DE403683C - Method and device for storing and utilizing energy - Google Patents

Method and device for storing and utilizing energy

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DE403683C DEA38687D DEA0038687D DE403683C DE 403683 C DE403683 C DE 403683C DE A38687 D DEA38687 D DE A38687D DE A0038687 D DEA0038687 D DE A0038687D DE 403683 C DE403683 C DE 403683C
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    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K1/00Steam accumulators
    • F01K1/02Steam accumulators for storing steam otherwise than in a liquid

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf l ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufsammeln. Aufspeichern und Ausnutzen von < Energie, besonders der des Windes. Das Verfahren zur Aufspeicherung wird dadurch gekennzeichnet, daß die Energie zur Herstellung einer Wärmelagerung niederer Temperatur als die des Wassers der freien Natur ausgenutzt wird, und daß Wärme entweder vom Wasser der freien Natur oder von einer anderen zur Verfügung stehenden Wärmequelle oder von aufgespeicherter Wärme niederer oder höherer Temperatur als die des Wassers der freien Natur zu der erwähnten Wärmelagerung niederer Temperatur übergehen und bei diesem Temperaturgefälle Arbeit leisten kann.The present invention relates to l a method and a device for collecting. Storage and use of < energy, especially that of the wind. The method of storage is characterized in that the energy is used to produce a heat storage lower temperature than that of the water of the wild, and that heat either from the water of the wild or from another available heat source or from stored heat lower or higher temperature than that of the water of nature can pass over to the mentioned heat storage of lower temperature and can do work at this temperature gradient.

Es ist dabei oft auch zweckmäßig, die Energie, die ausgenutzt werden soll, zur Erzielung einer Wärmelagerung mit höherer oder niederer Temperatur als der des Wassers der freien Natur auszunutzen, z. B. zur Erwärmung von Wasser, woraus dann Wärme auf die Wärmelagerung niederer Temperatur herunterexpandieren kann. Es ist dies beispielsweise zweckmäßig, wenn mehr Energie zur Verfügung steht, als durch die Lagerung niederer Temperatur aufgenommen werden kann.It is often also useful to generate the energy that is to be used a thermal storage with a higher or lower temperature than that of the water of the to take advantage of the great outdoors, e.g. B. for heating water, from which then heat to the thermal storage of low temperature can expand down. This is useful, for example, when more energy is available than can be absorbed by storage at a lower temperature can.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens kann in ihrer einfachsten Form aus einem mittels der aufzusammelnden Energie angetriebenen Kälteerzeuger und einem Expansionsmotor bestehen, in dem das Wärmegefälle in mechanische Energie umgesetzt wird.A device for carrying out the method can in its simplest form consist of a cold generator driven by the energy to be collected and an expansion motor in which the Heat gradient is converted into mechanical energy.

Eine Ausführungsform der Erfindung ist schematisch in der Zeichnung veranschaulicht. An embodiment of the invention is illustrated schematically in the drawing.

ι bezeichnet den Verdichter eines Kälteerzeugers, etwa von an und für sich bekannter Art, 2 den Verdampfer des Kälteerzeugers, 4 den Kondensator des Kälteerzeugers, 7 einen Expansionsmotor, 8 den Verdampfer des Expansionsmotors, 9 den Kondensator des Expansionsmotors, 3 einen Behälter für den Verdampfer des Kälteerzeugers und den Kondensator des Expansionsmotors, 5 einen Behälter für den Kondensator des Kälteerzeugers und den Verdampfer des Expansionsmotors und 6 ein Regelventil zwischen dem Kondensator und dem Verdampfer des Kälteerzeugers. Anstatt eines Regelventiles kann auch ein Expansionszylinder angewandt wer-ι denotes the compressor of a cold generator, for example of a type known per se, 2 the evaporator of the cold generator, 4 the condenser of the cold generator, 7 a Expansion motor, 8 the evaporator of the expansion motor, 9 the condenser of the expansion motor, 3 a container for the evaporator of the cold generator and the condenser of the expansion motor, 5 a container for the condenser of the cold generator and the evaporator of the expansion motor and 6 a control valve between the condenser and the evaporator of the cold generator. Instead of a control valve, an expansion cylinder can also be used

