SK3895A3 - Heat-accumulating block for electrical heat accumulators - Google Patents

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka tepelnoakumulačného bloku pre elektrický akumulačný ohrievač, so znakmi predvýznaku nároku 1.

Dotera iší stav techniky

Známy je elektrický akumulačný ohrievač <DE 22 2Θ 444 C3> s vonkajším plášťom a tepelnoakumulačným blokom usporiadaným vo vonkajSom pláSti. Medzi vonkajším plášťom a vonkajšou stenou tepelnoakumulačného bloku je medzipriestor pre prúdenie vzduchu, ktorým môže obtekať okolitý vzduch okolo tepelnoakumulačného bloku. Toto sa. môže uskutočniť prirodzenou konvekciou, tento akumulačný ohrievač má však navyše dúchadlo. ktorým sa nasáva vzduch z okolitej atmosféry a privádza do medzipriestoru pre prúdenie vzduchu, príp. sa cez tento vedie k otvoru pre výstup vzduchu.

S odstupom od vonkajšej steny obtekanej okolitým vzduchom je vo vnútri usporiadaná vnútorná stena, ktorá vytvára vnútorný priestor tepelnoakumulačného bloku vyplnený tepelnoakumulačnou výplňou. Tepelnoakumulačná výplň pozostáva z materiálu akumulujúceho teplo s veľmi vysokým bodom tavenia, či už z množstva nad sebou uložených teplo akumulujúcich tehál vybavených otvormi, alebo\z materiálu, ktorý sa pri určitých prevádzkových teplotách skutočne taví. v ktorom sa môže akumulovať pomerne veľké množstvo tepla formou latentného tavného tepla.

V tepelnoakumulačnej výplni „je usporiadaný a smerom von elektricky zapojený elektrický vykurovací prvok, ktorý má spravidla tvar vyhrievacej rúry rozprestierajúcej sa po celej výške tepelnoakumulačnej výplne. Pri väčšej šírke tepelnoakumulačného bloku sa môžu do tepelnoakumulačnej výplne usporiadať vedľa seba i viaceré vykurovacie prvky s príslušnými odstupmi.

Pre tepelnoakumulačný blok známy zo stavu techniky príp. ním vybavený elektrický akumulačný ohrievač Je zvlášť dôležitá dobrá izolácia tepelnoakumulačnej výplne. Za tým účelom sú hermeticky tesne spolu spojené vonkajšia stena a vnútorná stena a vytvárajú hermeticky utesnený izolačný medzipriestor. Tento je v podstate vyplnený len vodíkovým plynom alebo iným getrovacím plynom. Izolačný medzipriestor je spravidla spojený pripojovacim hrdlom, ktoré je privarené do vonkajšej steny alebo hermeticky tesne zavedené iným spôsobom. s getrovacím zariadením pre príslušný plyn. hlavne teda s getrovacím zariadením pre vodík. Týmto getrovacím zariadením sa dá meniť tlak plynu v Izolačnom medzipriestore. Tým sa dosiahne mimoriadne účinná izolácia vonkajšej steny oproti vnútornej stene. pretože pri účinnom getrovacom materiáli v getrovacom zariadení sa môže znížiť tlak plynu v izolačnom medzipriestore na veľmi nízke hodnoty <0,001 mbar). Superizolácia, ktorá sa tým dá dosiahnuť sa môže zámerne zhoršiť vyhriatím getrovacieho materiálu v getrovacom zariadení, pretože tým sa môže zvýšiť tlak plynu v izolačnom medzipriestore a príslušne zámerne zvýšiť konvekcia tepla. Tým sa stávajú komplikované regulačné prípravky nadbytočnými, getrovací systém je sám schopný prevádzky s malou energiou.

Známy tepelnoakumulačný blok je v podstate kvádrovitý a rozmerovo je vyhotovený v takej veľkosti. akú vyžaduje veľkosť vonkajšieho plášťa elektrického akumulačného ohrievača. Vonkajšia stena a vnútorná stena tepelnoakumulačného bloku prebiehajú do všetkých strán okolo tepelnoakumulačnej výplne. V Izolačnom medzipriestore sa medzi vonkajšou stenou a vnútornou stenou nachádzajú príp. viaceré fóliovíté kovové tienidlá proti žiareniu. vyhotovené napríklad ako tenké medené fólie. Tienidlá proti žiareniu sú držané vo svojej polohe v izolačnom medzipriestore dištančnými prvkami, ktoré

3sa starajú zároveň o to, aby vonkajšia stena a vnútorná stena mali zo všetkých strán od seba rovnaký odstup. Keďže materiál tepelnoakumulačnej výplne Je dosť ťažký, musia byť dištančné prvky vyhotovené primerane masívne. Zo všetkých strán musia byť na množstve bodov usporiadané takéto dištančné prvky, vytvárajú vždy bezprostredné tepelné môstiky medzi vonkajšou stenou a vnútornou stenou tepelnoakumulačného bloku.

Vyhotovenie tepelnoakumulačného bloku s dvojitou stenou zo všetkých strán, ktoré sa považuje za potrebné z dôvodov optimálnej tepelnej izolácie. nie je bez problémov ani po stránke techniky výroby. Rušivé je už i to, že v tepelnoakumulačnom bloku musí byť kompletná tepelnoakumulačná výplň, predtým než sa vôbec môže kompletne zhotoviť izolačný medzipriestor a uzavrieť. Opravy tepelnoakumulačnej výplne C zriedkavé) alebo vykurovacieho prvku (časté) nie sú možné, alebo sa nedajú uskutočniť pri hospodárne nahraditeľnom náklade kvôli potrebnému otvoru izolačného medzipriestoru. Tepelné rozťažnosti, ktoré vznikajú počas prevádzky a sú za istých okolností dosť rozdielne, sa dajú často zohľadniť len veľmi ťažko, kvôli potrebným masívnym dištančným prvkom.

Podstata vynálezu

Úlohou vynálezu teraz je. stvárniť a zdokonaliť tepelnoakumulačný blok uvedeného druhu tak. aby zostal zachovaný vysoký stupeň akumulačného účinku, ale aby bola zaručená podstatne hospodárnejšia výroba.

Už naznačená úloha je pri bloku akumulátora tepla so znakmi predvýznaku nároku 1 riešená znakmi význakovej častí nároku 1. Podľa vynálezu sa zámerne upúšťa od úplne optimálnej tepelnej izolácie prostredníctvom izolačného medzipriestoru vhodne napojeného na getrovacie zariadenie na jednej strane tepelnoakumulačného bloku a to tain. kde Je teraz umiestnené veko. Tým sa zámerne vytvorí otvorená strana tepelnoakumulačného bloku, ktorá dovoľuje dodatočné zaplnenie tepelnoakuínulačnej výplne do vnútra tepelnoakumulačného bloku, ľlôže sa teda najprv hermeticky tesne spojiť vonkajšia stena s vnútornou stenou k vytvoreniu izolačného medzipriestoru. zvlášť zvariť alebo prispájkovať a môžu sa uskutočniť všetky potrebné testy. Nadväzne na to sa potom môže naplniť tepelnoakumulačná výplň, buď ešte vo výrobnom závode, alebo dokonca na mieste použitia a potom uzavrieť tepelnoakumulačný blok vekom. Na veku musi pritom prirodzene tiež byť dobrá tepelná izolácia. či už samotným vyhotovením veka. alebo pomocou izolačnej vrstvy, ktorá sa tam prípadne dala 1 dodatočne. Tu sa zámerne akceptuje o niečo horší izolačný účinok a/alebo väčšia potreba priestoru pre izoláciu, aby sa dosiahli výhody techniky výroby, popísané ďalej.

Kvôli hore otvorenému hrncovému tvaru vonkajšej steny a vnútornej steny sa dajú obidva prvky vyrobiť pomocou veľkých strojov spôsobom hlbokého ťahania kovových plechov. Je to mimoriadne hospodárne, takže náklady na výrobu budú každopádne pri väčších počtoch kusov veľmi nízke. Vonkajší hrniec Je s vnútorným hrncom pritom spojený len hornými prebiehajúcimi okrajmi, len tam vzniká tepelný mostík. Tento sa však i tak nachádza v oblasti. v ktorej pôsobí tepelná izolácia priradená k veku. Okrem toho je tento tepelný mostík preto bez problémov. lebo v podstate odpadajú dištančné prvky potrebné pri stave techniky alebo sa každopádne môžu plošne značne zmenšiť. Je to v tom. že vnútorný hrniec sa tu môže do vonkajšieho hrnca zavesiť tak, že pri zohľadnení všetkých tvarových zmien spôsobených tepelnou rozťažnosťou, sa napriek tomu môžu vždy dodržať odstupy v dostatočnej veľkosti. Vzájomným upevnením obidvoch hrncov na okraji sú tieto v

Οpodstate vzájomne pevne uložené 1 vo svojej polohe. Dištančné prvky čo najmenších rozmerov, ktoré tam ešte prípadne existujú. musia iba pridržiavať v želanej polohe tienidlá proti žiareniu v izolačnom priestore.

Výsledkom je tepelnoakumulačný blok realizovaný podľa vynálezu, ktorý má síce jednu stranu a to hornú stranu, na ktorej teoreticky nie je optimálne tepelne izolovaný, pri ktorom sa ale tým po stránke techniky výroby získajú značné výhody, ktoré sa dokonca dajú opäť zmeniť na výhody, ktoré mimochodom vedú k vylepšenej tepelnej izolácii. Vcelku predsa len nie je potom stupeň tepelného účinku a akumulačný stupeň účinku tepelnoakumulačného bloku podľa vynálezu horší ako u známeho tepelnoakumulačného bloku avšak je spojený so značnými výhodami po stránke techniky výroby a týrn výhodami v nákladoch.

Uprednostnené stvárnenia a zdokonalenia tepelnoakumulačného bloku podľa vynálezu sú predmetom nárokov 2 až 18.

Elektrické akumulačné ohrievače, ktoré sú vyrobené použitím predovšetkým tepelnoakumulačných blokov podľa vynálezu sú popísané znakmi význakových Častí nárokov 19 a 20. Kvádrový tvar tepelnoakumulačného bloku realizovaného v stave techniky sa dal šírkou prirodzene ľahko prispôsobiť na Želanú šírku elektrického akumulačného ohrievača. Keďže sa však v normálnom prípade len obmedzene dá zvýšiť hĺbka vonkajšieho krytu elektrického akumulačného ohrievača, spravidla len o

C málo viac než 30 cm, získa sa s navrhovaným použitím viacerých kruhových-hrncovitých, najmä oválnych tepelnoakumulačných blokov možnosť využiť všetky výhody tohto typu konštrukcie ale i použiť relatívne široký, avšak málo hlboký vonkajší kryt pre elektrický akumulačný ohrievač.

-6Prehľad obrázkov na výkrese

Vynález bude nasledovne bližšie vysvetlený na základe výkresu znázorňujúceho príklady vyhotovenia.

Na výkrese znázorňuje»

Obr. 1 - vo vertikálnom reze uprednostnený príklad vyhotovenia tepelnoakumulačného bloku podľa vynálezu;

Obr. 2 - vo zväčšenom zobrazení oblasť getrcivacieho zariadenia tepelnoakumulačného bloku podľa vynálezu; a

Obr.' 3 - v perspektívnom zobrazení, veľmi zjednodušene, vonkajší kryt čiastočne otvorený, príklad vyhotovenia elektrického akumulačného ohrievača podľa vynálezu.

Príklad realizovania vynálezu

Pre pozadie príkladu predloženého vynálezu sa môže najprv poukázať na úvodom zmienený stav techniky z DE 22 28 444 C3, kde sa vysvetľujú mnohé podrobnosti techniky akumulácie tepla, ktoré sa využívajú i v predloženom vynáleze.

Obr. 1 ukazuje vo vertikálnom reze príklad vyhotovenia tepelnoakumulačného bloku 1 podľa vynálezu. Tento má vonkajšiu stenu 2. okolo ktorej môže prúdiť okolitý vzduch, k nej s nepatrným odstupom vo vnútri usporiadanú vnútornú stenu

3, tepelnoakumulačnú výplň 4 a smerom von zapojený elektrický vyhrievací prvok 5, usporiadaný v tepelnoakumulačnej výplni

4. Vonkajšia stena 2 a vnútorná stena 3 sú vzájomne hermeticky tesne spojené. Zahŕňajú izolačný medzipriestor 6. ktorý Je v podstate zaplnený len vodíkovým plynom (alebo iným vhodne použiteľným plynom). Cez pripojovacie hrdlo 7, ktoré je hermeticky tesne zavedené do vonkajšej steny 2, zvlášť k nej privarené, je izolačný medzipriestor 6 spojený s getrovacím zariadením plynu 8. Tlak plynu v izolačnom medzipriestore 6 sa dá meniť pomocou pripojeného getrovacieho zariadenia 8. To bude neskôr o niečo presnejšie vysvetlené na základe obr. 2.

Pre vynález je teraz dôležité najprv to. že vonkajšia stena 2 je vytvorená vonkajším hrncom 9 asi kruhovitého prierezu a vnútorná stena 3 vnútorným hrncom 1.0 príslušného prierezu s o niečo menším priemerom a o niečo menšou výškou, ktoré sú vzájomne hermeticky tesne spojené na hore prebiehajúcom okraji 11 a že horný. otvorený koniec hrncov 9. 10 je uzatvorený vekom 12 dobre tepelne izolovaným.

Vnútorný hrniec 10 je teda hermeticky tesným a mechanicky zaťažlteľným spojením s vonkajším hrncom 9 do istej miery zavesený na prebiehajúcom okraji 11. takže dimenzovaním vnútorného hrnca 10 voči vonkajšiemu hrncu 9 sú už štrukturálne zabezpečené potrebné odstupy vnútornej steny 3 od vonkajšej steny 2 na všetkých príslušných stranách. Výhody tejto konštrukcie po stránke techniky výroby boli vysvetlené vo všeobecnej časti popisu, takže sa môže na ne odkázať.

Po stránke techniky výroby to má osobitnú výhodu zvlášť pri použití metódy hlbokého ťahania kovových plechov, že sa dná 13. 14 hrncov 9. 10 smerom nadol/von vyhotovia klenuto. Kvôli silným tlakovým rozdielom to má i výhody vzhľadom na stabilitu a trvalú spoľahlivosť usporiadania..

