DE1927714A1 - Waermespeichervorrichtung und Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents

Description

POWERSTORB DEYEIOPMBNTS LIMITED, Barnsley, Yorkshire, England

betreffend
Wärmespeiohervorrichtung und Verfahren zu deren Herstellung.

Die Erfindung bezieht sich auf Wärmespeichervorrichtungen und auf Heizvorrichtungen, die mit Hilfe von Netzstrom während der belastungsschwachen Stunden aufgeheizt werden«.

Zahlreiche derartige Heizvorrichtungen umfassen eine Füllung aus einem hitzebeständigen Material, Ziegeln oder Klötzen, und dieser Füllung sind elektrische Heizelemente oder Heizdrähte zugeordnet« Es ist bereits bekannt, in Heizkörpern enthaltenes Öl zu erhitzen, doch ist eine solche Erhitzung von Öl bis jetzt nur bis zu einer Temperatur von etwa 155° O mögliche Soweit bekannt, ist Öl bis jetzt nicht bei Heizvorrichtungen verwendet worden, die während der belastungsschwachen Stunden aufgeheizt werden.

Die Erfindung sieht nunmehr eine Wärmespeichervorrichtung vor, die einen Metallbehälter umfaßt, aus dem die Luft entfernt worden ist, und der mindestens ein in öl eingetauchtes elektrisches Heizelement umfaßt\ hierbei hat das 'Öl eine niedrige Viskosität und besitzt eine hohe thermische Stabilität; das Öl kann langsam auf eine relativ hohe

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•Temperatur gebracht werden, und der Behälter ist nur teilweise mit dem Öl gefüllt, so daß bei der Erhitzung des Öls eine Ausdehnung stattfinden kann, ohne daß in dem Behälter ein erheblicher Druck erzeugt wird.

Bei dem Öl kann es sich um ein Kohlenwasserstofföl handeln. Das Heizelement kann ein langgestrecktes Element sein, das U-förmig gebogen oder gerade ist, und das Kippen zur Verbesserung der Wärmeübertragung trägt» Das Heizelement kann zur Erleichterung des Herausziehens in einer gegebenenfalls mit Hippen versehenen Hülse oder dergleichen angeordnet sein.·

Bei einer weiteren Ausführungsform wird der Behälter evakuiert, und gleichzeitig wird Öl nach einem bestimmten Plan, z.B. zur Erhöhung der Füllungsgeschwindigkeit unter Druck stehendes Öl, in den Behälter geleitet, um diesen teilweise zu füllen, woraufhin der Behälter dicht verschlossen wird, um &s Entweichen von Ölmoder Dämpfen rand das Eindringen von Luft zu verhindern. Der Behälter kann bis auf einen Unterdruck von einer Atmosphäre oder weniger evakuiert werden.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden an Hand schematisoher Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Figo 1 zeigt perspektivisch eine Ausführnngsform einer erfindungsgemäßen Warmespexchervorrichtung«

Mg. 2 ist ein Schnitt längs der Linie A-A in Fig. 1.

Fig. 3 zeigt im Schnitt einen zylindrischen Ölbehälter·

Fig. 4 ist ein Querschnitt längs der Mnie B-B in Fig. 3.

5 zeigt im Querschnitt einen elliptischen Behälter·

Mg. 6 ist ein Schnitt längs der Linie C-C in Fig. 5·

Fig. 7 zeigt in einem Schnitt eine in eine Ögfnung einer //and eingebaute Wärmespeichervorricht^ ;·

Bei einer Ausführungsform umfaßt eine erfindungsgemäße Wärmespeichervorrichtung einen aus Stahl oder einem anderen Metall hergestellten Behälter 1, der mit einer Füllöffnung 2 und einem Verschluß 3 versehen ist, so daß öl in den Behälter eingeführt werden kann, Der eine langgestreckte Querschnittsform hat, wie sie beim teilweisen Zusammendrücken eines Zylinders entsteht, oder einen Querschnitt in Gestalt einer abgeflachten Ellipse. Beispielsweise kann man den Behälter mit einer ÖlfüTlung 4 von etwa 115 ltr versehen, und bei diesem Öl handelt es sich vorzugsweise um ein mineralisches Kohlenwasserstofföl von niedriger Viskosität. In dem !Behälter 1 befindet sich mindestens ein elektrisches heizelement 5, das zweckmäßig z.B. mit einer Leistung von 2,5 kf arbeitet, eine Länge von etwa 1700 mm hat*, U-förmig gebogen ist und auf seiner Außenseite zur Verbesserung des Wärmeübergangs Rippen trägt. Dieses Heizelement ist im unteren Teil des Behälters angeordnet.

