DE516480C - Elektrischer Waermespeicherofen, dessen Waermespeichermasse von Kanaelen durchzogen ist, die von einem die in den Massen aufgespeicherte Waerme den Verbrauchsstellen zufuehrenden Gasstrom durchflossen werden - Google Patents

Description

Elektrische Wärmespeicheröfen dienen dazu, elektrische Kraft, insbesondere den billigen Nachtstrom, in Form von Wärme aufzuspeichern, um diese dann zu beliebigen Zeiten verwerten zu können. Da die Speichermassen das Bestreben haben, ihre Wärme langsam und stetig abzugeben, wobei sich allmählich ihre Temperatur verringert, steht nach dem Abschalten des Heizstromes nur anfänglich hochwertige Wärme zur Verfügung, bei der weiteren Ausbeute wird die Wärme immer minderwertiger. Nicht jeder Betrieb kann dieser Eigenart des Wärmespeicherofens angepaßt werden. Bei den meisten

*5 Betriebsarten wird eine der Eigenart des Betriebes entsprechende Wärmeausbeutung nicht durchführbar sein, da die Regelung der Wärmeabgabe, und zwar die zeitliche wie die quantitative und qualitative, schwierig ist.

Es ist bereits bekannt, eine bessere Wärmeausbeutung dadurch zu erzielen, daß die in den Massen des Ofens auf gespeicherte Wärme durch einen Gasstrom der Verbrauchsstelle zugeführt wird. Der Gasstrom wird durch Kanäle der Speichermasse geleitet, die Kanäle können auch durch Poren der Speichermasse gebildet werden. Der Gasstrom erhält dabei seinen Antrieb durch den eigenen Wärmeauftrieb, er wird aber zuweilen auch durch besondere Vorrichtungen, z. B. durch einen Ventilator, angetrieben. Die Strömungsgeschwindigkeit des Gasstromes wird entweder mittels der Antriebsvorrichtung oder mittels Drosselventilen oder Umleitvorrichtungen geregelt und damit auch der Wärmeaustausch zwischen Speicher- und Verbrauchsraum. Zur Erhöhung der Wärmeausbeutung wird bei bekannten Ausführungen der Gasstrom auch im Kreislauf durch die Speichermasse und die Verbrauchsstellen hindurchgeleitet.

Eine besonders günstige Regelung des Wärmeaustausches wird bei solchen Öfen dadurch erreicht, daß erfindungsgemäß die Speichermasse in mehrere Zonen unterteilt ist, die einzeln, in Reihe oder parallel in den Gasstrom einschaltbar sind. Es kann also durch Öffnen oder Schließen der entsprechenden Klappen das erhitzte Gas entweder aus einer Zone entnommen werden, oder es kann samtliehe Zonen hintereinander durchströmen, so daß es aus der letzten Zone mit besonders hoher Temperatur austritt, oder es kann gleichzeitig durch jede der Zonen in Parallelschaltung geleitet werden. Durch eine derartige Anordnung wird eine besonders günstige Regelung des Wärmeaustausches und der Temperatur des Gasstromes erreicht. Dadurch, daß zwischen den einzelnen Zonen Anzapfleitungen für den Gasstrom vorgesehen sind, besteht die Möglichkeit, gleichzeitig mit der Beheizung des Backraumes auch noch

andere Verbrauchsstellen mit Heizgaswärme niedrigerer Temperatur zu versorgen. Auch können in den Weg des Gasstromes Mischventile eingeschaltet werden, durch die zwecks Temperaturregelung des Gasstromes Frischluft beigemischt wird.

Ausführungsbeispiele des Erfmdungsgegenstandes sind in der Zeichnung im Schema dargestellt.

ίο In Abb. ι ist die auf drei Kammern i, 2, 3 verteilte Wärmespeichermasse und der Wärmeverbrauchsraum 4, z. B. ein Backofen, von einem gemeinsamen Mauerwerk 5 aus einem die Wärme schlechtleitenden Material umschlossen. Um einen unmittelbaren Wärmeübergang durch Leitung oder Strahlung von dem Speicherraum nach dem Verbrauchsraum zu erschweren, sind beide Räume durch eine mit Kanälen 6 versehene Wand 7 aus Wärmeisoliermaterial getrennt. Die einzelnen Zonen 1, 2, 3 der Speiehermasse sind durch Blechwände voneinander getrennt, die die Heizwiderstände 8 enthalten. Die Heizwiderstände können aber auch unmittelbar in die Speichermasse eingebettet werden. Die Speichermasse selbst besteht entweder aus kreuzweise aufgeschichteten Steinen, wie in Kammer 1, oder aus porösem oder körnigem Material, wie in den Kammern 2, 3. Wichtig ist, daß in der Masse Kanäle, seien es auch nur kapillare Kanäle, für den durchstreichenden Gasstrom vorhanden sind.

Die Kammern 1 bis 3 sind mit Gaseintritts- und -austrittsöfrnungen versehen, die durch Ventile ganz oder teilweise verschlossen werden können.

