DE2152624B1 - DEVICE FOR GENERATING AND TRANSFERRING HEAT IN CENTRAL HEATING SYSTEMS - Google Patents

DEVICE FOR GENERATING AND TRANSFERRING HEAT IN CENTRAL HEATING SYSTEMS

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DE2152624B1 DE19712152624 DE2152624A DE2152624B1 DE 2152624 B1 DE2152624 B1 DE 2152624B1 DE 19712152624 DE19712152624 DE 19712152624 DE 2152624 A DE2152624 A DE 2152624A DE 2152624 B1 DE2152624 B1 DE 2152624B1
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    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H7/00—Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release
    • F24H7/02—Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release the released heat being conveyed to a transfer fluid
    • F24H7/04—Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release the released heat being conveyed to a transfer fluid with forced circulation of the transfer fluid
    • F24H7/0408—Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release the released heat being conveyed to a transfer fluid with forced circulation of the transfer fluid using electrical energy supply
    • F24H7/0433—Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release the released heat being conveyed to a transfer fluid with forced circulation of the transfer fluid using electrical energy supply the transfer medium being water

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Description

Die Rohre 3 sind von Rohren 8 umgeben, so daß zwischen den Rohren 3 und 8 jeweils ein Zwischen- The tubes 3 are surrounded by tubes 8 so that between the tubes 3 and 8 each have an intermediate

raum 9 gebildet wird. Die Rohre 8, die bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel an ihren oberen Enden offen sind, stehen an ihren unteren Enden über Verbindungsleitungenl0 mit einer regelbaren Wasserzufuhr in Verbindung, die bei dem gezeigten Ausfiihrungsbeispiel als Wassertank 11 ausgebildet ist.space 9 is formed. The tubes 8, in the embodiment shown are open at their upper ends, are at their lower ends via connecting lines 10 with a controllable water supply in connection, which in the exemplary embodiment shown is designed as a water tank 11.

Der Wassertank 11 weist einen Einfüllstutzen 12 sowie einen Anschlußstutzen 13 für Druckluft auf.The water tank 11 has a filler neck 12 and a connecting piece 13 for compressed air.

Wenn dem Wassertank 11 Druckluft zugeführt wird, so steigt das in ihm befindliche Wasser über die Verbindungsleitungen 10 nach oben und tritt in die Zwischenräume 9 zwischen den Rohren 3 und 8 ein.If compressed air is supplied to the water tank 11, this increases in his water via the connecting lines 10 upwards and enters the Interstices 9 between the tubes 3 and 8.

Die Rohre 8 sind in einem wärmespeichernden Medium 14 eingebettet. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel besteht das wärmespeichernde Medium 14 aus Sand. In dem Sand sind Heizelemente angeordnet, beispielsweise elektrische Heizwiderstände 15. Die gesamte Anordnung ist in einem Gehäuse 16 untergebracht, das zwischen einer Außenverkleidung 17 und einer Innenverkleidung 18 eine Wärmeisolierschicht 19 aufweist. Die Funktion der Anordnung ist wie folgt: Der als wärmespeicherndes Medium 14 vorgesehene Sand wird mittels der elektrischen Heizwiderstände 15 vorzugsweise über Nacht zum günstigen Nachtstromtarif aufgeheizt. Während dieser Zeit sind die Zwischenräume 9 leer, so daß nur ein geringer Teil der von dem Sand durch Wärmeleitung auf die Rohre 8 übertragenen Wärme durch Wärmestrahlung auf die Rohre 3 übergehen kann. Tagsüber sollen nun die Heizkörper beheizt werden. Dazu wird vom Wassertank 11 aus Wasser in die Zwischenräume9 eingefüllt. Da sich nunmehr in den Zwischenräumen9 ein wärmeleitendes Medium, nämlich das Wasser, befindet, überträgt der Sand über die Rohre 8 und das in den Zwischenräumen 9 befindliche Wasser die Wärme auf die Rohre 3 und damit an das im Rohrsystem befindliche Wasser. Die Menge der übertragenen Wärme ist davon abhängig, welche Niveauhöhe das Wasser in den Zwischenräumen 9 hat. Je geringer die Füllhöhe des Wassers in den Zwischenräumen 9 ist, um so geringer ist die übertragene Wärme. Die Niveauhöhe des Wassers in den Zwischenräumen 9 kann über an sich bekannte Regeleinrichtungen selbsttätig eingestellt werden. The tubes 8 are embedded in a heat-storing medium 14. In the embodiment shown, the heat-storing medium 14 consists of Sand. Heating elements, for example electrical heating resistors, are arranged in the sand 15. The entire arrangement is housed in a housing 16 which is between a Outer lining 17 and an inner lining 18 has a heat insulating layer 19. The function of the arrangement is as follows: The one provided as the heat-storing medium 14 Sand is preferably used overnight by means of the electrical heating resistors 15 cheap night electricity tariff. During this time are the gaps 9 empty, so that only a small part of the heat conduction from the sand to the Tubes 8 transferred heat by thermal radiation can pass to the tubes 3. During the day the radiators should now be heated. For this purpose, water is used from the water tank 11 filled into the spaces9. Since there is now a thermally conductive Medium, namely the water, is located, the sand transfers via the pipes 8 and the Water located in the spaces 9 transfers the heat to the pipes 3 and thus on the water in the pipe system. The amount of heat transferred is of it depends on the level of the water in the spaces 9. The lower the fill level of the water in the spaces 9, the lower the transferred Warmth. The level of the water in the spaces 9 can be known per se Control devices are set automatically.