Der Behälter 1 ist seinerseits in einem z.B. aus Holz und/öder einem anderen Werkstoff hergestellten Gehäuse 6 angeordnet, das eine Vorderwand 7 umfaßt, die in einem Abstand von der Vorderwand des Behälters 1 angeordnet ist, so daß in dem Gehäuse ein Luftkanal vorhanden ist, in dem Luftleitbleehe oäer ähnliche Umlenkorgane angeordnet sein können. Oberhalb der Vorderwand 7 ist ein mit Öffnungen versehenes Bauteil 8 in Form eines Geflechtes oder eines gelochten Bauteils angeordnet. Unterhalb der Vorderwand 7 ist ein Lufteinlaß 9 vorgesehen. Die drei übringen Wände

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und die obere Wand des Gehäuses 6 sind sämtlich in einem Abstand von dem Behälter angeordnet, und der zwischen dem Gehäuse und dem Behälter verbleibende freie Raum ist teilweise ausgefüllt, z.B. von einem wärmeisolierenden Material 10, das den Behälter 1 teilweise umschließt_o Als wä;rmeisolierendes Material wird zweckmäßig Glaswolle oder ein aus Glasfasern hergestelltes massenförmiges Material verwendet»

Die Anordnung ist derart, daß ein ausreichender freier Raum 11 in dem Behälter 1 vorhanden ist, damit sich das Öl 4 bei seiner Erhitzung ausdehnen kann, ohne daß in dem Behälter ein Druck erzeugt wird» Man kann z.B„ etwa 90 ltr Kohlenwasserstofföl in einen Behälter mit einem Fassungsvermögen von etwa 115 ltr einführen} wird dieses Öl z.Bo auf etwa 320° C erhitzt, dehnt es sich z.B. auf etwa 109,6 ltr aus j bei höheren Temperaturen tritt eine dazu proportionale stärkere Ausdehnung auf$ in jedem lall verbleibt in dem Behälter ein freier Raum 11 zum Aufnehmen von bei der Erhitzung des Öls entstehenden Dämpfen» Bei einem solchen Behälter kann man mindestens ein U-förmiges oder gerade oder eine andere form aufweisendes, auf der Außenseite mit Rippen versehenes Heizelement 5 verwenden Gegebenenfalls kann man ein U-förmiges heizelement vorsehen, dessen Länge zwischen den nebeneinander liegenden Enden seiner Schenkel und dem gebogenen Abschnitt z.B» etwa 760 mm beträgt. Das heizelement ist abgesehen von der benötigten Unterstützung in einem Abstand von der bzw<> jeder Wand des Behälters angeordnet. Gegebenenfalls kann das heizelement in einer Hülse oder dergleichen so angeordnet sein, daß es leicht herausgezogen werden kann. Da gemäß der Erfindung ein im wesentlichen keinem Innendruck ausgesetzter, dicht verschlossener Behälter vorgesehen ist, können unter normalen Bedingungen keine Undichtigkeiten auftreten, und daher wird auch jeder Geruch nach Öl

