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Vorrichtung zunl Erzeugen eines erhitzten Mediums für Beheizungszwecke
Zusatz zu Patent... (Patentanmeldung P 21 17 103.9) Die Erfindung betrifft eine
Vorrichtung zum Erzeugen eines erhitten Mediums für Beheizungszwecke, insbesondere
eine Nachtstromspeicherheizung, mit einem durch elektrische Induktion erhitzten
metallischen Blocks der als Wärmespeicher zur Erhitzung des aufuzheizenden Mediums
genutzt wird.
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Im Hauptpatent ... (Patentanmeldung P 21 17 103.9) ist eine Nachstromspeicherheizung
beschrieben, bei welcher die Vorteile des preisgünstigen Nach@stroms genutzt werden,
der über Nacht durch elektrische Induktion einen metallischen Block erhitzt, welcher
von mindestens einer Induktionsspule umgeben @@@, die in einer wärmespeichernden,
porösen und feuerfesten @asse eingebettet ist. Der induktive wärmegeber ist dabei
von einer
Wärmeisolation umhüllt, die dafür sorgt, daß der Wärmespeicher
die gespeicherte Wärme möglichst lange hält. Der metallische Block wird durch den
induktiven Wärmegeber vorzagsweise auf eine Temperatur im Bereich von 200 bis l.ooo°C
erhitzt.
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Während des Tages wird durch den induktiv erhitzten Wärmespeicher
das zu erhitzende Medium hindurchgeführt, welches nach Durchströmung eines geschlossenen
Heizkreislaufsystems im abgekühlten Zustand wieder in den Wärme speicher zurückgeführt
wird. Das Heizmedium kann dabei Luft oder Wasser sein, welches ggf. in Dampf übergeführt
wird und in den Heizkörpern des Heizkreislaufes seine Wärme abgibt. Bei der Vorrichtung
nach dem Hauptpatent wird das Heizmedium indirekt in einer Rohrschlange erhitzt,
die durch oder um den metallischen Block geführt ist oder das Heizmedium wird direkt
in einer zentrischen Ausnehmung des metallischen Blockes erhitzt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die Wärmespeicherheizung
nach dem Hauptpatent insofern weiter auszubilden und zu verbessern, als die Erhitzung
des Heizmediums, insbesondere Wasser, nach Temperatur und Menge mit geringem technischen
Aufwand selbsttätig geregelt werden soll.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einer Vorrichtung zum Erzeugen
eines erhitzten Mediums für Beheizungswecke, insbesondere bei einer Nachtstromspeicherheizung
mit mindestens
eiller Induktionsspule, die einen metallischen, durch
Indu<tion erhitzbaren Block umgibt, erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der metallische
Block und der Behälter für das zu erhitzende Medium getrennte Bauteile sind.
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Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung befindet sich der Behälter für
das zu erhitzende Medium dicht oberhalb des mit dem Nachtstrom induktiv erhitzten
Eisenkern oder in dem Eisen-;ern befindet sich eine zentrische Ausnehmung, in welcher
ein geschlossener Behälter als Warmwassererzeuger oder Dampferzeuer eingesetzt ist.
Dieser Behälter ist dabei ein separates Bauteil und mit dem Eisenkern bzw. dem metallischen
Block nicht verbunden. Der Behälter ist vielmehr in weiterer erfindungsgemäßer Ausgestaltung
dem ortsfesten metallischen Block gegenüber verschiebbar, und zwar vorteilhaft in
vertikaler Richtung. Der Behälter ist also in die Ausnehmung des metallischen Blockes
einschiebar und aus dieser ausschiebbar.
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Wird der Warmwasser- bzw. Dampferzeuger von der Wandung des induktiv
eriitzten Wärmegebers abgeschoben, so gelangt er durch den sich dabei bildenden
Luftspalt teilweise oder ganz aus der Wärmestrahlungsbereich des auf bis zu 1.000°C
erhitzten metallischen Bloc@es, daß die Erwärmung bzw. Verdampfung des als Heizsedi@m
dienenden Wassers nachläßt oder ganz aufhört. Auf diese Weise zann die Erwärmung
des Behälters und damit auch die Wärmeabgabe des durch den Heizbreislauf strömenden
Heizmediums reguliert @@@ .
