehen sind. Die beiden Stabelektroden 11 sind an eine Gleichstrom-Stromquelle 15 angeschlossen. Diese Anschlußart ist vorzuziehen, obgleich die Möglichkeit besteht, ein aus leitendem Werkstoff bestehendes topfförmiges Gefäß 3 als eine Elektrode zu verwenden. Die Stromquelle 15 weist eine Steuerung 16 auf, mittels der abhängig vom Zustand des Dielektrikums 9 eine Steuerung der Stromstärke erreichbar ist.In the closed cup-shaped vessel 3 there is a dielectric 9, namely a mixture of a high-purity metal and distilled water. Furthermore, a rod electrode 11 is passed through the cover 4 via an insulating bushing 12 or a seal, the rod electrode 11 also being fluid-tight and pressure-tight. Fig. 1 shows an embodiment, wherein there are two such rod electrodes 11. The two stick electrodes 11 are connected to a direct current power source 15. This type of connection is preferable, although it is possible to use a cup-shaped vessel 3 made of conductive material as an electrode. The current source 15 has a controller 16 by means of which the current intensity can be controlled depending on the state of the dielectric 9.

Für die für das Dielektrikum 9 verwendete Mischung ist wesentlich, daß diese im Betriebszustand sehr innig und gleichmäßig ist. Dies kann bereits vor dem Einfüllen, jedoch auch nach dem Einfüllen erreicht werden, jedoch ist dann, wenn dies nach dem Einfüllen erreicht werden soll, ein höherer Energieaufwand während der Anfangsbetriebsphase erforderlich, wobei deutlich höhere Temperaturen auftreten können. Ferner ist es zweckmäßig, größere Mengen an Dielektrikum etwa mit einem geeigneten Destillationsapparat herzustellen derart, daß eine Dampfphase der Mischung zumindest in der Dauerbetriebsphase erreicht werden kann.It is essential for the mixture used for the dielectric 9 that it is very intimate in the operating state and is even. This can be achieved before filling, but also after filling, however, if this is to be achieved after filling, a higher energy expenditure is during the Initial operating phase required, whereby significantly higher temperatures can occur. Furthermore it is expedient to produce larger amounts of dielectric, for example with a suitable distillation apparatus such that a vapor phase of the mixture can be achieved at least in the continuous operating phase.

Die Steuerung 16 steuert die Stromquelle 15 derart, daß in einer Anfangsbetriebsphase hohe elektrische Energie zugeführt wird, bis das Dielektrikum 9 im topfförmigen Gefäß 3 in Schwingungen mit der Resonanzfrequenz gerät. Ist dieser Schwingungszustand erreicht, genügt es, geringe Energiemengen zuzuführen, um den Resonanzschwingungszustand aufrechtzuerhalten. Dieser Schwingungszustand setzt sich auf das Gefäß 3 und schließlich auf das zu erwärmende Medium 14 fort und erwärmt dieses. Dabei ist darauf zu achten, daß an der Grenzschicht zwischen Medium 14 und topfförmigem Gefäß 3 eine schnelle Umwälzung des Mediums erfolgt,The controller 16 controls the power source 15 so that high electrical in an initial operating phase Energy is supplied until the dielectric 9 in the pot-shaped vessel 3 vibrates at the resonance frequency device. If this oscillation state is reached, it is sufficient to supply small amounts of energy to the Maintain resonance vibration state. This vibrational state settles on the vessel 3 and finally continues on the medium 14 to be heated and heats it. It is important to ensure that the Boundary layer between medium 14 and pot-shaped vessel 3, the medium is rapidly circulated,

um örtliche Überhitzungen zu vermeiden.to avoid local overheating.

Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist in wesentlichem Umfang ähnlich dem gemäß Fig. 1. Jedoch ist das topfförmige Gefäß 3 des Gehäuses 2 mittels einer Schraubverbindung 10 mit der Außenwand 7 des Behälters 6 unter Zwischenschaltung einer Dichtung 13 verbindbar. Im übrigen entspricht der Aufbau im wesentlichen dem gemäß Fig. 1, lediglich die Form der Isolierdurchführung unterscheidet sich in konstruktiver Hinsicht von der gemäß Fig. 1, jedoch ist die Wirkungsweise im Prinzip die gleiche.The embodiment according to FIG. 2 is essentially similar to that according to FIG . Otherwise, the structure corresponds essentially to that according to FIG. 1, only the shape of the insulating bushing differs from that according to FIG. 1 in structural terms, but the mode of operation is in principle the same.