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vermieden. Jedoch kann der Behälter mit einem Überdruckventil 12 ausgerüstet sein, das eine Sicherheitsvorrichtung bildet und dazu dient, unter anomalen Bedingungen den -Behälter von einem Innendruck zu entlasten. Ein solches Ventil ist z.B. mit dem Ende eines Rohrs mit abdichtender Wirkung verbunden, und dieses Rohr kann in lockeres zerkleinertes mineralisches Isoliermaterial eingeschlossen sein, durch das die Temperatur der etwa entweichenden Gase herabgesetzt wirdo Das Überdruckventil 12 bildet für sich eine zusätzliche Sicherheitsvorrichtung, da es nur in einer Richtung durchströmt werden kann, um etwa entstehende Gase abzulassen, und da es andererseits keine Luft von außen in den Behälter gelangen läßt. Ein solches Ventil, kann 'benutzt werden, um die Luft aus dem Behälter abzupumpen und den Behälter mit seiner Ölfüllung zu versehen; in diesem Pail kann man die !Füllöffnung 2 mit dem Verschluß 3 fort— lassen,. Der Behälter selbst ist so ausgebildet, daß in ihm ein unterdruck von etwa 1,06 kg/cm auftreten kann» Für den !all jedoch, daß sich in dem freien Raum 11 im oberen Teil des Behälters Dämpfe bilden, deren Druck etwa 0,45 kg/cm überschreitet, ist das Ventil 12 so eingestellt, daß es sich beim Erreichen dieses Drucks öffnet, damit die Dämpfe entweichen können«. Wie nachstehend näher erläutert, kann während des normalen Betriebs bei einer vorgesehenen Solltemperatur weder bei einer Heizvorrichtung für Wohnungen noch bei einer solchen für industrielle Zwecke in dem freien Raum 11 niemals ein Druck auftreten, der den an dem Überdruckventil 12 eingestellten Überdruck von etwa 0,45 atü überschreitet« Solche unter ungewöhnlichen Bedingungen abgegebene Dämpfe würden zu einer Geruchsbelästigung führen, und daher könnte man in einem nach außen gewölbten Behälter unmittelbar über dem Überdruckventil eine Vorrichtung zum Beseitigen des üblen Geruchs anordnen^ bei dieser Vorrichtung kann es sich um ein beliebiges saugfähiges Material in Form eines Kissens oder dergleichen handeln, das z.B.

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'mit einem desodorisierenden Stoff auf Chlorophyllbasis imprägniert ist.

Als weitere Sicherheitsmaßnahme kann man einen in das Öl hineinragenden Thermostaten 13 und ein schmelzbares Zwischenglied oder eine Bimetall-Ausschaltvorrichtung vorsehen, durch die die Zufuhr des elektrischen Stroms gesteuert werden kann· Ein solches schmelzbares Zwischenglied kann z.B. aus einer Kombination von Wismut und Blei gebildet sein, die bei einer vorgewählten Temperatur zerstört wird» Das Öl wird in den Behälter vorzugsweise bis zum Erreichen einer vorbestimmten Standhöhe eingeleitet, nachdem die Luft aus dem Behälter abgesaugt worden ist, oder gleichzeitig mit dieser Evakuierung des Behälters» Das Öl kann dem Behälter unter Druck zugeführt werden, um das teilweise Pullen des Behälters zu beschleunigen, der dann dicht verschlossen wird, um das Entweichen von Öl oder Dämpfen und das Eindringen von Luft zu verhindern· Hierbei kann der Behälter bis zu einem Unterdruck von einer Atmosphäre oder weniger evakuiert werden·

* Die Wärmespeichervorrichtung kann durch Schwenkrollen oder Kufen unterstützt sein, von denen eine mit einer Bremse versehen sein kann, so daß die Vorrichtung nach der Betätigung der Bremse um die abgebremste Schwenkrolle oder Kuge geschwenkt werden kann. Somit braucht die Vorrichtung nicht an einer Wand oder einer anderen Konstruktion verankert zu sein, sondern sie kann leicht von der Wand oder dergleichen weg geschwenkt werden. Weiterhin kann sich der Behälter in einem ein Möbelstück bildenden Gehäuse befinden.

