Vorrichtung zum Messen der Wärme in Wärmespeichern. Die Erfindung
betrifft eine Vorrichtung zum Messen der Wärme in Wärmespeichern, bei welchen das
Verhältnis von zwei übereinandergelagerten Flüssigkeitsschichten von verschiedenen
Temperaturen mit der Wärme veränderlich ist, und besteht in einer den Flüssigkeitsinhalt
des Speichers in bekannter Weise in seiner ganzen Höhe durchstoßenden Säule .einer
Ausdehnungsflüssigkeit, deren Querschnitt entsprechend der Form des Speichers derart
veränderlich ist, daß die durch die wärmere Flüssigkeitsschicht bewirkte Längenausdehnung
der Säule stets proportional dem Volumen der wärmeren Speicherflüssigkeit ist. Die
Veränderlichkeit des Säulenquerschnittes der Ausdehnungsflüssigkeit kann dabei durch
einen entsprechend geformten, in die Ausdehnungsflüssigkeit eingelegten festen Körper
bewirkt werden. Ebenso kann der feste Körper aus mehreren Teilen zusammengesetzt
sein, zum Zwecke, seine Herstellung zu erleichtern.Device for measuring the heat in heat accumulators. The invention
relates to a device for measuring the heat in heat storage, in which the
Ratio of two superimposed liquid layers of different
Temperatures vary with heat, and consists in the content of the liquid
of the memory in a known manner in its entire height piercing column .ein
Expansion fluid, the cross-section of which corresponds to the shape of the memory
What is variable is that the linear expansion caused by the warmer liquid layer
of the column is always proportional to the volume of the warmer storage fluid. the
Variability of the column cross-section of the expansion fluid can be achieved by
a correspondingly shaped solid body placed in the expansion fluid
be effected. The solid body can also be composed of several parts
for the purpose of facilitating its manufacture.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt,
und zwar zeigt Fig. z eine für einen Speicher von konstantem, horizontalem Querschnitt
und Fig. 2 eine für einen Speicher von variablem Querschnitt ausgebildete Vorrichtung.In the drawing, two exemplary embodiments of the invention are shown,
namely Fig. z shows one for a memory of constant, horizontal cross-section
and FIG. 2 shows a device designed for a memory of variable cross-section.
a ist der mit Flüssigkeit angefüllte Speicher, b die Zuleitung der
kalten, c die Ableitung der warmen Flüssigkeit. d ist ein mittels der Leitungen
e und f an den Speicher angeschlossener und im Sinne der eingezeichneten
Pfeile von der Flüssigkeit durchströmter Erhitzer. In die Leitung f ist ein Regulierorgan
g eingebaut, dessen Durchgangsquerschnitt derart eingestellt wird, daß die im Erhitzer
sich erwärmende Flüssigkeit unter einmaligem Durchfließen des Erhitzers mindestens
auf diejenige Temperatur gebracht wird, mit welcher sie nach der Verbrauchsstelle
abzufließen hat. - Infolge der dadurch bewirkten Differenz des spezifischen Gewichtes
zwischen der kalten und der warmen Flüssigkeit lagert sich die letztere über der
ersteren an, ohne sich mit derselben zu vermischen. Es bildet sich zwischen den
beiden Flüssigkeitsschichten eine ziemlich scharfe Trennungsfläche h, die mit zunehmender
Wärme des Speichers fällt und mit abnehmender steigt.a is the storage tank filled with liquid, b the supply line for the cold, c the discharge line for the warm liquid. d is a heater connected to the reservoir by means of lines e and f and through which the liquid flows in the sense of the arrows drawn. A regulating element g is installed in the line f, the passage cross section of which is set such that the liquid heating up in the heater is brought to at least the temperature at which it has to flow off to the point of consumption while flowing through the heater once. As a result of the difference in specific gravity between the cold and the warm liquid, the latter is deposited on the former without mixing with it. A fairly sharp separating surface h forms between the two liquid layers, which falls with increasing heat of the storage tank and increases with decreasing heat.