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Gemäß einer besonderen Ausbildung des Erfindungsgedankens wird die
Verschiebung des Behälters in vertikaler Richtung nicht durch eine besondere Verschiebeeinrichtung
erreicht, sondern der Behälter ist entsprechend seinem Gewicht relativ zum metallischen
Block des induktiven Wärmegebers verschiebbar. Dies wird dadurch erreicht, daß der
Behälter auf einer an dessen Unterseite angebrachten Druckfeder ruht. Die Druckfeder
ist dabei in ihrer Federhärte so eingestellt, daß sie bei schwerem Behälter, wenn
dieser ziemlich mit Wasser gefüllt ist, zusammengedrückt wird, während sich die
Druckfeder ausdehnen kann, wenn der Behälter infolge niedrigen Wasserspiegels leichtgewichtig
wird.
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In seiner Normalstellung liegt der Behälter oben auf dem metallischer
Block auf oder dessen zentrischen Ausnehmung, d.h. der Behälter ruht auf der weitgehend
zusammengedrückten Druckfeder. Zu dieser Stellung gehört ein Spiegel der im Behälter
zu erwärmenden bzw.
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zu verdampfenden Flüssigkeit in mittlerer Höhe. Wird die vom induktiv
erhitzten Wärmespeicher abgegebene Hitze zu groß und die Flüssigkeit im Behälter
zu heiß, so bildet sich innerhalb des Be-Ilälters oberhalb des Flüssigkeitsspiegels
ein Damprpolster, welches den Flüssigkeitsspiegel im Behälter senkt, was zur Folge
hat, daß dez Behälter leichtgewichtiger wird und in Folge aer Druckkraft der zusammengedrückten
Druckfeder allmählich nach oben gedrückt wird.
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Dabei gelangt der Dampferzeuger allmählich außerhalb des Hitzebereiches
bzw. Wärmestrahlungsbereiches des Eisenkerns ind die EI>-hitzung und Verdampfung
im Behälter läßt nach. Das Dampfpolster verkleinert
sich, der Wasserspiegel
und das Gewicht des Behälters beginnen zu steigen und der Behälter wandert wieder
nach unten zurück in seine Ausgangslage. Auf diese Weise ist die Erhitzung des Heizmediums
nach Temperatur und Menge mit geringem technischen Aufwand selbsttätig regelbar.
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Die Mantelfläche des Behälters und die Ausnehmung des Eisen -kerns
des induktiven Wärme gebers können die Gestalt zweier konzentrisch zueinanderliegender
Zylinder haben, zwischen denen sich ein Luftspalt befindet. Die Mantelfläche des
Behälters und die Ausnehmung des Eisenkerns können aber auch die Gestalt zweier
konzentrisch zueinander liegend-er, sich nach oben erweitender Kegelstümpfe haben,
zwischen denen sich ein Luftspalt befindet, der mit zunehmender Verschiebung des
Behälters aus der zentrischen Ausnehmung des Eisenlerns dicker wird. Bei der letzteren
konstruktiven Lösung gelangt der Behälter während seiner Aufwärtsbewegung nicht
nur allmä-hlich aus dem Bereich der Wärmestrahlungsfläche des induktiv erhitzten
Eisenkerns, sondern es vergrößert sich zugleich zwischen den beiden Kegelstumpfmänteln
der Luftspalt, der mit zunehmerden Verdickung den Wärmeübergang vom induktiven Wärme
geber zum sich nach oben bewegenden Behälter verschlechtert.
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Der Behälter kann an Stelle auf einer Druckfeder auch auf einem pneumatisch
beaufschlaften Teleskopstempel ruhen, der so eingestellt ist, daß die Stempelverlängerungen-
oder Verkürzungen vom Behältergewicht abhängen.
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Der Deckel des Behälters ist mit einer Austrittsleitung und mit einer
Wasserrücklaufleitung verbunden, wobei an die Leitungen das Heizkreislaufsystem
angeschlossen ist, Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, in einem Primärkreislauf,
der durch den innerhalb des Eisenkerns befindlichen Behälter führt, einen Wärmeträger,
beispielsweise ein Öl zu erhitzen, welches über einen Wärmeaustauscher seine Wärme
an einen sekundären Kreislauf überträgt, in welchem das eigentliche Heizmedium durch
die verschiedenen Heizkörper hindurch zirkuliert.