Zur Erzielung eines schnelleren Wärmeaustausches kann zusätzlich vorgesehen sein, daß dem Rohrsystem ein in einer Zusatzheizung, beispielsweise einem Durchlauferhitzer, erwärmtes Wasser zugeführt wird. Dazu ist am Vorlauf 2 ein zusätzlicher Anschluß 20 vorgesehen. Mit dieser Maßnahme kann der Kreislauf des in dem Rohrsystem zirkulierenden Wassers beschleunigt erwärmt werden. Diese Maßnahme bietet sich insbesondere bei stark schwankenden Außentemperaturen, beispielsweise im Frühjahr oder im Herbst, an oder wenn die Vorrichtung über längere Zeit nicht aufgeladen war. To achieve a faster heat exchange can also be provided that the pipe system in an additional heater, for example one Flow heater, heated water is supplied. For this purpose, there is an additional one at flow 2 Connection 20 is provided. With this measure, the circuit in the pipe system circulating water can be heated faster. This measure is particularly useful in the case of strongly fluctuating outside temperatures, for example in spring or autumn, on or when the device has not been charged for a long time.

Claims (4)

Patentansprüche: 1. Vorrichtung zur Erzeugung und Übertragung von Wärme in zentralen Heizungsanlagen mit einem Wärmeaustauscher zwischen einem wärmespeichernden Medium und einem in einem Rohrsystem befindlichenWärmeträger, d a du r c h g e -kennzeichnet, daß das Rohrsystem innerhalb des Wärmeaustauschers über Zwischenräume (9) von dem wärme speichernden Medium (14) getrennt ist und die Zwischenräume (9) einstellbar mit einem aus einer Flüssigkeit bestehenden wärmeleitenden Medium füllbar sind.Claims: 1. Device for generating and transmitting Heat in central heating systems with a heat exchanger between a heat storage Medium and a heat transfer medium located in a pipe system, which is labeled that the pipe system within the heat exchanger via spaces (9) from the heat-storing medium (14) is separated and the spaces (9) are adjustable can be filled with a thermally conductive medium consisting of a liquid. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das wärmespeichernde Medium (14) Sand ist. 2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the heat-storing Medium (14) is sand. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Beheizung des wärmespeichernden Mediums (14) elektrische Heizwiderstände (15) vorgesehen sind. 3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that for heating the heat-storing medium (14) electrical heating resistors (15) are provided. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das wärmeleitende Medium Wasser ist. 4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the heat-conducting medium is water. Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung und Übertragung von Wärme in zentralen Heizungsanlagen mit einem Wärmeaustauscher zwischen einem wärmespeichernden Medium und einem in einem Rohrsystem befindlichen Wärmeträger. The invention relates to a device for generation and transmission of heat in central heating systems with a heat exchanger between one heat-storing medium and a heat transfer medium located in a pipe system. Es ist bekannt, Zentralheizungen über Kesselanlagen zu beheizen, die mit Kohle oder Öl befeuert werden. Es ist erstrebenswert, eine Zentralheizungsanlage über eine elektrische Beheizung wirtschaftlich zu betreiben. Dies hat sich jedoch als problematisch erwiesen, da tagsüber die Kosten der elektrischen Energie unvergleichlich hoch sind, während die Anwendung von unter der Bezeichnung »Nachtstromspeicherheizungsanlagen« bisher daran gescheitert ist, daß ein einfacher Wärmeaustauscher mit geringem Platzbedarf, niedrigem Wartungsaufwand, hoher Lebensdauer und dabei gleichzeitig großer Wirksamkeit fehlt. Es ist bereits eine Vorrichtung bekanntgeworden, bei der ein Wärmeaustausch zwischen zwei Kammern dadurch erreicht wird, daß die Möglichkeit einer Luftzirkulation zwischen den beiden Kammern geschaffen wird. Eine thermische Luftzirkulation ist jedoch für einen Wärmeaustauscher einer Zentralheizungsanlage nicht ausreichend. It is known to heat central heating systems using boiler systems, which are fired with coal or oil. It is desirable to have a central heating system Economical to operate via electrical heating. However, this has been the case proved to be problematic, since during the day the cost of electrical energy is incomparable are high, while the use of "night storage heating systems" has so far failed because a simple heat exchanger with little space requirement, low maintenance, long service life and at the same time great effectiveness is missing. A device has already become known in which a heat exchange is achieved between two chambers that the possibility of air circulation is created between the two chambers. A thermal air circulation is however not sufficient for a heat exchanger of a central heating system. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der genannten Art zu schaffen, die eine elektrische Beheizung bei wirtschaftlichen Betriebskosten, geringem Platzbedarf, niedrigem Wartungsaufwand und bei hoher Lebensdauer ermöglicht. The invention is based on the object of providing a device of the aforementioned Way of creating electrical heating with economical operating costs, low space requirements, low maintenance requirements and a long service life. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das Rohrsystem innerhalb des Wärmeaustauschers über Zwischenräume von dem wärmespeichernden Medium getrennt ist und die Zwischenräume einstellbar mit einem aus einer Flüssigkeit bestehenden wärmeleitenden Medium füllbar sind. This object is achieved according to the invention in that the pipe system inside the heat exchanger via gaps from the heat-storing medium is separated and the interstices adjustable with a liquid heat-conducting medium can be filled. In weiterer Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß das wärmespeichernde Medium Sand ist. In a further embodiment of the invention it is provided that the heat-storing Medium sand is. Es können auch Steine, Kies od. dgl. verwendet werden. Zur Beheizung des wärmespeichernden Mediums sind nach einem weiteren Merkmal der Erfindung elektrische Heizwiderstände vorgesehen.Stones, gravel or the like can also be used. For heating of the heat-storing medium are electrical according to a further feature of the invention Heating resistors provided. Das wärmeleitende Medium, welches in die Zwischenräume einfüllbar ist, kann beispielsweise Wasser oder Öl sein. Zur Steuerung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es lediglich erforderlich, die Füllhöhe des wärmeleitenden Mediums in den Zwischenräumen zu ändern, was durch eine zum Einfüllen bzw. Entleeren des wärmeleitenden Mediums in die Zwischenräume bzw. aus den Zwischenräumen vorgesehene Einrichtung erfolgen kann.The thermally conductive medium that can be filled into the spaces can be, for example, water or oil. To control the inventive Device, it is only necessary, the fill level of the heat-conducting medium to change in the gaps, which is achieved by a filling or emptying of the heat-conducting medium in the spaces or from the spaces provided Establishment can be done. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es möglich, das wärmespeichernde Medium, beispielsweise Sand, über Nacht zum günstigen Nachtstromtarif aufzuheizen und diese Wärme zu speichern. Das Rohrsystem ist über Zwischenräume von dem wärmespeichernden Medium getrennt. Somit kann lediglich ein geringer Anteil der in dem wärmespeichernden Medium enthaltenen Wärme auf das Rohrsystem übergehen. With the device according to the invention, it is possible to use the heat-storing Medium, for example sand, can be heated overnight at the low night electricity tariff and to store this warmth. The pipe system is about the interspaces