den, je nach dem im Kälteerzeuger verwendeten Mittel. io bezeichnet eine Pumpe, Ii einen Behälter zur Aufspeicherung der Wärme niederer Temperatur, 12 Gefrierzellen und 13 eine Umlaufpumpe.depending on the agent used in the chiller. io denotes a pump, Ii a container for storing the low temperature heat, 12 freezer cells and 13 a circulation pump.

Als Mittel im Kälteerzeuger wird einer der in der Kältetechnik gebräuchlichen, sogenannten Kaltdämpfe, z. B. Kohlensäure (CO2), Ammoniak (NH3), schweflige Säure (SO2) usw. oder auch atmosphärische Luft verwendet. Bei gleichen Temperaturen hat, wie bekannt, CO2 den höchsten Druck (Sättigungsdruck), danach folgen NH3 und SO2. Das im Expansionsmotor umlaufende Mittel kann entweder von gleicher oder auch anderer Art als das des Kälteerzeugers sein. Die Vorrichtung wirkt wie folgt: Der Verdichter 1, der z. B. durch Windkraft angetrieben wird, saugt das gasförmige Mittel vom Verdampfer 2 ab, verdichtet es und drückt es in den Kondensator 4. Der Kondensator 4 ist von Kühlwasser umgeben, das die Wärme des verdichteten Mittels aufnimmt, wobei sich das Mittel abkühlt und in flüssige Form übergeht. Das im Kondensator 4 verflüssigte Mittel, das einen Druck aufweist, der der Temperatur des den Kondensator umgebenden Kühlwassers annähernd entspricht, wird durch das Regelventil 6 dem Verdampfer 2 zugeführt, in dem es auf niedrigeren Druck übergeht und verdampft, wobei es seine Verdampfungswärme der den Verdampfer 2 umgebenden Flüssigkeit entnimmt, die hierdurch abgekühlt wird. Der Vorgang wird dann aufs neue wiederholt mit Verdichtung, Abkühlung, Druckverminderung und Verdampfung. Dies ist ein an und für sich bekannter Kälteprozeß. Das den Expansionsmotor 7 treibende Mittel' wird gasförmig dem Verdampfer 8 im oberen Teil des Gefäßes 5 entnommen. Nach der arbeitsleistenden Expansion im Motor 7 wird das Mittel in den Kondensator 9 im unteren Teil des Behälters 3 eingeführt, wo es seine Dampfwärme an die den Kondensator 9 umgebende und durch den Verdampfer 2 des Kälteerzeugers abgekühlte Flüssigkeit abgibt und in flüssige Form übergeht. Das im Kondensator 9 verflüssigte Mittel wird durch die Pumpe 10 wieder in den Verdampfer 8 gedrückt, wo es Wärme aus dem den Kondensator 4 umgebenden und durch diesen erhitzten Wasser aufnimmt und wieder in den gasförmigen Zustand übergeht. Die Drücke des Verdampfers 8 und des Kondensators 9 des Expansionsmotors 7 werden, wie beim Kälteerzeuger, von den Temperaturen des betreffenden Behälters bestimmt. Der Vorgang wird dann aufs neue wiederholt mit arbeitsleistender Expansion, Abkühlung, Kondensieren, Druckerhöhung, Erhitzung und Verdampfung. One of the so-called cold vapors commonly used in refrigeration technology, e.g. B. carbonic acid (CO 2 ), ammonia (NH 3 ), sulphurous acid (SO 2 ) etc. or atmospheric air is used. At the same temperatures, as is known, CO 2 has the highest pressure (saturation pressure), followed by NH 3 and SO 2 . The medium circulating in the expansion motor can either be of the same type or also of a different type than that of the cold generator. The device works as follows: The compressor 1, the z. B. is driven by wind power, sucks the gaseous agent from the evaporator 2, compresses it and pushes it into the condenser 4. The condenser 4 is surrounded by cooling water, which absorbs the heat of the compressed agent, the agent cools and turns into liquid Form passes. The agent liquefied in the condenser 4, which has a pressure which approximately corresponds to the temperature of the cooling water surrounding the condenser, is fed through the control valve 6 to the evaporator 2, in which it changes to a lower pressure and evaporates, its heat of evaporation being equal to that of the evaporator 2 removes surrounding liquid, which is thereby cooled. The process is then repeated anew with compression, cooling, pressure reduction and evaporation. This is a known cold process in and of itself. The means driving the expansion motor 7 is taken in gaseous form from the evaporator 8 in the upper part of the vessel 5. After the work-performing expansion in the engine 7, the agent is introduced into the condenser 9 in the lower part of the container 3, where it gives off its steam heat to the liquid surrounding the condenser 9 and cooled by the evaporator 2 of the cold generator and turns into liquid form. The agent liquefied in the condenser 9 is pressed by the pump 10 back into the evaporator 8, where it absorbs heat from the water surrounding the condenser 4 and heated by it and returns to the gaseous state. The pressures of the evaporator 8 and the condenser 9 of the expansion motor 7 are, as in the case of the cold generator, determined by the temperatures of the container in question. The process is then repeated anew with work-performing expansion, cooling, condensation, pressure increase, heating and evaporation.