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Zur Verbindung des in vertikaler Richtung verschiebbaren Behälters
mit den Leitungen des Heizkreislaufes kann vorgesehen seinw daß die Austrittsleitung
und die Wasserrücklaufleitung des Behälters ortsfest angeordnet und mit ihren unteren
Enden durch den Deckel des vertikal verschiebbaren Behälters hindurchgeführt sind,
wobei an den Deckeldurchtrittsstellen je eine Abdichtung, beispielsweise Stopbuchse
oder Lippendichtung vorhanden ist.
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Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, daß die Austrittsleitung und
die Wasserrücklaufleitung mit dem Behälterdeckel starr verbunden sind, sich mit
dem vertikal verschiebbaren Behälter mitbewegen und über Dehnungskompensatoren an
die Leitungen des Heizkreislaufsystems anlgeschlosserl sind.
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Aus fertigungstechnischen Gründen kann es vorteilhaft sein, daß der
metallische Block des induktiven Wärmegebers aus aufenanderliegenden Ringen oder
Ringsegmenten aufgebaut ist, die mittels einer Nut-Federverzahnung ineinandergreifen
und dadurch nicht verrutschen können. Dadurch, daß sich bei der erfindungsgemäßen
Vorrichtung zwischen der Ausnehmung des metallischen Kerns und der Mantelfläche
des Behälters. ein Luftspalt bildet, kann in diesem Zwischenraum n-och eine zusätzliche
Induktionsspule angeordnet sein.
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Die Erfindung sei an Hand in den Fig. schematisch dargestellten Ausführungsbeisptle
näher erläutert.
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Es zeigen: Fig. 1 einen vertikalen Schnitt durch die erfindungsgemäße
Vorrichtung mit induktivem Wärmegeber mit einem angeschlossenen schematisch dargestellten
Heizkreislaursystem; Fig. 2 und 3 andere Ausführungsformen der Wärme speicherheizung;
Fig. 4 schematisch die erfindungsgemäße Vorrichtung mit Primär-und Sikundärheizkreislauf;
Fig. 5 einen vertikalen Schnitt durch eine abgewandelte Lösung; Fig. 6 den Wärmespeicher
nach Fig. 5 in der Ansicht von oben Fig. 7 einen vertikalen Schnitt durch eine weitere
Abwandlung.
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Nach Fig. 1 hat die erfindungsgemäße Nachtstromspeicherheizung einen
metallischen Block lo, der von einer Induktionsspule 11 umgeben ist, welche in einer
wärmespeicherpden, porösen und feuerfesten Masse 12 eingebettet ist. Während der
Nacht wird mit preiswertem Nachtstrom der metallische Block lo erhitzt und die Wärme
wird in disem Block und in der feuerfesten Masse 12 während der Nacht gespeichert.
Zur Vermeidung einer Wärmeabgabe nach außen ist die Wärmespeichermasse 12 von einer
Wär-meisolierung 13 umgeben. Die Erhitzung des Eisenkerns lo erfolgt vorzugsweise
auf eine Temperatur von 200 bis l.ooo0c.
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Während der Tageszeit wird die gespeicherte Hitze vom metallischen
Block lo auf einen beispielsweise aus Kupfer bestehenden Behälter 14 übertragen,
der sich innerhalb einer zentrischen Ausnehmung des metallischen Blocks lo befindet.
Der Behälter 14 nach Fig. 1 ist ein Dampferzeuger mit Behälterdeckel 15 und ein
vom Eisenkern lo getrenntes Bauteil. Die Mantelfläche des Dampferzeugers 14 und
die Ausnehmung des metallischen Blocks lo haben die Gestalt zweier Konzentrisch
zueinander liedender Zylinder, zwischen denen sich en Luftspalt 16 befindet. Der
Luftspalt 16 sorgt dafür, daß die gespeicherte Wärme des induktiven Wärmegebers
nicht zu schnell vom metallischen Block lo auf den Dampferzeuger 14 übertragen wird.
