DE1160995B

DE1160995B - Speicherkernwerkstoff, insbesondere fuer elektrische Waermespeicheroefen

Info

Publication number: DE1160995B
Application number: DEM28044A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hans Masukowitz; Heinrich Menzel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1955-08-24
Filing date: 1955-08-24
Publication date: 1964-01-09

Description

Speicherkernwerkstoff, insbesondere für elektrische Wärmespeicheröfen Die Erfindung betrifft einen Speicherkernwerkstoff für mit Wärmespeicherung arbeitende Geräte, insbesondere elektrische Wärmespeicheröfen zur Raumheizung.
Derartige Speicherkernwerkstoffe sollen mannigfaltigen Anforderungen genügen. Zunächst sollen sie bei möglichst geringem Gesamtgewicht und geringem Volumen eine möglichst große Wärmemenge aufzuspeichern vermögen. Dazu muß der Werkstoff eine möglichst hohe spezifische Wärme und ein möglichst hohes spezifisches Gewicht haben. Ferner soll er die Anwendung möglichst hoher Temperaturen zulassen, d. h. beträchtliche Feuerfestigkeit besitzen, und zur Vereinfachung der Konstruktion und aus Sicherheitsgründen auch bei hohen Temperaturen elektrisch isolierend sein.
Entsprechend diesen Forderungen und praktischen Erwägungen ist die Anwendung von keramischen Stoffen, wie Schamotte, Beton Olivin (ein Mg-Fe-Si-Mineral, auch mit Speckstein bezeichnet) und Magnesitmaterial, auch mit Chromerzzusatz, durchgeführt worden. Besonders mit Magnesitsteinen und Olivin wurden günstige Ergebnisse erzielt, jedoch handelt es sich dabei um vergleichsweise wertvolle und somit kostspielige Werkstoffe.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen wärmetechnisch etwa gleichwertigen, aber mit geringerem Aufwand zu beschaffenden Speicherkernwerkstoff zu finden. Zur Lösung wird nach der Erfindung die Anwendung von künstlichem Korund, roh oder verarbeitet, als Werkstoff für die Spemcherkerne von mit Wärmespeicherung arbeitenden Geräten, insbesondere elektrischen Wärmespeicheröfen zur Raumheizung, vorgeschlagen.

Die nachfolgende Gegenüberstellung läßt die Eigenschaften des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Werkstoffes im Vergleich zu anderen erkennen.

Schamotte 1 Beton 1 Olivin I Magnesit 1 Korundstaub

1 Raumgewicht (kg/dm3) .................. 2,0 2,2 2,6 2,9 2,5

2 Mittlere spezifische Wärme (kcal/kg ° C) ... 0,22 0,21 0,25 0,27 0,25

3 Spezifischer elektrischer Widerstand bei etwa

1200° C, Beton bei 3001 C (103 Ohm cm) 2,3 9 100 95 7700

4 = 2 - t Wärmeinhalt bei 500°C, Beton bei 300'C

(kcal/kg) ............................. 110 63 125 135 125

5 = 1 - 4 Gesamter Wärmeinhalt (kcal/dm3) ........ 220 139 325 391 313

Wie sich aus dieser Zusammenstellung ergibt, erreicht Kor-und zwar nicht ganz den Wärmeinhaltswert des Magnesits bzw. des Olivins, ist diesen jedoch hinsichtlich des spezifischen elektrischen Widerstandes überlegen, so daß die drei Speicherkernwerkstoffe hinsichtlich ihrer Brauchbarkeit für die Zwecke der Wärmespeicherung mit elektrischer Energie als Wärmequelle als etwa gleichwertig anzusehen sind.

Eine Überlegenheit des Korunds ergibt sich nun aber dadurch, daß dieser als Abfallstoff in Form von Schmirgelscheibenabrieb und -bruchstücken anfällt und demgemäß mit geringerem Aufwand beschaffbar ist als Magnesit bzw. Olivin, welche in der Regel nicht als Abfallstoff, sondern nur als Mineral zur Verfügung stehen. Die Erfindung zeigt mithin einen Weg, wie mit einem Abfallprodukt eine zugleich hochwertige und billige Füllung für einen Wärmespeicherofen hergestellt werden kann.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann die Speicherkernmasse einen Zusatz von Metallteilchen, vorzugsweise Metallstaub, enthalten. Dadurch läßt sich die Masse mit einem höheren Raumgewicht als alle keramischen Speicherkernmassen ausstatten, und sie erhält deshalb auch, bezogen auf das gleiche Volumen, eine entsprechend höhere Wärmespeicherf'ähigkeit. Die Beschaffung einer derartigen Speichermasse ist sehr einfach, weil die Masse als Abfallprodukt beim Schleifen von Metallen mit Korund-Schleifscheiben in Gestalt von Schleifstaub anfällt.
Da Schleifstaube verschiedene Anteile und Körnungen der keramischen Stoffe und der abgeriebenen metallischen Teile enthalten können, empfiehlt es sich, Mischungen herzustellen, deren spezifisches Gewicht, spezifische Wärme und Wärmeleitfähigkeit, bezogen auf eine bestimmte zu speichernde Wärmemenge, einen Bestwert an Wärmespeicherfähigkeit ergeben. Diese kann nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung auch noch dadurch erhöht werden, daß dem Schleifstaub als Zusatz Flüssigsalze beigemischt werden.

Claims

Patentansprüche: 1. Anwendung von künstlichem Korund, roh oder verarbeitet, als Werkstoff für die Speicherkerne von mit Wärmespeicherung arbeitenden Geräten, insbesondere elektrischen Wärmespeicheröfen zur Raumheizung.
2. Speicherkemwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherkernmasse einen Zusatz von Metallteilchen, vorzugsweise Metallstaub, enthält.
3. Speicherkernwe,rkstoff nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherkernmasse als Zusatz Flüssigsalze beigemischt sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche. Patentschrift Nr. 865 356; Koppers, Handbuch der Brennstofftechnik, 2. Auflage, 1937, S. 480 und 481, 486 bis 492, 497 bis 503; Taschenbuch für Chemiker und Physiker, 1943, S. 1362 bis 1364.