DE252454C

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Publication number: DE252454C
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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- M 252454 KLASSE 21 h. GRUPPE- M 252454 CLASS 21 h. GROUP

GEORGE GILBERT BELL in LONDON.GEORGE GILBERT BELL in LONDON.

Elektrischer Wärmespeicher. Patentiert im Deutschen Reiche vom 24. September 1909 ab. Electric heat storage. Patented in the German Empire on September 24, 1909.

Für diese Anmeldung ist bei der Prüfung gemäß dem Unionsvertrage vomFor this registration, the examination according to the Union Treaty of

20. März 1883March 20, 1883

14. Dezember 1900 auf Grund der Anmeldung in Großbritannien vom 24. Oktober 1908 anerkannt.Recognized on December 14, 1900 on the basis of registration in Great Britain on October 24, 1908.

die Prioritätthe priority

Das gewöhnliche Verfahren zur Erhitzung von Wasser auf elektrischem Wege besteht darin, daß man die Wassermenge, welche erhitzt werden soll, in einen elektrisch geheizten Behälter, welcher sowohl mit Umhüllung von wärmeisolierendem Material als auch ohne solche sein kann, einfüllt und dann erwärmt. Mit diesem Verfahren ist man aber nur imstande, ein genau vorher bestimmtes Quantum Wasser zu erwärmen, außerdem erfordert es eine gewisse Zeit, um die gewünschte Temperatur hervorzubringen, während welcher man für eine verhältnismäßig kurze Zeit einen sehr starken Strom verwenden muß. Das Wesen der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, daß man einen Körper, der aus einer Masse besteht, welche imstande ist, die Wärme aufzuspeichern und diese aufgespeicherte Wärme an das zu erwärmende Medium wieder abzugeben, so oft man es wünscht, elektrisch erhitzt.The usual method of heating water by electrical means is in that the amount of water to be heated is poured into an electrically heated one Container, both with and without a covering of heat-insulating material can be, poured in and then heated. With this method, however, one is only able to To heat a precisely determined amount of water, it also requires a certain amount Time to bring about the desired temperature, during which one for a must use a very strong current for a relatively short time. The essence of the present The invention now consists in the fact that a body consisting of a mass which is able to store the heat and to release this stored heat back to the medium to be heated, as often as you want, electrically heated.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es nun entweder möglich, die elektrische Energie konstant zuzuführen, oder nur während derjenigen Tagesstunden, welche sich für diesen Zweck als am billigsten erweisen, so daß man während dieser Zeit eine beträchtliche Menge Wärme aufspeichern und das so erhitzte Wasser oder andere Medium in jeder gewünschten Menge bis zu einem Maximum, welches von der Größe des Apparates abhängig ist, abgeben kann. Der Apparat selbst besteht in seiner einfachsten Form aus einem Körper, der im-Stande ist, einer hohen Temperatur Widerstand zu leisten und eine große Wärmekapazität hat, zu gleicher Zeit aber auch ein guter Wärmeleiter sein muß, so daß er seine Hitze vollständig an das Wasser abgeben kann. Ein für diesen Zweck sehr geeignetes Material ist beispielsweise das Eisen, und so ist in dem nachfolgenden Ausführungsbeispiel denn auch eine Eisenmasse mit einer darin eingebetteten oder hindurchgeführten Rohrschlange vorgesehen, durch welche das Wasser hindurchfließen kann sowie weiter eine elektrische Heizvorrichtung, wobei Rohrschlange und Erhitzer mit einer wärmeisolierenden Bekleidung umgeben sind. Die zu erhitzende Masse überträgt ihre Wärme auf eine in ihrem Innern liegende Rohrschlange, welche allseitig von der Masse umgeben ist, und die Rohrschlange wiederum erwärmt das in ihr befindliche oder durch sie hindurchfließende Wasser. Die Eisenmasse kann irgend-■ eine beliebige Gestalt haben, aber es hat sich in der Praxis als wünschenswert gezeigt, daß sie eine möglichst geringe Oberfläche im Verhältnis zu ihrem Volumen hat, um den Wärmeverlust auf ein Minimum zu beschränken. Zweckmäßig bildet man den Körper daher als Kugel aus, in welcher sich die Rohrschlange befindet, durch die das zu erhitzende Wasser hindurchgeht. Die Rohrschlange kann von beliebiger Länge und von beliebigem Querschnitt sein. Die erforderliche Wärme kann dadurch erzeugt werden, daß man den elektrischen Strom durchAccording to the present invention it is now possible either to use the electrical energy constant supply, or only during those hours of the day, which are for this Purpose turn out to be cheapest, so that you get a considerable amount during this time Store heat and use the heated water or other medium in any desired Dispense amount up to a maximum, which depends on the size of the device can. The apparatus itself, in its simplest form, consists of a body that is capable is to withstand a high temperature and has a large heat capacity, At the same time, however, it must also be a good conductor of heat so that it can completely dissipate its heat can give off to the water. A very suitable material for this purpose is for example the iron, and so is in the following Embodiment also an iron mass with an embedded or passed through it Coiled pipe is provided through which the water can flow and furthermore an electrical heating device, wherein Coiled pipe and heater are surrounded by heat-insulating clothing. The too heating mass transfers its heat to a pipe coil lying inside it, which is surrounded on all sides by the mass, and the pipe coil in turn heats this water in it or flowing through it. The iron mass can be any- ■ have any shape, but it has been found in practice to be desirable that it has the smallest possible surface area in relation to its volume to prevent heat loss to a minimum. It is therefore expedient to form the body as a ball which contains the coil through which the water to be heated passes. The coil can be of any length and any cross-section. The required heat can thereby be generated be that you can run the electric current through

