AT214612B - Wärmespeicher mit Flüssigkeitsfüllung - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Wärmespeicher mit   Flüssigkeitsfüllung   
Die Erfindung bezieht sich auf Wärmespeicher mit Flüssigkeitsfüllung, z. B. Warmwasserbereiter, bei denen der Speicherkörper ein Gefäss mit Wasserfüllung   vorsteilt,   welche durch die Wärmequelle erwärmt wird, und wobei die Wärme an eine in der   Flüssigkeitsfüllung   untergebrachte Batterie, die vom Frischwasser durchströmt ist, abgegeben wird, sowie auf Warmwasserspeicher, bei welchen die Flüssigkeitsfüllung direkt verbraucht wird. 



   Beim Bau von Wärmespeichern besteht natürlich das Bedürfnis, mit einem möglichst wenig Raum einnehmenden Speicherkörper eine möglichst grosse Wärmemenge speichern zu können. Bekanntlich erreicht kein Stoff ein grösseres spezifisches Wärmespeichervermögen als Wasser, d. h. dass für keinen Stoff das Produkt aus   spezifischer Wärme   und spezifischem Gewicht grösser ist als Eins ; aus diesem Grunde wählt man im Bau von Wärmespeichern für die Warmwasserbereitungen, auf welche sich die vorliegende Erfindung insbesondere bezieht, Wasser als Speicherkörper. 



   Nichtsdestoweniger wäre es aber erwünscht, das spezifische Speichervermögen dieses Speicherkörpers zu vergrössern. Die Erfindung gibt nun einen Weg an, auf dem dieses Ziel erreicht werden kann, und sie besteht darin, dass in einem Wärmespeicher mit Flüssigkeitsfüllung wenigstens ein zusätzlicher Speicherkörper vorgesehen ist, der eine Füllung aus einem im Bereiche der Arbeitstemperatur des Speichers schmelzbaren Stoff aufweist. Bei einem Speicher mit Wasserfüllung, wie er für die Warmwasserbereitung Verwendung findet, dient im Sinne eines Erfindungsmerkmales Stearinsäure als solcher zusätzlicher, wärmespeichender, schmelzbarer Stoff ; Stearinsäure ist nämlich ein Stoff, der bei geeigneter Temperatur, nämlich 70 C, seinen Aggregatzustand ändert, also, unter Bindung seiner latenten Schmelzwärme, oder Freigabe derselben, Wärme umsetzt.

   Stearinsäure ist allerdings ein schlechter Wärmeleiter, was zur Folge hat, dass sie im vorliegenden Zusammenhang als Zusatzstoff nur dann sinnvoll angewendet werden kann, wenn für die Herbeiführung des Wärmeumsatzes hinreichend grosse Zeitabstände zugelassen werden können. Ist hingegen die Forderung gestellt, dass der Wärmespeicher innerhalb relativ kurzer Zeiträume imstande sein soll, Wärme an die Batterie abzugeben, so kann man die Wärmeleitfähigkeit des Zusatzstoffes im Sinne eines Merkmales der Erfindung erhöhen, indem der Zusatzspeicherkörper mit gut wärmeleitenden Einlagen aus Kupfer oder Aluminium, zweckmässig in Form   von Metallwolle, Spänen   oder Drähten, durchsetzt ist, was dadurch erreicht werden kann, dass dAr zusätzliche Speicherhohlraum mit diesem metallischen Material gefüllt und dann mit Stearinsäure vergossen wird.

   Diese Metalleinlagen stellen die Wärme gut leitende Brücken vor, die ihrer Vielzahl wegen den Nachteil der schlechten Wärmeleitfähigkeit der Stearinsäure weitestgehend ausgleichen. 



   Die räumliche Anordnung der im vorhergehenden beschriebenen zusätzlichen Speichermasse kann unter Beibehaltung der   Abmessungen handelsüblicher Warmwasserspeicher   der genannten Art und stehender oder liegender Bauart am besten innerhalb eines Doppelmantels, der um das Speichergefäss gelegt wird, erfolgen. Diese Unterbringung der Speichermasse ist auch aus Gründen der geringen Schichtdicke und damit Weglänge der Wärmeleitung sehr zweckmässig. So kann durch relativ sehr kleine Doppelmantelhohlräume die Speicherkapazität eines Warmwasserspeichers, dessen Batterie aus gewendelten Rohren besteht, ungefähr auf den zweifachen Wert gegenüber reiner Wasserspeicherung gebracht werden. 



