DE2030833A1 - Heat storage boiler for hot water heating - Google Patents

Heat storage boiler for hot water heating

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DE2030833A1 DE19702030833 DE2030833A DE2030833A1 DE 2030833 A1 DE2030833 A1 DE 2030833A1 DE 19702030833 DE19702030833 DE 19702030833 DE 2030833 A DE2030833 A DE 2030833A DE 2030833 A1 DE2030833 A1 DE 2030833A1
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Description

Wärmespeicher-Heizkessel für Warmzwasser-Heizungen ~. = ===~=~.========== Die Erfindung betrifft einen Wärmespeicher-Heizkessel für Warmwasser-Heizungen mit einem auf ladbaren Speicherkern, der von je einer Wårmedämmschicht umgeben und von senkrechten Kanälen durchzogen ist, die über.je einen oberen und unteren Sammelraum miteinander in Verbindung stehen. Die Verbindung zwischen den beiden Sanuiielräumen ist im Falle eines bekannten Wärmespeicher-Heizkessels dieser Art der Primärkreis des Kessels, der über einen Wärmeaustauscher geführt ist und dort das Heizungswasser des Sekundärkreises erwärmt. Heat storage boiler for hot water heating ~. = === ~ = ~. ========== The invention relates to a heat storage boiler for hot water heating with a chargeable storage core, each surrounded by a thermal insulation layer and by vertical channels are criss-crossed, each of which has an upper and lower collecting space are related to each other. The connection between the two sanitary rooms is the primary circuit in the case of a known heat storage boiler of this type of the boiler, which is routed through a heat exchanger, and there the heating water of the secondary circuit is heated.

Das wärmeaufnehmende Medium des Primärkreises ist dabei wasser, das in den mit Edelstahlrohren versehenen Kanälen des Speicherkerns verdampft. Mit der Wärmeabgabe an das Heizungswasser im Wärmeaustauscher kondensiert das Wasser wieder, um erneut vom unteren Sammelraum wieder in den Speicherkern einzutreten.The heat-absorbing medium of the primary circuit is water, which evaporated in the channels of the storage core, which are provided with stainless steel pipes. With the Heat dissipation to the heating water in the heat exchanger condenses the water again, to re-enter the storage core from the lower collecting space.

Die zwangläufig erforderliche Dampfphase des Primärkreis-Mediums zwingt zu hohen Kerntemperaturen, da anders kein Dampf erzeugt werden kann. Eine weitere nachteilige Begleiterscheinung dieses Kesseltyps besteht darin, daß der Speicherkern nicht soweit entladen werden kann, wie es bei Wärmespeicher-Heizgeräten mit Luft umwälzung möglich ist. Ferner kann es bei der Dampf- und Kondensatbildung zu Verpuffungen kommen, und schließlich bedeuten zwei Wasserkreisläufe eine erhöhte Gefahr hinsichtlich des Auslaufens von Plüssigkeit, insbesondere wegen der hohen Belastung der im Speicherkern angeordneten Rohre.The inevitably required vapor phase of the primary circuit medium forces too high core temperatures, as otherwise no steam can be generated. Another disadvantageous side effect of this type of boiler is that the Memory core can not be discharged as far as it is with heat storage heaters with air upheaval is possible. In addition, the formation of steam and condensate can lead to deflagrations come, and finally, two water cycles mean an increased risk with regard to the leakage of liquid, especially because of the high load in the storage core arranged pipes.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt einen Wärmespeicher-Heizkessel der eingangs angegebenen Art dahingehend abzuwandeln, daß Luft als wärmeübertragendes Medium des Primärkreises verwendet werden kann, um wie bei Wärme speicher-Heizgeräten die Speicherkap'azitat des Speicherkerns weitgehend ausnutzen zu können und die erwähnten nachteile eines wasserdurchflossenen Speicherkerns zu vermeiden. Während nun im bekannten Falle der Kreislauf des Wassers im Primärkreis durch den Dampfdruck einerseits und den Unterdruck durch die Kondensierung des Dampfes selbstätig aufrechterhalten wird, ergibt sich bei dem angestrebten uebergang auf Luft als Medium des Primärkreises das Problem, wie hierbei ohne Gebläse 'für einen Zwangsumlauf des Mediums gesorgt werden kann, der auch genügend intensiv ist, wenn viel Wärme angefordert wird.The invention has the task of a heat storage boiler of the type specified in the introduction to the effect that air is used as a heat transferring device The medium of the primary circuit can be used to store heaters as in the case of heat to be able to use the memory capacity of the memory core to a large extent and the to avoid mentioned disadvantages of a storage core through which water flows. While now in the known case, the circulation of the water in the primary circuit through the steam pressure on the one hand and maintain the negative pressure automatically through the condensation of the steam will result from the desired transition to air as the medium of the primary circuit the problem of how the medium is forced to circulate without a fan which is also sufficiently intense when a lot of heat is required.

