DE1778621A1

DE1778621A1 - Electrically heated heat storage device

Info

Publication number: DE1778621A1
Application number: DE19681778621
Authority: DE
Inventors: Frohmut Vollhardt
Original assignee: Siegener AG Geisweid
Current assignee: Siegener AG Geisweid
Priority date: 1968-05-17
Filing date: 1968-05-17
Publication date: 1972-01-20
Also published as: DE1778621B2; DE1778621C3

Description

Elektrisch beheiztes Wärmespeichergerät Die Erfindung bezieht sich auf ein Nachtstromspeichergerät, in dem Flüssigkeiten aufgeheizt werden, und die Wärmeentnahme vom elektrischen Heizeinsatz und die Wärmeabgabe an den Wärmeumformer durch einen Zwangsumlauf der Speicherflüssigkeit erreicht werden. Electrically heated heat storage device The invention relates to a night power storage device in which liquids are heated, and the heat removal from the electrical heating insert and the heat dissipation to the heat converter are achieved by a forced circulation of the storage liquid.

Bekanntlich ist als Speichermedium Stahl oder Gußeisen zu verwenden. Die Nachteile sind hier, daß die Geräte sehr schwer werden,und die Zuführung der Flüssigkeit für die Heißwasserentwicklung kompliziert ist.It is well known that steel or cast iron should be used as the storage medium. The disadvantages here are that the devices are very heavy, and the feeding of the Liquid for hot water development is complicated.

Eine weitere Lösung wurde gefunden durch Verwendung von Salzen für die Wärmespeicherung. Hier ist jedoch ein großer Aufwand erforderlich, um Korrosionen zu vermeiden.Another solution was found by using salts for the heat storage. However, a great deal of effort is required here to prevent corrosion to avoid.

Weiter bekannt ist -daß Gußeisen oder keramische Materialien aufgeheizt werden, und erhitzte Luft über einen Wärmeaustauscher geblasen wirst. Der Nachteil dieser Konstruktion liegt in der Schwierigkeit; die Wärmeabgabe von Luft auf den Wärmeaustauscher wirtschaftlich zu gestalten.It is also known that cast iron or ceramic materials are heated and heated air is blown through a heat exchanger. The disadvantage this construction lies in the difficulty; the heat transfer from air to the To make heat exchangers economical.

Darüber hinaus sind Versuche bekannt geworden, größere Mengen von Wasser bis an den Siedebeginn zu erhitzen und die hierbei gespeicherte Wärmemenge über Austauscher zu entnehmen. Der hierfür erforderliche Speicherraum wird zu groß, um wirtschaftlich arbeiten zu können.In addition, attempts have become known to use larger amounts of To heat water up to the start of boiling and the amount of heat stored in this process to be taken from the exchanger. The storage space required for this becomes too large, to be able to work economically.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein Gerät zu bauen, welches drucklos arbeitet und damit leicht wird. (Transport zur Baustelle). Es wird hierbei eine Flüssigkeit verwendet, deren Siedebeginn über 300o C liegt, und der Zwangsumlauf der Flüssigkeit so gesteuert wird, daß die bekannten Schwierigkeiten, einerseits die ungenügende Wärmeabgabe vom Heizeinsatz zum Speichermedium und andererseits ein Ausdampfen des Mediums bei Nichtabgabe von Wärme vermieden werden. Auf diese Weise läßt sich ein Gerät bauen, welches leicht im kompletten Zustand zur Baustelle geschafft werden kann und die sonstigen bekannten Schwierigkeiten vermeidet. Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedanken im Längsschnitt. Bei Änderungen der Anordnung einzelner Teile wird der Erfindungsgedanke nicht verlassen.The invention is therefore based on the object of building a device which works without pressure and thus becomes light. (Transport to the construction site). It will a liquid is used here, the onset of boiling is above 300o C, and the The forced circulation of the liquid is controlled so that the known difficulties on the one hand the insufficient heat transfer from the heating element to the storage medium and on the other hand evaporation of the medium if no heat is emitted can be avoided. To this Way a device can be built, which can easily be taken to the construction site in the complete state can be done and avoids the other known difficulties. the The drawing shows an embodiment of the inventive concept in longitudinal section. When changing the arrangement of individual parts, the inventive idea is not abandoned.