from the heat-storing Medium separated. Thus, only a small proportion of the heat-storing The heat contained in the medium is transferred to the pipe system. Wenn die Heizung in Betrieb genommen werden soll, werden die Zwischenräume mit einem wärmeleitenden Medium, beispielsweise Wasser, ausgefüllt. When the heating is to be put into operation, the gaps are filled with a thermally conductive medium, for example water. Dadurch kann dann die Wärme von dem wärmespeichernden Medium auf das Rohrsystem übertragen werden. Dadurch, daß die Menge des wärmeleitenden Mediums in den Zwischenräumen einstellbar ist, kann die Menge der auf das Rohrsystem übertragenen Wärme gesteuert werden.This allows the heat from the heat-storing medium to be transferred to the Pipe system are transferred. In that the amount of the thermally conductive medium is adjustable in the gaps, the amount can be transferred to the pipe system Heat can be controlled. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt Fig. 1 eine schematische Seitenansicht der Vorrichtung, teilweise in verschiedenen Schnittebenen, F i g. 2 eine schematische Darstellung des in dem wärmespeichernden Medium eingebetteten Rohrsystems, Fig. 3 eine Seitenansicht der Darstellung gemäß Fig. 2, F i g. 4 eine Schnittdarstellung von Einzelheiten der F i g. 2 in vergrößertem Maßstab, F i g. 5 eine Seitenansicht der in F i g. 4 gezeigten Anordnung. An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing. 1 shows a schematic side view of the device, partly in different ways Section planes, F i g. 2 a schematic representation of the in the heat storage Medium-embedded pipe system, FIG. 3 shows a side view of the representation according to Fig. 2, Fig. 4 shows a sectional view of details from FIG. 2 in enlarged Scale, fig. 5 is a side view of the FIG. 4 arrangement shown. Das zum Aufheizen von Heizkörpern dienende und in einem geschlossenen Rohrsystem befindliche Wasser wird der Vorrichtung über einen Rücklauf 1 zugeführt und fließt über einen Vorlauf 2 wieder heraus. Das innerhalb des Wärmeaustauschers befindliche Rohrsystem weist mehrere vertikal nebeneinander und hintereinander angeordnete Rohre 3 auf, die an ihren unteren Enden 4 geschlossen sind. The one used to heat radiators and in a closed one The water in the pipe system is fed to the device via a return line 1 and flows out again via a flow 2. That inside the heat exchanger The pipe system located has several vertically next to one another and one behind the other Tubes 3 which are closed at their lower ends 4. In den Rohren 3 ist jeweils eine sich bis kurz vor das untere Ende 4 erstreckende Trennwand 5 angeordnet. Die Rohre 3 sind mit ihren oberen Enden mit horizontal angeordneten Verteilerrohren 6 verbunden. Die Verteilerrohre 6 weisen ebenfalls Trennwände 7 auf. Wie aus Fig. 4 und 5 ersichtlich, strömt daher das im Rohrsystem befindliche Wasser vom Rücklauf 1 über die Verteilerrohre 6 in das Innere der Rohre3, wird dort im unteren Bereich umgelenkt, strömt wieder nach oben, tritt wieder in das Verteilerrohr 6 ein und strömt dann in das nächste Rohr 3. Schließlich tritt das Wasser aus dem Vorlauf 2 wieder aus und wird von dort aus den Heizkörpern zugeführt (nicht dargestellt).In each of the tubes 3 there is one up to just before the lower end 4 extending partition wall 5 is arranged. The tubes 3 are at their upper ends with horizontally arranged distribution pipes 6 connected. The manifolds 6 have also partitions 7. As can be seen from Fig. 4 and 5, therefore flows in the Pipe system located water from the return 1 via the distribution pipes 6 into the interior the pipe3, is deflected there in the lower area, flows upwards again, occurs again into the distributor pipe 6 and then flows into the next pipe 3. Finally the water exits from flow 2 and from there it flows into the radiators supplied (not shown).
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