Ausgehend von einem Wärmespeicher-Heizkessel für Warmwasser-Heizungen mit einem aufladbarem Speicherkern, der von je einer Dämmschicht umgeben und von senkrechten Kanälen durchzogen ist, die über je einen oberen und unteren Sammelraum miteinander in Verbindung stehen und -wobei die Verbindung über einen Wärmeaustauscher führt, besteht die Erfindung aus zwei im Abstand von den Wärmedämrnschichten angeordneten, miteinander kommunizierenden und nach außen isolierten Wasserräumen und einem über äußere, zwischen den Wärmedämmschichten und den Wasserräumen verlaufende Kanale geschlossenen Primärkreis für in den Kanälen des Speicherkerns erhitzte Luft, deren Kreislauf über eine temperaturgesteuerte Ventileinrichtung regelbar ist, deren Durchlaß umsomehr öffnet, äe mehr Wärme angefordert wird.Based on a heat storage boiler for hot water heating with a rechargeable storage core, each surrounded by an insulating layer and by vertical channels are criss-crossed, each of which has an upper and lower collecting space are in connection with each other and -wherein the connection via a heat exchanger leads, the invention consists of two spaced apart from the thermal insulation layers, communicating and externally insulated water spaces and one over outer channels running between the thermal insulation layers and the water spaces closed primary circuit for air heated in the ducts of the storage core, whose Circuit can be regulated via a temperature-controlled valve device, the passage of which the more it opens, the more heat is requested.

Die Erfindung beruht auf der Tatsache, daß in den außerhalb der Värmedämmschichten angeordneten senkrechten Luftkanä'1 die Luft wegen des gegenüber den Wasserräumen erfolgenden Wärmeentzuges zunehmend schwerer wird und nach unten fälltl wogegen die in den inneren Kanälen des Speicherkerns erhitzte Luft die Tendenz zum Steigen hat. Hierdurch wird ein selbsttätiger Pr-imär-Luftkreislauf eingestellt, wobei ein Wärmeaustausch im Gegenstrom-Prinzip stattfindet, da das Heizutgswasser in den Wasserräumen wie üblich bei der Erwärmung von unten nach oben steigt. Einen ähnlichen selbsttätigen Umlauf kann man bei Wasser als Wärmeübertragungsmittel des Primärkreises nur über die Dampfphase erreichen, da sich sonst keine den Umlauf fördernde Unterschiedlichkeit im spezifischen Gewicht des umlaufenden Mediums einstellt. Das spezifische Gewicht von Luft hingegen ändert sich auch schon bei Tempe raturen unter 1000 Bedeutend. Letztlich ist es die Ausnutzung dimer physikalischen Gegebenheit, die den obergang von Wasser als Wärme-Ubertragungsmittel im Primär-Kreislauf auf Luft gemäß der Erfindung begründet. Aus dem gleichen Grund kann auch die Entladung des Speicherkerns bedeutend weitergetrieben werden als mit Wasser als Ubertragungsmedium des Primärkreises', da der selbsttätige Umlauf auch unterhalb der Siedetemperatur des wassers funktioniert0 Die temperaturgesteuerte Ventileinrichtung sorgt dafür, daß der Zwangsumlauf der Luft je nach dem Wärmebedarf mehr oder weniger gedrosselt wird. Während des Ladevorganges wird die Ventileinrichtung zweckmäßig mit dem Einschalten der Ladung geschlossen. Dann wird das Heizungswasser in den NYasserräumen durch direkte Wärmeleitung üher die Wärmedämmschichten auf einer für die Nacht ausreichenden Temperatur von circa 35 0C gehalten, da ein Wärmeverlust durch Abstrahlung nach außen durch eine äußere Isolierung weitgehend verhindert wird.The invention is based on the fact that in the outside of the thermal insulation layers arranged vertical Luftkanä'1 the air because of the opposite to the water spaces taking place heat extraction becomes increasingly difficult and falls down against what the air heated in the inner ducts of the storage core has a tendency to rise Has. As a result, an automatic primary air circuit is set, with a Heat exchange takes place in the countercurrent principle, since the Heizutgswasser in the water rooms rises from the bottom to the top as usual when heating. A similar automatic With water as a heat transfer medium of the primary circuit, circulation can only be achieved via reach the vapor phase, otherwise there is no difference promoting circulation adjusts to the specific weight of the circulating medium. The specific weight of air, on the other hand, changes significantly even at temperatures below 1000. Ultimately, it is the exploitation of the dimer’s physical fact that makes the transition from water as a heat transfer medium in the primary circuit to air according to the invention justified. For the same reason, the core discharge can also be significant be driven further than with water as the transmission medium of the primary circuit ', since the automatic circulation also works below the boiling temperature of the water0 The temperature-controlled valve device ensures that the forced circulation of the Air is more or less throttled depending on the heat demand. During the charging process the valve device is expediently closed when the load is switched on. Then the heating water in the water rooms is overheated by direct heat conduction the thermal insulation layers at a temperature of approx 35 0C, as there is a loss of heat due to radiation to the outside through an external Isolation is largely prevented.