Im Behälter 11 sind eine Anzahl Gefrierzellen 12 beliebiger Form und aus beliebigem Baustoff vorgesehen, die Wasser enthalten, dem ein geeigneter Stoff, z. B. Kochsalz usw., zur Herabsetzung des Gefrierpunktes beigemischt ist. Die im Behälter 11 zwischen den Gefrierzellen vorhandenen Zwischenräume entj halten Wasser, dessen Gefrierpunkt infolge j Beimischung einer größeren Menge des Stoffes oder allenfalls eines Stoffes anderer Art, aber niedriger als der des Zellenwassers ist. Die Flüssigkeit soll in den Zellen gefrieren, nicht aber die Umlaufflüssigkeit (der sogenannte Kälteträger) zwischen den Zellen. Der Gefrierpunkt für gesättigte Kochsalzlösung liegt, wie bekannt, bei etwa — i8° C. Wünscht man den Gefrierpunkt der Umlaufflüssigkeit unter —■ 18° herabzusetzen, so kann etwa Chlorkalzium zugesetzt werden. Der Gefrierpunkt gesättigter Chlorkalziumlösung liegt, wie bekannt, bei — 400 C. Die Salzlösung im Behälter 11 wird mittels der Umlaufpumpe 13 vom Öehälter 3 dem Behälter 11 zugeführt; sie strömt durch den Kanal 14 nach dem Behalter 3 zurück.In the container 11 a number of freezer cells 12 of any shape and of any building material are provided that contain water, which a suitable substance, such. B. table salt, etc., is added to lower the freezing point. The spaces in the container 11 between the freezing cells contain water whose freezing point is lower than that of the cell water as a result of the admixture of a larger amount of the substance or possibly a substance of a different type. The liquid should freeze in the cells, but not the circulating liquid (the so-called coolant) between the cells. As is known, the freezing point for saturated saline solution is around - 18 ° C. If you wish to reduce the freezing point of the circulating liquid to below - 18 °, calcium chloride, for example, can be added. The freezing point of saturated calcium chloride solution is, as known, at - 40 0 C. The salt solution in the tank 11 is supplied to the container 11 by means of the circulation pump 13 from the Öehälter 3; it flows back through the channel 14 to the container 3.