Der Ventilator 9 saugt aus dem Backraum 4, an der Klappe 10 vorbei, Gas an und drückt es, vorbei an der Klappe 11, durch die Zuführungsleitung 12, vorbei an der Klappe 13, in die Kammer 3. Dort wird der Gasstrom erwärmt, tritt durch die Klappe 14, die Abflußleitung 15, die Kanäle 6 in der Wand 7 in den Backraum 4 ein und wird von hier aus durch den Ventilator wieder abgesaugt. Er beschreibt also einen Kreislauf. Durch Öffnung der Klappe 16 kann dem Gasstrom je nach Bedarf Frischluft zugemengt werden,

. Wird die Klappe 10 nach unten, die Klappe 11 nach oben geschwenkt, so tritt der Gasstrom durch die Öffnung 17 ein, durchströmt die Kammer 3, den Backraum 4 und tritt bei 18 wieder aus. Den erforderlichen Antrieb erhält der Gasstrom dabei durch den Wärmeauftrieb. Will man die Strömungsgeschwindigkeit erhöhen, so kann man die Klappe 11 nach unten schwenken, die Klappe 16 öffnen und durch die Öffnung 19 den Gasstrom einsaugen lassen.

Will man im Backraum 4 auch Oberhitze haben, so wird die Klappe 20 geöffnet. Durch die Klappe 21 kann Wärme für andere Zwecke aus dem Ofen abgezapft werden. Auch die bei 18 austretenden heißen Gase können anderweitig, beispielsweise zur Vorwärmung von Wasser, zur Beheizung von Räumen u. dgl., verwendet werden.

Der Gasstrom kann statt durch die Kammer 3 auch durch die Kammern 1, 2 geleitet werden, wenn man die entsprechenden Klappen öffnet. Will man den Gasstrom nacheinander beispielsweise durch die Kammern 3, 2, ι leiten, so wird die Klappe 14 der Kammer 3 geschlossen, dafür die Klappe 22 geöffnet, der Gasstrom wird durch das Umleitungsfohr 23 der Kammer 2 zugeführt, ferner wird die Klappe 24 geöffnet, damit der Gasstrom durch das Umleitungsrohr 25 in die Kammer 1 .und durch die geöffnete Klappe 26, das Abflußrohr 15, die Kanäle 6 in den Backraum gelangen kann.

Zweckmäßig wird man der mittleren Kammer 2 zuletzt die Wärme entziehen, da sie am besten gegen Wärmeverluste geschützt ist. Mau kann auch die einzelnen Zonen der Speichermasse verschieden stark heizen, um Wärme verschiedener Temperatur zur Verfügung zu haben. Vorteilhaft bringt man die Zonen höherer Temperatur im Innern, die Zonen niederer Temperatur außen im Speicherraum an. So kann man im Ausführungsbeispiel der Kammer 2 eine höhere Temperatur geben als den Kammern 1,3.

In Abb. 2 sind die Zonen 27, 28 der Heizmasse übereinander angeordnet. Sie bilden waagerecht verlaufende poröse Schichten. Der Gasstrom tritt bei 29 in den Raum 30 unter die Schicht 28, kann nach dem Durchgang durch die Schicht entweder durch die Rohrleitung 31 abgezapft werden oder durch die zweite Zone 27 in den Backraum 4 gelangen und durch die Klappe 32 austreten. Zwischen den Zonen 27, 28 sind die Heizwider- stände 8 angebracht.

In den Ausführungsbeispielen ist der Wärmespeicherraum und der Verbrauchsraum in einem gemeinsamen Mauerwerk eingeschlossen. Man kann aber auch die beiden Räume räumlich voneinander trennen und sie durch Rohrleitungen, die mit Wärmeisolation umgeben sind, verbinden. Unter Umständen kann man an einen Speicherraum auch mehrere Verbrauchsräume oder an einen Verbrauchsraum mehrere Speicherräume anschließen.

Claims (3)

1. Patentansprüche;

   ι. Elektrischer Wärmespeicherofen, dessen Wärmespeichermasse von Kanälen

   durchzogen ist, die von einem die in den Massen aufgespeicherte Wärme den Verbrauchsstellen zuführenden Gasstrom durchflossen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichermasse in mehrere Zonen Γι bis 3, Abb. 1) unterteilt ist, die einzeln, in Reihe oder parallel in den Gasstrom einschaltbar sind, so daß Heizgase verschiedener Temperaturen dem Speicherraum entnommen werden können.
2. 2. Elektrischer Wärmespeicherofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Vorrichtungen für die gleichzeitige Leitung von Heizgasen verschiedener Temperaturen von den einzelnen Zonen der Speichermasse an verschiedene Verbrauchsstellen vorgesehen sind.
3. 3. Elektrischer Wärmespeicherofen nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zonen (z. B. 2, Abb. 1) mit Wärmespeichennasse mit höherer Temperatur im Innern, die Zonen (1, 3) mit Wärmespeichermasse niederer Temperatur in der Nähe des Mantels des ₂g Wärmespeicherraumes angeordnet sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen