DE1934283U

DE1934283U - Waermespeicher.

Info

Publication number: DE1934283U
Application number: DEL41242U
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Dr Ing Lepper
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1966-01-07
Filing date: 1966-01-07
Publication date: 1966-03-10

Description

Dr.-Ing. Wilhelm Lepper R A, O O I 2 6

534 Bad Honnef/Rhein Berghaus Heckenfels

Gebrauchsmusteranmeldung "Wärmespeicher"

Die Erfindung betrifft einen Wärmespeicher aus einem hochtemperaturbeständigen Feststoff·- oder Schmelzstoffkörper oder -system, der oder das elektrisch aufgeheizt wird«

Die Erfindung soll dazu dienen, eine elektrische Wärmespeichereinrichtung herzustellen, die den "billigen Nachtstrom in einem hitzebeständigen Feststoffkörper, vorzugsweise aus Keramik oder dergleichen, mittels einer Heizeinrichtung auf eine hohe Temperatur "bringt und die dann regelbar während des Tages diese gespeicherte Wärme entweder direkt oder über eine Zentralheizung (Warmwasser- oder Dampfheizung) abgibt·

Solche Speichereinrichtungen mit einem Wärmeträger von hoher Temperatur und einem Heiznetz mit niedrigerer Vorlauftemperatur des Wärmeträgers ~c S" sind bekannt. (Deutsche Auslegeschrift Ur. 1 114 296). Auäh andere ähnliche Einrichtungen sind bekannt, die sich aber hauptsächlich darauf beziehen, daß in der Sekundär-Heizanlage, also der Heißwasser- oder Dampfheizungsanlage oder Luftheizung, Pumpen angebracht sind, durch die eine gewisse Regelung der gespeicherten Temperatur erreicht werden kann. Alle diese Einrichtungen haben aber den Nachteil, daß sie besonders am Tagesanfang verhältnismäßig viel Wärme abgeben, weil ja der Feststoffkörper eine außerordentlich hohe Temperatur hat und diese unmittelbar an das umlaufende in die Heizung der Räume ziehende Medium (Luft, Wasser, Dampf) überträgt. Meistens bleibt dann für den Abend, besonders an kalten Tagen, nicht mehr genügend gespeicherte Wärme, um auch dann eine ausreichende Heizung durchzuführen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrundes

1. eine außerordentlich hohe Temperatur in dem Speicherkörper zu erzeugen und

2. diesen Speicherkörper gegenüber dem umlaufenden Medium wärmetechnisch so abzudämmen, daß praktisch kein Wärmeübergang zwischen dem Speicherkörper und dem umlaufenden Medium eintritt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Speicherkörper von einer oder mehreren hitzebeständigen und vakuumfesten Hüllen umgeben ist, an die eine Evakuierungseinrichtung oder -pumpe angeschlossen ist. Um auch Wärmeübergang durch Strahlung zu vermeiden, werden die nach dem Vakuum zeigenden Wände der Innen- und Außenhülle so verspiegelt, daß die innere Hülle außen und die äußere Hülle innen verspiegelt ist.

Eine weitere Ausführung einer solchen Einrichtung wäre dadurch gegeben, daß sich zwischen diesen Hüllen Luft oder ein sonst geeignetes Gas oder Gasgemisch befindet. Wenn bestimmte von Luft verschiedene Gase verwendet werden, dann ist ein Vorratsgefäß für die Aufnahme des evakuierten und nachher wieder zu verwendenden Gases vorzusehen.

Eine zweckmäßige Ausführung wäre es auch, eine solche Heizung als Einzelofen au verwenden, und zwar in der Weise, daß die äußere Hülle ähnlich wie ein Radiator Kühl- bzw. Wärmeaustauscher-Rippen oder -Taschen besitzt. Für größere Anlagen könnte ein ähnlicher Ofen verwendet werden, wobei aber noch eine weitere Hülle um die zweite gebaut wird, durch die dann die Wärmeaustauscher-Flüssigkeit gewissermaßen als Sekundärspeicher zirkulieren kann.

Weiterhin ist es möglicherweise notwendig, daß die erste direkt um den Speicherkörper liegende Hülle aus einem hochhitzebeständigem Blech, vorzugsweise aus Molybdän oder Wolfram, besteht. In diesem Falle kann jedoch Luft als tJbergangsgas nicht verwendet werden, sondern ein neutrales Gas, z.Bsp. Stickstoff oder eine Stickstoff-Wasserstoff«Mischung oder dergleichen.