Im oberen Teil des Behälters 3 entnimmt der Kälteerzeuger der Umlaufflüssigkeit Wärme, wodurch sie abgekühlt wird. Im unteren Teil des Gefäßes 3 nimmt die Um- go laufflüssigkeit dagegen eine Wärmemenge vom Kondensator 9 des Expansionsmotors wieder auf, falls letzterer im Betrieb ist. Wenn der Verdampfer 2 des Kälteerzeugers 1 mehr Wärme aufnimmt, als der Kondensator 9 des Expansionsmotors 7 abgibt, wird die Temperatur der Umlaufflüssigkeit herabgesetzt. Sobald die Temperatur der Umlaufflüssigkeit unter den Gefrierpunkt der Flüssigkeit in den Gefrierzellen 12 gefallen ist, geht deren Inhalt in Eis über. Das flüssige Mittel vom Kon-' densator 9 des Expansionsmotors 7 kann, ehe es durch die Pumpe ι ο in den Verdampfer 8 gedrückt wird, auch durch einen Behälter geführt und durch umlaufendes Wasser von der freien Natur erwärmt werden. Diese letzterwähnte Vorwärmung des Mittels des Expansionsmotors hat nur Bedeutung, wenn die Kondensationswärme des Kälteerzeugers aufgespeichert wird, nicht aber, wenn der no Arbeitsprozeß zwischen der Temperatur des Wassers im Freien und derjenigen der Kältelagerung erfolgt.In the upper part of the container 3, the cold generator takes the circulating liquid Heat, which cools it down. In the lower part of the vessel 3, the environment takes place Running liquid, on the other hand, builds up an amount of heat from the condenser 9 of the expansion motor if the latter is in operation. When the evaporator 2 of the cold generator 1 absorbs more heat than the condenser 9 of the expansion motor 7 outputs, the temperature of the circulating liquid is lowered. Once the temperature of the circulating liquid is below the freezing point of the liquid in the Freezer cells 12 has fallen, their contents go in ice over. The liquid agent from the capacitor 9 of the expansion motor 7 can before it is pressed into the evaporator 8 by the pump ι ο, also through a container guided and warmed by the surrounding nature by circulating water. This last-mentioned preheating of the agent of the Expansion motor is only important if the condensation heat of the cold generator is stored, but not if the no Working process between the temperature of the water in the open air and that of the cold storage he follows.

Der Kondensator 9 und der Verdampfer 2 können auch'in je einem besonderen Behälter untergebracht werden, durch die die Umlaufflüssigkeit vom Behälter 11 geführt wird. Der Umlauf kann durch jeden der Behälter für sich oder durch beide Behälter mit ein und demselben Flüssigkeitsstrom zuerst durch den Flüssigkeitsbehälter des Kondensators 9 und dann durch den des Verdampfers 2The condenser 9 and the evaporator 2 can each also be in a special container through which the circulating liquid is passed from the container 11. The circulation can be through each of the containers individually or through both containers and the same liquid flow first through the liquid container of the condenser 9 and then through that of the evaporator 2

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erfolgen. Das durch den Kondensator 4 des Kälteerzeugers 1 erwärmte Wasser wird in einem oder mehreren Behältern (in der Zeichnung nicht dargestellt) aufgespeichert, die dem bzw. den Behältern gleichen, in denen die Gefrierzellen angeordnet werden und die Umlaufflüssigkeit aufgespeichert wird. Diese Speicherungsbehälter können von beliebiger Form und aus beliebigem Material hergestellt sein und werden wie gewöhnliche Kühlhäuser isoliert.take place. The water heated by the condenser 4 of the cold generator 1 is in one or more containers (not shown in the drawing) stored, the same as the container (s) in which the freezing cells are placed and the circulating liquid is stored. These storage containers can be made of any shape and material and are insulated like ordinary cold stores.