I v stave techniky sa pamätá na to, že v izolačnom medzipriestore 6 sú usporiadané predovšetkým viaceré fóliovité >

príp. plechové tienidlá 15 proti žiareniu. Znázornený príklad vyhotovenia ukazuje len také tienidlo v strede izolačného žiareniu ležalo v pre zjednodušenie znázornenia na obr. 1 15 proti žiareniu, ktoré prebieha asi medzipriestoru 6. Aby tienidlo 15 proti tejto polohe. je i toto vytvarované hrncovite s príslušne prispôsobeným priemerom a príslušne prispôsobenou výškou. Aby mohol plyn v Izolačnom medzipriestore 6 prúdiť voľne, doporučuje sa vybaviť tento otvormi pre prechod plynu. ktoré prirodzene nie sú znázornené. Tienidlo 15 proti žiareniu je tiež na hornom prebiehajúcom okraji 11

--8-pevne spojené s vonkajšou stenou 2 a vnútornou stenou 3. V stave techniky sa nachádzajú medzi vonkajšou stenou 2 a vnútornou stenou 3 relatívne masívne dištančné prvky, ako to bolo vysvetlené vo všeobecnej časti popisu. Tieto môžu pri tepelnoakumulačnom bloku 1 podľa vynálezu odpadnúť, dištančné prvky, ktoré prípadne sú ešte k dispozícii, môžu bez všetkého dovoľovať nepatrné relatívne pohyby vnútornej steny 3 proti vonkajšej stene 2 a majú v podstate len tú úlohu, aby udržovali tienidlá 15 proti žiareniu v izolačnom medzipriestore 6 v dostatočných odstupoch. To sa dá dosiahnuť už tým, že samotné tienidlá 15 proti žiareniu sú na dodržanie potrebných odstupov nopované. Postupmi obrábania potrebnými k vytvoreniu nopovej štruktúry na tienidle 15 proti žiareniu sa môžu zároveň vytvoriť i otvory pre prechod plynu bez toho, že by s tým bol spojený dodatočný pracovný postup.

tepelného materiálu vykurovací

Obr. 2 ukazuje vo zväčšenom a schématickom zobrazení krátky úsek vonkajšej steny 2 a vnútornej steny 3 tepelnoakumulačného bloku 1 s pripojovacím hrdlom 7. ktoré je naň pripojené pre getrovacie zariadenie 8. V znázornenom príklade vyhotovenia ide o getrovacie zariadenie 8 pre vodík s vlastným getrovacím krytom 16 a v ňom na dne usporiadanou vložkou z getrovacieho materiálu 17, tu z hydridu kovu. Ponorné púzdro 18 hermeticky utesnené v getrovacom kryte 16 sa svojim hrotom ponára do getrovacieho materiálu 17. slúži na upnutie prvku pre regulovanie teploty getrovacieho 17. Na dne getrovacieho krytu sa nachádza prvok 19. napríklad v tvare rúrkového vykurovacieho telesa, ktoré slúži na vyhriatie getrovacieho materiálu na želanú teplotu pri želanom zvýšení tlaku plynu v izolačnom medzipriestore 6. Pripojovacie hrdlo 7 má mimochodom ďalší otvor 20 v prevádzke prirodzene hermeticky uzatvorený, cez ktorý sa Izolačný medzipriestor 6 môže najprv evakuovať a

9nato naplniť určitým plynom, hlavne teda vodíkovým plynom.

Na obr. 2 je vidieť vľavo medzi vonkajšou stenou 2 a vnútornou stenou 3, mimochodom tu viaceré, fóliovité tienidlá 15 proti žiareniu.

Z obr. 1 sa dajú teraz poznať ďalšie výhodné detaily príkladu vynálezu.

Predtým bolo uvedené. že veko 12 má dobre tepelnoizolačné uzavierať hrnce 9, 10. Samotné veko 12 môže byť navyše znovu vyhotovené s dvojitou stenou s izolačným inedzipriestorom.

Tento sa môže už vopred najlepší izolačný účinok. nevyhnutný tepelný mostík.

účinne evakuovať a tak podávať čo Len na okraji 11 je potom ešte

V znázornenom príklade vyhotovenia sa však s takým vyhotovením veka 12 neuvažuje, každopádne nie je znázornené, namiesto toho je medzi tepelnoakumulačnou výplňou 4 a vekom 12 usporiadaná relatívne hrubá tepelnoizolačná vrstva 21.

Výhody veka 12 oddeleného od krytu, už boli po stránke techniky výroby vysvetlené vo všeobecnej časti popisu. Veko 12 by mohlo byť trvalé pevne spojené s hrncami 9, 10 na prebiehajúcom okraji 11 zvarením, spájkovaním, zlepením alebo iným spôsobom. Vzhľadom na tlak. nie je tu však potrebné hermeticky tesné spojenie pokiaľ ide o veko 12. pretože vo vnútornom priestore, ktorý je vytvorený vnútornou stenou 3 a upína tepelnoakumulačnú výplň 4. vládne zvlášť nízky tlak. Veko 12. pevne a trvalé spojené s okrajom 11 by však asi škodilo skompletovaniu tepelnoakumulačného bloku 1 na mieste použitia. V podstate by to však malo výhody, pretože potom by bola preprava na miesto použitia podstatne jednoduchšia, pretože celý tepelnoakumulačný blok 1 by ešte nebol zaplnený relatívne ťažkým materiálom tepelnoakumulačnej výplne 4. Okrem toho pri trvalé pevne spojenom veku 1.2 s okrajom 11 by

-10sa neskôr ani nedal vymeniť materiál tepelnoakumulačnej výplne 4.

