DE203949C

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Publication number: DE203949C
Application number: DENDAT203949D
Authority: DE

Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 203949 KLASSE 14ä. GRUPPE

in LONDON.

Wärmespeicher für Dampfbetrieb. Patentiert im Deutschen Reiche vom 6. Dezember 1907 ab.

Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein Wärmespeicher für die Abdämpfe von Dampfmaschinen, in welchem der wirksame Wärmeträger innerhalb gewisser Temperaturgrenzen seinen Aggregatzustand ändert, also abwechselnd flüssig wird und erstarrt, wodurch abwechselnd Wärme gebunden und frei wird. Hauswirtschaftliche Geräte, welche »Thermophoren« genannt sind und in welchen ein

ίο wirksamer Wärmeträger abwechselnd flüssig wird und erstarrt, sind bereits bekannt. Der Erfindungsgegenstand unterscheidet sich aber von diesen bekannten Wärmespeichern dadurch, daß er zum Nutzbarmachen der Abdämpfe von Dampfmaschinen verwendet wird.

Die Figuren veranschaulichen beispielsweise Ausführungen der Erfindung. Fig. 1 zeigt einen Wärmeakkumulator mit horizontal angeordnetem Rinnensystem. Fig. 2 ist ein Querschnitt durch den Wärmeakkumulator nach Fig. 1. Fig. 3 ist die Vorderansicht und Fig. 4 ein Querschnitt durch die Rinnen des Akkumulators. Fig. 5 zeigt einen Wärmeakkumulator mit senkrecht angeordnetem Röhrensystem, Fig. 6 einen Querschnitt durch denselben. Die Fig. 7 und 8 geben einen Längsschnitt und einen Querschnitt der Röhren des Akkumulators. Fig. 9 ist ein Diagramm, welches den Vorgang graphisch darstellt.

In Fig. ι bezeichnet 1 den Behälter mit wagerecht eingebauten doppelwandigen Rinnen 2. In dem Zwischenraum der Wände dieser Rinnen wird der seinen Aggregatzustand ändernde wirksame Wärmeträger untergebracht.

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Bei der Auswahl dieses wirksamen Wärmeträgers ist maßgebend, daß derselbe seinen physikalischen Zustand innerhalb der bestimmten Temperaturgrenzen wechselt; so kann beispielsweise ein Salz benutzt werden, welches innerhalb dieser Temperaturgrenzen kristallisiert. Um den Behälter bequemer bauen zu können, ist er in zwei besondere Teile geteilt, von denen jeder mit einem kompletten Satz von Rinnen ausgerüstet ist. Natürlich kann der Behälter ohne weiteres aus drei, vier, fünf oder einer anderen Zahl von solchen Teilen gebaut werden. In der Praxis wird sich der Bau des Behälters aus einzelnen Teilen deshalb als sehr vorteilhaft erweisen, weil man es in der Hand hat, durch Hinzufügung einzelner Teilbehälter einen Wärmeakkumulator von beliebiger Größe ohne weiteres aufzubauen. Durch diese Bauart wird ferner eine periodische Untersuchung jeder einzelnen Gruppe von Akkumulatorrinnen für sich erleichtert.

Die einzelnen Rinnen werden so aufeinandergebaut, daß das über die Rippen der Rinnen 2 abtropfende Wasser in unterhalb liegende Rinnen gelangt. Bei 3 strömt der Abdampf einer Kolbenmaschine ein und verläßt den Akkumulator bei 4, um einer Niederdruckdampfturbine zugeführt zu werden. 5 ist eine Ablaßöffnung, durch welche der Akkumulator in einen Kondensator entleert werden kann. 6 bezeichnet einen Schwimmer, der mit einem Hahn verbunden ist, welcher automatisch das überflüssige Wasser abläßt und dadurch den Wasserstand im Behälter konstant hält. 7 ist

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Claims

ein Zweiweghahn, der mit der kleinen Zentrifugalpumpe 8 und mit der Röhre 9 verbunden ist, welche die obersten Rinnen mit Wasser speist. In der einen Stellung ermöglicht der Hahn zu kontrollieren, ob die Pumpe richtig arbeitet und ob der Wasserzufluß kontinuierlich ist. In der anderen Stellung ist der Hahn durch die Röhre 10 mit einer Wasserzuführung verbunden, welche das Wasser für die Bespülung der Rinnen 2 liefert und ermöglicht, den Wasserstand im Behälter 1 auf normaler Höhe zu halten. Wenn ein Überschuß von Dampf bei 3 eintritt, wird sich die Temperatur und der Druck im Akkumulator um wenig erhöhen, der Dampf wird sich teilweise kondensieren und die Wärme auf den wirksamen Wärmeträger in den Rinnen 2 übertragen, wodurch dieser zum Schmelzen gebracht wird. Unter der Annahme, daß dem wirksamen Wärmeträger während einer Zeiteinheit eine gegebene Wärmemenge zugeführt wird, kann der Temperaturwechsel durch ein Diagramm wie Fig. g veranschaulicht werden. Die Abszissen zeigen die Zeit und die Ordinaten die Temperatur. Von 11 zu 12 nimmt die Temperatur zu bis zum Schmelzpunkt des wirksamen Wärmeträgers. Hiernach bleibt die Temperatur konstant, bis die ganze Menge des Wärmeträgers geschmolzen ist; darauf steigt die Temperatur wiederum. Die Größe des Vierecks 12, 13, 14 und 15 stellt die abgegebene Wärmemenge dar.

Beim Ausführungsbeispiel Fig. 5 sind die den wirksamen Wärmeträger enthaltenden doppelwandigen Röhren 2 senkrecht angeordnet. Die einzelnen Röhren werden bei dieser Ausführung sämtlich von Wasser umgeben. Wie in Fig. ι bezeichnet 3 den Dampfeinlaß, 4 den Dampfaustritt. Um einen genügenden Wärmeaustausch zu ermöglichen, versetzt die Pumpe 8 das Wasser in Zirkulation zwischen den Räumen 16 und 17.

Würde es sich zeigen, daß eine besondere Ausführung des Wärmespeichers den Dampf zu stark sättigt, so kann eine Trockeneinrichtung, wie z. B. von heißem Dampf durchströmte Heizschlangen, in den Apparat eingebaut oder mit ihm verbunden werden.

Um die Wärmeverluste durch Ausstrahlung möglichst zu verhindern, wird der Behälter 1 mit einem Wärmeschutzmantel umgeben.

Pate nt-A ν Spruch :

Wärmespeicher für Dampfbetrieb, bei welchem Wasser zum Wärmeaufspeichern verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine bekannte, abwechselnd flüssig und fest werdende Thermophormasse als zusätzlicher Wärmeträger in den Hohlräumen zwischen den Doppelwänden von doppelwandigen Rinnen oder Röhren außer dem Wasser, welches sich außerhalb dieser Doppelwände befindet, verwendet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.