Die Wasserräume bestehen zweckmäßig aus plattenförmig aufgebauten Röhrensystemen, die mit besonderem Vorteil lamellenartige Fortsätze tragen, die in die äußeren Luftkanäle zur Verbesserung des Wärmeüberganges zwischen Luft und Heizungswasser hineinragen.The water spaces are expediently made of plate-shaped structures Tube systems that carry lamellar extensions with particular advantage that in the outer air ducts to improve the heat transfer between air and Protrude heating water.

Soweit bisher beschrieben, findet der Luftkreislauf durch die Speicherkernkanäle und die äußeren Luftkanäle neben den Wasserräumen allein statt. Bei geringer wårmeanforderung könnte die Ventilsteuerung insoweit überfordert werden, als bei aufgeladenem Speicherkern, das heißt sehr heißer Primärluft, der Kreislauf feinfühlig sehr weit gedrosselt werden müßte. In weiterer Ausgestaltang wird das über die tfärmedämmschichten eingestellte Temperaturgefälle mit dem Ziele zum Wärmeaustausch herangezogen, die Anforderungen an die Genauigkeit der Arbeitsweise der Ventileinrichtung zu mindern. Hierzu sieht die Erfindung ein weiteres die beiden Sammelräume verbindendes , die Wärmedämmschichten durchziehendes Kanalpaar vor, wobei den Enden der gleichwirkenden Eanälet eine Kammer zugeordnet ist, von denen die dem Armpaar der *årmedämmschichten zugeordnete Zwischenkammer über die Ventileinrichtung bei Beginn der Entladung mit der dem äußeren Kanalpaar zugeordneten äußeren Kammer verbindbar ist, bevor die Ventileinrichtung den Luftkreislauf über die Kanäle des Steicherkerns freigibt. Hierdurch wird erreicht, daß bei geringer ''a,'ärgeanforderung ein Luftkreislauf allein zwischen den Kanälen in den Wärmedämmschichten und den äußeren an den Wasserräumen entlangführenden Luftkanälen stattfindet, die immer in einer Zone niedriger Temperatur liegen. Die Entladung des Speicherkerns bzw. die Nutzbarmachung der sehr heißen Luft aus den Speicherkernkanälen selbst wird dadurch verzögert, denn erst bei Bedarf wird der Speicherkern konvektiv in den iiuftkreislauf einbezogen. Die den gleichwirkenden Kanälen zugeordneten Kammern sowie die Ventileinrichtung befinden sich zweckmäßig im Bereich der unteren Kanalenden, wobei die Ventileinrichtung aus teleskopartig nacheinander nach oben abhebenden Ventilplatten besteht, von denen die untere Platte die äußere, mit dem äußeren Luftkanalpaar in Verhindung stehende Kammer gegen die Außenluft abdichtet und bei Unterdruck im Kessel selbsttätig in der Art eines Saugventils öffnet und von denen eine mittlere und obere Ventilplatte bei der Entladung dea Speicherkerns in gleitendem Abheben = J zuerst die äußere Kammer mit der Zwischenkammer und zuletzt die den Speicherkern-Kanälen zugeordnete innere Kammer mit den beiden anderen Kammern verbinden.As far as described so far, the air circulation takes place through the storage core channels and the outer air ducts take place next to the water spaces alone. With low heat requirements the valve control could be overtaxed to the extent that when the storage core is charged, that means very hot primary air, the circuit delicately throttled very far would have to be. In a further embodiment, this is set via the thermal insulation layers Temperature gradient used with the aim of heat exchange, the requirements to reduce the accuracy of the operation of the valve device. To do this, see the invention another connecting the two collecting spaces, the thermal insulation layers passing pair of channels in front, with the ends of the Eanälet having the same effect a chamber is assigned, of which the intermediate chamber assigned to the pair of arms of the * årmedämmschichten via the valve device at the beginning of the discharge with that of the outer pair of channels Associated outer chamber can be connected before the valve device enters the air circuit releases via the channels of the control core. This ensures that at low '' a, 'annoyance requirement an air circuit alone between the ducts in the thermal insulation layers and the outer air ducts running along the water spaces, the always lie in a zone of low temperature. The discharge of the storage core or the utilization of the very hot air from the storage core channels themselves is delayed because the storage core is only converted convectively into the air cycle included. The chambers assigned to the channels with the same effect and the valve device are conveniently located in the area of the lower duct ends, wherein the valve means lift off telescopically one after the other upwards Valve plates consists of which the lower plate is the outer, with the outer pair of air ducts the chamber in connection is sealed against the outside air and in the case of negative pressure in the Boiler opens automatically in the manner of a suction valve and one of which is medium and upper valve plate during the unloading of the storage core in sliding lift-off = J first the outer chamber with the intermediate chamber and last the inner chamber associated with the storage core channels with the two other chambers associate.