Darüberhinaus weist die Vorrichtung gemäß Fig. 2 eine Stromquelle 17 für Wechselstromversorgung auf. Die Stromquelle 17 enthält einen Hochfrequenzgenerator 19 und einen Rechteckquellengenerator 20, so daß die Stabelektroden 11 mit einem hochfrequenten nichtsinusförmigen Wechselstrom versorgt werden. Eine Steuerung 18 der Stromquelle 17 erreicht auch hier, daß nach Erreichen des Resonanzschwingungszustandes desIn addition, the device according to FIG. 2 has a power source 17 for alternating current supply. The current source 17 contains a high-frequency generator 19 and a square-wave source generator 20, so that the rod electrodes 11 are supplied with a high-frequency, non-sinusoidal alternating current. A control 18 of the power source 17 achieves here that after reaching the resonance oscillation state of the

Dielektrikums 9 die Energie nur noch in dem Maß zugeführt wird, daß dieser Resonanzschwingungszustand aufrechterhalten bleibt.Dielectric 9, the energy is only supplied to the extent that this resonance oscillation state is maintained.

Es ist davon auszugehen, daß die konstruktive Ausbildung der Stabelektrode 11 und des Gehäußes 2 insoweit frei wählbar ist, als sichergestellt ist, daß zum Einen keine chemischen Reaktionen zwischen Stabelektrode, Dielektrikum und Gehäuse auftreten und daß ferner für alle Betriebszustände die notwendige Druckfestigkeit und Temperaturfestigkeit sichergestellt bleibt. ι οIt can be assumed that the structural design of the rod electrode 11 and the housing 2 to this extent is freely selectable, as it is ensured that on the one hand no chemical reactions between the stick electrode, Dielectric and housing occur and that also the necessary compressive strength for all operating conditions and temperature resistance is ensured. ι ο

Als Isoliermaterialien, die hohe Flüssigkeitsdichtheit erreichen können sind beispielsweise Keramikwerkstoffe, insbesondere Glaswerkstoffe, geeignet. Aber auch Kunststoffe mit entsprechender Druckfestigkeit, Chemikalienbeständigkeit und auch Temperaturbeständigkeit sind geeignet. Ferner kann auch daran gedacht werden, den Deckel 4 mit dem topfförmigen Gefäß 3 nach Füllung mit dem Dielektrikum 9 nach außen fluid- und druckdicht zu verschweißen. Die Isolierdurchführung kann eingeschmolzen oder eingegossen sein.Ceramic materials, for example, can be used as insulating materials that can achieve a high level of liquid impermeability. in particular glass materials are suitable. But also plastics with the appropriate compressive strength and chemical resistance and temperature resistance are also suitable. Furthermore, it can also be thought of the lid 4 with the pot-shaped vessel 3 after filling with the dielectric 9 to the outside fluid and to be welded pressure-tight. The insulating bushing can be melted down or cast in.

Zweckmäßig sind Druckdichtigkeiten von mindestens 300 bar vorzugsweise 1000 bar und Temperaturbeständigkeiten von etwa 1000⁰C.Pressure tightness of at least 300 bar, preferably 1000 bar and temperature resistance of about 1000 ^° C. are expedient.

Wie erwähnt, kann die erfindungsgemäße Vorrichtung überall dort eingesetzt werden, wo ein zu erwärmendes Medium 14 auch vergleichsweise schnell wieder abgeführt werden kann. D.h. die Erfindung ist dort anwendbar, wo Flüssigkeiten und Gase oder dgl. fließfähige Materialen erwärmt werden sollen. Somit ist die erfindungsgemäße Vorrichtung auch in bestehende AnIagen, etwa Heizradiatoren oder dgl., einbaubar.As mentioned, the device according to the invention can be used wherever there is a need to be heated Medium 14 can also be discharged again comparatively quickly. I.e. the invention can be used there, where liquids and gases or the like. Flowable materials are to be heated. Thus, the inventive Device can also be installed in existing systems, such as heating radiators or the like.

