DE7323619U - Reaction container for a reversible energy storage device - Google Patents

Reaction container for a reversible energy storage device

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Gebrauciismusteraiimeldung G 73 23 619.8 vom 26.o6.73, Anmelder John Edward Randell, Wirral/Cheshire(Engl.)Usage material report G 73 23 619.8 from 26.o6.73, Applicant John Edward Randell, Wirral / Cheshire (Engl.)

^Reaktionsbehälter für eine reversible Energiespeiehereinrichtung N^^ Reaction container for a reversible energy storage device N ^

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur reversiblen Speicherung von Energie. Es ist durchaus bekannt, daß die meisten chemischen Reaktionen unter bestimmten Bedingungen umkehrbar sind, wobei Wärme abgegeben wird, wenn der Prozeß in der einen Richtung verläuft und Wärme aufgenommen wird, wenn der Prozeß in der entgegengesetzten Richtung verläuft. Auf ähnliche Weise sind viele physikalische Veränderungen von Verbindungen oder Elementen umkehrbar. Daher wird bei der Anordnung nach der vorliegenden Erfindung ein endothermer Reactionsablauf herbeigeführt, indem der Anordnung V.;arme oder Arbeit zugeführt wird. In umgekehrter Richtung wird die exotherme Reaktion dazu benutzt, um während des Ablaufs Wärmeenergie freiwerden zu lassen. Diese Wärmeenergie kann sodann in Arbeit umgewandelt werden, die - falls erwünscht - zumThe present invention relates to a device for the reversible storage of energy. It is well known that most chemical reactions are reversible under certain conditions, with heat being given off when the process is in one direction and heat being absorbed when the process is in the opposite direction. Similarly, many physical changes in compounds or elements are reversible. Therefore, in the arrangement according to the present invention, an endothermic reaction sequence is brought about by the arrangement V .; poor or work is fed. In the opposite direction, the exothermic reaction is used to release heat energy during the process. This thermal energy can then be converted into work, which - if desired - for

Antrieb eines Kraftfahrzeugs benutzt werden kann.Drive a motor vehicle can be used.

Ton den zahlreichen bekannten Energiequellen sind Dampf, Benzin und batteriegespeioherts elektrische Energie die drei meistbenutzten für Kraftfahrzeuge. Jedoch haben diese drei Energiequellen sämtlich ihr« Kachteil·· Ein· Dampfmasohin· hat zum Beispiel keine Speicherfähigkeit. Hier kann der Betriebsstoff nur siuf dem Zeitpunkt in Energie umgewandelt werden, wenn solche gerade benötigt wird· Folglich fallen die Eingangs- und die Auegangsenergie bei einer Dampfmaschine im wesentlichen gleichseitig an.Sound of the numerous known energy sources are steam, gasoline and battery-stored electrical energy the three most used for motor vehicles. However, these three energy sources all have their «disadvantage · · a · steam masohin · has to Example no storage capacity. Here the operating material can only be converted into energy at the point in time when it is needed. Consequently, the input and the Output energy in a steam engine is essentially on the same side.

Bei einer Terbrennungskraftmasohine entstehen bei der Verbrennung des Kraftstoffes unerwünschte sowie giftige Abgase, die aus dem System entfernt werden müssen· HerktSmmlicherweise geschieht dies durch Ableiten dieser Abgas· in die Umgebung. Dies verunreinigt natürlich die Luft und bildet in Großstädten eine ernstliche Gefahr für die Gesundheit·In the case of a combustion engine, undesirable and poisonous exhaust gases are produced when the fuel is burned must be removed from the system · Normally this is done by discharging this exhaust gas · into the environment. this Naturally pollutes the air and is a serious health hazard in large cities

Das Hauptproblem eines mit elektrischen Batterien angetriebenen Fahrzeuge iet das außerordentlich niedrige Verhältnis von Ausgangeleistung zum Gewicht· Aufgrund dessen sind die meisten Fahrzeuge dieser Art nur dann verwendbar, wenn ein begrenzter Aktionsradius vorliegt und das Fahrzeug nur für niedrige Fahrtgeschwindigkeiten vorgesehen ist. Ein typisches Anwecdungsbeispiel für ein solches Fahrzeug ist ein Liefervag en für Milch,The main problem with one powered by electric batteries Vehicles have the extremely low power-to-weight ratio · Because of this, most are Vehicles of this type can only be used if there is a limited radius of action and the vehicle is only intended for low travel speeds. A typical application example for such a vehicle is a delivery truck for milk,

Brot und dergleichen, wo Jede Fahrstrecke vielleicht 100 Meter beträgt.Bread and the like, where each driving distance is maybe 100 meters.

Es 1st ebenfall· seit geraumer Zeit bekannt» dafi eine physikalische Veränderung in einer chemischen Verbindung oder eine chemische Reaktion «wischen swel Verbindungen manchmal τοη Wärmeentwicklung begleitet wird» Ebenso ist es bekannt, diese Wärmeenergie su nutzen· So verlauft zva Beispiel die Reaktion *wisehen Kaliumoxid und Vasser sur Bildung τοη Kalsiumhydroxid stark exotherm und die hierbei entwickelte Wärme wird dasu verwendet» Lebensmittelbehälter, Eeiskiasen oder Lockenwickler cu helxen.It 1st flat case · for some time known "Dafi a physical change in a chemical compound or a chemical reaction" wipe swel connections "is sometimes accompanied τοη heat generation It is also known to use this heat energy su · So proceeds zva example, the reaction * wisehen potassium oxide and Vasser sur education τοη potassium hydroxide strongly exothermic and the heat developed in this way is used for food containers, ice cream cases or hair curlers cu helxen.

JlJl

Sun 1st Überraschenderweise gefunden worden, daß sich bestimmteSun has surprisingly been found to be certain

chemische Verbindungen endotherm trennen und exotherm wieder-Separate chemical compounds endothermically and exothermically

vereinigen» und «war in einem solchen Ausmaß, daß bei der exothermen Vlederrerelnigung genügend Wärme entsteht» um als Energiequelle benutzt werden eu können. Des weiteren ist überraschenderweise gefunden worden» daß sich in Terhältnismäeig einfacher Welse ein System erstellen läßt» welches die Wärme in Arbeitsleistung umzuwandeln Teroag« wlederaufladbar ist und eine Terhältnismäßlg große Speicherfähigkeit aufweist.unite "and" was to such an extent that sufficient heat is generated during the exothermic winding down "to than Energy source can be used. Furthermore, it has surprisingly been found that there is a simple catfish can create a system »which the heat in Converting work performance Teroag «which is rechargeable and a Has a relatively large storage capacity.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist dementsprechend eine reversible Energiespeichereinrichtung vorgesehen, die einen Reaktionsbehälter aufweist, in dem sich wenigstens eine chemische Ver-According to the present invention, a reversible energy storage device is accordingly provided which has a reaction container in which at least one chemical chemical

bindung befindet* die dazu geeignet let» in einem reversiblen physikalischen oder chemiechen Prozeß in «Inen fluchtigen und einen nicht-flüchtigen Beatandteil überziehen, wobei während der Wiedervereinigung der beiden Bestandteile Wärmeenergie frei wird. Dabei enthält diese Anordnung einen Speicher für die während dee Prozesses gebildete fluchtige Komponente, sowie einen Haupt-Värmsaustauseher, der in thermischer Verbindung mit dem Reaktionsbehälter steht und derart mit dem Speicher In Reihe geschal- ~. tet 1st» daß die flüchtige Komponente auf dem Wege ron dem Speicher su dem Reaktionsbehälter beim Durchgang durr»h den Haupt-Wärmeaustauscher In diesem erhitzt wird, ferner ist wenigstens eine Wärmekraftmaschine vorgesehen, um u«r erhitzten flüchtigen Komponente Arbeitsleistung zu entnehmen«The bond is located in a reversible physical or chemical process in which a volatile and a non-volatile component are covered, with thermal energy being released during the reunification of the two components. This arrangement contains a memory for the volatile components formed during the process, as well as a main heat exchanger, which is in thermal connection with the reaction vessel and thus connected in series with the memory. tet 1st "that the volatile component in the way ron the memory su the reaction vessel during the passage Durr» h the main heat exchanger in this is heated, further comprising a heat engine is at least provided for withdrawing u "r heated volatile component performance"

Des weiteren tnthält die Einrichtung vorzugsweise einen Kondensator, um wenigstens «inen Seil des gas- oder dampfföraigea Bestandteils in flüssige Form zu überführen. Yorteilbaftorweise ist der Reaktionsbehälter thermisch isoliert. In einer beroräugten Ausführungsform der Erfindung 1st die ohcaieche Verbindung durch Kalziumhydroxid dargestellt·Furthermore, the device preferably contains a condenser in order to convert at least one rope of the gas or vapor-free component into liquid form. Yorteilbaftorweise the reaction vessel is thermally insulated. In a preferred embodiment of the invention, the ohcaieche compound is represented by calcium hydroxide.

