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DE1966874A1 - HEAT STORAGE DEVICE - Google Patents

HEAT STORAGE DEVICE

Info

Publication number
DE1966874A1
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Authority
DE
Germany
Prior art keywords
heating
air
storage device
heat
heat storage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19691966874
Other languages
German (de)
Inventor
Ingeborg Laing
Nikolaus Laing
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
THERMO BAUELEMENT AG
Original Assignee
THERMO BAUELEMENT AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by THERMO BAUELEMENT AG filed Critical THERMO BAUELEMENT AG
Publication of DE1966874A1 publication Critical patent/DE1966874A1/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H7/00Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release
    • F24H7/02Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release the released heat being conveyed to a transfer fluid
    • F24H7/04Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release the released heat being conveyed to a transfer fluid with forced circulation of the transfer fluid
    • F24H7/0408Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release the released heat being conveyed to a transfer fluid with forced circulation of the transfer fluid using electrical energy supply
    • F24H7/0433Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release the released heat being conveyed to a transfer fluid with forced circulation of the transfer fluid using electrical energy supply the transfer medium being water
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K5/00Heat-transfer, heat-exchange or heat-storage materials, e.g. refrigerants; Materials for the production of heat or cold by chemical reactions other than by combustion
    • C09K5/02Materials undergoing a change of physical state when used
    • C09K5/06Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to solid or vice versa
    • C09K5/063Materials absorbing or liberating heat during crystallisation; Heat storage materials
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/14Thermal energy storage

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Thermal Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Central Heating Systems (AREA)

Description

UNGERERSTR. 25 TELEFON 333626UNGERERSTR. 25 TELEPHONE 333626

Thermo-Bauelernent AGThermo-Bauelernent AG

Murten / SchweizMurten / Switzerland

WärmespeichergeratHeat storage device

Die Erfindung betrifft ein Wärmespeichergerät zur Beheizung von Räumen mit behei«barem speicherkern, de* *u* einem oder mehreren, in Behältern eingeschlossene Speichermasse enthaltenden Speicherelementen besteht, mit einer Vorrichtung, die zur Entnahme der Wärme Luft durch den Speicherkern fördert, mit einer Regelvorrichtung für den die Kanäle in dem Speicherkern durchsetzenden Raumluftentladestrom und mit einem Gehäuse, dessen Oberfläche bei unterbrochenem Raumluftdurchsatz eine zur Verhinderung von Raumunterkühlung notwendige Mindesttemperatur nicht unterschreitet.The invention relates to a heat storage device for heating rooms with a heatable storage core, de * * u * one or a plurality of storage elements containing storage mass enclosed in containers, with a device which promotes air through the storage core to extract the heat, with a control device for the channels in the storage core penetrating room air discharge current and with a housing, whose surface is necessary to prevent room hypothermia when the room air flow is interrupted Does not fall below the minimum temperature.

Die indirekte Wärmespeicherung durch elektrische Energie, Dampf oder Heißöl transportierter Wärme gewinnt zunehmend an Bedeutung.Indirect heat storage by means of electrical energy, steam or hot oil is increasingly gaining ground in importance.

Die gespeicherte Wärme dient z.B. zur Raumluftbeheizung. Bekannte Speichergeräte zur Raumlufterwärmung verwenden auf mehrere hundert 0C aufgeheizte Speicherkörper, in denen die der Raumluft beigemischten Staubanteile verschwelen, was z.B. durch Geruchsbelästigung das Wohlbe-The stored heat is used, for example, to heat the room. Known storage devices for room air heating use storage bodies heated to several hundred 0 C, in which the dust components added to the room air smolder, which, for example, by odor nuisance, the well-being.

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finden des Menschen beeinträchtigt und sogar gesundheitliche Nachteile zur Folge haben kann.find the human being impaired and can even result in health disadvantages.

Die Erfindung bezweckt deshalb ein Wärmespeichergerät, in dessen Speicherkern die Luft bei der Entladung des Speichers nicht über die Verschwelungstemperatur , wobei die Aufgabe der Erfindung darin besteht, die Aufladung des Gerätes mit Hilfe elektrischer Widerstandsheizelemente durchzuführen, ohne daß diese mit der Speichermasse direkt in Berührung kommen.The invention therefore aims at a heat storage device in whose storage core the air when the storage unit is discharged not over the charring temperature, the object of the invention is to charge the device with Carry out the help of electrical resistance heating elements without this directly in contact with the storage mass come.