Uprednostnený príklad vyhotovenia, znázornený na výkrese sa z už vysvetlených dôvodov vyznačuje len tým, že veko 12 je pevne, ale oddelltelne spojené s hrncami 9. 10 na prebiehajúcom okraji 11 pomocou demontovatelného upínacleho zariadenia 22. zvlášť formou upínacleho krúžka.

Účelné je. aby sa vykurovací prvok 5 vyviedol von zo samotného tepelnoakumulačného bloku 1 tam. kde je izolačný medzipriestor 6 i tak prerušený. A preto sa doporučuje. aby malo veko 12 dobrú tepelnoizolačnú priechodku 23 pre vykurovací prvok 5 alebo prípojné vedenie 24 vykurovacieho prvku 5. F’rltoin sa tu osobitne doporučuje, aby priechodka 23 pre vykurovací prvok 5 umožňovala výmenu vykurovacieho prvku 5 bez odobrania veka 12. S ohľadom na skutočnosť, že tepelnoakumulačná výplň 4 po prevádzkovej stránke vlastne len veľmi zriedkavo spôsobuje problémy, mohlo by sa pri už vysvetlenej forme vyhotovenia dokonca opäť myslieť na to, že by sa veko 12 trvalé pevne spojilo s hrncami 9, 10 na hornom okraji 11.

Pre vyhotovenie tepelnoakumulačnej výplne 4 existujú možnosti známe v stave techniky. Pre skompletovanie tepelnoakumulačného bloku 1 na mieste sa mimoriadne hodia už známe tepelnoakumulačné tehly. Doporučuje sa teda, aby tepelnoakumulačná výplň 4 pozostávala z jednotlivých, predovšetkým kruhových tepelnoakumulačných tehál 25. Takéto tepelnoakumulačné tehly 25. z ktorých sú v znázornenom príklade vyhotovenia nad sebou uložené štyri kruhovité jednotky a v prostrednom otvore upínajú vykurovací prvok 5, majú spravidla rovné povrchy. Teraz je ale v znázornenom príklade vyhotovenia dno 14 vnútorného hrnca 10 tvoriaceho vnútornú stenu 3 klenuté smerom nadol/von. Podľa uprednostneného príkladu vyhotovenia, ktorý Je tu znázornený, teraz platí, že medzi najspodnejšou .1.1tepelnoakumulačnou tehlou 25 a klenutým dnom 1.4 vnútorného hrnca 10. je usporiadaná dolu klenutá, hore rovná tepelnoizolačná vrstva 26. To zaplní inak existujúci voľný priestor, stabilizuje celkové usporiadanie. rozdeľuje tlak vyplývajúci z hmotnosti tepelnoakumulačných tehál 25 po celej ploche dna 14 hrnca 10 a tak optimalizuje celkové usporiadanie. Ktoré materiály tu treba použiť pre tepelnoizolačnú vrstvu 26 príp. pre tepelnoizolačnú vrstvu 21. je známe zo stavu techniky, napríklad materiál známy pod označením Procelit. Ako tepelnoakumulačné tehly 25 prichádzajú do úvahy napríklad magnéziové tehly, aké sú známe zo stavu techniky.

Obr. 3 ukazuje príklad elektrického akumulačného ohrievača podľa vynálezu. Tento ukazuje predovšetkým vonkajší kryt 27, ktorý má určitú vopred stanovenú hĺbku, ktorá je optimálne asi 20 cm. Vo vonkajšom kryte 27 sa nachádzajú viaceré tepelnoakumulačné bloky 1, ktoré sú v priereze vyhotovené približne kruhovo-hrncovite s priemerom určeným hĺbkou vonkajšieho . krytu 27. Podľa Želanej tepelnoakumulačnej kapacity sú pritom vo vonkajšom kryte 27 usporiadané vedľa seba viaceré tepelnoakumulačné bloky 1. v znázornenom príklade vyhotovenia štyri tepelnoakumulačné bloky 1. Ďalej je vo vonkajšom kryte 27 vidieť dúchadlo 28. ktorým sa môže nasávať okolitý vzduch a cez medzipriestor 29 pre prúdenie vzduchu fúkať okolo tepelnoakumulačných blokov 1 k otvoru výstupu vzduchu 30. Ak ide pri tepelnoakumulačných blokoch 1 o tepelnoakumulačné bloky 1 podľa vynálezu, môže sa pomocou daného getrovacieho zariadenia 8 vcelku veľmi citlivo regulovať odovzdávanie tepla akumulačného ohrievača. V zásade by bolo i možné, aby sa spojili pripojovacie hrdlá 7 viacerých tepelnoakumulačných blokov 1 so spoločným getrovacím zariadením 8. čo však nie je tu ďalej znázornené. Potom by sa tlak plynu v izolačných medzipriestoroch 6 —12 všetkých tepelnoakumulačných blokov 1 reguloval rovnakým spôsobom. Nožné by to bolo asi predovšetkým pri tandemových usporiadaniach prlp. vždy pre Jedno tandemové usporiadanie vo väčšom akumulačnom ohrievači. Pripojovacie hrdlá 7 susedných tepelnoakumulačných blokov 1 by sa mohli totiž potom zvlášť jednoducho vzájomne priblížiť, takže vzniknú len malé mčtve priestory.