Der Erfindungsgedanke soll anhand der Abbildung gezeigt und beschrieben werden; Der Behälter 1. ist mit dem Speichermedium 2 gefüllt. Im unteren Bereich ist der Elektroheizeinsatz 3 angeordnet, der allseits von einem Blech 4 umschlossen ist. Auf dem Behälter 1, außerhalb des eigentlichen Speichermediums, ist ein geschlossener Behälter 6 angeordnet, in den der Wärmeaustauscher 7 hineinragt und der eine Ablauföffnung 8 und eine Zulauföffnung 9 trägt. Die Ablauföffnung 8 ist mit dem Behälter 4 durch einen Kanal 10 verbunden. Das Speichermedium wird durch eine Pumpe 11 über die Leitung 12 und einem Dreiwegeventil 13 entweder dem Stutzen 9 und damit über den Wärmeaustauscher zurück zum Heizeinsatz geführt oder beim Nichtentnehmen von Wärme direkt an der Stelle 14 dem Speichermedium zugeführt.The idea of the invention is to be shown and described on the basis of the figure will; The container 1 is filled with the storage medium 2. In the area below the electrical heating insert 3 is arranged, which is enclosed on all sides by a metal sheet 4 is. On the container 1, outside the actual storage medium, there is a closed one Arranged container 6, into which the heat exchanger 7 protrudes and the one drain opening 8 and an inlet opening 9 carries. The drain opening 8 is with the container 4 through connected to a channel 10. The storage medium is fed by a pump 11 via the line 12 and a three-way valve 13 either to the connector 9 and thus via the heat exchanger led back to the heating element or, if heat is not removed, directly to the Point 14 supplied to the storage medium.

Der Behälter 1 ist so dimensioniert, daß bei der Ausdehnung der Flüssigkeit auf ein gesondertes Ausdehnungsgefäß verzichtet werden kann.The container 1 is dimensioned so that upon expansion of the liquid a separate expansion vessel can be dispensed with.

I Nach Beschreibung der Abbildung soll der Ablauf des Verfahrens zusammengefaßt beschrieben werden: Während des Aufheizvorganges sorgt die Umwälzpumpe 11 dafür, daß im Bereich der elektrischen Heizstäbe 3 eine genügend große Ölgeschwindigkeit einen guten Wärmeübergang ermöglicht. Nach Erreichen der höchsten Speichertemperatur wird der Heizeinsatz 3 über dem Temperaturfühler 16 abgeschaltet. Im Zustand der Wärmeentnahme wird über das Dreiwegeventil 13, welches vom Thermostat 17 automatisch gesteuert wird, dem Wärmetauscher 7 über den Stutzen 9 eine bestimmte Menge der Speicherflüssigkeit 2 zugeleitet. Letztere wird abgekühlt und läuft über den Kanal 10 dem Heizeinsatz 3 zu und wird dort aufgeheizt oder läuft, wenn keine Aufheizung stattfindet, der Speicherflüssigkeit 2 unterkühlt zu. Wird vom Austauscher 7 keine Wärme entnommen, so steuert das Dreiwegeventil 13 die Speicherflüssigkeit über die Leitung 18 und Stutzen 14 dem Kanal 10 direkt zu und der Wärmetauscher 7 kann über die Öffnung 8 leerlaufen.I After the description of the figure, the sequence of the procedure should be summarized can be described: During the heating process, the circulation pump 11 ensures that in the area of the electric heating rods 3 a sufficiently large oil speed enables good heat transfer. After reaching the highest storage tank temperature the heating insert 3 is switched off via the temperature sensor 16. In the state of Heat is extracted via the three-way valve 13, which is automatically controlled by the thermostat 17 is controlled, the heat exchanger 7 via the nozzle 9 a certain amount of the Storage fluid 2 supplied. The latter is cooled and runs over the canal 10 to the heating element 3 and is heated up there or runs when no heating takes place, the storage liquid 2 is supercooled too. If the exchanger 7 does not Removed heat, the three-way valve 13 controls the storage liquid via the Line 18 and nozzle 14 to the channel 10 directly and the heat exchanger 7 can over the opening 8 run empty.

Claims

Protection claims 1 Electric heat storage device with a storage liquid, preferably consisting of aromatics or thermal oils, characterized in that the storage medium is inevitably led from the heat extraction point to the heating insert 3 when the heat is released, the medium is fed by reversing the storage volume via the heating rods and the Heat exchanger 7 runs empty.