Bei abgeänderten Ausführungsformen kann der Behälter gemäß Fig. 3 und 4 zylindrisch oder gemäß Fig» 5 und 6 elliptisch eein oder eine andere Querschnittsfo:?is aufweisen«, beispielsweise kann man einen zylindrischen Behälter 14 oder einen elliptischen Behälter 15 ißit v.&oit innen oder

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außen tellerartig vorgewölbten Stirnwänden 16 vorsehen. Der in Pig. 5 gezeigte Behälter ist mit zwei Zwischenwänden 17 zur Erhöhung der festigkeit versehen} es ist auch möglich, nur eine Zwischenwand oder mehr als zwei Zwischenwände vorzusehen, und eine solche Anordnung kann auch bei dem Behälter 1 getroffen werden. Alternativ oder zusätzlich können die Behälterwände mit ringförmig j. Teilungen oder Auswölbungen versehen sein_o

Bs sei bemerkt, daß man einen solchen Aufbau der Vorrichtung wählen kann, daß es möglich ist, die Abmessungen des Behälters direkt proportional zur Menge der verwendeten Heizflüssigkeit und der in Kilowatt angegebenen Leistungsaufnahme vergrößern kann; beispielsweise ermöglicht eine Stromaufnahme von 3 kW das Erhitzen von 90 l±r der Heiz-" flüssigkeit in einem zylindrischen Behälter mit einer Länge von etwa 1125 mm, einem Durchmesser von etwa 380 mm und einem Fassungsvermögen von etwa 115 ltr. Entsprechend würde es bei einer Leistungsaufnahme von 6 kW möglich sein, etwa 180 ltr Heizflüssigkeit in einem Behälter mit einem Rauminhalt von etwa 230 ltr zu erhitzen, natürlich kann man beliebige andere ähnliche Verhältnisse zwischen der Menge der Heizflüssigkeit, den Behälterabmessungen und der aufzunehmenden elektrischen Leistung vorsehen. Weiterhin kann man die Abmessungen des Behälters auf beliebige Yfeise ändern und z.B. Änderungen bezüglich des Durchmessers oder der Länge oder der Üe'samtform vorsehen, so daß bei gleichbleibendem Fassungsvermögen die verschiedensten Kombinationen vorgesehen werden können.

Fig. 7 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei der der Behälter 18 eine langgestreckte Form und einen kleineren Querschnitt hat; in diesem Fall überschreitet der Durchmesser dss -Behälters z.B. nicht ein Maß von etwa 185 mm, und die Länge des Behälters ist ao gewählt, daß der Behälter etwa 180 ltr Heizflüssigkeit aufnehmen kann.

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Ein solcher Behälter könnte in einem vorbereiteten Hohlraum ■ 19 einer Trennwand 20 angeordnet sein, und die Leistungsaufnahme des Heizelements 21 könnte 6 kW« Auf "beiden Seiten des Behälters könnte man je ein Gritter 22 vorsehen, damit die Vorrichtung Wärme gleichzeitig an zwei voneinander getrennte Räume abgeben kann, Die Gitter 22 können aus einer geeigneten Aluminiumlegierung hergestellt sein, die hauptsächlich aus Aluminium besteht, so daß die !Temperatur der Gitter begrenzt wird, da Aluminium ein schlechter Wärmeleiter ist, und man könnte bei der herstellung der Gitter Stahl oder eine andere geeignete legierung in einem solchen Ausmaß verwenden, daß die Gitter die erforderliche Festigkeit erhalten, damit das gesamte Gitter einem Druck von etwa 30 kg/m standhält, bevor es zusammenbricht und in Berührung mit der dahinter angeordneten, nicht isolierten Außenfläche des Behälters 18 kommt. Ferner kann man die Gitter so behandeln, daß sie eine polierte glänzende Rückseite und eine stumpfe Vorderseite erhalten; dieses Verfahren trägt zur Erzeugung von Konvektionswärmeströmungen bei, die das Gitter von der nicht isolierten Außenfläche des Behälters aus passieren. Die Gitter können auch aus einem beliebigen anderen Werkstoff bestehen, der ein schlechter Wärmeleiter ist«

Wenn das 01 auf eine hohe Temperatur gebracht wird, bewegt es sich im Vergleich zu niedrigeren Temperaturen mit einer erheblich höheren Zirkulationsgeschwindigkeit, und diese Tatsache kann sich in Verbindung mit der hohen Temperatur bei manchen Metallen schädlich auswirken.