Des weiteren ist gemäB der Torliegenden Erfindung ein Verfahren swr Qewinnung τοη Arbeiteenergie vorgesehen· Dieses umfaßt die Maßnahmen, um eine ohemlsche Verbindung su veranlassen, sich la einem reversiblen physikalischen oder ohemisohen Prozeß in einen flüchtigen und in einen nicht-flüchtigen Fraktionsanteil iuFurthermore, according to the present invention, there is a method swr Qewinnung τοη work energy provided · This includes the Measures to induce an ohemian connection su la a reversible physical or ohemical process into one volatile and in a non-volatile fraction portion iu

■palten* bei deren Wiedervereinigung Wärmeenergie frei wird· Dabei wird der flüchtige Fraktionsanteil getrennt τοη dem niohtflüchtigen Fraktionsanteil gespeichert und die gespeicherte Energie durch Wiedervereinigung der Fraktioneanteile wiedergewonnen, indem der flüchtige Fraktionsanteil innerhalb einea Beaktionsbehältere in den nicht-flüchtigen Fraktionsanteil geleitet wird» wobei die Wiedervereinigung beider Fraktioneanteile mit dem Freiwerden von Wärme verbunden ist· Der flüchtige Fraktionsanteil durchströmt sodann einen thermisch mit den Reaktionsbehälter verbundenen Wärmeaustauscher und wird hierbei erhitzt. Danach wird der erhitzte flüchtige Fraktionsanteil durch wenigstens eine Wärmekraftmaschine geführt und erzeugt dabei eine Ausgangsleistung in Form von Arbeitεenergie.■ split * when reunification heat energy is released · The volatile fraction is stored separately from the non-volatile fraction and the stored energy is recovered by reuniting the fraction, in that the volatile fraction is fed into the non-volatile fraction within a reaction tank " The reunification of both fractions is associated with the release of heat · The volatile fraction then flows through a heat exchanger thermally connected to the reaction vessel and is heated in the process. Thereafter the heated volatile fraction is passed through at least one heat engine and generates an output power in the form of Arbeitsεenergie.

Der Grundgedanke der vorliegenden Erfindung ist» daß sich bestimmte chemische Verbindungen reversibel trennen oder vereinigen» wobei Wärme frei wird. So zum Beispiel vereinigen sich Xaleiumoxid und Wasβer zu Kalziumhydroxid, wobei eine beträchtlich· Wärmemenge freigesetzt wird. Außerdem ist diese Reaktion unter bestimmten Bedingungen umkehrbar· Da die Bildung von Kalziumhydroxld ein exothermer Vorgang ist» leuchtet es ohne weiteres ein» daß die umgekehrte Trennung endotherm verläuft· Anders ausgedrückt» au£ dem System Arbeit oder Wärse zugeführt werden» um Kalziumoxid und Wasser zurückzuerhalten· In diesem Zusammenhang wird unter dem Begriff "Entladung" die Vereinigung von Kalziumoxid und Wasser zur Bildung von Hydroxid verstanden» wobei demThe basic idea of the present invention is "that certain chemical compounds separate or combine reversibly" whereby heat is released. For example, xaleum oxide and water combine to form calcium hydroxide, with a considerable Amount of heat is released. In addition, this reaction is reversible under certain conditions. Since the formation of calcium hydroxide is an exothermic process »it lights up without further ado a "that the reverse separation is endothermic. In other words," work or heat is supplied from the system Recovering calcium oxide and water · In this context, the term "discharge" means the combination of calcium oxide and water to form hydroxide »where the

• · Il (I III• · Il (I III

ι · f ♦ ιι · f ♦ ι

System Arbeit entnommen werden kann· Demgemäß wird unter den Begriff ^ladung" die Trennung von Kaliiumhydroxid in Oxid und Wasser versanden, was alt Wärmeaufnahme verbunden ist. Obwohl due Kalziumhydroxid die bevorzugte ohemieohe Substanz gemäß der Erfindung igt? weisen verschieden· andere Verbindungen, wie B.B. Strontiumhydroxid, die gleiche erwünschte Wirkung auf. Außerdem entwickelt die Bildung der Monohydrate von Kaliumhydroxid und Kupfersulfat ebenfalls Wärmeenergie· In Uhnlloher Welse wird eine beträchtliche Wärmemenge frei» wenn nan kristallisationswasaierfreles Natriumhydroxid ir Wasser auflKst« £s sei hier vermerkt, daß In jedem der vorstehenden Beispiele das während des Ladens gebildete Gas oder gebildeter Dunst Dampf ist·System work can be gleaned · Accordingly, under the Term ^ charge "the separation of potassium hydroxide into oxide and Sand water, which is connected to old heat absorption. Even though due to calcium hydroxide the preferred chemical substance according to of the invention? have different · other compounds, such as B.B. Strontium hydroxide has the same desirable effect. In addition, the formation of the monohydrates of potassium hydroxide and copper sulfate also develops heat energy · In Uhnlloher Catfish are released a considerable amount of heat "when sodium hydroxide which is free from crystallization water dissolves in water" noted here that in each of the preceding examples the gas or vapor formed during charging is vapor

Im folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand von Äuefuhrungsbeispielen beschrieben. Dabei β«igtIn the following the invention will be described with reference to the accompanying drawings by means of Äuefuhrungsbeispielen. Thereby β «igt

71g« 1 dit scheaatische Darstellung einer reversiblen Ener-71g «1 the schematic representation of a reversible energy

' gieiepelcheranordnung gemäß der vorliegenden Erfindung. 71g, 2 stellt β in ο Abwandlung der Anordnung nach Flg. 1giepelcher arrangement according to the present invention. 71g, 2 represents β in ο modification of the arrangement according to Flg. 1

dar und zeigt zusätzlich Mittel für das Torheizen : der flüchtigen Komponente auf dem Wege vom Speicherand shows additional means for door heating : the volatile component on the way from the storage tank

zu dem Reaktionsbehälter. Pig. 3 zeigt eine weitere Abwandlung der Anordnung nach dento the reaction vessel. Pig. 3 shows a further modification of the arrangement according to FIG

Figuren 1 und 2, wobei die Wärmekraftmaschine über I zwei Stufen verfügt· Pig· 4 jeelgt schematisch eine Weiterbildung der AnordnungFigures 1 and 2, the heat engine over I has two levels Pig 4 is a schematic further development of the arrangement

4M t t · t t * · ···4M t t · t t * · ···

nach Pig, 3 und Pig. 5 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungeforaafter Pig, 3 and Pig. 5 shows a longitudinal section through a first Ausungefora

des erfindungsgemäßen Reaktlonsbehälterii, während yig. 6 den Längssohnitt durch eine «weite Ausführungsfornof the reactor according to the invention, while yig. 6 the longitudinal sonitt through a "wide execution form des Reaktioxisbehälters eeigt.of the Reaktioxisbehälters eeigt.

In TIg. 1 1st ein Reaktionsbehälter 1 dargestellt, welcher zu Beginn Kalsiumhydroxid enthält« Durch Verminderung des Druckes in dem Reaktionsbehälter oder durch Erwärmung desselben oder durch eine Kombination dieser beiden Maßnahmen, eersetat sich das Kalslumhyöroxld in einen flüchtigen Traktioneanteil in Form Ton Dampf und in einen nloht-flüchtigen Traktioneanteil in Form Ton Kaliumoxid. Um diese Zersetzung durch Wärmezufuhr cu erreichen, wird das Ventil 2 geschlossen und das Ventil 3 geöffnet· Daraufhin geht der Dampf durch eine Rohrleitung 4 in einen Kondensator 5 und Ton dort in einen Speicher 6· Die Erwärmung kann alt Hilfe eines elektrischen Heizelementes vorgenommen werden, welches hier nicht gezeigt ist·In TIg. 1 is a reaction container 1 shown, which to Beginning of potassium hydroxide contains «By reducing the pressure in the reaction vessel or by heating it or by a combination of these two measures, eersetat itself the Kalslumhyöroxld in a volatile traction portion in the form Sound steam and in a non-volatile traction portion in the form Clay potassium oxide. In order to achieve this decomposition by supplying heat cu, valve 2 is closed and valve 3 is opened Thereupon the steam goes through a pipe 4 into a condenser 5 and there clay into a storage 6 · The heating can alt can be done with the help of an electrical heating element, which is not shown here

um das Kalsiumhydroxid durch Druckverminderung innerhalb des Reaktionsbehälter» zu zersetzen, wird das Ventil 2 geöffnet und das Ventil 3 geschlossen. Eiae Wärmekraftmaschine 7 wird angetrieben und wirkt als Vakuumpumpe, wodurch der Dampf aus dem Reaktionsbehälter gesaugt wird. Der verdichtetβ Dampf wird Innerhalb eines Wärmeaustauschers 8 kondensiert und fließt dann durch das Ventil 2 in den Speicher 6. !Falle notwendig oder erwünscht,around the potassium hydroxide by reducing the pressure within the To decompose reaction vessel », valve 2 is opened and valve 3 is closed. Eiae heat engine 7 is driven and acts as a vacuum pump, which removes the steam from the Reaction container is sucked. The compressed steam is condensed within a heat exchanger 8 and then flows through the valve 2 in the memory 6.! If necessary or desired,

kann ein· Pump· 9 rerwendet werden» um dl« überführung de· Wa·- aere In den Speicher zu unterstützen· Die rom kondensierendena · Pump · 9 can be used »um dl« transferring the · Wa · - aere To support the memory · The rome condensing

Dampf abgegebene Wäme wird auf den Reaktionsbehälter übertragen· Die Wärmekraftmaschine 7 sorgt dafür» daß der Druck la Inneren de· Reaktionsbehälter· niedriger als der atmosphärisch· Druck liegt und daS der Wärmeau·taueeher 8 auf einem höheren Druck al· der atmosphärische liegt· Da der Wärmeaustauscher unter derartigem Druck steht, kondensiert der Dampf bei einer Temperatur su Q Wasser» die oberhalb des normalen Koohpunktes von 10O0C liegt· ffalls erwünscht» kann der Wärmeaustauscher auch innerhalb des Reaktionsbehälters angeordnet sein* Dementsprechend wird das Wasser nach dem Kondensieren im Wärmeaustauscher auf dem Wtge in den Speicher durch die Umgebung gekühlt· Um den Druck weiter su reduzieren» kann zwischen dem Ventil 2 und dem Speicher 6 «in DampXrerechluB Torgesehen sein.The heat given off by steam is transferred to the reaction vessel. The heat engine 7 ensures that the pressure inside the reaction vessel is lower than the atmospheric pressure and that the heat exchanger 8 is at a higher pressure than the atmospheric one If the heat exchanger is under such pressure, the steam condenses at a temperature su Q water »which is above the normal cooch point of 10O 0 C · if desired» the heat exchanger can also be arranged inside the reaction vessel the Wtge in the store is cooled by the environment · To further reduce the pressure »can be seen between valve 2 and store 6« in DampXrerechluB.

Ua das System «u entladen» muß man zunächst den Reaktionsbehälter 1 erhitzen« Dies kann entweder rermittele eines (nicht darge-•tellten( elektrischen Heizelementen erfolgen» oder aber durch Offnen de· Tentll 3» um einer kleinen Menge Wasser zu ermöglichen, au· dem Speicher 6 unmittelbar in den Reaktionsbehälter 1 zu fließen· In dem zuletzt genanten Fell reagiert das Wasser mit dem Kalziumoxid zu Kalziumhydroxid» wobei Wärme entsteht· Dann wird das Ventil 3 geschlossen und das Ventil 2 geöffnet. Die Innerhalb des Reaktionsbehältera 1 freigewordene Wärme wird zu dem Wärmeaustauscher 8 Überführt· Die Speisepumpe 9 wird in Be-Among other things, the system "u unload" must first be the reaction vessel 1 heating «This can be done either by means of an electrical heating element (not shown) or by Open the · Tentll 3 »to allow a small amount of water to from the reservoir 6 to flow directly into the reaction container 1. The water reacts in the last-mentioned skin the calcium oxide to calcium hydroxide »where heat is generated. Then valve 3 is closed and valve 2 is opened. the Heat released inside the reaction vessel 1 becomes too transferred to the heat exchanger 8 The feed pump 9 is

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trieb gesetzt, worauf Wasser aus dem Speicher 6 in den Wärmeaustauscher 8 fließt, und zwar unter einem höheren Druck als dem atmosphärischen Druck. Innerhalb dee Wärmeaustauschers 8 gelangt das Wasser sum Kochen und wird wegen überdruck und »temperatur in überhitzten Dampf Überführt. Dieser Dampf wird sodann in die Wärmekraftmaschine 7 geleitet» wo er expandiert· Dadurch wird die Wärmekraftmaschine angetrieben und es kann ihr nach außen hin Arbeit entnommen werden·drive set, whereupon water flows from the memory 6 into the heat exchanger 8, under a higher pressure than that atmospheric pressure. Inside the heat exchanger 8, the water reaches the boil and is due to excess pressure and temperature Converted into superheated steam. This steam is then in the Heat engine 7 passed »where it expands · This drives the heat engine and it can flow to the outside to be withdrawn for work

Demzufolge wird der Dampf von Hochdruck auf Siederdruck umgeformt und der Uiederdruck-Dampf danach in den Reaktionsbehälter zurückgeleitet, wo er mit dem Kalziumoxid reagiert und dadureth mehr Wärme freisetzt·As a result, the steam is converted from high pressure to boiling pressure and the low pressure steam is then transferred to the reaction vessel returned where it reacts with the calcium oxide and dadureth releases more heat

Anhand dessen ist klar ersichtlioh, daß die Temperatur im Inneren dee Reaktionsbehälter 1 solange ansteigen wird« bis die dabei abgegebene Wärme diejenige übersteigt, mit der das System fertig werden kann· Dementsprechend wird der Rückdruck twisehen w dem Reaktionsbehälter und der Wärmekraftmaschine 7 ansteigen,From this, it is clear ersichtlioh that the temperature inside dee reaction vessel 1 as long rise is "to the thus dispensed heat exceeds that at which the system can cope · Accordingly, the back pressure twisehen w the reaction vessel and the thermal engine 7 increases, wobei der Druck im Reaktionsbehälter 1 zunimmt· Demzufolge kann der Wärmekraftmaschine 7 weniger Arbeit entnommen werden und dit Wärmeverluste des Reaktionsbehälter 1 werden ansteigen· Deshalb wird das Ventil 3 geöffnet, um etwas Dampf durchzulassen· Der Dampf fließt eodann durch einen Kondensator 5, in welchem er Terflüssigt wird, und von dort aus zurück in den Speicher· Die bei dem Kondensator 5 abgegebene Wärme kann z.B. zur Raum-wherein the pressure in the reaction vessel 1 increases · As a result, can Less work will be taken from the heat engine 7 and the heat losses of the reaction vessel 1 will increase therefore the valve 3 is opened to let some steam through The steam then flows through a condenser 5, in which it is liquefied, and from there back into the store. The heat given off by the condenser 5 can e.g.

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/IH/ IH

heizung ausgenutzt werden.heating can be used.

Falls erwünscht, kann ein weiterer Wärmeaustauscher in Reihe mit dem Wärmeaustauscher 8 vorgesehen werden, insbesondere um den Dampf zu überhitzen. Des weiteren kann man den Reaktionsbehälter in zwei Teile aufteilen, wobei der eine auf einer höheren Temperatur liegt als der andere. In einem solchen Fall ist der weitere Wärmeaustauscher in dem Teil des Reaktionsbehälters angeordnet, der die höhere Temperatur hat. Falls erwünscht, können die beiden Teilf des Reaktionsbehälters unterschiedliche chemische Verbindungen enthalten und auf dem gleichen Druck oder auf verschiedenen Drücken gehalten werden. Es sei hier ebenfalls vermerkt, daß dem p^findungsgemäßen System nur dann aus der Maschine 7 Arbeit entnommen werden kann, nachdem Wärme oder Arbeit dem System zugeführt worden sind. Bei einer herkömmlichen Wärmekraftmaschine erfolgen Wärmezufuhr und Arbeitsentnahme im wesentlichen gleichzeitig.If desired, a further heat exchanger can be provided in series with the heat exchanger 8, in particular around overheating the steam. In addition, the reaction vessel can be divided into two parts, one on top of a higher one Temperature than the other. In such a case, the further heat exchanger is arranged in the part of the reaction vessel which has the higher temperature. If desired, the two parts of the reaction vessel can have different chemical properties Connections contained and held at the same pressure or at different pressures. It is here too noted that the system according to the invention can only be removed from the machine 7 work can be withdrawn after heat or work has been added to the system. In a conventional heat engine heat supply and work withdrawal take place essentially at the same time.