Diese Aufgabe löst die Erfindung dadurch,.daß die Aufladung durch einen geschlossenen Konvektionsstrom in den Kanälen des Gerätes erfolgt, der durch eine elektrische Widerstandsheizung aufgeheizt wird und die Wärme über Wärmetauschflächen den Speicherelementen zuleitet.This object is achieved by the invention. That the charge by a closed convection current in the channels of the device takes place, which is heated by an electrical resistance heater and the heat via heat exchange surfaces the storage elements.

Der Speicherkern besteht aus mehreren mit Speichermassen gefüllten Behältern, die zwischen sich Kanäle einschließen, durch die die Raumluft während der Entladungsperiode hindurchgeleitet werden kann. Der Speicherkern kann direkt oder über einen fließfähigen Wärmeträger beheizt werden. Letzteres ist von besonderem Interesse bei der Verwendung von Dampf oder auch Heißöl als Wärmeträger. Beide Wärmeträger arbeiten mit hoher Temperatur, Dampf bis 130°C, Heißöl bis 35O°C, deshalb sind die Wärmeverluste der Rohrleitungen sehr groß, da die Rohrleitung während 24 Stunden vom Wärmeträger durchströmt wird. In Verbindung mit erfindungsgemäßen Wärmespeichern kann die Aufladung auf beispielsweise zwei oder drei über den Tag verteilte Zeiträume von je 1 Stunde beschränkt werden, wodurch die Wärmeverluste auf etwa ein Zehntel heruntergehen.The storage core consists of several filled with storage masses Containers that enclose channels between them through which the room air passes during the discharge period can be. The storage core can be heated directly or via a flowable heat transfer medium. The latter is from of particular interest when using steam or hot oil as a heat transfer medium. Both heat carriers work with high Temperature, steam up to 130 ° C, hot oil up to 35O ° C, that's why they are Heat losses in the pipelines are very high as the heat transfer medium flows through the pipeline for 24 hours. In connection With heat accumulators according to the invention, charging can be carried out, for example, over two or three periods of time distributed over the day of 1 hour each, whereby the heat losses are reduced to about a tenth.

Anhand der Figuren wird die Erfindung beispielsweise erläutert.The invention is explained by way of example with the aid of the figures.

Figur la zeigt die Vorderansicht eines Speichergerätes nach der Erfindung.Figure la shows the front view of a storage device according to the invention.

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Die Figuren Ib und lc zeigen eine Seitenansicht des in Fig. la dargestellten Geräts mit verschiedenen Klappenstellungen, wobei die Gehäuseseitenwand des Gerätes weggelassen ist.Figures Ib and lc show a side view of the in Fig. La shown device with different flap positions, the housing side wall of the device being omitted.

Figur 2 zeigt in perspektivischer Ansicht eine Ausführungsform eines Speicherelementes für das in den Figuren la bis Ic dargestellte'Wärmespeichergerät.FIG. 2 shows a perspective view of an embodiment of a storage element for the one in the figures la to Ic shown heat storage device.

Die Figuren 3 bis 7 zeigen teils in perspektivischen An- % sichten und teils in Schnittansichten verschiedene Ausführungsformen und Zuordnungsmöglichkeiten von Speicherelementen für ein Wärmespeichergerät nach der Erfindung.Figures 3 to 7 show partly in perspective and partly in arrival% sift-sectional views of various embodiments and possible assignments of storage elements of a thermal storage device according to the invention.

Figur 8 zeigt schematisch in Ansicht und im Querschnitt ein plattenförmiges Heizelement für ein Wärmespeichergerät nach der Erfindung.Figure 8 shows schematically in view and in cross section a plate-shaped heating element for a heat storage device according to the invention.

Figur 9 zeigt schematisch die Ansicht eines plattenförmigen Heizregisters für ein Wärmespeichergerät nach der Erfindung.FIG. 9 schematically shows the view of a plate-shaped heating register for a heat storage device according to FIG Invention.

Figur 10 zeigt teils in perspektivischer und teils in Schnittansicht eine Ausführungsform eines Speicherkerns für ein Wärmespeichergerät nach der Erfindung mit als Glühdrähte ausgebildeten Heizelementen.FIG. 10 shows, partly in perspective and partly in sectional view, an embodiment of a storage core for a heat storage device according to the invention with heating elements designed as filaments.

Figur 11 zeigt teils in perspektivischer und teils in Schnittansicht einen Rouleau-Verschluß für den Luftkanal · eines Speichergeräts nach der Erfindung.FIG. 11 shows, partly in perspective and partly in sectional view, a roller shutter for the air duct. of a storage device according to the invention.