«3 -

In Abbildung 1 ist 1 der Peststoffkörper, 2 die Heizung, die über Widerstände oder induktiv erfolgen kann, 3 die innere Hülle, 4 die Verspiegelung der inneren Hülle, 5 die Verspiegelung der äußeren Hülle 6. Innerhalb dieser beiden verspiegelten Oberflächen ist dann der Baum 7 für Luft oder G-as bzw. Vakuum. 8 ist die Evakuierungseinrichtung bzw. -pumpe und 9 das Vorratsgefäß für die evakuierten Gase und 10 die Wärmeaustauscherrippen.

Die wesentlichen Vorteile dieser Erfindung bestehen darin, daß

1. eine sehr hohe Temperatur in dem Speicherkörper erzeugt werden kann, und zwar in der Größenordnung bis etwa 2000°, wenn man geeignete Keramik-Körper, wie Marquart oder magnesiahaltige Heizkörper, verwendet.

2. durch das Vakuum eine fast vollständige Isolierung zwischen dem Speicherkörper und dem möglichen Kühlmedium besteht.

3. ein wirksamer Schutz der äußeren Wärmeaustauseherteile gegenüber der außerordentlich hohen Temperatur des Speicherkörpers vorhanden ist«

eine ausgezeichnete Regelbarkeit gegeben ist, weil man zwischen dem Vakuum, also der vollständigen Wärmeisolierung nach innen und außen, und dem vollen Druck des durchlaufenden Gases oder der Luft fast jeden beliebigen Wärmeaustausch zwischen dem heißen Speieherkörper und der äußeren Wärmeaustausoher-Hülle erreichen kann.

5. nicht die Wärmestrahlung im Inneren ausgenutzt wird, sondern vor allem die Wärmekonvektion durch das an den beiden Wänden entlangströmende durch die Pumpen bewegte Gas oder die Luft.

6. wenn andere Gase als Luft verwendet werden müssen, was besonders bei Molybdän- oder Wolfram-Hüllen der Fall ist, dann ist für dieses Gas ein Vorratsbehälter zweckmäßig, um einen Gasverbrauch zu vermeiden. Die Pumpe, die den Zwischenraum zwischen den beiden Hüllen evakuiert, würde dann die Luft auspumpen und in den Vorratsbehälter mit höherem Druck hineinpumpen. Es müßte dann entweder eine nach beiden Richtungen wirkende Pumpe oder zwei Pumpen verwendet werden,

7. diese Einrichtung auch als Einzelofen verwendet werden kann, wobei die äußere mit Radiatoren oder anderen Wärmeaustauscher-Rippen versehene Hülle als Heizkörper in jedem beliebigen Raum dienen kann·

Claims

266*-⁷

7.1.

Schutzansprüche %

1. Wärmespeicher, bestehend aus einem hochtemperaturbestänaigen Peststoff- oder Schmelzstoffkörper oder -system, der oder das elektrisch aufgeheizt wird, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Körper von einer oder mehreren hitzebeständigen und vakuumfesten Hüllen umgeben ist, an die eine Evakuierungseinrichtung oder -pumpe angeschlossen ist.

2. Wärmespeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden vakuumfesten Hüllen eine Verspiegelung verwendet wird.

3» Wärmespeicher nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß statt Luft ein Gas oder Gasgemisch verwendet wird.

4· Wärmespeicher nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß als Hüllen temperatur« und vakuumfeste Hüllen aus Molybdän oder Wolfram oder einem sonst geeigneten hitzebeständigem Blech verwendet werden.

5. Wärmespeieher nach Anspruch 3 und 4» dadurch gekennzeichnet, daß Gase verwendet werden, die gegenüber den hochhitzebeständigen Hüllen auch bei hohen Temperaturen neutral sind.

6. Wärmespeicher nach Anspruch 3» 4 und 5» dadurch gekennzeichnet, daß für dieses Gas oder diese Gase ein besonderer Gasbehälter vorgesehen ist.

7. Wärmespeicher nach Anspruch 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Hülle als Wärmeaustauscher mit Rippen oder Radiatoren ausgebildet ist.

8. Wärmespeicher nach Anspruch 1-7» dadurch gekennzeichnet, daß für Warmwasser, Heißwasser oder Dampfbeheizung über dieser Austauscherhülle eine weitere Hülle zur Aufnahme der Wärmeaustauscherflüssigkeit verwendet wird.