   Ein Ausführungsbeispiel dieser letztgenannten Bauweise zeigt die schematische Zeichnung im Schnitt. 



  Es bezeichnet 1 das Speichergefäss mit einer Öffnung 2, durch welche die Einbauheizung in das Innere des Gefässes ragt und die z. B. eine elektrische Heizpatrone sein kann. Der Speicher ist für direkten Frischwasserdurchfluss gebaut. und es sei 4 der Kaltwasserzulauf, 5 der Warmwasserablauf, doch könnte die Bauart auch so getroffen sein, dass das Warmwasser mittelbar bereitet wird, indem es eine in der alsdann nicht einer Erneuerung unterliegenden Wasserfüllung des Gefässes 1 angeordnete Rohrschlange durchläuft. 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 



   Der zusätzliche wärmespeichernde Stoff 6, z. B. also ein Stearinsäurekörper mit Kupferwollefüllung, ist innerhalb des vom Doppelmantel 7 eingeschlossenen Raumes untergebracht. 8 bezeichnet eine Entlüftungsöffnung. 



   Eine andere Möglichkeit der Verwirklichung der Erfindung besteht darin, den Zusatzstoff auf einzelne kleine zusätzliche Speicherkörper aufzuteilen, was z. B. wie folgt geschehen könnte :
Es werden metallische, dünnwandige Hohlkörper, zweckmässig in Kugelform, erzeugt und mit Stearinsäure oder einem andern geeigneten Stoff unter Beibehaltung ausreichender Dehnungsmöglichkeiten gefüllt und dicht verschlossen. Diese Körper werden einfach in das   Speichergefäss, welches   die Speicherflüssigkeit enthält, eingebracht. Es wird dadurch zwar am Speichervolumen, soweit es sich um die Speicherflüssigkeit handelt, verloren, jedoch an Speichervermögen ein Gewinn erzielt.

   Der Verlust an Speicherflüssigkeit spielt insbesondere dann keine Rolle, wenn sie nur dazu dient, ihre Wärme an eine vom Frischwasser durchflossene Rohrschlange oder sonstige Batterie abzugeben. 



   Hervorzuheben ist noch eine weitere günstige Eigenschaft von Zusatzspeicherkörpern gemäss der Erfindung, welche darin besteht, dass die Wärme im günstigsten Temperaturbereich gebunden bzw. freigesetzt werden kann, nämlich   bei 700C,   wenn es sich um die Verwendung von Stearinsäure als Zusatzkörper handelt. Alsdann kann die gesamte zusätzliche Wärmespeicherung bei   800C   mit   100C   Temperatursprung übertragen und mit ebenfalls   100C   Temperaturdifferenz, also bei   60oC. zurückgewonnen   werden. 



  Es ergibt dies für beide Richtungen des Wärmeüberganges gleiche Bedingungen. 



   Es ist ersichtlich, sei aber immerhin ausdrücklich hervorgekehrt, dass die Erfindung in ihrer grundsätzlichen Anwendung nicht auf die Verwendung   von Wasser als Speicherkörper   beschränkt ist und dass anderseits an Stelle der   Stearinsäure, je   nach den besonderen Temperaturverhältnissen, auch andere Zusatzstoffe angewendet werden können. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Wärmespeicher mit Flüssigkeitsfüllung, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein zusätzlicher Speicherkörper vorgesehen ist, welcher eine Füllung aus einem im Bereiche der Arbeitstemperatur des Speichers schmelzbaren Stoff aufweist.

Claims (1)

1. 2. Speicher nach Anspruch l, mit Wasserfüllung und für die Warmwasserbereitung, dadurch gekennzeichnet, dass als schmelzbarer Stoff Stearinsäure dient.

   3. Speicher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei Verwendung von schlecht wärmeleitenden schmelzbaren Stoffen dieser Stoff mit Metalleinlagen, zweckmässig in Form von Metallwolle, Spänen, Drähten od. dgl versehen ist.

   4. Speicher nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zusätzliche Speicherkörper an der Aussenseite oder an der Innenseite des Mantels des Speichergefässes angeordnet ist.

   5. Speicher nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zusätzliche Speicherkörper in eine Mehrzahl von Hohlkörpern, die zweckmässig aus Metall ausgeführt sind und den schmelzbaren Stoff enthalten, unterteilt ist und diese Hohlkörper innerhalb der flüssigen, den eigentlichen Speicherkörper bildenden Füllung des Speichergefässes untergebracht sind.