einen Widerstand beliebiger Art schickt oder in dem Falle der Verwendung von Wechselstrom durch Induktion oder auch durch eine Kombination dieser Methoden. Ebenso kann die Heizvorrichtung des Apparates innerhalb oder außerhalb der Eisenmasse liegen, oder die Eisenmasse selbst kann einen Teil der Heizvorrichtung bilden.sends a resistor of any kind or in the case of using alternating current by induction or by a combination of these methods. Likewise, the heater of the apparatus can be inside or outside the iron mass, or the iron mass itself can be part of the heating device form.

Die die Eisenmasse umgebende IsoliermasseThe insulating mass surrounding the iron mass

ίο und die Heizvorrichtung können aus irgendeinem der bekannten Stoffe hergestellt sein, welcher ein schlechter Wärmeleiter ist, und können von beliebiger Stärke sein. Ebenso kann man, falls es für eine stärkere Wirkung oder aus anderen Gründen wünschenswert ist, sie mit einer äußeren oder inneren Metallumhüllung umgeben, oder man kann auch eine doppelte Metallumhüllung anwenden, wobei der Raum zwischen den Wänden evakuiert ist.ίο and the heater can be of any one of known substances, which is a poor conductor of heat, and can be of any strength. Likewise, one can if it is for a stronger effect or for other reasons it is desirable to have them with an outer or inner metal cladding or double metal cladding can be used with the space between the walls evacuated.

Weiter kann man auch die äußeren und inneren Flächen der Hülle polieren oder versilbern, um die Strahlung auf ein Minimum zu reduzieren. The outer and inner surfaces of the cover can also be polished or silvered, to reduce radiation to a minimum.

Da es nun kein Material gibt, welches vollständig die Wärme isoliert, so kann immer noch ein Teil der Wärmemenge aus der erhitzten Eisenmasse verlorengehen. Die letztere wird deshalb zweckmäßig mit ihrer isolierten Verkleidung in einen Behälter eingebaut, aus welchem das kalte Wasser, das in Dampf oder heißes Wasser verwandelt oder mit Dampf oder heißem Wasser gemischt werden soll, entnom-. men wird, damit die der Eisenmasse entweichende Wärme nicht vollständig verloren ist.Since there is now no material which is complete the heat insulates, so some of the amount of heat can still be extracted from the heated Iron mass is lost. The latter is therefore useful with its insulated cladding built into a container from which the cold water, which is converted into steam or hot water is to be transformed or mixed with steam or hot water. so that the heat escaping from the iron mass is not completely lost.