Die Fig. 2 zeigt eine Anordnung, welche im wesentlichen der Darstellung in Fig. 1 entspricht. Dabei werden für die gleichen Teile dieselben Bezugszeichen verwendet.Fig. 2 shows an arrangement which is essentially the illustration in Fig. 1 corresponds. The same reference numerals are used for the same parts.

In Fig. 2 ist jedoch eine Vorheizeinrichtung für das Wasser vorgesehen. Zu diesem Zweck befindet sich zwischen der Speisepumpe 9 und dem Wärmeaustauscher 8 ein Erhitzer 11 für das Speisewasser. Während der Entladung des Systems fließt verbrauchter DampfIn Fig. 2, however, a preheating device is provided for the water. For this purpose there is a heater 11 for the feed water between the feed pump 9 and the heat exchanger 8. Used steam flows as the system is discharged

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durch die Ummantelung des Erhitzers 11 und gibt eelne Värae das Va*βer ab, welches gerade durch die Pumpe 9 geflossen 1st· Der Dampf wird dann in dem Kondensator 5 welter abgekühlt und kann, falls das erwünscht let, auf der Speichexseite der Puape 9 in den Speisewaseerzufluß sjurückgefuhrt werden* Eine derartige Anordnung erhöbt den Wirkungegrad des Systems, well weniger Wärme verlorengeht·through the jacket of the heater 11 and gives a single Värae the va * βer from which has just flowed through the pump 9 The steam is then further cooled in the condenser 5 and can, if so desired, be left on the spokes side of the puape 9 to be returned to the feedwater tributary * Such a Arrangement increases the efficiency of the system because less heat is lost

~ Si· Fig· 3 ββigt eine weitere Abwandlung des in den figuren 1 und 2 dargestellten Systems. £er hauptsächliche Unterschied «wischen dieser Ausfuhrungsform und den vorgeschriebenen 1st darin eu sehen, daß die Wärmekraftmaschine 7 in den bereits beschriebenen Juaführungsformen durch eine sveistuflge Haschine 12 und 13 ersetist worden ist· Dabei werden wieder für die gleichen Seile dieselben Sesugeselchen verwendet· Wie ersichtlich, ist der Wärmeaustauscher 8 innerhalb des Reaktionsbehälters 1 angeordnet· Anschließend soll die Arbeltsweise der Anordnung nach Fig. 3 be-* schrieben werden· Va der Klarheit willen soll dabei angenommen werden, daJ das System roll aufgeladen let, d.h», daS der Speieher 6 Wasser enthält und der Reaktionsbehälter 1 Kalaiumoxid. Wenn jetet die Speisepumpe 9 in Tätigkeit geästet wird, wird Wasser aus dem Speicher 6 entnommen und in den Wärmeaustauscher3 shows a further modification of the system shown in FIGS. The main difference between this embodiment and the prescribed one can be seen in the fact that the heat engine 7 in the forms already described has been replaced by a separate machine 12 and 13. the heat exchanger 8 is disposed within the reaction container 1 · then to the Arbeltsweise the arrangement of FIG. are written 3 sawn * · Va the sake of clarity it will be assumed here, DAJ the system let roll charged, ie, "that the Speieher 6 water and the reaction vessel contains 1 potassium oxide. When the feed pump 9 is now in operation, water is taken from the memory 6 and into the heat exchanger 8 befördert· Der Reaktionsbehälter 1 1st entweder von Anfang an8 conveyed · The reaction vessel 1 is either from the beginning

heiß!Oder er wird von außen her erhitzt, wobei das Wasser in demhot! Or it is heated from the outside, with the water in the

Wärmeaustauscher 8 sich ebenfall· erhitzt. Der den Wärmeaustau-Heat exchanger 8 also heats up. The heat exchange

scher 8 verlassende Dampf steht unter hohem Druck und wird dershear 8 leaving steam is under high pressure and is the

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Hochdruck-Wärmekraftmaschine 12 eugefuhrt· Dieser Maschine 12 wird Arbeit entnommen und der dl» Maschin» verlassende Dampf «tent unter Yerhältnisaäßig niedrigen Druck. Anschließend rird der Daapf in swti leilströia« geteilt. Der «rate Teilstrom fließt durch die Rohrleitung 14 unmittelbar In den Reaktionsbehälter* wc der Dampf alt des Kaliumoxid reagiert, um mehr Wärme zu erzeugen· Der «weite Xeilatrom niefit durch einen Hilfe-Wärmeaustauscher 15» welcher Innerhalb des Reaktionsbehälter» angeordnet let, wo er ^ wieder «rhitat wird· Der wiedererhltst« Daapf fließt τοη dem Wär-■eaustauaoher 15 durch «in Ventil 16 in die Hiederdruck-Wärmekiraftmaschin· 13* Das Ventil 16 wird dabei entweder durch einen Thermostaten in dem Reaktionsbehälter gesteuert, oder durch ein druckempfindliches Organ· Daxin fließt der Dampf durch die niederdruckmaschine 15-, der weitere Arbeit entnommen werden kann· Nach dem der Dampf die Maschine 1? yerlassen hat, wird er in dem Kon· deneator 5 kondensiert und in den Speicher Burückgeleitet. Während der Entladung wird der Druck la Inneren des Reaktionsbehälterβ auf einem mittleren Wert von beispielweise 1 kg/om gehalten· Haoh der Entladung kann das System wieder aufgeladen werden, indem der Wärmekraftmaschine 12 Arbeit sugeführt wird. Damit fließt dann Wärm« aus dem Wärmeaustauscher θ in den Reaktionsbehälter ein· Andererseits kann das System auch dadurch wieder aufgeladen werden, daß dem Reaktionsbehälter Wärme zugeführt wird. Um su Terhlndern, daß das während des Autladevorgangs erseugt« Wasser weder durch die Wärmekraftmaschine 12 oder 13 fließen kann, 1st «in« gesondert« Aufladeleitung 17 mitsamt •insu Ventil 18 darin Torgesehen, die den Reaktionsbehälter 1High-pressure heat engine 12 is carried out. Work is taken from this machine 12 and the "steam leaving the machine" is under relatively low pressure. Then the Daapf is divided into swti leilströia. The partial flow flows through the pipe 14 directly into the reaction vessel where the steam of the potassium oxide reacts to generate more heat ^ rhitat "again will · the wiedererhltst" Daapf flows τοη the heat ■ eaustauaoher 15 by "in valve 16 in the Hiederdruck-Wärmekiraftmaschin · 13 * the valve 16 is controlled either by a thermostat in the reaction vessel, or by a pressure-sensitive element · Daxin, the steam flows through the low-pressure machine 15-, from which further work can be taken · After the steam has passed through the machine 1? y has left, it is condensed in the condenser 5 and returned to the memory B. During the discharge, the pressure la inside the reaction container is kept at a mean value of, for example, 1 kg / om. After the discharge, the system can be recharged by performing work on the heat engine 12. Heat then flows from the heat exchanger θ into the reaction vessel. On the other hand, the system can also be recharged by supplying heat to the reaction vessel. In order to ensure that the water that is sucked up during the charging process cannot flow through the heat engine 12 or 13, a “separate” charging line 17 including valve 18 is seen in it, which connects the reaction container 1

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unmittelbar mit dan Kondensator 5 verbindet. Dabei lsi daa Ventil 16 selbstverständlich nur darm geöffnet, wenn daa System mittels Wärme aufgeladen wird..connects directly to dan capacitor 5. Of course, valve 16 is only open when the system is open is charged by means of heat.

Gesäß der Darstellung In Fig. 4 wird anstellt der in Pig. 3 gezeigten Kolben-Zylinder-Anordnung eine «weistufige !Turbine mit einer Hoohdruckstufe 12a und einer Niederdruokstuft 13a verwendtt· In dieser Anordnung steht das Innere des ReaktionsbehälterβAccording to the illustration in FIG. 4, the one in Pig. 3 shown piston-cylinder arrangement with a "two-stage" turbine a high pressure stage 12a and a low pressure stage 13a used The inside of the reaction vessel is in this arrangement

r~\ unter einem niedrigen Druck· Zudem Bind gleiche Teile wie in den r ~ \ under a low pressure · In addition, bind the same parts as in the

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figuren 1 bis 3 mit denselben Bezugszeiehen yereehen· Wie aus Fig. A ersichtlich, wird ein kleiner Teil des Dampfes, nachdem er durch die Hochdruckstufe 12a der Turbine geflossen ist, abgezweigt, um das Speisewasser bei 11 Tor seinem Eintritt in den Haupt-Wärmeaustauscher 8 vorzuwärmen. Der größere Teil des Dampfte fließt jedoch unmittelbar In"die Kiederdruokstufe 13a der Turbine· Da die überwiegende Dampfmenge durch beide Stufen 12a und 13a der Turbine fließt, wird eine hohe Ausgangsleistung pro ^ Gewichtseinheit des Arbeiitomediums, d.h. Dampf, erhalten» Weiw terhln wird das Spelsewaeoer durch eine verhältnismäßig kleine Danpfmengt auf eine -rerhältnismäßig hohe Temperatur erhitzt, wobei diese Dampfmenge desi System nach dem Durchgang durch ölt Turbinenstufe 12a entnommen wird. Dabei 1st ein Ventil 19 in der Abzweigleitung erforderlich, um die Druckunterschinde auszugleichen· Andererseits kanu, auch ein nicht besonders dargestellter DampfrerSchluß benutzt werden. Jede Turbinenstufe kann natürlich auch als solche mehrere Einzelstufen enthalten·Figures 1 to 3 are given the same reference numbers.As can be seen from Fig. A , a small part of the steam, after it has flowed through the high pressure stage 12a of the turbine, is diverted to the feed water at 11 gate its entry into the main heat exchanger 8 to preheat. However, the greater part of Evaporated flows directly into "the Kiederdruokstufe 13a of the turbine · Since the vast amount of steam flowing through the two stages 12a and 13a of the turbine, a high output power per ^ unit weight of Arbeiitomediums, ie steam, obtained" Wei w terhln is the Spelsewaeoer is heated to a relatively high temperature by a relatively small amount of steam, this amount of steam being removed from the system after passing through the oiled turbine stage 12a. A valve 19 in the branch line is required to compensate for the pressure drop Steam connection shown in particular can be used. Each turbine stage can of course also contain several individual stages

-H--H-

Das von dem abgezweigten Dampf erwärmte Speisewasser enthält nicht nur Wasser, welches unmittelbar aus dem Speicher kommt, sondern aucl. Kondensat, welches aus dem Kondensator 5 und dem Vorwärmer 11 abgeleitet wird.Contains the feed water heated by the diverted steam not just water, which comes directly from the storage tank, but also. Condensate, which from the condenser 5 and the Preheater 11 is derived.

Wie nicht dargestellt, kann eine gesonderte Vakuumpumpe direkt oder indirekt an den Speicher 6 angeschlossen werden. Mit Hilfe einer solchen Vakuumpumpe lassen sich nichtkondensierbare G-ase, wie Sauerstoff, Stickstoff und Kohlendioxid, entfernen. Dabei könnte der Auslai3 der Pumpe einfach ins Freie führen. Eine solche Vakuumpumpe reduziert den Druck innerhalb des Speichers 6. Infolge dessen wird Wasser durch den Kondensator 5 gesaugt und der Druckabfall dehnt sich auch auf den Reaktionsbehälter 1 aus. Demzufolge trägt die Anordnung einer solchen Vakuumpumpe dazu bei, die Ladetemperatur des Systems herabzusetzen und somit auch die Ladekosten zu verringern.As not shown, a separate vacuum pump can be connected directly or indirectly to the memory 6. With help Such a vacuum pump can be used to remove non-condensable gases such as oxygen, nitrogen and carbon dioxide. Included the outlet of the pump could simply lead to the outside. Such Vacuum pump reduces the pressure within the storage tank 6. As a result, water is sucked through the condenser 5 and the pressure drop extends to the reaction vessel 1 as well. Accordingly, the arrangement of such a vacuum pump contributes to this help to lower the charging temperature of the system and thus also to reduce charging costs.

Das Entfernen von Kohlendioxid aus dem System ist sehr erwünscht, da dieses anderenfalls das Kalziumoxid vergiftet, was nach der Formel CaO + COp = CaCO, vor sich geht.The removal of carbon dioxide from the system is very desirable, otherwise it will poison the calcium oxide, which after the Formula CaO + COp = CaCO, is going on.

In der Praxis wird der aus Niederdruckstufe 13a der Turbine austretende Dampf naß sein, da sich während der Expansion V/asser gebildet hat. Nun ist aber Dampf für die Reaktion mit Kalziumoxid wirkungsvoller. Insofern ist es von Vorteil, dafür zu sorgen, daß dieses Wasser entweder in den Speicher 6 zurückge-In practice, the steam emerging from the low-pressure stage 13a of the turbine will be wet, since V / ater during the expansion has formed. Now, however, steam is more effective at reacting with calcium oxide. So it is beneficial to go for it ensure that this water is either returned to the storage tank 6

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führt oder derart wieder in den Kreislauf eingeleitet wird, daß es nicht in den Reaktionsbehälter gelangen kann. Zu diesem Zweck ist zwischen der Niederdruckstufe 13a der Turbine und dem Reaktionsbehälter 1 ein Wasser-Dampf-Separator 38 vorgesehen. Aufgrund dessen gelangt im wesentlichen nur trockener Dampf in den Reaktionsbehälter 1, während eine Mischung von Dampf und Wasser in den Kondensator 5 eintritt und von dort aus wieder in den Kreislauf gelangt.leads or is reintroduced into the cycle in such a way that it cannot get into the reaction vessel. For this purpose there is between the low-pressure stage 13a of the turbine and the reaction vessel 1 a water-steam separator 38 is provided. Because of this, essentially only dry steam gets into the Reaction vessel 1, while a mixture of steam and water enters the condenser 5 and from there back into the Cycle.

In den Figuren 1 bis 3 ist die Wärmekraftmaschine als Kolben-Zylinder-Anordnung dargestellt, während sie in Fig. 4 als Turbine auftritt, lis sei jedoch darauf hingewiesen, daß die Wärmekraftmaschine in jeder dieser dargestellten Anordnungen genausogut eine Kolben-Zylinder-Maschine oder eine Turbine sein kann.In Figures 1 to 3, the heat engine is a piston-cylinder arrangement shown, while it appears in Fig. 4 as a turbine, it should be noted, however, that the heat engine in any of these illustrated arrangements can just as well be a piston-cylinder engine or a turbine.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, die in der Zeichnung nicht dargestellt ist, kann zudem eine Wärmeübertragungsflüssigkeit angewendet werden, um Wärme von dem Reaktionsbehälter zu einem Wärmeaustauscher zu überführen. Falls notwendig oder erwünscht, kann für den Umlauf der Wärmeübertragungsflüssigkeit eine Pumpe vorgesehen werden. Diese Wärme kann ebenfalls zur Erwärmung der Wandungen der einen oder beider Wärmekraftmaschinen verwendet werden. Ebenso kann die Wärmeaustauscher-Flüssigkeit dazu benutzt werden, den Reaktionsbehälter während der Aufladung zu beheizen.According to a further embodiment of the invention, which is not shown in the drawing, a heat transfer fluid can also be used to transfer heat from the reaction vessel to a heat exchanger. If necessary or desired, a pump can be provided to circulate the heat transfer fluid. This heat can also be used to heat the walls of one or both heat engines. The heat exchanger liquid can also be used to heat the reaction vessel during charging.

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In diesem Fall ist es nicht erforderlich, besondere Heizelemente innerhalb des Reaktionsbehälters vorzusehen. Darüber hinaus kann man mehr als ein Wärmeübertragungssystem vorwenden. So könnte z.B. ein weiteres System dazu benutzt werden, um Wärme entweder von dem Kondensator oder von dem Reaktionsbehälter an eine Hilfsheizeinrichtung zu liefern. In der Anwendung auf ein Kraftfahrzeug könnte dies als Innenheizung oder als Entfroster verwendet werden.In this case it is not necessary to use special heating elements to be provided inside the reaction vessel. In addition, more than one heat transfer system can be used. So For example, another system could be used to draw heat from either the condenser or the reaction vessel to supply an auxiliary heater. When applied to a motor vehicle, this could be an interior heater or a defroster be used.

Es ist ebenfalls möglich, die erfindungsgemäße Speicheranordnung in Verbindung mit einer herkömmlichen Wärmekraftmaschine zuIt is also possible to use the storage arrangement according to the invention in connection with a conventional heat engine

h benutzen. Dies kann in folgender Weise ausgeführt werden. Es h use. This can be done in the following way. It

fj wurde bereits dargelegt, daß es normal ist, das Arbeitsmediumfj has already been shown that it is normal for the working medium

V in den Kreislauf zurückzuführen, wenn innerhalb des Reaktions-V returned to the cycle if within the reaction

behälters überschüssige Energie freigesetzt wird.excess energy is released.