Die Vorteile der Erfindung werden im folgenden anhand einer von den Erfindern betriebenen Versuchseinrichtung im Vergleich mit einer üblichen Radiatorenheizung erläutert.The advantages of the invention are illustrated below with the aid of a test facility operated by the inventors explained in comparison with a conventional radiator heater.

Ein Radiator A mit Elektroheizung weist zwölf Rippen (16 χ 20 cm) auf entsprechend einer einfachen Heizfläche von 1,152 m². Für eine Betriebstemperatur von 68⁰C war eine Eingangsleistung von 2000 Wh erforderlich. A radiator A with electric heating has twelve ribs (16 × 20 cm) corresponding to a simple heating surface of 1.152 m ² . An input power of 2000 Wh was required for an operating temperature of 68 ^{° C.}

Bei herkömmlichen Heizradiatoren mit insgesamt 57 Rippen (16 χ 25 cm) ergab sich eine einfache Heizfläche von 4,104 m². Für eine Betriebstemperatur von 68⁰C war eine Anfangsleistung von 2500 Wh erforderlich.Conventional heating radiators with a total of 57 ribs (16 × 25 cm) resulted in a simple heating area of 4.104 m ² . For an operating temperature of 68 ^° C., an initial output of 2500 Wh was required.

Somit ergab sich ein Flächenverhältnis der Heizflächen von 3,5625 und ein Verhältnis der Eingangsleistungen von 0,8. D.h., daß bei gleicher Betriebstemperatur und korrigiert mit der unterschiedlichen Eingangsleistung ein Leistungsverhältnis von 1 : 2,85 erreichbar war.This resulted in an area ratio of the heating surfaces of 3.5625 and a ratio of the input powers of 0.8. That means that at the same operating temperature and corrected with the different input power a performance ratio of 1: 2.85 was achievable.

Bei einem 24 h-Betrieb gibt der Elektro-Radiator 24 χ 2 χ 860 kcal = 41.280 kcal ab. Es ergaben sich spezifische Kosten von 0,12 DM/kWh.In 24-hour operation, the electric radiator emits 24 χ 2 χ 860 kcal = 41,280 kcal. Specific ones emerged Costs of 0.12 DM / kWh.

Bei einem Ölbrenner, bei dem pro Liter Heizöl nach Abzug der Kessel-, Umwälz- und Kaminverluste mit 6000 kcal gerechnet werden kann ergibt sich ein Bedarf an 6,881 Heizöl.In the case of an oil burner, in which per liter of heating oil after deduction of the boiler, circulation and chimney losses 6000 kcal can be calculated, there is a need for 6,881 heating oil.

Bei einer die erfindungsgemäße Vorrichtung verwendeten Heizeinrichtung ergibt sich ein Wert von 6127 kcal/h, entsprechend 6,73 Betriebsstunden. Ausgehend von den derzeitigen Kosten ergeben sich im 24 Stundenbetrieb im ersteren Fall Kosten von DM 5,76, im zweiten Fall Kosten von DM 4,80 (DM 0,70/1) und im dritten Fall Kosten von DM 2,02 (Stromkosten bei der Anmelderin). Daraus folgt, daß mit einer anmeldungsgemäßen Vorrichtung zumindest im Dauerbetrieb um die Hälfte billiger geheizt werden kann als bei herkömmlichen Geräten. Darüberhinaus ist sie raumsparend und geräuscharm und erfordert nur einfachste und kurze Zuleitungen. Sie ist auch bei niedrigen Betriebstemperaturen anwendbar.In the case of a heating device used in accordance with the invention, a value of 6127 results kcal / h, corresponding to 6.73 operating hours. Based on the current costs, this results in 24 hour operation in the first case costs of DM 5.76, in the second case costs of DM 4.80 (DM 0.70 / 1) and in the third case Case costs of DM 2.02 (electricity costs at the applicant). It follows that with a Device can be heated by half cheaper than with conventional devices, at least in continuous operation. In addition, it is space-saving and quiet and only requires very simple and short supply lines. It can also be used at low operating temperatures.