Akumulačný ohrievač podlá vynálezu spája výhody akumulačného ohrievača známeho zo stavu techniky a síce po stránke techniky zabudovania výhodne malú hĺbku pri takmer ľubovoľnej šírke. s výhodami ktoré už boli vysvetlené pre v priereze približne kruhovo-hrncovité tepelnoakumulačné bloky 1.

Namiesto voľne stojaceho prístroja ukázaného na obr. 3. sa dá vynález realizovať i formou nástenného pristroja. Tento má nástennú konzolu, ktorá nesie tepelnoakumulačné bloky a je montovaný nad podlahou. Ako kryt slúži predovšetkým až po dno siahajúce obloženie. ktoré sa nasadi na tepelnoakumulačné bloky a tiež sa ukotví na stene a na konzole. V horných a spodných oblastiach obloženia sa počíta s otvormi pre prechod vzduchu. Obloženie pozostáva výhodne z lakovaného oceľového plechu. To platí i pre formu vyhotovenia podľa obr. 3.

Obr. 1 ukazuje ostatne ešte dve možnosti. že sa tepelnoakumulačný blok využije na výrobu vykurovacej a/alebo úžitkovej vody. Znázornené sú dve formy vyhotovenia, ktoré sa môžu použiť alternatívne alebo súčasne. V spodnom úseku obr. 1 je znázornená špirálovité vinutá rúra 31. ktorá prilieha na vnútornú stenu vonkajšieho hrnca 9 a tam je napríklad prispájkovaná. Konce 32 tejto rúry sú utesnene vedené cez vonkajši hrniec 9 a tvoria prívod príp. odtok. V hornej časti obr. 1 je ukázaná rúra 33. ktorej vinutia ležia na vonkajšej stene vonkajšieho hrnca 9 a tam sú tiež pevne spájkované.

13Odlišne od znázornenia podľa obr. 1 môže byť výhodné, ak sa tepelnoakumulačná výplň 4 v predloženom prípade bez obsahu ťažkých kovov, ešte tesnejšie prispôsobí geometrii vnútorného hrnca 10. Tepelnoakumulačná výplň 4 pozostáva z ohňovzdorného vypáleného tehlového materiálu. ktorého póry sú vyplnené tavnou kuchynskou soľou. Toto zvyšuje akumulačnú kapacitu materiálu. Tepelnoizolačné vrstvy 21 a 26 pozostávajú z nevláknitého tepelnoizolačného materiálu. v predloženom prípade z vermikulitu.

Obidva hrnce 9 a 10 ako už bolo uvedené, sú hlboko ťahané, takže nie je potrebné navariť dná. Odpadajú teda inak potrebné zvarové švy. čo je výhodné zvlášť pre horúcu oblasť vnútorného hrnca 10. Keďže obidva hrnce sú spolu pevne spojené. dôležitú úlohu hrá otázka tepelnej rozťažnosti a síce vzhľadom na to. že hrnce podliehajú rozdielnym teplotám. To sa prispôsobí vhodnou voľbou materiálu a síce takým spôsobom, aby tepelná rozťažnosť vnútorného, horúcejšieho hrnca 10 zodpovedala približne vonkajšiemu, chladnejšiemu hrncu 9.

I tienidlá 15 proti žiareniu sa môžu hlboko ťahať. Za istých okolností je výhodnejšie. keď sa navíjajú špirálovité vo viacerých vrstvách a síce z nopovanej hliníkovjej fólie. Pre tento pripad sa vynález stará o to. aby sa tepelná vodivosť pozdĺž špirálovitých vinutí minimalizovala a sice prostredníctvom štrbinových prerušení, prebiehajúcich kolmo k smeru vinutia.

Obr. 1 ukazuje snímač teploty 34. ktorý zaznamenáva teplotu na vonkajšej stene vonkajšieho hrnca 9. Akonáhle táto teplota prekročí vopred stanovenú hodnotu, v predloženom prípade 150° C, je to znakom toho. že tepelná izolácia medzi obidvoma hrncami 9 a 10 riadne nefunguje. Snímač teploty pôsobí okrem toho na spínač, ktorý zabráni opätovnému nabíjaniu tepelnoakumulačnej výplne 4.