Die Anordnung der einzelnen Kammern und der Ventil-Einrichtung im Bereich der unteren Kanalende hat zur Folge, daß die Ventn-Platten nicht nur durch ihr Eigengewicht selbsttätig schließen, sondern auch bei einem sich innerhalb der Kanäle einstellenden Unterdruck zum Ansaugen von Außenluft selbsttätig öffnen, was insbesondere für die die äußere Kammer nach außen hin absperrende untere Ventil-Platte gilt.The arrangement of the individual chambers and the valve device in the The area of the lower end of the channel means that the Ventn plates do not just go through close their own weight automatically, but also with one within the Channels adjusting negative pressure for sucking in outside air automatically open what in particular for the lower valve plate that closes off the outer chamber from the outside is applicable.

Wenn nämlich die während der Kernladung erhitzte Luft sich temperaturabhängig ausgedehnt hat, wobei zur Sicherung des Kessels Luftxolumen über ein Überdruck-Ventil abgeblasen wurde, stellt sich nach beendeter Ladung, wenn sämtliche Ventile geschlossen bleiben und absolut dicht wären (was in der Praxis nicht möglich sein wird) allmählich ein Unterdruck gegenüber der äußeren Atmosphäre ein.Namely, if the air heated during the nuclear charge is temperature-dependent has expanded, whereby to secure the boiler Luftxolumen over an overpressure valve has been blown off, occurs after charging has ended, when all valves are closed stay and be absolutely tight (which will not be possible in practice) gradually a negative pressure in relation to the external atmosphere.

Für den völlig abgeschlossenen, theoretisch dichten Sessel ist der obere Sammelraum das Ausgleichsgefäß für Druck und Unterdruck im Inneren des Kessels. Es kommt dabei zu keinem Kreislauf der Luft, weil kein Ausgleich von einem höheren zu einem niederen Potential stattfinden kann, solange die Ventile geschlossen bleiben. Die Ventile bieten, entsprechend ihrer fabrikationsmäßig erzielbaren Dichtheit, gegenüber einem ständigen Potentialausgleich einen mehr oder weniger großen Widerstand. Die in den Kanälen verbleibenden Luftmassen halten sich daher im Kessel selbst das Gleichgewicht.For the completely closed, theoretically tight armchair is the upper collecting space the equalizing tank for pressure and negative pressure inside the boiler. There is no circulation of the air because there is no compensation from a higher one can take place to a lower potential as long as the valves remain closed. The valves offer, in accordance with their manufacturing-related tightness, a greater or lesser resistance to constant equipotential bonding. The air masses remaining in the ducts therefore hold themselves in the boiler Balance.

Erst wenn das untere Ventil öffnet, findet ein Ausgleich über sämtliche Kanäle mit der äußeren Atmosphäre statt. Vrmluft kann jedenfalls niemals aus dem geöffneten unteren Ventil entweichen, weil sie stets leichter ist als die Luft der Atmosphäre.Only when the lower valve opens does a balance take place via all channels with the external atmosphere. In any case, air can never escape from the opened lower valve because it is always lighter than the air of the atmosphere.