Bei Verwendung von Frequenzgeneratoren (Ausführung gemäß Fig. 2) ist der Wirkungsgrad wesentlich günstiger. Nicht-sinusförmiger Strom, d.h. eckiger Strom in beliebiger Form, insbesondere Rechteckstrom, erhöht den Wirkungsgrad weiter. Im Vergleich zu einer Gleichstromversorgung (Dauerbetriebsphase) ergibt sich ein Wirkungsgradverhältnis gegenüber Wechselstrom mit 50 Hz von 1 :1,3 bis 1,5.When using frequency generators (embodiment according to FIG. 2), the efficiency is significantly more favorable. Non-sinusoidal currents, ie angular currents in any form, in particular rectangular currents, further increase the efficiency. In comparison to a direct current supply (continuous operating phase) the efficiency ratio compared to alternating current with 50 Hz of 1: 1.3 to 1.5 results.

Bezüglich des Betriebes in der Dauerbetriebsphase ist noch daraufhinzuweisen, daß es genügt die Resonanzschwingung immer nur dann anzuregen, bevor in der Abklingphase die Schwingung soweit abgeklungen ist, daß eine Wiedererregung ohne großen Energieaufwand wie bei einer Anfangsbetriebsphase nicht mehr möglich ist. D.h., daß die Steuerung so arbeiten kann, daß eine intermittierende Versorgung mit Energie zur Aufrechterhaltung der Resonanzschwingung möglich ist. Jedoch kann die Versorgung auch kontinuirlich erfolgen. Wesentlich ist, wie erwähnt, daß in der Dauerbetriebsphase nur soviel Energie zugeführt wird, daß die Resonanzschwingung als solche aufrechterhalten bleibt.With regard to operation in the continuous operating phase, it should be pointed out that the resonance oscillation is sufficient only to be stimulated before the oscillation has subsided so far in the decay phase, that re-excitation is no longer possible without a large expenditure of energy, as is the case with an initial operating phase is. That is, the controller can operate to maintain an intermittent supply of energy the resonance oscillation is possible. However, the supply can also be carried out continuously. Essential is, as mentioned, that in the continuous operating phase only so much energy is supplied that the resonance oscillation is maintained as such.

Die im Prinzip durch die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung erreichbaren hohen Temperaturen an der Außenseite des Gehäuses 2 erlauben auch andere Anwendungsfälle. Es erscheint möglich, eine Wasserspaltung durchzuführen, bzw. das Prinzip auch dort anzuwenden, wo Dampf erzeugt und in Bewegungsenergie umgesetzt wird.The high temperatures that can in principle be achieved by the device according to the present invention on the outside of the housing 2 also allow other applications. It appears possible for water to split to carry out, or to apply the principle where steam is generated and in kinetic energy is implemented.

Selbstverständlich sind noch andere Ausführungsformen der Erfindung möglich, beispielsweise können die Stabelektroden 11, wie in Fig. 2 dargestellt, unterschiedlich lang sein und kann ein konusförmiger die Isolierdurchführungen enthaltender Einsatz verwendet werden, der sich nach innerhalb des Gefäßes erweitert. Ferner kann das Gehäuse 2 auch nahe dem im Innern des Behälters 6 liegenden Ende teilbar und dort fest aber lösbar verbindbar sein, etwa über eine Schraubverbindung. Of course, other embodiments of the invention are also possible, for example the rod electrodes 11, as shown in FIG. 2, can be of different lengths and a conical insert containing the insulating bushings can be used, which widens towards the inside of the vessel. Furthermore, the housing 2 can also be divisible near the end lying in the interior of the container 6 and can be connected there firmly but detachably, for example via a screw connection.