-14Vykurovanie 1.9 getrovacieho zariadenia 8 môže byť dimenzované vlacstupňovo, pričom je aktivované spínačom, ktorý je najmenej dvojstupňový. Tento môže pracovať v závislosti od priestorovej teploty. Alternatívne existuje možnosť, regulovať výkon vykurovania 19 plynulé, alebo v mnohých malých stupňoch, napríklad v desiatich stupňoch. K tomu slúži elektronická regulácia, ktorá pracuje v závislosti od odchýlky skutočnej priestorovéj teploty od vopred zadanej požadovanej hodnoty.

Claims (20)

1. -15PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Tepelnoakumulačný blok pre elektrický akumulačný ohrievač, s vonkajšou stenou (2). k nej s nepatrným odstupom vo vnútri usporiadanou vnútornou stenou (3), tepelnoakumulačnou výplňou <4) a smerom von pripojeným elektrickým vykurovacím prvkom <5) usporiadaným v tepelnoakumulačnej výplni <4), pričom vonkajšia stena <2) a vnútorná stena C 3) sú vzájomne hermeticky tesne spojené, izolačným medzipriestorom <6) obklopeným vonkajšou stenou (2) a vnútornou stenou ¢3) vyplneným v podstate len vodíkovým plynom alebo podobne a tlak plynu v izolačnom medzípriestore (6) sa dá meniť pripojeným getrovacím zariadením plynu (8). vyznačujúci sa tým. že vonkajšia stena (2) .je vytvorená v priereze približne kruhovým, predovšetkým oválnym vonkajším hrncom ¢9) a vnútorná stena <3) vnútorným hrncom <10) príslušného prierezu s o niečo menším priemerom a menšou výškou, ktoré sú vzájomne hermeticky tesne spojené na ich hore prebiehajúcom okraji (11) a že horný, otvorený koniec hrncov <9, 10) Je tepelne dobre izolovaný vekom <12).
2. 2. Tepelnoakumulačný blok podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým. že dná <13. 14) hrncov <9, 10) sú smerom nadol/von klenuté, pričom je predovšetkým vnútorný hrniec <10) hlboko ťahaný.
3. 3. Tepelnoakumulačný blok podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúci sa tým, že v izolačnom medzípriestore <6) je usporiadané najmenej jedno fóliovité príp. plechové, predovšetkým hrncovité hlboko ťahané tienidlo <15) proti žiareniu, tvarované s vhodne prispôsobeným priemerom a prispôsobenou výškou a vybavené otvormi pre prechod plynu a na hornom prebiehajúcom okraji <11) pevne spojeným s

   -16vonkajšou stenou ¢2) a vnútornou stenou (3) a je nopované predovšetkým za účelom dodržania potrebných odstupov.
4. 4. Tepelnoakumulačný blok podľa nároku 3, vyznačujúci sa t ý m. že tienidlo (15) proti žiareniu je špirálovité vinuté vo viacerých vrstvách a pozostáva predovšetkým z nopovanéj hliníkovej fólie.
5. 5. Tepelnoakumulačný blok podľa nároku 4, vyznačujúci sa tým. že tienidlo (15) proti žiareniu vinuté špirálovité z viacerých vrstiev má pre zníženie tepelnej vodivosti kolmo k smeru vinutia štrbinové prerušenia.
6. 6. Tepelnoakumulačný blok podľa jedného z nárokov 1 až 5, vyznačujúci sa t ý m. že samotné veko (12) je vyhotovené i dvojstenne s izolačným medzipriestorom. pričom predovšetkým medzi tepelnoakumulačnou výplňou (4) a vekom (12) je usporiadaná tepelnoizolačná vrstva (21) predovšetkým z nevláknitého materiálu, napr. vermikulltu.
7. 7. Tepelnoakumulačný blok podľa jedného z nárokov 1 až 6.

   vyznačujúci sa tým, že veko (1.2) je trvalé pevne spojené s hrncami (9, 10) na prebiehajúcom okraji (11) zvarením, spájkovaním, zlepením alebo iným spôsobom.
8. 8. Tepelnoakumulačný blok podľa jedného z nárokov 1 až 6» vyznačujúci sa tým. že veko (12) je pevne, ale oddeliteľné spojené s hrncami (9. 10) na prebiehajúcom okraji (11.) pomocou uvoľni teľného upínacleho zariadenia (22), zvlášť formou upínacleho krúžka.
9. 9. Tepelnoakumulačný blok podľa jedného z nárokov 1 až 8. v y z n a č u j ú c i sa tým. že veko (12) má dobre tepelne izolovanú priechodku (23) pre vykurovací prvok (5) alebo prípojné vedenia (24) vykurovacieho prvku (5), pričom táto priechodka (23) dovoľuje hlavne výmenu vykurovacieho prvku (5) bez odohrania veka (12).