Das zurückgeführte Arbeitsmedium kann durch eine gesonderte oder zusätzliche Wärmequelle erhitzt werden, wobei dieselbe innerhalb des Reaktionsbehälters angeordnet sein kann. Diese Wärmequelle könnte Benzin sein, welches in diesem Fall zur Wärmeerzeugung verbrannt wird. Damit wird das nicht zur Reaktion mit dem Kalzium benötigte und demnach überschüssige Wasser erhitzt und in Dampf verwandelt. Wenn eine solche Anordnung dazu verwendet wird, um ein Kraftfahrzeug anzutreiben, würde das System wie eine herkömmliche Dampfmaschine funktionieren. Auf der anderen Seite oder zusätzlich kann die überschüssige WärmeThe returned working medium can be heated by a separate or additional heat source, the same can be arranged within the reaction vessel. This heat source could be gasoline, which in this case is used to generate heat is burned. This heats the water that is not required to react with the calcium and therefore excess water and turned into steam. If such an arrangement is used to propel a motor vehicle, it would System work like a conventional steam engine. On the other hand or in addition, the excess heat can

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aus dem Reaktionsbehälter als Heizquelle für eine herkömmliche Wärmekraftmaschine verwendet werden. Falls erwünscht, kann diese Maschine entweder mechanisch oder elektrisch mit der erfindungsgemäßen Speicheranordnung gekoppelt werden. Es ist verstandIieh, daß eine derartige Anordnung in solchen Fällen besonders nützlich ist, in denen das Arbeitsmedium die Phase ändert, wie z.B. bei einer Dampfmaschine. Es kann jedoch jeder herkömmliche Typ einer Wärmekraftmaschine verwendet werden. Des weiteren ist es nicht erforderlich, daß in der erfindungsgemäßen Anordnung und in der herkömmlichen Maschine das gleiche Arbeitsmedium angewendet wird. So kann z.B. das Arbeitsmedium gemäß der vorliegenden Erfindung Ammoniak sein, während die herkömmliche Maschine mit Wasser betrieben wird.from the reaction vessel as a heating source for a conventional Heat engine can be used. If desired, this machine can be either mechanically or electrically connected to the one according to the invention Storage arrangement are coupled. It is understood that such an arrangement is particularly useful in those cases where the working medium changes phase, e.g. at a steam engine. However, any conventional type of heat engine can be used. Furthermore it is not necessary that in the inventive arrangement and the same working medium is used in the conventional machine. For example, the working medium according to the present Invention be ammonia while the conventional machine is operated with water.

In dem System der vorliegenden Erfindung kann auch ein Hilfs-V/ärmespeicher vorgesehen sein.An auxiliary heat accumulator can also be used in the system of the present invention be provided.

Im folgenden werden nunmehr verschiedene Bestandteile des Systems etwas ausführlicher beschrieben. So kann die Wärmekraftmaschine jeglicher Art sein, wie sie in gewöhnlichen Kompressionsmaschinen verwendet wird oder aber ein Kompressionsgasmotor. Außerdem kann es eine Kolbenmaschine sein, die über einen oder mehrere Kolben-Zylinder mit entsprechender Ventilsteuerung verfügt. Andererseits kann es eine Turbine sein. Es können auch mehrere dieser Maschinen angewendet werden und diese in einer oder mehreren Stufen benutzt werden. Wenn das Aufladen des Systems durch dieVarious components of the system are now described in somewhat greater detail below. So can the heat engine be of any type as used in ordinary compression machines or a compression gas engine. Also can it can be a piston engine that has one or more piston cylinders with appropriate valve control. On the other hand, it can be a turbine. There can also be several of these Machines are applied and these are used in one or more stages. If the system is charging through the

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Anwendung eines Kompressors erfolgt, kann die Maschine selbst derart ausgebildet sein, als Kompressor zu arbeiten. Andererseits kann ein besonderer Kompressor vorgesehen werden. Falls die Wärmekraftmaschine nach Art eines Kompressors arbeitet, kann sie durch irgendein geeignetes Mittel, so z.B. einen Elektromotor, angetrieben werden. Umgekehrt kann dieser Motor dann während der Entladung der Anordnung durch die Wärmekraftmaschine angetrieben werden. Wenn das Antriebsorgan ein Elektromotor ist, wird dieser Motor während der Entladung als Generator fungieren und eine elektrische Ausgangsleistung zur Verfügung stellen. Diese elektrische Leistung kann für eine ganze Reihe verschiedener Zwecke verwendet werden. Wird die Anordnung dagegen mittels Wärme aufgeladen, so ist keine motorische Eingangsleistung erforderlich. Jedoch kann die Wärmekraftmaschine noch dazu benutzt werden, während der Entladung einen Generator anzutreiben.If a compressor is used, the machine itself can be designed to work as a compressor. on the other hand a special compressor can be provided. If the heat engine works like a compressor, can they are driven by any suitable means such as an electric motor. This motor can then vice versa are driven by the heat engine during the discharge of the assembly. If the drive element is an electric motor, this motor will act as a generator during discharge and provide electrical output power. This electrical power can be used for a number of different purposes. If, however, the arrangement is by means of Charged with heat, no motor input power is required. However, the heat engine can still be used for this drive a generator during discharge.

Im allgemeinen kühlt der Kondensator oder Kühler die Flüssigkeit durch Luftzirkulation. Diese Zirkulation läßt sich naturgemäß mit Hilfe eines Ventilators bewirken. Falls die Oberfläche des Speicherbehälters für die Flüssigkeit genügend groß ist, könnte dieser Behälter auch als Kondensator arbeiten. Anderenfalls kann man dazu dem Speicherbehälter eine Rohrschlange zuordnen.In general, the condenser or cooler cools the liquid by circulating air. This circulation can be done naturally with the help of a fan. If the surface of the storage container is large enough for the liquid this container could also work as a condenser. Otherwise you can use a coil to the storage tank assign.

Ein typischer Reaktionsbehälter ist in Fig. 5 dargestellt. Dieser Behälter ist mit einem Schutzgehäuse 20 ausgestattet, inA typical reaction vessel is shown in FIG. This container is equipped with a protective housing 20, in

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Velcliea eine Mehrzahl von Arbeits&bteilungen 21 vorgesehen sind· Lina Wärmeisolierung 22 dient dazu, die Abteilungen 21 dem Gehäuse 20 gegenüber zu isolieren» Zwiechen den einzelnen Abteilungen befinden eich elektrisch« Heizelemente 23· Ringeuta jede Abteilung oder durch dieselbe ist «in Kaupt-fciirneauetauecher 8 in 7o«a einer Rohrschlange angeordnet, der als Verdampfer oder als überhitzer fungiert· Die Eingänge 25 beziehungsweise 26 dienen dazu» um den Arbeitsabteilungen 21 einerseits Jfieder-Q druckdampf τοη der Wärmekraftmaschine her und andererseits !flüssigkeit oder Gab unter hohem Druck oder Dampf aus dem Speicher zuzuführen» Demgegenüber sind die Ausgänge 27 dazu Torgesehen» den erhitzten Dampf unter hohem Druck abzuziehen· Die reaktionsfähige Substanz oder mehrere sind in den einzelnen Abteilungen untergebracht· Eine derartige Anordnung hat den Vorteil» daß nur die Behälterwandungen in Berührung mit der oder den reaktiven : Substanzen zu gelangen brauchen·Velcliea a plurality of working departments 21 are provided Lina thermal insulation 22 is used to insulate the compartments 21 from the housing 20 "between the individual compartments are electrically located" heating elements 23 · Ringeuta each Department or through the same is "in Kaupt-fciirneauetauecher 8 arranged in 7o «a of a pipe coil, which is used as an evaporator or acts as a superheater · The inlets 25 and 26 are used to "supply" the work departments 21 on the one hand Jfieder-Q pressurized steam τοη of the heat engine and on the other hand! liquid or gas under high pressure or steam from the storage to supply »In contrast, the outlets 27 are to be seen» to withdraw the heated steam under high pressure. The reactive substance or several are in the individual departments housed · Such an arrangement has the advantage »that only the container walls are in contact with the reactive: Substances need to reach

Die Pig. 6 zeigt einen etwas abgeänderten Reaktionsbehälter· Dabei hat der Haupt-Wärmeaus taue eher 8 wiederum einen Eingang und einen Ausgang 27· Eine Hehrzahl gerippter Leitungsrohr«, τοη denen jedes einen Bogen τοη 180° auffcäist» zweigt τοη dem Eingang 26 ab und vereinigt sieh wieder zur Bildung des Ausgangs 27· Dabei befindet sich in jeder Abteilung 21 wenigstens ein geripptes Leitungsrohr· Die Leitungen 29 werden τοη der flüchtigen Komponente durchströmt. Die Eippen 28 bestehen aus einem Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit, wie Ei ekel, und dienen als Träger t\Xv The Pig. 6 shows a somewhat modified reaction vessel · The main heat exchanger has more of 8 again an inlet and an outlet 27 · A large number of ribbed pipe «, each of which has an arc τοη 180 °» branches off from the inlet 26 and unites again to form the outlet 27 · There is at least one ribbed pipe in each compartment 21 · The lines 29 are flowed through by the volatile component. The ribs 28 consist of a material with high thermal conductivity, such as egg disgust, and serve as a carrier t \ Xv