- Leerseite - - blank page -

Claims

PatentansprücheClaims

1. Verfahren zum Umwandeln von elektrischer Energie in Wärmeenergie, bei dem elektrische Energie einer Anordnung aus zwei festen Elektro- s den und einem Dielektrikum zwischen diesen zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, 1. A method for converting electrical energy into thermal energy, in which electrical energy is supplied to an arrangement of two solid electrodes and a dielectric between them, characterized in that,

daß als Dielektrikum (9) eine unter Druck stehende nach außen dicht abgeschlossene Mischung aus einem hochreinen Metall und aus destilliertem Wasser verwendet wird,that the dielectric (9) is a pressurized mixture of a sealed to the outside high purity metal and distilled water is used,

daß in der Anfangsbetriebsphase das Dielektrikum (9) zum Schwingen mit der Resonanzfrequenz gebracht wird undthat in the initial operating phase, the dielectric (9) is made to vibrate at the resonance frequency will and

daß in der Dauerbetriebsphase nurmehr soviel elektrische Energie zugeführt wird, daß die Schwingung mit der Resonanzfrequenz aufrechterhalten bleibt.that in the continuous operating phase only so much electrical energy is supplied that the oscillation is maintained at the resonance frequency.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dielektrikum (9) mittels eines Stromstoßes zum Schwingen gebracht wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the dielectric (9) by means of a Electric shock is made to oscillate.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Dielektrikum (9) mit frequentem, vorzugsweise hochfrequentem Strom zum Schwingen gebracht wird.3. The method according to claim 2, characterized in that the dielectric (9) with frequentem, preferably high-frequency current is made to oscillate.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Dielektrikum (9) mit nicht-sinusförmigem Strom vorzugsweise Rechteckwellenstrom zum Schwingen gebracht wird.4. The method according to claim 3, characterized in that the dielectric (9) with non-sinusoidal Current is preferably made to oscillate square wave current.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Dielektrikum (9) unter einem Druck von über 300 bar, vorzugsweise etwa 1000 bar, steht.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the dielectric (9) is under a pressure of over 300 bar, preferably about 1000 bar.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Dauerbetriebsphase die elektrische Energie kontinuierlich zugeführt wird.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that in the continuous operating phase the electrical energy is supplied continuously.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Dauerbetriebsphase die elektrische Energie intermittierend zugeführt wird.7. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that in the continuous operating phase the electrical energy is supplied intermittently.

8. Vorrichtung zum Umwandeln elektrischer Energie in Wärmeenergie,8. Device for converting electrical energy into thermal energy,

zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, mit einem nach außen dichten Gehäuse,for carrying out the method according to one of claims 1 to 7, with an outward seal Casing,

mit mindestens einer Stabelektrode in dem Gehäuse, das in dieses elektrisch isoliert durchgeführt ist, mit einem Dielektrikum (9) als Füllung des Gehäuses und mit einer Stromquelle (15,17), die an die Stabelektrode und entweder an das aus leitendem Werkstoff bestehende Gehäuse oder an eine von der ersten Stabelektrode elektrisch isolierte weitere Stabelektrode angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Dielektrikum (9) eine unter Druck stehende und nach außen dicht abgeschlossene Mischung aus einem hochreinem Metall und aus destilliertem Wasser ist, undwith at least one rod electrode in the housing, which is led through in this electrically insulated, with a dielectric (9) filling the housing and with a power source (15, 17) connected to the rod electrode and either to the housing made of conductive material or to one of the first Electrically insulated rod electrode is connected to another rod electrode, characterized in that that the dielectric (9) is a mixture under pressure and sealed off from the outside is made of a high-purity metal and of distilled water, and