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Der Deckel des Dampferzeugers 14 ist mit einer Dampfaustrittsleitung
17 und mit einer Wasserrücklaufleitung 18 verbunden, wobei an diese beiden Leitungen
das Heizkreislaufsystem angeschlossen ist. So ist die Dampfaustrittsleitung 17 über
ein Ventil 19 an die Vorlaufleitung 20 angeschlossen, welche mit den verschienen
Heizkörpern 21, 22, 23, 24, 25 der Heizungsanlage verbunden ist. Das abgekühlte
Wasser läuft im Kreislauf durch die Leitung 26 über das Ventil 27 und die Wasserrücklaufleitung
18 in das Innere des Dampferzeugers 14 zurück. Verlustwasser wird durch eine nicht
dargestellte Wasserleitung dem Heizkreislaufsystem zugeführt. Im Dampferzeuger 14
ist der Wasserspiegel des zu verdampfenden ,wassers mit 28 bezeichnet.
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Erfindungsgemäß ist relativ zum metallischen Block 10 als Wärmegeber
der Dampferzeuger 14 in Abhängigkeit von seinem Gewicht oder der Temperatur des
metallisehen Blocks verschiebbar.
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Dazu ruht der Dampferzeuger 14 auf einer an dessen Unterseite 29 angebrachten
S@hraubendruckfeder 30. In seiner Normalstellung befindet sich der Dampferzeuger
14 bei mittlerem Wasserspiegel 28 im wesentlichen innerhalb der Ausnehmung des Eisenkerns
10 und die Druckfeder 30 ist zusammengedrückt. Bei übermäßig großer Wärmeübertragung
vom induktiv erhitzten Eisenkern 10 auf den Dampferzeuger bildet sich innerhalb
diesem zwischen dem Deckel 15 und dem Wasserspiegel 28 ein Dampf polster, welches
den Wasserspiegel 28 nach unten drückt und damit den Dampferzeuger 14 leirhtgewichtiger
macht. Die Federhärte der Dr'uckfedt3r 30 ist so eingestellt, daß bei sinkendem
Wasserspiegel und sinkendem Gewicht
aes Dampferzeugers dieser durch
die Feder allmählich vertikal nach oben gedrückt wird. Bei der W nderung des D-pferzeugers
14 nach oben gelangt dieser allmählich außerhalb des Wärmestrahlungsbereiches des
erhitzten EisenkernslO, so daß die Verdampfung wieder nachläßt, der Wasserspiegel
28 und das Gewicht des Dampferzeugers 14 wieder zunehmen und der Dampferzeuger entgegen
der Druckkraft der Feder 30 wieder nach unten in seine Ausgangslage zurückwandert,
In seiner oberen Endlage ist der Dampfbehälter 14 mit strichpunktierten Linien 31
schematisch skizziert.
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Dadurch, daß sich der Behälter 14 in Abhängigkeit von seinem Gewicht
selbsttätig hebt bzw. senke, wird die D mpferzeugung mit sehr geringem technischen
:ufwand automatisch geregelt.
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Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 sind die Dampfaustrittsleitungen
17 und die Wasserrücklaufleitung 18 ortsfest angeordnet und mit ihren unteren Enden
durch den Deckel 15 des vertikal verschiebbaren Dampferzeugers 14 hindurchgeführt,
wobei an den Deckeldurchtrittsstellen je eine Abdichtung vorhanden ist. So ist die
D mpfaustrittsleitung 17 gegenüber dem Deckel 15 durch die Stopfbuchse 32 und die
Wasserrücklaufleitung 18 durch die Stopfbuchse 33 abgedichtet.
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Aus Fig. 1 ist noch zu ersehen, daß der durch Induktion erhitzte metallische
Block 10 aus aupeinanderliegenden Ringen 10a, lOb, 10c usw. aufgebaut ist, die mittels
einer Nut-F-jderverzahnung einandergreifen.