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die Wandungen einer jeden Abteilung 21. In einer besonderen Ausführungsform haben die Abteilungen die Form von Röhren·; wobei die Rippen den Röhren im wesentlichen die rohrförmige Gestalt verleihen. Die Hauptaufgabe der Rippen besteht jedoch darin, Wärme zu übertragen, und zwar durch Leitung von der reaktiven Substanz innerhalb des Reaktionsbehälters 1 auf die flüchtige Komponente, welche die Leitungen 29 des Wärmeaustauschers 8 durchfließt.the walls of each compartment 21. In a special embodiment the compartments have the shape of tubes ·; the ribs giving the tubes a substantially tubular shape. However, the main role of the fins is to transfer heat, by conduction from the reactive substance inside the reaction vessel 1 on the volatile component which flows through the lines 29 of the heat exchanger 8.

Eine Kombination von Reaktionsbehälter und Wärmeaustauscher kann verschiedene Formen haben. Die Außenfläche einer Abteilung kann beispielsweise mit Rillen versehen sein, um den Haupt-Wärmeaustauscher 8 darauf oder darin in Form einer Verdampfungsschlange anbringen zu können. Eine zusätzliche Röhre zur Überhitzung oder Wiederaufheizung kann längs durch die Mitte der Abteilung verlaufen. Eine derartige Röhre kann eine oder mehrere Windungen haben und außerdem gerippt sein» Des weiteren kann am Ausgang ein Separator vorgesehen werden, der das Übertreten irgendwelcher tropfenförmiger oder fester Partikel während des Aufladens verhindert. Ferner kann eine Rohr-in-Rohr-Anordnung vergesehen werden. In einer anderen Anordnung verwendet man eine Verdampfer-Ummantelung, wobei sich die reaktive Substanz innerhalb des Zwischenraums der Ummantelung befindet.A combination of reaction vessel and heat exchanger can take various forms. The outer surface of a department can be provided with grooves, for example, in order to be able to mount the main heat exchanger 8 on it or in it in the form of an evaporation coil. An additional tube for overheating or reheating can run lengthways through the center of the compartment. Such a tube can be one or more Have turns and also be ribbed »Furthermore, am Output a separator can be provided, which prevents the passage of any droplet-shaped or solid particles during charging prevented. A pipe-in-pipe arrangement can also be envisaged. Another arrangement uses a Evaporator jacket, with the reactive substance inside of the gap between the casing.

In den Reaktionsbehälter können zusätzliche chemische Substanzen gegeben werden. Mit der Zugabe solcher Substanzen läßt sich folgendes bezwecken. Einmal dienen sie dazu, die Wärmeübertragungs-Additional chemical substances can be placed in the reaction vessel are given. The following can be achieved with the addition of such substances. On the one hand, they serve to reduce the heat transfer

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Charakteristik der verwendeten Substanzen zu verbessern, zum anderen sollen sie das Fließen einer flüssigkeit oder eines Pulvers verhindern, und drittens sollen sie als Katalysator wirken, üin Beispiel hierfür würde die Zugabe von Kalziumchlorid zu dem hier beschriebenen Falziurnoxid-Wasser-System bieten. In diesem Pail wirkt das Kalziumchlorid als Katalysator für die Auflösung des pulverförmigen Kalziumoxids. Der Erhitzer für den Reaktionsbehälter dient dazu, demselben während der Aufladung Wärme zuzuführen. Dabei richtet sich die zuzuführende Wärmemenge nach den gegebenen Umständen. 3o z.B., wenn das System als Antriebsmotor für ein Fahrzeug verwendet werden soll, ist es von Vorteil, wenigstens zwei Einspeisungsgänge vorzusehen. Der erste dieser Gllnge sollte ein schwacher Clang sein für das Aufladen über Ii acht oder langsames Laden und der zweite G-ang sollte ein kräftigerer sein für das Schnelladen oder ein verstärktes Laden.To improve the characteristics of the substances used, on the other hand, they are intended to improve the flow of a liquid or a Prevent powder, and thirdly, they should act as a catalyst, An example of this would be the addition of calcium chloride to the fold oxide-water system described here. In this Pail, the calcium chloride acts as a catalyst for its dissolution of powdered calcium oxide. The heater for the reaction vessel serves to supply heat to the same during charging. The amount of heat to be supplied depends on this the given circumstances. 3o e.g. if the system is to be used as a drive motor for a vehicle, it is advantageous to to provide at least two feed passages. The first of these grades should be a weak clang for charging over Ii eight or slow load and the second G-ang should be a more vigorous one its for fast charging or a boosted charging.

Wie bereits erwähnt worden ist, kann dem Reaktionsbehälter Wärme entzogen und diese für verschiedene Zwecke verwendet werden. Dies kann mit Hilfe einer zirkulierenden und die Wärme mitführenden Flüssigkeit geschehen, oder mit Hilfe von Luft, die durch Gänge im oder um den Reaktionsbehälter zirkuliert. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind Mittel vorgesehen, urn die gespeicherte Flüssigkeit oder das Gas unmittelbar in den Reaktionsbehälter einzuspeisen, und zwar auf dem Wege durch die Wärmekraftmaschine. Dies ist von Nutzen, wenn das System -nufgeladen worden ist und nicht gleich unmittelbar danachAs has already been mentioned, heat can be extracted from the reaction vessel and this can be used for various purposes. This can be done with the help of a circulating liquid that carries the heat, or with the help of air that circulated through passages in or around the reaction vessel. According to a further embodiment of the invention, means are provided in order to feed the stored liquid or gas directly into the reaction vessel, on the way by the heat engine. This is useful when that System has been recharged and not immediately afterwards

III IlIII Il

I · 1 I ti·'I 1 I ti '

« I«I.

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benutzt werden soll· Xn «Inem solohsn Pall verringert eich die Temperatur des Reaktionsbehälter»· Durch unmittelbares Einspeisen der gespeicherten ?lttsslgkelt oder des Gases in den Reaktionsbehälter kann dessen Temperatur sehr schnell auf die Arbeitetemperatur angehoben werden« Bin derartiges System macht demnach die volle Masohinenleistung sehr schnell verfügbar und ermöglicht «a, ein entsprechendes Fahrzeug vor Inbetriebnahme seiner Maschine vorzuhelsen* Wenn ein derartiges System in einem Fahrzeug verwendet wird, läßt sich außerdem noch dae Innere des Fahrzeugs heizen, und swar unabhängig davon, ob die Maschine lauft oder nicht· Die Steuerung der Flüssigkeitszufuhr von dem Speicher zu dem Reaktionsbehälter wird mit Hilfe eines Thermosta ten geregelt, der innerhalb des Reaktionsbehälter angeordnet sein kann· Auf diese Weise wird die Temperatur des Reaktionsbehälter auf einem konstanten Wert gehalten. Zum anderen kann eine druckempfindliche Vorrichtung angebracht werden, welche innerhalb dee Reaktionsbehälter einen konstanten Druck aufrecht erhält. Die Speicheranordnung kann durch die Regulierung des Zuflusses von Dampf oder Gas zu der Wärmekraftmaschine gesteuert werden· Dieses kann mit Hilfe eines Ventils oder durch das Regulieren einer Speisepumpe erfolgen, falls eine solche verwendet wird· Anderenfalls kann das Steuerventil ein einfaches Drosselventil sein, welches entweder in die Flüssigkeitsleitung zum Verdampfer oder in die Dampf-/Gasleitung stromaufwärts von der Wärmekraftmaschine eingesetzt wird· Wenn tine Speisepumpe vorgesehen ist, so können verschiedene Methoden angewendet werdea,should be used · Xn «Inem solohsn Pall reduces the Temperature of the reaction vessel »· By directly feeding the stored oil or gas into the The temperature of the reaction vessel can be raised very quickly to the working temperature This means that the full Masohinen performance is available very quickly and enables a corresponding vehicle to be installed before it is put into operation to imagine his machine * If such a system in a The interior of the vehicle can also be used Vehicle heat, and swar regardless of whether the engine is running or not · The control of the fluid supply from the Storage to the reaction vessel is controlled with the help of a Thermosta th, which is arranged within the reaction vessel · In this way the temperature of the reaction vessel is kept at a constant value. On the other hand, can a pressure-sensitive device can be attached which maintains a constant pressure within the reaction vessel receives. The storage arrangement can be controlled by regulating the flow of steam or gas to the heat engine · This can be done with the help of a valve or by regulating a feed pump, if one is used Otherwise the control valve can be a simple throttle valve, which is either inserted into the liquid line to the Evaporator or in the steam / gas line upstream of the Heat engine is used If a feed pump is provided, various methods can be used

