Verfahren zur Wärmespeicherung bei konstanter Temperatur. Die Wärmespeicherung erfolgte bisher meistens, indem man Massen von hoher spezifischer Wärme auf hohe Temperatur erhitzte. Die Wärmeabgabe einer solchen Speichermasse kann nur unter Abkühlung derselben vor sich gehen.
Eine solche Masse kann innerhalb klei ner Temperaturintervalle -weniger Wärme aufnehmen, als eine Masse, die Wärme in latenter Form, sei es als Schmelz- oder Ver- dampfungswärme, im nutzbaren Temperatur intervall aufnehmen kann. Die Speicherung von latenter Wärme ist besonders vorteil haft, weil die Speichermasse diese ohne Temperaturänderung abgibt.
Es ist zu diesem Zweck schon die Ver wendung von Naphtalin, Paraffin, Metall salzen als Schmelzmassen empfohlen worden, die aber infolge ihrer schlechten Wärme leitfähigkeit sich nicht bewährt haben.
Gemäss vorliegender Erfindung -werden Metalle als Schmelzmasse benützt. Sie eig nen sich aus folgenden .Gründen ganz beson ders für die Wärmespeicherung: 1. Die latente Schmelzwärme ist, bezogen auf die Volumeneinheit, gross. 2. Der Schmelzpunkt der Speichermasse kann durch Auswahl einer Legierung der erforderlichen Temperatur angepasst werden, B. Die Wärmeleitfähigkeit ist hoch. Diese Eigenschaft ist äusserst wichtig, da von der Wärmeableitungsfähigkeit aus dem Innern der Speichermasse deren Verwen dungsmöglichkeit abhängt.
Die zur .Wärmespeicherung verwendete Masse wird zweckmässig in Metallgefässen untergebracht. Die Wärmezufuhr kann elek- trisch oder durch Verbrennung. erfolgen. Wärmeverluste werden vorteilhaft durch Iso lation vermieden.
Die Temperatur, bei welcher die gespei cherte Wärme von der Speichermasse abge geben werden soll, ist massgebend für die Wahl des Speichermetalles, und zwar soll der Schmelzpunkt des Metalles bei der Tem peratur, bei welcher die Wärmeabgabe er wünscht ist, liegen. Statt reiner Metalle eignen sich in gleicher Weise Legierungen, die den Vorteil bieten, dass durch entspre chende Wahl der Komponenten und deren Mischungsverhältnisse der Schmelzpunkt der erforderlichen Temperatur angepasst werden kann.
Beispielsweise wird für die Heizung von Back-, Heizöfen, Kochherden und Heiz- apparate mit ähnlicher Speichertemperatur mit Vorteil Zink als Speichermasse verwen det, weil dessen Schmelzpunkt, 419 C, für Öfen genannter Art und andere Heizapparate mit Temperaturen im Bereich der Schmelz punkte von Zink und zinkhaltigen Legierun gen günstig liegt, und weil seine latente Schmelzwärme sehr hoch ist. Soll die Spei chertemperatur höher sein, so kann eine Zinklegierung von höherem Schmelzpunkt, z. B. Zink-Kupfer-Legierung, verwendet werden, und falls eine tiefere Speichertem peratur vorteilhaft ist, eine Zinklegierung von entsprechend tieferem Schmelzpunkt, bei spielsweise eine Zink-Blei-Legierung.
Process for heat storage at constant temperature. So far, heat storage has mostly been done by heating masses of high specific heat to a high temperature. Such a storage mass can only give off heat when it is cooled.
Such a mass can absorb less heat within small temperature intervals than a mass that can absorb heat in latent form, be it as melting or vaporization heat, in the usable temperature interval. The storage of latent heat is particularly advantageous because the storage mass releases it without changing the temperature.
For this purpose, the use of naphthalene, paraffin, and metal salts has been recommended as enamel masses, but these have not proven effective due to their poor thermal conductivity.
According to the present invention, metals are used as a melt. They are particularly suitable for heat storage for the following reasons: 1. The latent heat of fusion is large in relation to the volume unit. 2. The melting point of the storage mass can be adjusted to the required temperature by selecting an alloy, B. The thermal conductivity is high. This property is extremely important because the heat dissipation capability from the inside of the storage mass depends on the possibility of its use.
The mass used for .Wärmespeicherung is conveniently placed in metal vessels. The heat supply can be electrical or by combustion. respectively. Heat losses are advantageously avoided through insulation.
The temperature at which the stored heat is to be released from the storage mass is decisive for the choice of the storage metal, namely the melting point of the metal should be at the temperature at which the heat release is desired. Instead of pure metals, alloys are equally suitable, which offer the advantage that the melting point can be adapted to the required temperature through the appropriate choice of components and their mixing ratios.
For example, zinc is advantageously used as a storage mass for heating baking ovens, heating ovens, stoves and heating devices with a similar storage temperature, because its melting point, 419 C, for ovens of the type mentioned and other heating devices with temperatures in the range of the melting points of zinc and zinc-containing alloys, and because its latent heat of fusion is very high. If the storage temperature should be higher, a zinc alloy with a higher melting point, e.g. B. zinc-copper alloy can be used, and if a lower Speichertem temperature is advantageous, a zinc alloy of a correspondingly lower melting point, for example a zinc-lead alloy.