Die Ventil-Einrichtung wird durch die Vorlauf-Temperatur so gesteuert, daß die vorgewählte Temperatur durch den Luft Kreislauf in den äußeren Kanälen, den Kanälen-der Wärmedämmschichten und/oder den Kanälen des Speicherkerns aufrechterhalten wird, jenachdem welches Temperaturpotential der Luft unter Berücksichtigung des Entladungszustandes des Speicherkerns zur Aufrechterhaltung der Vorlauftemperatur in Anspruch genommen werden muß.The valve device is controlled by the flow temperature so that that the preselected temperature through the air circulation in the outer ducts, the channels of the thermal insulation layers and / or the channels of the storage core will, depending on the temperature potential of the air, taking into account the state of discharge of the storage core to maintain the flow temperature must become.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines Wärme speicher-Heizkessels gemäß der Erfindung dargestellt und zwar zeigen: Fig. 1 den Heizkessel im senkrechten Schnitt,und Fig. 2 einen querschnitt nach der Linie II - II in Fig. 1 Der Heizkessel besteht aus einem Speicherkern 1, der durch nicht dargestellte Mittel durch Nacjtrom aufladbar ist, je einer den Speicherkern umgebenden Vlärmedämmschicht 2 und einem äußeren Gehäusemantel 20 aus Isolierstoff. Der Speicherkern 1 ist von drei senkrechten Luftkanälen 3 durchzogen.In the drawing, an embodiment of a heat storage boiler is shown according to the invention, namely: Fig. 1 shows the boiler in the vertical Section, and FIG. 2 shows a cross section along the line II - II in FIG. 1 of the boiler consists of a memory core 1, which by means not shown by Nacjtrom is chargeable, one each of the Vlärmedämmschicht 2 surrounding the storage core and one outer housing jacket 20 made of insulating material. The memory core 1 is of three vertical ones Air channels 3 traversed.

Jede der tärmedammschichten 2 hat einen.luftkanal 4.Each of the thermal dam layers 2 has an air duct 4.

Außerhalb der Wärmedämmschichten 2, die im Ubrigen vorzugsweise aus Steinwolle bestehen, ist je ein plattenförmiges Leistungssystem 6 als Wasstraum angeordnet, das das zu erwärmende Heizungswasser aufnimmt und mit den zischen den Wässerräumen 6 und den Wärmedämmschichten 2 liegenden Luftkanälen 7 einen Wärmeaustausoner zur Übertragung der Luftwärme auf das Heizungswasser 'bildet. Die plattenförmigen Leistungssysteme 6 sind oben mit einer 2uerver'bindung 3 und unten mit einer Querverbindung 9 verbunden, wobei der Vorlauf an die obere Querverbindung 8 angeschlossen ist, an die sich die Leitung zu der Zentralheizung anschließt. 1) Die Leistungssysteme 6 der Wasserräume bestehen zweckmäßig aus einem Röhrensystem mit in die Kanäle 7 hineinragenden Lamellen 6a, wie aus Fig. 2 zu ersehen ist.Outside of the thermal insulation layers 2, which otherwise preferably consist of There are rock wool, each is a plate-shaped power system 6 as a Wasstraum arranged that absorbs the heating water to be heated and with the hiss Water spaces 6 and the thermal insulation layers 2 lying air ducts 7 a heat exchanger to transfer the air heat to the heating water '. The plate-shaped Power systems 6 are at the top with a cross connection 3 and at the bottom with a cross connection 9 connected, the flow being connected to the upper cross connection 8, to which the line to the central heating connects. 1) The performance systems 6 of the water spaces expediently consist of a pipe system with channels 7 protruding lamellae 6a, as can be seen from FIG.

1) Der Rücklauf geht in die untere Querverbindung 9.1) The return goes into the lower cross connection 9.

Die Luftkanäle 3, 4 und 7 münden oben in einen Sammelraum 10 und unten in einen unterteilten Sammelraum 11, lla, 12 ein.The air channels 3, 4 and 7 open into a collecting space 10 at the top and at the bottom into a subdivided collecting space 11, 11a, 12.

Die Unterteilung dieses unteren freien Raumes durch die wannenförmigen Elemente 14 und-15 in die den unteren Kanalenden hänat damit zusammen./ zugeordneten Kammern 11, 1, 11a,/daß im Ausführungsbeispiel die in den Kanälen 4 der Wärmedämmschichten 2 aufsteigende Luft niedriger Temperatur auch allein oder in Mischung mit der heißen Luft aus den Kernkanälen 3 zum Viärmetausch herangezogen werden soll.The subdivision of this lower free space by the tub-shaped Elements 14 and 15 into the lower ends of the duct related to it / associated chambers 11, 1, 11a, / that in the exemplary embodiment the channels 4 of the thermal insulation layers 2 rising air of low temperature also alone or used in a mixture with the hot air from the core channels 3 for Viärmetausch shall be.