Der Kondensator 4 des Kälteerzeuger^ 1 und der Verdampfer 8 des Motors können gleichfalls, wie vorhin erwähnt, entweder in einem und demselben Behälter, wie die Zeichnung zeigt, oder in je einem besonderen Behälter untergebracht werden, durch die das Wasser der Warmwasserlagerung umläuft. Im letzten Falle kann der Umlauf durch jeden ao Behälter für sich erfolgen, oder derselbe Wasserstrom kann durch beide Behälter, und zwar zuerst durch den Flüssigkeitsbehälter des Verdampfers 8 und dann durch den des Kondensators 4, geschickt werden. Die Gefrierzellen 12 des Behälters 11 können auch wegfallen, so daß die Wärme niederer Temperatur nur in der Salzlösung gespeichert wird; dann wird jedoch eine größere Flüssigkeitsmenge erforderlich. Denn bei Verwendung gesättigter Kochsalzlösung bindet 1 kg dieser Lösung» bei Erwärmung von —18 C ', bis auf 0° C etwa 16 Wärmeeinheiten, wäh- ; rend 1 kg Eis beim Schmelzen 80 Wärme- ' einheiten bindet. Außerdem bindet Eis be- i kanntlich eine weitere gewisse Wärmemenge, j wenn es einige Grade abgekühlt worden ist. ' Wenn Chlorkalziumlösung verwendet wird, ! kann die Temperatur niedriger gehalten wer- j den, und die Lösung vermag eine größere ' Wärmemenge bei Erwärmung bis auf er C ; zu binden.The condenser 4 of the cold generator ^ 1 and the evaporator 8 of the motor can also, as mentioned above, either be accommodated in one and the same container, as the drawing shows, or in a separate container through which the water from the hot water storage circulates. In the latter case, the circulation can take place through each ao container individually, or the same water flow can be sent through both containers, namely first through the liquid container of the evaporator 8 and then through that of the condenser 4. The freezing cells 12 of the container 11 can also be omitted, so that the low temperature heat is only stored in the saline solution; however, a larger amount of liquid is then required. Because when using saturated saline solution, 1 kg of this solution binds about 16 thermal units when heated to -18 ° C, up to 0 ° C , while-; When it melts, 1 kg of ice binds 80 heat units. In addition, ice is known to bind a further certain amount of heat when it has been cooled a few degrees. 'If calcium chloride solution is used ,! the temperature can be kept lower advertising j to, and the solution is capable of a greater "quantity of heat upon heating until he C; to tie.

Der Temperaturunterschied kann — um .' mechanische Energie zu gewinnen — auch durch ein Kaskadenverfahren ausgenutzt werden. Hat z. B. das Warmwasser des Kondensators des Kälteerzeugers eine Temperatur von + 28° C, so, kann das Temperaturgefälle : zwischen diesem Wasser und Eis von o° C in einem Intervall ausgenutzt werden, und dann das Temperaturgefälle zwischen der . Temperatur des Wassers im Freien von -j- 10 bis +150C und der der Umlauf flüssigkeit von — 180C in einem Intervall.The temperature difference can - um. ' to gain mechanical energy - can also be used by a cascade process. Has z. If, for example, the hot water of the condenser of the cold generator has a temperature of + 28 ° C, the temperature gradient : between this water and ice of o ° C can be used in an interval, and then the temperature gradient between the. Temperature of the water in the open air from -j- 10 to +15 0 C and that of the circulating liquid from -18 0 C in an interval.

Sollte Windstille eintreten und der Kälteerzeuger demzufolge während einer längeren Zeit außer Betrieb kommen, und sollte die Temperatur des aufgespeicherten Kondensatorwassers (falls dieser Wasservorrat nicht hinreichend war, die gesamte, vom Kondensator abgegebene Wärme aufzunehmen) bis auf dasselbe Niveau wie das Wasser im Freien sinken, so kann der Arbeitsprozeß zwischen dieser letzten Temperatur und der des Eises oder der Umlaufflüssigkeit vor sich gehen. Wasser von irgendeiner Wasseraniammlung im Freien wird im letzterwähnten Falle beständig durch das Rohr 15 dem Behälter 5 zugeführt, indem es zuerst dem Kon-( densator 4 des Kälteerzeugers Wärme entnimmt, falls dieser im Betrieb ist, und dann , dem Verdampfer 8 des Expansionsmotors Wärme zuführt, wonach es durch das Rohr 16 abgeleitet wird. Sind sowohl der Kälteerzeuger als auch der Expansionsmotor in Betrieb, so kann dasselbe Wasser im Behälter 5 umlaufen.Should there be no wind and consequently the cold generator for a longer period of time Time out of service, and should the temperature of the stored condenser water (if this water supply was not sufficient to absorb all the heat given off by the condenser) to sink to the same level as the water in the open air, so the working process between this last temperature and the of ice or circulating fluid. Water from any water collection In the last-mentioned case, in the open air, the pipe 15 makes it resistant to the container 5 by first drawing heat from the condenser 4 of the cold generator, if this is in operation, and then, heats the evaporator 8 of the expansion motor, after which it passes through the pipe 16 is derived. Are both the chiller and the expansion motor in Operation, the same water can circulate in the container 5.