Bis jetzt wurde angenommen, daß es zweckmäßig ist, den ölbehälter aus Kohlenstoffstahl herzustellen, doch haben Versuche gezeigt, daß die Lebensdauer eines solchen Stahls wegen der möglichen hohen Betriebstemperaturen der Heizvorrichtung durch ein Zusammenbrechen seines Molekulargefüges verkürzt werden kann. Daher wird jetzt vorgeschlagen, eineKÄlenstoffstahl·· und Aluminium oder eine Kohlen-

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-kombination

stoffstahl-und Bor (borium)/zu verwenden. Beispielsweise kann man Kohlenstoffstahlblech oder einen teilweise geformten Behälter oder die Rippen des Heizelements mit einem Überzug aus Aluminium versehen, der z.B. mit HilÄe des Verfahrens aufgebracht wird, das unter der gesetzlich geschützten Bezeichnung Aludip bekannt ist_e Alternativ kann man Aluminium in form eines Granulats oder einer Paste in Kohlenstoffstahlblech, einwalzen, wie es bei dem Verfahren geschieht, das unter der gesetzlich, geschützten Bezeichnung JELphal bekannt isto Als weitere geeignete Werkstoffe seien Stähle genannt, wie sie unter der gesetzlich, geschützten Bezeichnung Phoenix O.M. 70 erhältlich sind, sowie die von der Firma United Steel hergestellten Stähle der Sortengruppe S.T.P.

Auch der unter der gesetzlich geschützten Bezeichnung öorten erhältliche Stahl ist verwendbar. Bei einer •heizvorrichtung, bei der mit den erwähnten hohen Temperaturen gearbeitet wird, soll kein Kupfer in irgendeiner Legierung enthalten sein, die mit dem heißen Öl in Berührung kommt©

Die Erfindung ist bei für Haushaltszwecke gedachten Speicherheizvorrichtungen sowie bei Heizvorrichtungen für industrielle Zwecke anwendbare Zwar kann man die erfindungsgemäßen Heizvorrichtungen normalerweise so anordnen, daß sie Wärme lediglich an den Raum abgeben, in dem sie aufgestellt sind, doch können ^üeizvorrichtungen von größeren Abmessungen erhitzte Luft liefern, die über Kanäle oder Leitungen anderen zu heizenden Räumen zugeführt wird·

Gemäß der Erfindung ist es möglich, anstelle dea erwähnten Kohlenwasserstofföls auch ein anderes öl zu verwenden· Das öl soll eine hohe thermische Stabilität, d.h.» einen sehr hoch liegenden Flammpunkt, aufweisen, und es soll durch einen hohen Siedebereioh gekennzeichnet sein, -

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' der an seinem unteren Ende für ein öl, das bei einer Heizvorrichtung für Haushaltszwecke (siehe das Beispiel B weiter unten) in der Größenordnung von 400° C und bei für industrielle Zwecke vorgesehenen Vorrichtungen entsprechend dem folgenden Beispiel A in der Größenordnung von 450° C liegen kann. Es sei bemerkt, daß Kohlenwasserstofföle im Gegensatz zu Wasser keinen festen Siedepunkt haben, sondern einen Siedebereich aufweisen, der sich bei hochsiedenden ölen über einen Bereich von mehr als 110° C erstrecken kann. Ferner soll ein öl verwendet werden, das bei seiner Erhitzung nur geringe Mengen von Dämpfen erzeugt.

Ein für den erfindungsgemäßen Zweck geeignetes öl ist eine rote Flüssigkeit auf Kohlenwasserstoffbasis (ölsäure) mit einer hohen thermischen Stabilität und den nachstehend genannten Eigenschaften.

Beispiel A	0,889
Spezifisches Gewicht	0,735
bei 15,5° C
bei 260° C	124
Viskosität in Centistoke	12,5
bei 38° C	2,3
bei 99° C
bei 200° C (?)	0,466
Spezifische Wärme kcal/kg/° C	0,665
bei 38° C	450
bei 260° C	0,00045
Siedebeginn, ° C über	260
VSraemusdehnungebeiwert	282
Flammpunkt (geschlossen), ° C	-9,5
Zündpunkt ° C
Steckpunkt ° C

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Bei einem weiteren gemäß der Erfindung verwendbaren Öl handelt es sich um eine aus mineralischen Kohlenwasserstoffen gewonnene Wärmeübertragungsflüssigkeit von hoher thermischer Stabilität, die zur Verwendung bei belüfteten !leitvorrichtungen für industrielle Zwecke geeignet ist, die mit Temperaturen von bis zu etwa 370° 0 arbe*'en.

Das zur Wärmeübertragung dienende Öl kann ζ.B. die folgenden Eigenschaften haben:

Beispiel B	, 0O	0,908
Spezifisches Gewicht	Centistoke	224
bei 15,5° 0
Flammpunkt (geschlossen)		460
Kinematische Viskosität,	über	41
bei 21° C		350
bei 60° C
Siedebeginn, ° C

Das Isoliermaterial zum Verkleiden des Ölbehälters umfaßt vorzugsweise, jedoch nicht notwendigerweise ein gobundenes Isoliermaterial aus mineralischen Pasern, bei dem der »ehalt an Kieselsäure zwischen 25$ und 38$ liegt. Beispielsweise kann man gemäß der Erfindung eine mineralische Wolle verwenden, die aus metallurgischer Schlacke oder öeßte^insmaterial erzeugt ist· Die Isolierung könnte teilweise direkt durch Bandagen auf der Außenseite des Behälters festgehalten und zum anderen feil durch einen Boden in ihrer Lage gehalten werden, der auf der Unterseite des Behälters anzuordnen ist und eine Abschirmung zwischen dem nicht isolierten ^xeil des Behälters und dem darunter liegenden Fußboden bildet.

Wie schon erwähnt, kann die Erfindung sowohl bei Heizvorrichtungen für Haushaltungen als auch bei solchen für industrielle Zwecke angewendet werden« Bei. einer für Haus-

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halte "bestimmten Ausführungsform könnte man z.B. eine elektrische Heizvorrichtung mit einer Leistungsaufgate von "2,5 oder 3 kW vorsehen, mittels deren etwa 90 Itr Öl erhitzt werden. Bei einer Ausführungsform für industrielle Zwecke könnte man eine elektrische Leistungsaufnahme von 10 kl? vorsehen, und in diesem lall könnte der Behälter etwa 365 Itr öl enthaltene Somit ist es möglich, die Ölmenge und den elektrischen Anschlußwert den jeweiligen Erfordernissen entsprechend zu variieren.

Zwar ist daran gedacht, daß das jeweils verwendete Öl tei Heizvorrichtungen für industrielle Zwecke auf eine !Temperatur im Bereich von etwa 515° C gebracht werden kann, doch dürfte es bei Heizvorrichtungen für Wohnräume nicht erforderlich sein, mehr Wärme zu erzeugen, als sich auf bequeme Weise dadurch speichern läßt, daß die Temperatur des Öls auf etwa 320° C erhöht wird, "v/enn es bei Vorrichtungen für industrielle Zwecke erwünscht ist, mit einer Temperatur über etwa 320° 0 zu arbeiten, wird es für erforderlich gehalten, dem Öl etwa 1 Volumenprozent eines Antioxidationsmittels beizufügen. Zu diesem Zweck kann jedes bekannte Antioxidationsmittel verwendet werden, und der Zweck dieser Maßnahme besteht darin, den restlichen noch in dem Öl selbst enthaltenen Sauerstoff zu beseitigen. Ferner muß man dafür sorgen, daß keine Metallischen Teile, die mit dem erhitzten 01 in Berührung kommen, von solcher Art sind, daß eine spontane Oxidation des Öls herbeigeführt werden könnte. Wenn die Heizvorrichtung bei der maximalen Temperatur betrieben werden soll, ohne daß in dem Behälter ein Druck erzeugt wird, was bei einer Heizvorrichtung für Wohnräume weder erwünscht noch möglich ist, ist es wichtig, dafür zu sorgen, daß sich die Eigenschaften des Öls unter der Wirkung der hohen Temperatur nicht verschlechtern. Die Ursache für eine solche Schädigung des üls besteht darin, daß innerhalb der angegebenen Temperaturbereiche eine Oxidation eintritt,

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und daher ist es beim Betrieb mit sehr hohen Temperaturen um so wichtiger, alle Spuren von Sauerstoff sowohl aus dem Behälter als auch aus der Heizflüssigkeit zu entfernen. Zu diesem Zweck muß man eine Entlüftung des Öls durchführen, bevor das öl in den Behälter eingeleitet wird, so daß Gewähr dafür besteht, daß in dem Öl kein latenter Sauerstoff vorhanden ist.

Bei einer abgeänderten Ausführungsform kann die nicht isolierte Fläche des Behälters ganz oder teilweise durch einen mit der Hand zu betätigenden Verschluß verdeckt werden, der gekrümmt sein kann, um ihm der betreffenden Fläche des Behälters anzupassen, und der mit Hilfe von Hebeln betätigt werden kann, welche mit einem außerhalb des Gehäuses angeordneten Betätigungsteil verbunden sind, so daß das Ausströmen von erhitzter Luft nach Bedarf geregelt werden kann. Die Stellung eines solchen Verschlusses kann mit Hilfe eines Reibrades oder einer anderen Vorrichtung geregelt werden.

Das bzw. jedes in der Heizvorrichtung angeordnete elektrische Heizelement bzw. eine ein Heizelement umschließende Hülse oder dergleichen ist vorzugsweise mit Rippen versehen, um die Wärmeübertragung zu verbessern, doch dient diese Maßnahme auch dazu, die Belastung der Oberfläche des Heizelements bzw. der Hülse auf etwa 0,62 Watt/cm zu verringern. Die gleiche Wirkung könnte durch eine Vergrößerung der Länge des Heizelements erzielt werden. Auf diese Weise wird vermieden, daß in dem Öl "heiße Stellen" entstehen, die zu einer thermischen Schädigung des Öls führen könnten.

Bei einer weiteren abgeänderten AusfUhrungsform kann die Wärmespeichervorrichtung dazu dienen, einen kleinen Wasserkreislauf zu beheizen.

Die Rohrleitung kann in das Öl eingeführt und aus ihm herausgeführt werden, und um den Wärmeübergang zu verbessern,

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• kann man den Eohrabschnitt innerhalb der Heizvorrichtung in Form einer Rohrschlange oder eines Gitters anordnen und ihn mit Rippen versehen· Wenn das Öl erhitzt wird, wird somit Wärme auf das Wasser in dem Rohrleitungssystem übertragen, in dem das Wasser durch eine Pumpe umgewälzt wird· Somit kann die Heizvorrichtung benutzt werden, um eine direkte Raumheitung zu bewirken und gleichzeitig Wasser für eine Warmwasseranlage zu erhitzen, oder die heizvorrichtung kann vollständig in eine Isolierung eingeschlossen sein und ausschließlich zur Erhitzung von Yfasser dienen.

Bei einer weiteren Ausführungsform kann man eine vollständig isolierte Speicherheizvorrichtung vorsehen und dann aus ihr abgeführte warme luft mit Hilfe von Leitungen den zu beheizenden Rftumen zuführen. Bei einer solchen Anordnung kann man ein Gebläse oder mehrere Gebläse vorsehen, um die warme Luft in der gewünschten Weise fortzuleiten· Zwar kann es Fälle geben, in denen es zu bevorzugen ist, die Heizvorrichtung ausschließlich in dieser V/eise zu benutzen, doch könnte die Vorrichtung auch dazu dienen, Wärme sowohl einem unmittelbar benachbarten Raum zuzuführen als auch warme Luft zu entnehmen, die mit Hilfe von Leitungen abgeführt wird.