Zum Messen dieser Wärme ist gemäß der vorliegenden Erfindung in dem
Speicher a eine seinen Inhalt in der ganzen Höhe durchstoßende, von einer Röhre
i umgebende Säule k einer'Ausdehnungsflüssigkeit angeordnet, an deren oberem
Ende, ähnlich wie bei Thermometern, eine Skala m (in Fg. 2 nicht gezeichnet) angebracht
ist. Mit veränderlicher Wärme des Speichers wird von dieser Säule eine veränderliche
Länge auf die höhere Temperatur gebracht. Damit verändert sich auch die totale Länge
der Säule. Jeder Wärme des Speichers entspricht also eine ganz bestimmte Länge der
Säule und somit eine bestimmte Lage des oberen Säulenendes, mittels deren auf der
Skala der Stand der Ladung abgelesen werden kann.In order to measure this heat, according to the present invention, a column k of an expansion fluid, which pierces its entire height and is surrounded by a tube i, is arranged in the reservoir a, at the upper end of which, similar to thermometers, a scale m (in FIG . 2 not shown) is attached. With the variable heat of the storage tank, this column brings a variable length to the higher temperature. This also changes the total length of the column. Each heat of the storage tank corresponds to a very specific length of the column and thus a specific position of the upper end of the column, by means of which the level of the charge can be read on the scale.
Damit zwischen den Verschiebungen des oberen Säulenendes und den Volumenänderungen
des warmen Wassers stets Proportionalität herrscht, ist es erforderlich, die Säule
so auszubilden, daß das von jeder beliebigen Schicht warmen Wassers umschlossene
Volumen der Ausdehnungsflüssigkeit dem- Volumen der betreffenden Schicht proportional
ist. Dies ist bei
Speichern nach Fig. z mit konstantem, horizor_-talem
Querschnitt dann der Fall, wenn auch die Säule der Ausdehnur_gsflü-.sigkeit konstanten.
,Querschnitt hat. Bei Speichern nach Fig. :2 dagegen, welche einen variabler, horizontalen
Querschnitt haben, muß auch der Querschnitt der Ausdehnungssäule veränderlich sein,
und zwar wird diese Veränderlichkeit am zweckmäßigsten dadurch erreicht, daß in
das zylindrische, die'Ausdehnungsflüssigkeit enthaltende Rohr ein fester entsprechend
geformter Körper L eingelegt wird. Dieser letztere kann, wie in Fig. 3 gezeigt ist,
der leichteren Herstellbarkeit halber aus mehreren Teilen zusammengesetzt sein.So between the displacements of the upper end of the column and the changes in volume
If there is always proportionality of the warm water, it is necessary to adjust the column
to be trained in such a way that it was enclosed by any layer of warm water
The volume of the expansion fluid is proportional to the volume of the relevant layer
is. This is at
Saving according to Fig. Z with constant, horizor_-talem
Cross-section then the case, even if the column of expansion fluid is constant.
, Has cross section. In the case of memories according to FIG. 2, on the other hand, which have a variable, horizontal
Cross-section, the cross-section of the expansion column must also be variable,
and this variability is most expediently achieved in that in
the cylindrical tube containing the expansion fluid is a solid one
shaped body L is inserted. This latter can, as shown in Fig. 3,
be composed of several parts for ease of manufacture.
Zum Zwecke, den Stand der Wärme auch an anderen, vom Speicher getrennten
Orten feststellen zu können, kann die Skala bei entsprechender Verlängerung der
Flüssigkeitssäule auch an diesen Orten aufgestellt werden. Mittels der in ihrer
Länge veränderlichen Säule der Ausdehnungsflüssigkeit kann auch in einem elektrischen
Stromkreis ein veränderlicher Widerstand erzielt werden, wodurch ermöglicht wird,
den Stand der Speicherwärme, z. B. mittels eines Galvanometers, in beliebiger Entfernung
vom Speicher anzuzeigen.For the purpose of the state of the heat also to other, separated from the storage
To be able to determine locations, the scale can be extended with a corresponding extension of the
Liquid column can also be placed in these locations. By means of the in their
Variable length column of expansion fluid can also be used in an electrical
Circuit a variable resistance can be achieved, whereby it is possible
the status of the storage heat, e.g. B. by means of a galvanometer, at any distance
from memory.