daß die Stromquelle (15,17) so ausgebildet ist, daß sie in einer Anfangsbetriebsphase elektrische Energie in einem solchen Ausmaß zuführt, daß das Dielektrikum (9) in Schwingungen versetzt wird und abhängig vom Erreichen der Resonanzfrequenz des Dielektrikums (9) in eine Dauerbetriebsphase übergeht, in der sie elektrische Energie in einem solchen Ausmaß zuführt, daß die Resonanzschwingung aufrechterhalten bleibt.that the power source (15, 17) is designed so that it supplies electrical energy in an initial operating phase to such an extent that the dielectric (9) is vibrated and depending on the reaching of the resonance frequency of the dielectric (9) in a continuous operating phase passes, in which it supplies electrical energy to such an extent that the resonance oscillation is maintained.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2) durch ein topfförmiges Gefäß (3) und einen mit diesem nach außen fluid- und druckdicht verbindbaren Deckel (4) gebildet ist, in dem die mindestens eine Stabelektrode9. Apparatus according to claim 8, characterized in that the housing (2) by a cup-shaped Vessel (3) and a lid (4) which can be connected to the outside in a fluid and pressure-tight manner is in which the at least one rod electrode

(11) mittels einer Isolierdurchführung (12) nach außen fluid- und druckdicht eingesetzt ist.(11) to the outside by means of an insulating bushing (12) is used fluid- and pressure-tight.

10. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß (3) einen Umfangsflansch (5) aufweist, mittels dem es in einen Behälter (6) für ein zu erwärmendes Medium (14) einbaubar ist.10. Apparatus according to claim 7, characterized in that the vessel (3) has a peripheral flange (5), by means of which it can be installed in a container (6) for a medium (14) to be heated.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß (3) in der Außenwand (7) eines Behälters (6) für ein zu erwärmendes Medium (14) einteilig ausgebildet ist.11. The device according to claim 9, characterized in that that the vessel (3) in the outer wall (7) of a container (6) for a medium to be heated (14) is formed in one piece.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, gekennzeichnet durch eine Druckfestigkeit von Gefäß (3), Deckel (4), Dichtung (8) zwischen Gefäß (3) und Deckel (4) und Isolierdurchführung (12) von mindestens etwa 300 bar, vorzugsweise über 1000 bar.12. Device according to one of claims 8 to 11, characterized by a compressive strength of Vessel (3), lid (4), seal (8) between vessel (3) and lid (4) and insulating bushing (12) from at least about 300 bar, preferably over 1000 bar.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, gekennzeichnet durch eine Temperaturfestigkeit von Gefäß (3), Deckel (4), Dichtung (8) zwischen Gefäß (3) und Deckel (4) und Isolierdurchführung13. Device according to one of claims 8 to 12, characterized by a temperature resistance of the vessel (3), cover (4), seal (8) between Vessel (3) and cover (4) and insulating bushing

(12) von mindestens etwa 1000⁰C.(12) of at least about 1000 ⁰ C.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß (3) aus nichtleitendem Material besteht und daß mindestens zwei Stabelektroden (11) vorgesehen sind.14. Device according to one of claims 8 to 13, characterized in that the vessel (3) from non-conductive material and that at least two rod electrodes (11) are provided.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß (3) aus einem Keramik- insbesondere Glaswerkstoff besteht.15. The device according to claim 14, characterized in that the vessel (3) consists of a ceramic in particular there is glass material.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromquelle (17) einen Frequenzgenerator, vorzugsweise einen Hochfrequenzgenerator (19) enthält.16. Device according to one of claims 8 to 15, characterized in that the power source (17) a frequency generator, preferably a high frequency generator (19).

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromquelle (17) einen Generator nicht-sinusförmigen Stroms, vorzugsweise einen Rechteckwellengenerator (20) enthält. 17. Device according to one of claims 8 to 16, characterized in that the power source (17) a generator of non-sinusoidal current, preferably a square wave generator (20).

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromquelle (15) Gleichstrom abgibt und einen Stoßstromgenerator aufweist.18. Device according to one of claims 8 to 15, characterized in that the power source (15) Outputs direct current and has a surge generator.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromquelle (15, 17) in der Dauerbetriebsphase den elektrischen Strom kontinuierlich zuführt.19. Device according to one of claims 8 to 18, characterized in that the current source (15, 17) in the continuous operating phase the electrical Supplies electricity continuously.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromquelle (15, 17) in der Dauerbetriebsphase die elektrische Energie intermittierend zuführt.20. Device according to one of claims 8 to 18, characterized in that the power source (15, 17) supplies the electrical energy in the continuous operating phase intermittently feeds.