Dieser Behälter kann ebenfalls mit einer wärme-' isolierenden Verkleidung versehen werden. Weiterhin können die elektrischen und die Wasserleitungen so gebaut sein, daß ein beträchtlicher Teil ihrer Länge innerhalb des Behälters liegt, damit die von ihnen aus der Eisenmasse abgeleitete Wärme an das Wasser abgegeben wird und nicht verlorengeht. Auch können die Wasserrohre aus einem Material hergestellt werden, welches kein guter Wärmeleiter ist, oder es können Isolierringe an einer oder mehreren Stellen eingesetzt werden, um auf diese Weise die metallische Verbindung in den Rohren zu unterbrechen.This container can also be provided with a heat-insulating lining. Farther the electrical and water pipes can be built in such a way that a considerable Part of their length lies within the container so that they are derived from the iron mass Heat is given off to the water and is not lost. The water pipes can also be made of a material which is not a good conductor of heat, or there can be insulating rings on one or more Places to be used in this way the metallic connection in the pipes interrupt.

Falls es notwendig oder wünschenswert ist, kann das Wasserrohr auch mit einem Sicherheitsventil versehen werden, um zu verhüten, daß der in ihm vorhandene Druck zu groß wird. Der elektrische Stromkreis kann mit einem thermostatischen Umschalter versehen werden, um ein übermäßiges Wachsen der Temperatur zu verhüten oder auch den Strom zu unterbrechen, wenn während eines längeren Zeitraumes kein Wasser dem Apparat entnommen wird. Der bei diesem Apparat zu Heizzwecken verwandte Strom kann einer Kraftquelle entnommen werden, deren Leistung veränderlich ist, und wenn die Leistung bei ihrem Maximum angelangt ist, kann der für die Heizung des Apparates dienende Strom durch irgendeinen selbständigen Ausschalter unterbrochen werden.If necessary or desirable, the water pipe can also be fitted with a safety valve be provided in order to prevent the pressure existing in it from becoming too great. The electrical circuit can with a thermostatic switch can be provided to prevent excessive growth of the To prevent temperature or to interrupt the power, if during a longer period No water is withdrawn from the apparatus for a period of time. The one in this apparatus for heating purposes related current can be taken from a power source, the output of which is variable is, and when the power has reached its maximum, that for the heating of the apparatus serving current interrupted by some independent switch will.

In der beiliegenden Zeichnung sind beispielsweise mehrere Ausführungsformen der Erfindung dargestellt.In the accompanying drawing, for example, are several embodiments of the invention shown.

Fig. ι bis 3 sind Schnitte durch verschiedene Formen des Apparates.Fig. 1 to 3 are sections through various forms of the apparatus.

In Fig. i, 2 und 3 ist m die Eisenmasse, welche die Rohrschlange umgibt, die mit dem Einlaß i und dem Auslaß 0 versehen ist.In Figs. I, 2 and 3, m is the mass of iron surrounding the coil provided with inlet i and outlet 0 .

In den Fig. 1 und 2 ist die Eisenmasse in mit einer Aussparung m¹ versehen, welche den Erhitzer h aufnimmt, der an die elektrische Leitung e angeschlossen ist; diese geht durch den Stöpsel p aus Isoliermaterial hindurch. Dieser Stöpsel kann entfernt werden, so daß der Erhitzer herausgenommen und erneuert werden kann.In Figs. 1 and 2, the mass of iron in m with a recess ¹ is provided which accommodates the heater h, which is connected to the electrical line e; this goes through the plug p made of insulating material. This plug can be removed so that the heater can be removed and replaced.

In Fig. ι ist die Eisenmasse m innerhalb eines Gefäßes v¹ angeordnet, aus welchem die Luft entfernt ist, und das Auslaßrohr 0 der Schlange c ist mit einem Hahn t und Injektor / versehen, welcher, wenn aus dem Rohr Dampf herausströmt, aus dem Behälter I¹ genügend Wasser aufsaugen kann, um den Dampf zu kondensieren und an der Mündung α heißes Wasser austreten zu lassen.In Fig. Ι the iron mass m is arranged within a vessel v ¹ from which the air is removed, and the outlet pipe 0 of the coil c is provided with a tap t and injector / which, when steam flows out of the pipe, out of the Container I ¹ can soak up enough water to condense the steam and allow hot water to escape at the mouth α.