Hierzu--dient im Zusammenwirken mit der erwähnten Unterteilung des unteren Sammelraumes eine Ventileinrichtung mit den Ventilplatten IG, 17, 18, i die teleskopartige nacheinander zum Abheben von ihren Sitzen gebracht werden können, indem die an der untersten Ventilplatte 16 kleinster Abmessung befestigte Stellstange 22 durch einen Schwenkhebel 23 hochgesteuert wird. Der Schwenkhebel 23 ist temperaturgesteuert, und zwar schwenkt er aus seiner untersten Lage, die er beim Aufladen des Speicherkerns einnimmt, umsomehr nach oben, je mehr die Vorlauftemperatur von dem eingestellten Sollwert nach unten abweicht und umgekehrt. Die Einrichtung zum temperaturabhängigen Betätigen der Ventileinrichtung 16, 17, 18 ist nicht dargestellt.For this purpose - in conjunction with the aforementioned subdivision of the lower collecting space a valve device with the valve plates IG, 17, 18, i the telescopic-like can be made to lift from their seats one after the other, by the adjusting rod attached to the lowest valve plate 16 of the smallest dimension 22 is raised by a pivot lever 23. The pivot lever 23 is temperature-controlled, and indeed it swivels from its lowest position, which it is when the memory core is being charged assumes, the more upwards, the more the flow temperature of the set Setpoint deviates downwards and vice versa. The device for temperature-dependent Actuation of the valve device 16, 17, 18 is not shown.

Beim Ladevorgang liegen - wenn nicht in kalten Nähten Wärme angefordert wird - alle Ventilplatten auf ihren Sitzen, wobei die untere Platte 16 in der art eines Saugventils eine öffnung 20 im Gehäusemantel 20 absperrt. Die mittlere Ventilplatte 17 verschließt die Öffnung 15 a des wannenförmigen Elementes 15, wogegen die obere Ventilplatte 18 die Öffnung 14a des wannenförmigen Elementes 14 absperrt, wenn die Stellstange 22 und der Schwenkhebel 23 in der gestrichelt dargestellten Ladestellung sind.Lying in cold seams during the charging process - if not requested warmth - all valve plates on their seats, with the lower plate 16 in the art of a suction valve closes off an opening 20 in the housing jacket 20. The middle valve plate 17 closes the opening 15 a of the trough-shaped element 15, whereas the upper one Valve plate 18 closes the opening 14a of the trough-shaped element 14 when the Control rod 22 and the pivot lever 23 in the loading position shown in dashed lines are.

Wird zu einer voreingestellten Tageszeit der Heizkessel auf Entladungsbetrieb umgeschaltet, dann hebt die untere Ventilplatte IG gesteuert um den Betrag ab, der erforderlich ist, um auch die mittlere Ventilplatte 17 von ihrem Sitz abzuheben.If the boiler switches to discharge mode at a preset time of day switched, then lifts the lower valve plate IG controlled by the amount that is required to lift the middle valve plate 17 from its seat.

Da die in den äußeren Kanälen 7 befindliche Luft höchstens die Temperatur des Heizungswassers in den Wasserraum-Röhrensystemen 6 hat, die bei aufgeladenem Speicherkern 1 stets schwerer ist als die Temperatub der Luft in den Kanälen 4 der lfärmedammschichten 2, hat sie dieendenz abzusinken und treibt dadurch, die Öffnung 15a und die Zwischenkammer 12 durch ziehend, die Luft in den Kanälen 4 nach oben. Hierdurch ergibt sich ein selbsttätiger Luftkreislauf, wobei die erwähnte hochsteigende Luft aus dem oberen Sammelraum 10 nur durch die Kanäle 7 des Wärmeaustauschers absinken kann0 Genügt der Wärmeinhalt der in den Wärmedammschichten aufgeheizten Luft nicht, um die Vorlauftemperatur auf den Sollwert zu erhöhen, so wird die Stellstange 22 weiter hoch gesteuert, sodaß nun die mittlere Ventilplatte 17 die obere Ventilplatte 18 abhebt und auch die innere rammer 11 und damit die Kernkanäle 3 in den Primär-Luftkreislauf einbezogen sind. Die heißere Luft aus den Kernkanälen 3 wird unter Umständen nur kurzzeitig zum Wärmetausch herangezogen, sodaß insbesondere in der ersten Zeit der Entladung die obere Ventilplatte 18 abwechselnd öffnet und schließt. Im Übrigen ist durch Zwischenstellungen der Ventilplatten 17 und 18 auch eine graduelle Drosselung des Primärkreises möglich.Since the air in the outer channels 7 does not exceed the temperature of the heating water in the water room pipe systems 6, which when charged Storage core 1 is always heavier than the temperature of the air in the channels 4 of the thermal insulation layers 2, it has a tendency to sink and drift through this, drawing through the opening 15a and the intermediate chamber 12, the air in the channels 4 up. This results in an automatic air circuit, the aforementioned rising air from the upper plenum 10 only through the channels 7 of the heat exchanger 0 Is the heat content of the heated in the thermal insulation layers sufficient If air is not used to raise the flow temperature to the setpoint, the control rod will 22 further controlled up, so that now the middle valve plate 17 is the upper valve plate 18 lifts off and also the inner rammer 11 and thus the core channels 3 in the primary air circuit are included. The hotter air from the core channels 3 may only be briefly used for heat exchange, so that especially in the first time the Discharge the upper valve plate 18 alternately opens and closes. Furthermore is also a gradual throttling through intermediate positions of the valve plates 17 and 18 of the primary circuit possible.