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• « ι• «ι

um den Zufluß su regulieren· So ist β »Β. ein Ventil in der Dampfleitung vorgesehen» dae den Zufluß von Dampf zu der Wärmekraftmaschine reguliert· Zn einen solchen Fall arbeitet die Pumpe entweder intermittierend oder fortlaufend» um in dem Verdampfer einen konstanten Druck aufrechtzuerhalten· Sofern die Pumpe fortlaufend arbeitet» kann die Flüssigkeit tu der Ansaugseite der Pumpe umgeleitet werden·to regulate the inflow su · So β »Β. a valve in the Steam line is provided because it regulates the flow of steam to the heat engine. In such a case, the pump works either intermittently or continuously in order to maintain a constant pressure in the evaporator Pump works continuously »the liquid can be diverted to the suction side of the pump

Q Obwohl die während der Entladung der Anordnung ausgeschiedeneQ Although the eliminated during the unloading of the arrangement

Wärme zur Heizung des Inneren eines Fahrzeuge heranzuziehen ist» kann solches nicht erwünscht sein· Demgemäß sind Mittel vorge-Behen» durch welche die auegeschiedene Wärme ins frei· entweichen kann· Die während der Aufladung ausgeschiedene WärmeHeat is to be used to heat the interior of a vehicle » this may not be desirable · Accordingly, means are provided through which the separated heat can freely · escape · The heat released during charging

I läßt sich ebenfalls für verschiedene Zwecke verwenden. TUr denI. can also be used for various purposes. Do the

Fall» daß es sich um einen elektrisch aufzuladenen Fahrzeugantrieb handeltj könnte die während des Aufladens an dem Kondensator abgegebene Wärme die erforderliche Energie bereitstellen» _ um die häuslichen Einrichtungen zur Warmwasserversorgung oderIn the event that it is an electrically charged vehicle drive, the heat given off at the capacitor during charging could provide the required energy. _ around the domestic facilities for hot water supply or

Zentralheizung mit Wärme zu versorgen. Um eine derartige Verwendung zu ermöglichen, kann eine Platte oder eine Rühre zur Wärmeaufnahme vorgesehen werden» die mit einem Wärmeaustauscher verbunden und dazu in einen VJarmwas serbehält er oder irgendeinem anderen Wärmespeicher angeordnet ist· Dabei kann die Wärmeaufnahmeplatte aus einer Hehrzahl von Platten oder Röhren bestehen» di« innerhalb einer Tasche in die Dampfkammer als Seil dos Kondensators eingesetzt sind· Dabei sind Platte oder Röhre undCentral heating to provide heat. To enable such use, a plate or a stirrer can be used Heat absorption is provided, which is connected to a heat exchanger and for this purpose in a hot water he or any other another heat accumulator is arranged · The heat absorbing plate can consist of a plurality of plates or tubes » di «are inserted inside a pocket in the steam chamber as a rope dos condenser · Here are plate or tube and

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Tasche so Konstruiert, daß zwischen ihnen ein guter Wärmeübergang besteht. Vielleicht sollte darauf hingewiesen werden, daß die Wärmeaufnahmeplatte unterhalb des angesetzten Tanks angeordnet ist. Demnach wird die Flüssigkeit auf natürliche Weise zufolge der Schwerkraft durch die Verbindungen zirkulieren. Palis erwünscht, kann der Flüssigkeitsumlauf jedoch auch durch eine Pumpe bewirkt werden. Eine weitere Abwandlung besteht darin, daß kein Flüssigkeitsumlauf vorgesehen zu werden braucht. Das System kann beispielsweise geschlossen ausgeführt und der Druck derart eingestellt werden, daß die Flüssigkeit in der Aufnahmeplatte zum Kochen gelangt und innerhalb des im Wärmeaustauscher vorgesehenen Tanks kondensiert. Andererseits kann Luft am Kondersator entlang und danach durch einen Wärmespeicher geleitet werden.Bag constructed in such a way that there is good heat transfer between them consists. Perhaps it should be pointed out that the heat absorbing plate is placed below the attached tank is. Thus, the fluid will naturally circulate through the joints by gravity. Palis desired, however, the liquid circulation can also be effected by a pump. Another variation is that no liquid circulation needs to be provided. The system can for example run closed and the pressure be adjusted so that the liquid in the receiving plate comes to a boil and within the heat exchanger provided tanks condensed. On the other hand, there can be air on the condenser be passed along and then through a heat accumulator.

6 Ansprüche,
6 Figuren.
6 claims,
6 figures.

Claims (4)

Gebrauchsmusteranmeldung G- 73 23 619.8 vom 26.o6.73, Anmelder John Edward Randell, Wirral/Cheshire(Engl.) SchutzansprücheUtility model application G- 73 23 619.8 of 26.o6.73, applicant John Edward Randell, Wirral / Cheshire (Engl.) Protection claims 1. Reaktionsbehälter zur Aufnahme wenigstens einer chemischen Verbindung, die in einem reversiblen physikalischen oder chemischen Prozeß in einen flüchtigen und in einen nichtflüchtigen Bestandteil übergeht, bei deren Wiedervereinigung Wärmeenergie frei wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Reaktionsbehälter (1) einen von der flüchtigen Komponente durchströmten Haupt-Wärmeaustauscher (8) in sich aufnimmt.1. Reaction container for receiving at least one chemical compound which changes in a reversible physical or chemical process into a volatile and a non-volatile component, when they reunite thermal energy is released, characterized in that the reaction container (1) flowed through by the volatile component Main heat exchanger (8) accommodates. 2. Reaktionsbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Reaktionsbehälter (1) einen weiteren Hilfs-Wärmeaustauscher (15) in sich aufnimmt, welcher zwischen zwei in Reihe zueinander geschaltete Kolbenmaschinen (12 und 13) oder zwischen zwei Turbinen (12a und 13a) eingefügt ist.2. Reaction container according to claim 1, characterized in that the reaction container (1) receives a further auxiliary heat exchanger (15) which is connected between two piston engines (12 and 13) connected in series or between two turbines (12a and 13a) is inserted. 3. Reaktionsbehälter nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Reaktionsbehälter (1) innerhalb eines isolierenden Schutzgehäuses (20) eine Mehrzahl von Arbeitskanmern (21) enthält, die mit Hilfe geeigneter Mittel (23) beheizbar sind und von dem Haupt-Wärmeaustauscher (8) jeweils umschlungen oder durchdrungen werden.3. Reaction container according to claims 1 and 2, characterized in that the reaction container (1) within an insulating protective housing (20) contains a plurality of working chambers (21) which can be heated with the aid of suitable means (23) and from the main Heat exchanger (8) are each wrapped around or penetrated. - 26 -- 26 - - 26 -- 26 - i. i. 4. Reaktionsbehälter nach Ansprach 3, dadurch gekennzeichnet, r, daß jede Arbeitskammer (21) eine chemische Verbindung ent-4. Reaction container according spoke 3, characterized in that each working chamber (21) ent- ;■ hält und eine Zu- bzw. Ableitung (25) für die flüchtige; ■ holds and an inlet or outlet (25) for the volatile I Komponente aufweist.I component. I !?. Reaktionsbehälter nach den Ansprüchen 3 und 45 dadurch ge- |. kennzeichnet, daß der Haupt-Wärmeaustauscher (8) und dieI!?. Reaction container according to claims 3 and 4 5 thereby |. indicates that the main heat exchanger (8) and the κ Arbeitskammeranordnung (21) zwei konzentrisch verlaufendeκ Working chamber arrangement (21) two concentrically extending I Röhren bilden.I form tubes. f. 6. Reaktionsbehälter nach den Ansprüchen 3 und 4 oder nach 5, I dadurch gekennzeichnet, daß der Haupt-Wärmeaustauscher (8) f. 6. Reaction container according to claims 3 and 4 or according to 5, I characterized in that the main heat exchanger (8) I aus einer mit Kühlrippen (28) versehenen Rohrleitung besteht.I consists of a pipeline provided with cooling fins (28).
DE7323619U Reaction container for a reversible energy storage device Expired DE7323619U (en)

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