: Wird die Kondensatorwärme des Kälteerzeugers aufgespeichert, so wird die Tem- : peratur des im Kondensatorbehälter umlaufenden Wassers steigen, vorausgesetzt, daß der Kondensator mehr Wärme abgibt, als der Verdampfer des Expansionsmotors aufnimmt. In j diesem Falle ist es aber fast von keiner Be- \ deutung", daß der Temperaturunterschied zwischen Kondensator und Verdampfer größer ' wird, was zur Folge hat, daß das Vermögen [ des Kälteerzeugers, Wärme aufzunehmen, herabgesetzt wird. Denn je größer der Tem- ; peraturunterschied ist, um so größer" ist das Temperaturgefälle und um so größer die vorrätige Menge der aufgespeicherten Energie. ' Das Kühlmittel kann auch, ehe es in den Verdampfer eingeleitet wird, durch einen ' sogenannten Nachkühler geführt werden, in : dem es unter die Temperatur des Kondenj sators abgekühlt wird und den Wirkungsgrad des Kälteerzeugers erhöht, welches Verfahren bei neueren Kälteanlagen an und für sich bekannt ist. Als Kühlwasser für den erwähnten Nachkühler kann auch dasselbe - Wasser dienen, das früher bei der Erwärmung des flüssigen Mittels vom Kondensator 9 des Expansionsmotors hinter der Pumpe 10 verwendet wurde.: If the condenser heat of the cold generator is stored, the temperature of the water circulating in the condenser tank will rise, provided that the condenser emits more heat than the evaporator of the expansion motor absorbs. In j this case, it is, however, almost any working \ importance "means that the temperature difference between the condenser and evaporator is greater ', which has the consequence that the capacity is [of the refrigerator, absorb heat, reduced. For the larger the Tem -; the temperature difference is, the greater "the temperature gradient and the greater the amount of stored energy. 'Before it is introduced into the evaporator, the coolant can also be passed through a so-called aftercooler, in which it is cooled below the temperature of the condenser and increases the efficiency of the cold generator, which is the procedure in and of itself in newer refrigeration systems is known. The same water that was previously used to heat the liquid medium from the condenser 9 of the expansion motor downstream of the pump 10 can also serve as cooling water for the mentioned aftercooler.

Was oben bezüglich der Aufspeicherung der Kondensatorwärme gesagt ist, bekommt auch eine andere Bedeutung, wenn die betreffende Windkraftanlage in der heißen Zone liegt. Die Windmotoren sollen so stark gebaut sein, daß sie mit voller Windfläche ohne n0 Reffung oder mechanische Regelung mittels Klappen sehr kräftigen Winden widerstehen und deren Energie ausnutzen können. Das Flügelsystem der Windmotoren soll mit der Motorwelle fest verbunden sein und keine Klappen und1 Schrägstellungsvorrichtungen, die sie empfindlich und kostspielig machen, besitzen.What has been said above with regard to the storage of the condenser heat also has a different meaning if the wind turbine in question is located in the hot zone. The wind motors should be as strong built to resist with full wind surface without n 0 Reffung or mechanical control by means of flaps very strong winds and can exploit their energy. The wing system of winch motors should be secured to the motor shaft, and have no valves and one inclination of devices that make them sensitive and costly.

Da, wie bekannt, die Kraft des Windes mit der dritten Potenz seiner Geschwindigkeit zunimmt, ist es ersichtlich, daß während einiger Stunden Sturmwind eine gleich große Energie-Since, as is known, the force of the wind increases with the third power of its speed, it can be seen that during a few hours of storm wind an equally large energy

menge aufgespeichert werden kann, wie während mehrerer Tage mit Wind von mittlerer Geschwindigkeit. Weil die Sturmwinde, die die Spitzen der Windkraft darstellen, aufgespeichert und ausgenutzt werden können, so ist eine ziemlich kleine Anzahl Windmotoren erforderlich, um eine gewisse Energiemenge zu erzeugen. Die Windmotoren können Tag und Nacht arbeiten und jeden nützlichen!Wind ίο aufspeichern.amount can be accumulated, such as during several days with average wind Speed. Because the storm winds, which are the peaks of wind power, are stored up and can be exploited, a fairly small number of wind motors are required to generate a certain amount of energy to create. The wind motors can work day and night and every useful! Wind ίο save.

In größeren Windkraftanlagen können auch eine Anzahl Windmotoren gruppenweise zusammenarbeiten und eine Dynamomaschine geeigneter Bauart antreiben. Von den Dynamoig maschinen dieser Gruppen wird die Elektrizität der Zentrale zugeführt, wo sie einen oder mehrere Elektromotoren antreibt. In der Zentrale treiben die Elektromotoren eine Anzahl Kälteerzeuger, die unabhängig voneinander ein- und ausschaltbar sein müssen.In larger wind turbines, a number of wind motors can work together in groups and drive a dynamo machine of suitable design. Electricity comes from the dynamo machines of these groups fed to the control center, where it drives one or more electric motors. In the Centrally, the electric motors drive a number of cooling generators, which are independent of each other must be able to be switched on and off.

Man erhält demnach ein Mittel, die, Schwankungen der Windkraft vollständig zu beherrschen. Die Verdichtung von Gasen ist ein ideales Mittel, die Windstöße auszu-2g gleichen.One thus obtains a means of completely controlling the fluctuations in wind power. The compression of gases is an ideal means of reducing the gusts of wind same.

Selbstverständlich können auch andere Energien als die des Windes in der beschriebenen Weise ausgenutzt werden, beispielsweise Nachtenergien in elektrischen Zentralen.Of course, other energies than that of the wind in the described Wise exploited, for example, night energies in electrical centers.

Claims (10)

Patent-Ansprüche:Patent Claims: i. Verfahren zur Auf Sammlung, Aufspeicherung und Ausnutzung von Energie (besonders der des Windes), dadurch ge-3g kennzeichnet, daß die aufzuspeichernde Energie zur Herstellung einer Wärmelage-. rung niederer Temperatur als die des Wassers der freien Natur ausgenutzt wird, und daß Wärme entweder vom Wasser der freien Natur oder von einer anderen zur Verfügung stehenden Wärmequelle oder von aufgespeicherter Wärme niederer oder höherer Temperatur als die des Wassers der freien Natur zu der erwähnten Wärmelagerung niederer Temperatur übergehen kann und bei diesem Temperaturgefälle Arbeit leistet.i. Process for collecting, storing and utilizing energy (especially that of the wind), characterized in that the Energy to produce a thermal layer. temperature lower than that of the Water of the great outdoors is exploited, and that heat is either from the water from nature or from another available heat source or from stored heat or higher temperature than that of the water of the wild to go over to the mentioned heat storage of lower temperature can and does work at this temperature gradient. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aufgespeicherte2. The method according to claim 1, characterized in that the stored go Wärme höherer oder niederer Temperatur als die des Wassers der freien Natur auch mittels der Energie erzeugt wird, die ausgenutzt werden soll.go heat of higher or lower temperature than that of the water of the great outdoors is also generated by means of the energy that is exploited shall be. 3. Vorrichtung zur Durchführung eines gg Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die aufzusammelnde, aufzuspeichernde und auszunutzende Energie dazu verwendet wird,3. Device for performing a gg method according to claim 1 or 2, characterized characterized in that the energy to be collected, stored and used is used to einen Kälteerzeuger anzutreiben, und daß das Wärmegefälle in einem Expansionsmotor in mechanische Energie umgesetzt wird.to drive a cold generator, and that the heat gradient in an expansion engine is converted into mechanical energy. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kälteerzeuger Wärme von einer Salzlösung 6g (Kälteträger) aufnimmt, welcher Kälteträger dann dazu gebracht wird, Wärme von einem umlaufenden Mittel (Kaltdampf) aufzunehmen, das dadurch in flüssige Form übergeführt wird, und nach Druckerhöhung und durch Wärmezufuhr wieder in gasförmigen Zustand übergeht und im Expansionsmotor zum Expandieren gebracht wird.4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the cold generator Absorbs heat from a salt solution 6g (refrigerant), which refrigerant is then made to generate heat to be absorbed by a circulating medium (cold steam), which is then converted into liquid form is converted, and after increasing the pressure and by supplying heat again into gaseous form State passes and is made to expand in the expansion engine. 5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Kondensator des Kälteerzeugers aufgenommene Wärme aufgespeichert und ausgenutzt wird.5. Apparatus according to claim 3 or 4, characterized in that the from The heat absorbed by the condenser of the cold generator is stored and used. 6. Vorrichtung nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärme niederer Temperatur entweder in einer Salzlösung oder in zwei solchen Lösungen aufgespeichert ist, die im letzten Falle verschiedene Gefrierpunkte aufweisen, der- 8g art, daß die eine vor der anderen zum Gefrieren gebracht werden kann.6. Apparatus according to claim 3, 4 or 5, characterized in that the heat lower temperature is stored either in a saline solution or in two such solutions, which in the latter case have different freezing points, so that one before the other to the Can be brought to freeze. 7. Vorrichtung nach Anspruch 3, 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das durch den Expansionsmotor umlaufende Mittel nach dessen Kondensierung dazu gebracht wird, Wärme aus dem Wasser der freien Natur aufzunehmen und dann in den Verdampfer (8) des Expansionsmotors gedrückt wird. 7. Apparatus according to claim 3, 4, 5 or 6, characterized in that the means circulating by the expansion motor after its condensation is brought to heat from the water the outdoors and then pushed into the evaporator (8) of the expansion motor. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Erwärmung des Treibmittels des Expansionsmotors verwendete Wasser, das dadurch abgekühlt worden ist, dazu gebracht wird, Wärme vom Mittel des Kälteerzeugers aufzunehmen, ehe dieses Mittel dem Verdampfer (2) des Kälteerzeugers zugeführt wird.8. Apparatus according to claim 7, characterized in that the for heating of the propellant of the expansion engine used, which has been cooled thereby, is brought to heat from the means of the cold generator before this agent is fed to the evaporator (2) of the cold generator. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator des Kälteerzeugers und der Verdampfer des Expansionsmotors in ein und demselben oder in je einem besonderen Behälter angeordnet sind.9. Device according to one of claims 3 to 8, characterized in that that the condenser of the cold generator and the evaporator of the expansion motor in one and the same or in one each special containers are arranged. 10. Vorrichtung nach einem der An-Sprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdampfer des Kälteerzeugers und der Kondensator des Expansionsmotors in ein und demselben oder in je einem besonderen Behälter angeordnet ng sind.10. Device according to one of the claims 3 to 9, characterized in that the evaporator of the cold generator and the condenser of the expansion motor is arranged in one and the same or in a separate container are. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.1 sheet of drawings.
DEA38687D 1921-10-28 1922-10-26 Method and device for storing and utilizing energy Expired DE403683C (en)

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