Beim Entladebetrieb ist die untere Gehauseöffnupg stets geöffnet, um der Volumenänderung der umlaufende Luft Rechnung zu tragen. Es kann aber immer nur soviel Luft eintreten, wie es einem inneren Unterdruck gegenüber der Außenluft entsDrichte Beim Laden dea SDeicherkerns ohne WärmeanF rorderung lSt die orrnun EQffizumindest auch die Offnung 15a zwischen der äußeren Kammer 11a und der Zwischenkammer 12 geschlossen, um jeden Luftkreislauf zu verhindern, der einen Wärmeaustausch auslösen könnte. Das in den ltöhrensystemen 6 enthaltene Heizungswasser wird dann bei der Ladung im wesentlichen durch die von den Wärmedämmschichten 2 ausgehende Strahlung -auf einer mäßigen Nachttemperatur von ca. 35° gehalten.During unloading, the lower housing opening is always open in order to take account of the change in volume of the circulating air. However, only as much air can enter as there is an internal negative pressure compared to the outside air. When loading the storage core without heat demand As a rule, the orrnun EQffi at least also the opening 15a between the outer chamber 11a and the intermediate chamber 12 is closed in order to prevent any air circulation that could trigger an exchange of heat. The heating water contained in the pipe systems 6 is then kept at a moderate night-time temperature of approx. 35 ° during charging, essentially by the radiation emanating from the thermal insulation layers 2.

Da sich die Luft in den Kanälen aber während der Aufladung ausdehnt, muß dafür Vorsorge getroffen werden, daß den Heizkessel gefährdende tberdrüeke vermieden werden. Wie es nicht näher dargestellt ist, steht daher der obere Sammelraum 10 mit einem Überdruckventil in Verbindung, das auf einen beim Laden des Speicherkerns entstehenden Luftdruck eingestellt ist, der unterhalb des Luftdruckes liegt, der über Undichtigkeiten der geschlossenen Ventileinrichtung einen unerwünschten Luftkreislauf zwischen den äußeren Kanalen 7 des Sdärmeaustauschers und erhitzte Luft führenden anderen Luftkanälen 3 bzw. 4 auslösen würde.However, since the air in the ducts expands during charging, Care must be taken to ensure that overpressures that could endanger the boiler are avoided will. As is not shown in more detail, the upper collecting space 10 is therefore standing with a pressure relief valve in connection, which opens when loading the storage core the resulting air pressure is set, the one below the air pressure lies, which is an undesirable one about leaks in the closed valve device Air circuit between the outer channels 7 of the heat exchanger and heated Air leading to other air ducts 3 or 4 would trigger.

Claims (6)