   -1710. Tepelnoakumulačný blok podľa jedného z nárokov 1 až 9, vyznačujúci sa tým, že tepelnoakumulačná výplň (4) neobsahuje ťažký kov a hlavne svojou geometriou tesne sleduje stenu vnútorného hrnca (
10. 10).
11. 11. Tepelnoakumulačný blok podľa jedného z nárokov 1 až 10, vyznačujúci sa tým, že tepelnoakumulačná výplň (4) pozostáva z ohňovzdorného, vypáleného tehlového materiálu, ktorého póry sú pre zvýšenie akumulačnej kapacity vyplnené tavnou anorganickou látkou, predovšetkým kuchynskou soľou (NaCl).
12. 12. Tepelnoakumulačný blok podľa jedného z nárokov 1 až 11, vyznačujúci sa tým. že tepelnoakumulačná výplň (4) pozostáva z jednotlivých. predovšetkým kruhovitých tepelnoakumulačných tehál (25), pričom tepelnoakumulačné tehly (25) majú predovšetkým rovné povrchy a medzi najspodnejšou tepelnoakumulačnou tehlou (25) a klenutým dnom (14) vnútorného hrnca (10), je usporiadaná dolu klenutá, hore rovná tepelnoizolačná vrstva (26) predovšetkým z nevláknitého materiálu, napr. vermlkulltu.
13. 13. Tepelnoakumulačný blok podľa jedného z nárokov 1 až 12, vyznačujúci sa tým, že na vnútornej stene vonkajšieho hrnca (9) je usporiadaná najmenej jedna rúra (31) pre sekundárne teplonosné médium, napr. vykurovaciu alebo úžitkovú vodu. ktorej konce sú utesnene vedené von z hrnca (9).
14. 14. Tepelnoakumulačný blok podľa jedného z nárokov 1 až 13, vyznačujúci sa tým, že na vonkajšej stene vonkajšieho hrnca (9) je usporiadaná najmenej jedna rúra (33) pre sekundárne teplonosné médium, napr.. vykurovaciu alebo úžitkovú vodu.
15. 15. Tepelnoakumulačný blok podľa Jedného z nárokov 1 až 14,

    18— vyznačujúci sa pozostávajú z materiálov tepelnej rozťažnosti. napr.

    tým. že hrnce (9. 10) rozdielnych koeficientov invarovej ocele a železa.

    takže tepelná rozťažnosť vnútorného, horúcejšieho hrnca CIO) zodpovedá približne tepelnej rozťažnosti vonkajšieho chladnejšieho hrnca (9).
16. 16i Tepelnoakumulačný blok podľa jedného z nárokov 1 až 15, vyznačujúci sa tým, že na vonkajšej stene vonkajšieho hrnca (9) je usporiadaný snímač teploty (34). ktorý zabraňuje nabitiu tepelnoakumulačnej výplne (4), akonáhle prekročí teplota steny pri závadnej tepelnej izolácii oproti vnútornému hrncu (10) z hľadiska bezpečnostnej techniky relevantnú. vopred stanovenú hodnotu napr. 150°C.
17. 17. Tepelnoakumulačný blok podľa jedného z nárokov 1 až 16. vyznačujúci sa tým, že vykurovanie (19) getrovacieho zariadenia (8) jé dimenzované viacstupňovo a aktivuje sa pomocou najmenej dvojstupňového spínača, predovšetkým v závislosti od priestorovej teploty.
18. 18. Tepelnoakumulačný blok podľa jedného z nárokov 1 až 16, vyznačujúci sa tým. že výkon vykurovania (19) getrovacieho zariadenia (8) je regulovateľný elektronickou reguláciou plynulé. alebo vo viacerých malých stupňoch, predovšetkým v závislosti od odchýlky skutočnej teploty od požadovanej teploty.
19. 19. Elektrický akumulačný ohrievač s vonkajším krytom (27) vopred určenej hĺbky a s tepelnoakumulačný!» blokom (1) usporiadaným vo vonkajšom kryte (27). vyznačuj úc i sa t ý m, že tepelnoakumulačný blok (1) je vyhotovený v priereze približne kruhovito alebo oválnehrncovíto s priemerom určeným hĺbkou vonkajšieho krytu

    -19¢27) a stvárnený zvlášť podľa jedného z nárokov 1 až 18 a že vo vonkajšom kryte (27) sú podľa želanej tepelnoakumulačnej kapacity a šírky vonkajšieho krytu (27). ktorá je k dispozícii, vedľa seba usporiadané viaceré tepelnoakumulačné bloky (1).
20. 20. Elektrický akumulačný ohrievač podľa nároku 19. v y z n a č u j úci sa tým, že tepelnoakumulačné bloky (1) sú montované nad podlahou na nástennej konzole a zakryté prekrývajúclm obložením, ktoré sa dá ukotviť na stene a na konzole, predovšetkým z lakovaného oceľového plechu a ktoré má dolné a horné otvory pre prechod vzduchu.