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Claims (1)

1. PATEIiTAKSPRUCHT

   Wärmespeichervorrichtung, gekennzeichnet durch einen Metallbehälter (1j 15|18), aus dem die Luft evakuiert worden ist, und in dem mindestens ein elektrisches Heizelement (5j 21) angeordnet und in Öl eingetaucht ist, das eine niedrige Viskosität und eine hohe thermische Stabilität besitzt und geeignet ist, langsam auf eine relativ hohe Temperatur erhitzt zu werden, wobei der Behälter nur teilweise mit dem öl gefüllt ist, so daß sich das Öl bei seiner Erhitzung ausdehnen kann, ohne daß ein erheblicher Druck in dem Behälter entsteht·

   2» Wärmespeichervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß in dem Behälter (1j 15; 18) oberhalb des Öls ein freier Haum (11) vorhanden ist, in dem ein Unterdruck erzeugt worden ist·

   3· Wärmespeichervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Öl ein öl auf Kohlenwasserstoff basis' mit einem sehr hohen Flammpunkt und einem sehr hoch liegenden Siedebereich ist·

   4· Wärmespeichervorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß das untere Ende des Siede— bereichs des üls in der Größenordnung von 400° 0 liegt·

   5· Wänaespeichervorrichtung nach Anspruch 3₉ dadurch gekennzeichnet , daß das untere Ende des Siedebereichs des Ols in der Größenordnung von 450° ö liegt.

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   6. Wärmespeichervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,daß der Behälter (1j15) eine langgestreckte, abgeflachte, Teile von Kreisbögen umfassende oder elliptische Querschnittsform hat und mit nach innen oder außen tellerähnlieh vorgewölbten Stirnwänden (16) und im Inneren mit den Innenraum unterteilenden Zwischenwänden (17) versehen ist.

   7ο Wärmespeichervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Behälter (18) eine zylindrische Querschnittsform hat und mit nach innen oder außen tellerartig vorgewölbten Stirnwänden versehen ist.

   8. Warmespeichervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Behälter ringförmige Wellungen oder Auswölbungen aufweist_o

   9. Warmespeichervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß der Behälter (1$ 15 J 18) in ein Gehäuse (6) eingeschlossen ist, das Entlüftungsvorrichtungen (8j 22) aufweist, über die erhitzte Luft zu Raumheizzweckeη entweichen kann,-wenn das Öl erhitzt wird, daß eine Y/ärmeisolierung (10) zwischen dem Behälter und dem Gehäuse angeordnet sind, und daß ein Luftströmungskanal zwischen dem Behälter und mindestens einer Gehäusewand vorgesehen ist, um eine Erhitzung der hindurchströmenden Luft zu ermöglichen.

   10. Wärmespeichervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichn et , daß der Behälter (18) in einem nohlraum (19) einer Wand (20) so angeordnet ist, daß erhitzte Luft dem fiaum auf mindestens einer Seite der Yfand zugeführt wirde

   11« Wärmespeichervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet , daß der

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   das Öl enthaltende Behälter (1; 15J 18) aus Kohlenstoffstahl in Kombination mit Aluminium oder Bor (borium) "besteht.

   12. ' Wärmespeichervorriohtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß das Aluminium auf den Stahl in Form eines Überzugs oder einer Haut aufgebracht ist«,

   13o Verfahren zum Bereitstellen eines Wärmespeichers, dadurch gekennzeichnet , daß eine elektrische Heizvorrichtung in einem dicht zu verschließenden Metallbehälter angeordnet wird, daß die luft aus dem geschlossenen Behälter evakuiert und durch ein Öl mit niedriger Viskosität und hoher-thermischer Stabilität ersetzt wird, daß ein freier Raum oberhalb des Öls vorgesehen wird, in den hinein sich das Öl ausdehnen kann, daß das Öl während einer langen Zeitspanne auf eine relativ hohe Temperatur erhitzt wird, und daß dann zugelassen wird, daß der Behälter die gespeicherte Wärme langsam abgibt_o

   14. Verfahren nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, daß das Öl vor dem Einleiten des Öls in den Behälter entlüftet wirdo

   15 ο Verfahren nach Anspruch 15·, dadurch gekennzeichnet, daß das Öl dem Behälter unter Druck zugeführt wird.

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