In Fig. 2 ist die Eisenmasse m mit*der Bekleidung von Isoliermaterial υ und dem Erhitzer h innerhalb eines Behälters I angebracht, durch welchen das Einlaßrohr i und das Auslaßrohr hindurchgehen; des weiteren ist an ihm eine Öffnung für die Einführungen des Stöpsels p mit den elektrischen Leitungen e angebracht. Der Behälter I ist ebenfalls mit einem Einlaßrohr η und einem Auslaßrohr u versehen, welch letzteres mit dem Auslaßrohr 0 der Schlange c bei dem thermostatischen Ventil 4 in Verbindung steht. Sie haben eine gemeinsame Austrittsöffnung durch den Hahn t und die Mündung a, so daß, wenn der Hahn gedreht wird, aus beiden, nämlich aus der Eisenmasse m und dem Behälter I, Wasser ausfließt und in dem Ventil 4 gemischt wird, und zwar in einem solchen Verhältnis, daß es an der Mündung a mit einer konstant bleibenden Temperatur austritt.In FIG. 2, the iron mass m with * the covering of insulating material υ and the heater h is attached within a container I , through which the inlet pipe i and the outlet pipe pass; Furthermore, an opening for the insertion of the plug p with the electrical lines e is attached to it. The container I is also provided with an inlet pipe η and an outlet pipe u , the latter being connected to the outlet pipe 0 of the coil c at the thermostatic valve 4. They have a common outlet opening through the tap t and the mouth a, so that when the tap is turned, water flows out of both, namely from the iron mass m and the container I, and is mixed in the valve 4, namely in one such a ratio that it exits at the mouth a with a constant temperature.

In Fig. 3 ist die Eisenmasse, um die Konstruktion zu vereinfachen, anstatt sphärisch zylindrisch gemacht, und an Stelle des Erhitzers h der früheren Figur ist eine Drahtspule h¹ um die Isolierverkleidung ν gewunden und bildet auf diese Weise einen Primärstromkreis, welcher mit einem Wechselstrom sekundäre Ströme erzeugt und in der Eisenmasse m Wärme hervorbringt. Der Behälter I, welcher mit einer Isolierverkleidung υ² versehen ist, ist mit einer weiten zylindrischen Aussparung aus-In Fig. 3, in order to simplify the construction, the iron mass is made spherical cylindrical instead of the heater h of the earlier figure, a coil of wire h ¹ is wound around the insulating covering ν and in this way forms a primary circuit which is connected to an alternating current secondary currents produced and produces in the iron mass m heat. The container I, which is provided with an insulating cladding υ ² , is provided with a wide cylindrical recess.

Claims

permitted, in which the iron mass is housed with its insulating lining ν and the primary coil h1. The recess can be closed by a plug of insulating material p1, through which the inlet pipe i, the outlet pipe o and the electrical lines e pass. The inlet pipe i has a turn c1 between the insulating plug -p1 and the iron mass m, which is not inserted into the ίο iron mass m, but only in contact with it, so that this outer turn c1, in which the impure components of the water, such as boiler scale and the like, for example settling when using well water, can be easily replaced. The outlet pipe u of the container I is connected to the inlet pipe i of the coil c and likewise the inlet pipe η of the container e to the outlet pipe 0 of the coil c, through the manually regulated tap 5. They have a common outlet opening at the mouth a so that the temperature of the at the mouth. α outflowing water by turning the tap 5, which changes the ratio of the quantities of water coming directly from the inlet pipe η and indirectly through the container I, the pipes 0 and i, the coil c and the outlet pipe 0 to each other. Godfather nt-A ν Proverbs:

1. Heat storage, consisting of an electrically heated one with a heat protection mass Surrounded body of great heat capacity and good thermal conductivity, of which the heat to be used for heating any medium inside one in proportion to the body mass small surface is removed.

2. Heat accumulator according to claim 1, characterized in that the radiator surrounding thermal jacket is surrounded by a jacket containing the medium to be heated, so that the through the heat protection jacket about penetrating heat for preheating on the medium to be heated is transferred.

For this purpose ι sheet of drawings.