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Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist ebenfalls wie beim Ausführungsbeispiel
nach Fig. 1 ein metallischer Block 40 vorhanden, der von einer Induktionsspule 41
umgeben ist, welche in einer wärme speichernden, feuerfesten, hochporösen Masse
42 eingebettet ist. Der induktive Wärmegeber ist von einer Wärmeisolierung 43 eingehüllt.
Der metallische Block 4o weist ebenfalls eine zentrische Ausnehmung 44 auf, innerhalb
deren ein geschlossener Behälter als Dampferzeuger 45 angeordnet ist. Wie beim Ausführungsbeiipiel
nach Fig. 1 ist bei der Ausführungsart nach Fig.
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2 der Dampferzeuger 45 entspreehend seinem Gewicht relativ zum metallischen
Block 40 des induktiven Wärmegebers verschiebbar.
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Dazu ruht der Dampferzeuger 45 auf inner an dessen Unterseite 46 angebrachten
Druckfeder 47, welche innerhalb einer Bohrung 48 des Eisenkerns 40 angeordnet ist
und sich an der feuerfesten Masse 42 abstützt.
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Als wesentlicher Unterschied zum Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 haben
beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 die Mantelfläche des Dampferzeugers 45 und
die Ausnehmung 44 des metallischen Blockes 4o die Gestalt zweier konzentrisch zueinander
liedender, sich nach oben erweiternder Kegelstümpfe zwischen denen sich ein Luftspalt
49 befindet, der mit zunehmender Verschiebung des Dampferzeugers 45 aus der zentrischen
Ausnehmung 44 des metallischen Blocks 40 dicker wird. Bei übermäßiger Wärmeeinwirkung
des erhitzten Eisenkerns 40 auf den Dampferzeuger 45 beginnt dieser genauso nach
oben
zu steigen, wie es beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 erläutert
worden ist. Der Dampferzeuger 45 ist in seiner oberen Endlage ebenfalls mit strichpunktierten
LinSp 50 gezeichnet.
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Bei dieser Lage des Dampferzeugers ist die Druckfeder 47 entsprechend
der strichpunktierten Linien 51 weitgehend entspannt. Bei der Aufwärtsbewegung des
Dampferzeugers 45 in Folge seiner Gewichtsabnahme vermindert sich der Wärmeübergang
vom erhitzten Eisenkern 40 auf den Dampferzeuger in zweifacher Hinsicht. zum einen
gelangt der Dampferzeuger während seines Ansteigens allmählich außerhalb des Wärmestrahlu>pbereiches
des induktiv erhitzten Eisenkerns 40. Zum anderen wird gleichzeitig der LUftspalt
49 immer dicker, wodurch der Wärmestrom vom Eisenkern 40 zum Behälter 45 fortwährend
gehemmt wird. Der Behälter 45 weist einen Deckel 52 auf, dessen Rand den Behälter
beim Hochsteigen innerhalb einer Ausnehmung 52 der Wärmeisolierung 43 führt. Der
wärmeisolierende Block 43 ist an seiner Oberseite durch eine wärmeisolierende Platte
54 abgedeckt.
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Mit dem Deckel des Behälters 45 sind die Dampfaustrittsleitung 55
und die WasserrücElaufleitung 56 starr verbunden und sie bewegen sich daher mit
dem in vertikaler Richtung verschiebbaren Behälter mit. Die Dampfaustrittsleitung
55 ist über ein Ventil 57 und über einen Dehnungskompensator 58 mit der Vorlaufleitung
59 des Heizkreislaufsystems verbunden. Dementsprechend ist die Wasserrücklaufleitung
56 über ein Ventil 60 und über einen Dehnungskompensator 61
mit
der Rücklaufleitung 62 des Heizkreislaufes verbunden.
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Das schematisch dargestellte Heizkreislaufsystem weist die vier Heizkörper
63, 64, 65, 66 auf . Beim Hochsteigen des Behälters 45 werden die Wellungen der
Dehnungskompensatoren 58 und 61 aneinandergedrückt und umgekehrt.
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Es versteht sich, daß das erfindungegemäße Prinzip der Selbstregelung
der Warmwasser- bzw. Dampferzeugung unabhängig davon ist, auf welche Weise die Wärme
im Wärmespeicher erzeugt wird. So kann an Stelle des induktiven Wärmegebers in oder
an der wärmespeichernden Masse auch eine elektrische Widerstandsheizung angeordnet
sein.