P A T E N T A N S P R Ü C H E P A T E N T A N S P R Ü C H E ============================= 1. Wärmespeicher-Heizkessel für Warmwasser-Heizungen mit einem aufladbaren Speicherkern, der von äe einer Wärmedämmschicht umgeben und von senkrechten Kanälen durchzogen ist, die über je einen oberen und unteren Sammelraum miteinander in Verbindung stehen, und wobei die Verbindung über einen Wärmeaustauscher führt, g e k e n n z e i c h n e t durch zwei im Abstand von den Wärmedammschichten (2) angeordnete, miteinander kommunizierende und nach außen isolierte Wasser räume (6) und einen über äußere, zwischen den Vjärmedämmschichten und den Wasserräumen verlaufende Kanäle (7) Oeschlosenen Primärkreis für in den Kanälen (3-) des Speicnerkerns (1) erhitzte Luft, deren Kreislauf über eine temperaturgesteuerte Ventileinrichtung (16,17,18) regelbar ist, deren Durchlaß umsomehr öffnet Je mehr Wärme angefordert wird. ============================= 1. Heat storage boiler for hot water heating with a rechargeable storage core, which is surrounded by a thermal insulation layer and is traversed by vertical channels, each of which has an upper and lower collecting space are in communication with each other, and wherein the connection via a heat exchanger leads through two at a distance from the thermal insulation layers (2) arranged, communicating and externally insulated water rooms (6) and one on the outside, between the Vjärmedämmschichten and the water spaces Running channels (7) Oeschlosenen primary circuit for in the channels (3-) of the Speicner core (1) heated air, the circulation of which is via a temperature-controlled valve device (16,17,18) can be regulated, the passage of which opens the more heat is requested will. 2. heizkessel nach Anspruch 1,-dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserräume aus plattenförmig aufgebauten dshrensystemen (6) bestehen.2. heating boiler according to claim 1, characterized in that the water spaces consist of plate-shaped dshr systems (6). 3. Heizkessel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die 'Röhrensysteme (6) lamellenartige Fortsätze (6a) tragen, die in die äußeren BuStkanäle (7) hineinragen.3. Boiler according to claim 2, characterized in that the 'tube systems (6) wear lamellar extensions (6a) which protrude into the outer bust channels (7). 4. Heizkessel nach Anspruch 1, gekennzeichnet c::.durch ein weiteres die beiden Sammeiräume (10 bzw, 11, 11a, 12) verbindendes, die Wärmedämmschichten (2) durchziehendes Kanalpaar (4), wobei den Enden der gleichwirkenden Kanäle (3 bzw. 4 bzw. 7) je eine Kammer (11 bzw. 12 'bzw. 11a) zugeordnet ist, von denen die dem Kanalpaar C4) der Wärmedämmschichten (2) zugeordnete Zwischenkammer (12) über die Ventileinrichtung (16 5 17, 18) bei Beginn der Entladung mit der dem äußeren Kanalpaar (7) zugeordneten äußeren Kammer (11a) verbindbar ist, bevor die Ventileinrichtung den Luftkreislauf über die Kanäle (3) des Speicherkerns (1) freigibt.4. Boiler according to claim 1, characterized by c ::. By a further the two collecting spaces (10 or 11, 11a, 12) connecting the thermal insulation layers (2) continuous pair of channels (4), whereby the ends of the channels (3 or 4 or 7) each is assigned a chamber (11 or 12 'or 11a), of which the the pair of channels C4) of the thermal barrier layers (2) associated intermediate chamber (12) the valve device (16, 5, 17, 18) at the beginning of the discharge with that of the outer Channel pair (7) associated outer chamber (11a) can be connected before the valve device releases the air circulation through the channels (3) of the storage core (1). 5. Heizkessel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die den gleichwirkenden Kanälen zugeordneten Kammern (11, 12, 11a) sich im Bereich der unteren Eanalenden befindan und die Veutileinrichtung aus teleskopartig nacheinander nach oben abhebenden Ventilplatten (16, 17, 18) besteht, von denen die untere Platte (16) die äußere mit dem äußeren Luftkanal (7) in Verbindung stehende Rammer (als)' gegen die Außenluft abdichtet und bei Unterdruck im Kessel selbsttätig in der Art eines Saugventils öffnet, und von denen eine mittlere und eine obere Ventilplatte (17, 18) bei der Entladung des Speicherkerns (1) in gleitendem Abheben zuerst die äußere Kammer (11a) mit der Zwischenkammer (12) und zuletzt die den Speicherkern-Kanälen (3) zugeordnete innere Kammer (11) mit den beiden anderen Kammern (11a, 12) verbinden.5. Boiler according to claim 4, characterized in that the the chambers (11, 12, 11a) assigned to the same channels are located in the area of the lower Eanalenden and the valve device telescopically one after the other above lifting valve plates (16, 17, 18), of which the lower plate (16) the outer rammer (als) 'connected to the outer air duct (7) Seals against the outside air and in the event of negative pressure in the boiler automatically in Art of a suction valve opens, and of which a middle and an upper valve plate (17, 18) during the discharge of the storage core (1) in sliding lift-off first the outer chamber (11a) with the intermediate chamber (12) and finally the storage core channels (3) connect the associated inner chamber (11) with the other two chambers (11a, 12). 6. Heizkessel nach Anspruch 1 bis 5 , gekennzeichnet durch ein mit dem oberen Sammelraum (109 in Verbindung stehendes Überdruckventil, das auf einen beim Laden des Speicherkerns wachsenden Luftdruck eingestellt ist, der unterhalb des Luftdrucks liegt, der über Undichtigkeiten der geschlossenen Ventileinrichtung (16,17,18) einen unerwunschteii Lu£tkreislauf zwischen dem äußeren Kanalpaar (7)des \ärmeaustauschers und erhitzte Luft führenden anderen Luftkanälen (3,4) auslösen würde,6. Boiler according to claim 1 to 5, characterized by a with the upper plenum (109 communicating pressure relief valve, which is on a when loading the storage core, increasing air pressure is set below of the air pressure is that of leaks in the closed valve device (16,17,18) an undesired air circulation between the outer pair of channels (7) of the Trigger the heat exchanger and other air ducts (3, 4) carrying heated air would,
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6058246A (en) * 1995-09-18 2000-05-02 Werner; Franz Stefan Heater and heating installation

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US6058246A (en) * 1995-09-18 2000-05-02 Werner; Franz Stefan Heater and heating installation

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