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Wenn der erhitzte metallische Block des induktiven Wärmegebers vergleichsweise
großrlächig ist -und auf keine übermässige hohe Temperatur erhitzt wird, wird im
Behälter 70 nach Fig. 3 kein Dampf, sondern Heißwasser erzeugt. In den Wasserspiegel
71 ist das mit dem Behälter 70 fest verbundene Rohr 72 eingetaucht, in welchem das
erhitzte Wasser in Richtung des Pfeiles 73 nach oben steigt, den Dehnungskopensator
74 druchströmt und in die Vorlaufleitung 75 eines Heizkreislaufsystems mit den Heizkörper-n
76, 77, 78 und 79 einmündet. Das in den Heizkörpern abgekühlte Wasser fließt über
die Leitung 80 in einen mit einer Wärmeisolierung 81 versehenen Vorlagebehälter
82. Das dort gesammelte Wasser wird über Leitung 83 von einer Umwälzpumpe 84 angesaugt
und ueber Leitung 85, Ventil 86 und Dehnungskompensator 87 zu einer DUse b8 geführt,
die sich innerhalb des
Behälter 70 befindet. Das in den Behälter
70 eingesprühte Wasser wird infolge eines guten Wärrireüberganges sehr schnell erwärmt.
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Der Behälter 70 der Warmwasserheizung nach Fig. 3 befindet sich wie
der Dampferzeuger 14 nach Fig. 1 innerhalb eines metallischen Blocks 89, der aus
einer Anzahl von aufeinanderliegenden Ringen aufgebaut ist. Der metallische Block
89 ist von einer Induktionsspule 9o umgeben, die ihrerseits in einer wärmespeichernden
Masse 91 umgeben, die ihrerseits in einer wärme speichernden Masse 91 eingebettet
ist. Die Mantelseite der wärmespeichernden Masse 91 ist von einer Wärmeisolierung
92 umgeben. Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 lagert der Behälter 70 auf mindestens
zwei Schraubendruckfedern 97 und 94.
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Fig. 4 zeigt schematisch ein Heizungssystem mit Primär- und Sekundärkreislauf.
Im Primärkreislauf zirkuliert ein Wärmeträger loo, beispielsweise ein hitzebeständiges
Ö1, das durch Leitung lol nach oben zeigt und im Wärmeaustauscher 102 seine Wärme
an das zirkulierende Medum des Sekundärkreislaufes abgibt. Das abgekühlte Öl fließt
durch Leitung 103 in den Behälter 104 zurUck, der sich wie bei den vorhergehenden
Ausführungsbeispielen innerhalb einer zentrischen Ausnehmung eines metallischen
Blocks 105 befindet, der von einer InduhT tionsspule 106 umgeben ist.
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Anstelle im Behälter 104 ein Öl zu erhitzen, kann auch Wasser verdampft
werden, wobei der Damp dann seine Kondensationswärme im Wärmeaustauscher 102 an
das Medium des Sekundärkreislaufes abgibt.
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In Sekundärkreislauf wird Wasser einer Warmwasserheizung umgewälzt.
Das im Wärmeaustauscher 102 angewärmte Wasser strömt über Leitungen 107 und 108
durch die Heizkörper 109, 110, 111, 112 113 und durch Leitungen 114 und 115 wieder
in den Wärmeaustauscher 102 zurück.
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Nach Fig. 5 ist innerhalb des Behälters 116, der durch einen Deckel
117 abgeschlossen ist, ein durch die Induktivsspule 11 durch Induktion zu erhitzender
Körper 118 angeordnet, der besteht aus Platten 10, lOa, lOb und 10c, die zu Ringen
verformt sind.
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Diese metallischen Platten, vorzugsweise aus einer Eisenlegierung,
sind mit kreisförmigen oder sonstigen fensterartigen Durchbrechungen 119 versehen.
Sie sind eingebettet in eine hitzespeichernde Masse, insbesondere aus Magnesit.
Die Eisenplatten 10, 10a, lOb werden innerhalb der hitzespeichernden Masse eingebettet
in der Weise, daß die Ringe in eine Form gebracht und die Zwischenräume zwischen
den Ringen mit Magnesit ausgefüllt und der Magnesit durch Stampfen, Pressen oder
Vibrieren verdichtet wird und zwar mit einem Verdichtungsdruck, wie er zum herstellen
von feuerfesten Steinen aus Magnesit oder Magnesit-Chrom-Legierung üblich ist. Das
Steinmaterial kann chemisch, aber auch keramisch gebunden sein. Zur Erhaltung der
keramischen
Bindung wird der zunächst vortelhaft chemisch gebundene
Körper mit den Platten in einen Erhitzungsofen eingebracht, der diesen auf eine
solch hohe Temperatur erhitzt, daß die schemische Bindung durch die keramische Bindung
abgelöst wird.
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Um Spannungen durch Wärmeausdehnungen auszugleichen, sind die Platten
10, 10a, auf einer Seite oder auf beiden Seiten mit einer Folie bzw. dünnen Platte
120 aus einem vergasbaren Material, insbesondere Schaumkunststoff belegt. Bei der
induktiven Erhitzung der Platten oder beim Brand im Ofen zum Erhalt der keramischen
Bindung vergast dieser Schaumkunststoff und gibt dann Hohlräume die die ungehinderte
Wärmeausdehnung der Eisenplatten und des Magnesits als wärmespeicherndes Material
ermöglichen.
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Durch die Induktionsspulen 11 waden die metallischen Platten 10 durch
Induktion erhitzt. Diese geben ihre Hitze abauf das umabende wärmespeichernde Material
121, vorzugsweise aus Magnesit.
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Durch eine solche Ausbildung und Anordnung wird eine lange Wärmespeicherung
ermöglicht.
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Dieser somit durch induktive Erhitzung über die Metallplatten 10 10a
erhitzte Block ist innerhalb des B<hälters 116 wärmeisoliert durch ein Isoliermaterial
122 insbesondere aus dem Mineral Perlit.
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Der Körper 118 hat eine zentrische Ausnehmung 123, in der der Erhitzungsbehälter
124 angeordnet ist, in dem Wasser verdampft oder erhitzt wird, wie das zu den vorhergehenden
Figuren beschrieben worden ist.
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Die Lösung nach Fig. 5 mit der Anordnung von durch elektrische Induktion
erhitzbare Platten in einer wärmespeichernden hochfeuerfesten Masse läßt sich auch
anwenden für ein Luftlieizungssystem.
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Dazu sind in der wärmespeichernden Masse 121 oder in den Platten 10
Luftkanäle 125 und 126 angeordnet, die auch aus Fig. 6 hervorgehen.
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Diese Luftkanäle, die sich über die gesamte Höhe des Körpers erstrecken,
sind abweichend von der Darstellung in den Fig. 5 und 6 über den gesamten Block
gleichmäßig verteilt. Durch eine untere Leitung 127 wird in angegebener Pfeilrichtung
Kaltluft eingeführt, die als erhitzte Luft aus der Leitung 128 austritt. Anwendung
finden kann dazu ein Gebläse.
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Zu Fig. 5 sei bemerkt, daß innerhalb des keramischen Blocks der wärmespeichernden
Masse die durch elektrische Induktion erhitzten Platten auch durch sonstige induktiv
erhitzbare Körpergebilde ersetzt werden können. So ist es möglich, die Platten 10
durch induktiv erhitzbare metallische Stücke, die vorteilhaft gleichmäßig innerhalb
des wärmespeichernden Materials verteilt sind, zu ersetzen. Auch kann die räumliche
Anordnung der Platten 10 anders sein.
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Sie ist so gewählt, daß bei geringem Stromverbrauch ein Maximum der
Erhitzung durch elektrische Induktion erreicht wird.
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Fig. 7 zeigt, daß der durch die Induktionsspirale 11 zu erhitzende
metallische Körper oder Block aus Kugeln oder sonstigen metallischen Stücken bestehen
kann, die in einem Behälter 129 angeordnet sind.
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Vorteilhaft sind in dessen zylindrischerWandung zugleich die Induktiongsspulen
11 vorhanden.