Figur 12a zeigt teils im Vertikalschnitt, teils in perspektivischer Ansicht eine weitere Ausführungsform eines Speichergeräts nach der Erfindung.FIG. 12a shows partly in vertical section, partly in perspective View another embodiment of a Storage device according to the invention.

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Figur 12b zeigt eine Vorderansicht des in Figur 12a dargestellten Speichergeräts, wobei die Frontplatte weggelassen ist.FIG. 12b shows a front view of the storage device shown in FIG. 12a, the front panel being omitted is.

Figur 13 zeigt im Schnitt längs der Linie a-a in Figur 12a den Speicherkern des Gerätes nach Figur 12a.FIG. 13 shows in section along the line a-a in FIG. 12a the memory core of the device according to Figure 12a.

Figur 14 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Abschlußklappe für einen Luftkanal eines Speichergeräts nach der Er-.FIG. 14 shows a further embodiment of a closure flap for an air duct of a storage device after the er-.

Wk findung. Wk finding.

Figur 15a zeigt eine Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines Speichergerätes nach der Erfindung mit unten angeordnetem Injektor. ...FIG. 15a shows a view of a further embodiment a storage device according to the invention with an injector arranged below. ...

Die Figuren 15b und 15c zeigen Schnitte längs den Linien b-b . und c-c in Figur 15a.Figures 15b and 15c show sections along the lines b-b. and c-c in Figure 15a.

Figur l6a zeigt in Vorderansicht ein ähnliches Gerät wie Figur • 15a.FIG. 16a shows, in a front view, a device similar to that in FIG • 15a.

^ · Figur l6b zeigt einen Schnitt längs der Linie b-b in Figur loa.^ · Figure l6b shows a section along the line b-b in Figure loa.

In Figur la ist ein Speichergerät nach der Erfindung mit eine.» " Lufteintrittsgitter 1 und einem Luftaustrittsgitter 2 dargestellt. Wie mit den Linien 3 angedeutet, kann die Breite dos Gerätes entsprechend den als Modulelementen ausgebildeten Speicherelementen in Intervallen beliebig groß gewählt werden. Da keine oder fast keine Isolation erforderlich ist, kann das Gerät sehr flach gebaut und im Gegensatz zu bekannten Geräten in einem nur sehr kleinen Abstand von der Wand aufgehängt werden·^ ·In Figure la is a storage device according to the invention with a. "Air inlet grille 1 and an air outlet grille 2 are shown. As indicated by the lines 3, the width of the device can be configured as modular elements Storage elements can be selected as large as desired in intervals. Since little or no insulation is required, the device is built very flat and in contrast to known devices be hung at a very short distance from the wall ^

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Wie aus den Figuren Ib und 1 c ersichtlich ist, sind die Speicherelemente 5 so angeordnet, daß sie zwei sich über die gesamte Gerätbreite erstreckende Luftkanäle 6 und 7 bilden, die miteinander unten und oben kommunizieren. In Pigur Ib ist eine Klappe 8 in einer Stellung dargestellt, in der die Raumluft längs den Pfeilen 9 und 10 durch die Kanäle des Gerätes strömen kann. Bei der Stellung der Klappe 8, die in Pigur Ic dargestellt ist, wird der Raumluftaustritt versperrt und die Luft kann längs den Pfeilen 11 und 12 in einem geschlossenen Kreis zirkulieren, wobei das Heizregister 13>· das als Umlenkschaufel ausge- * bildet ist und unsymmetrisch eingebaut ist, den Luftstrom aufheizt und führt.As can be seen from FIGS. 1b and 1c, the storage elements 5 are arranged in such a way that they form two air ducts 6 and 7 which extend over the entire width of the device and which communicate with one another below and above. In Pigur Ib a flap 8 is shown in a position in which the room air can flow along the arrows 9 and 10 through the channels of the device. In the position of the flap 8, which is shown in Pigur Ic, the room air outlet is blocked and air can longitudinally 11 and 12 to circulate the arrows in a closed circuit, wherein the heating coil 13> · is designed as turning vane * forms and asymmetrically is built in, heats and guides the air flow.

In Pigur 2 ist ein Speicherelement gezeigt, dessen Speichermassenbehälter 20 aus zwei gleichen winkelförmigen Teilen 21 und 22, sowie den Stirnflächen 23 besteht. An einer Stirnfläche 23 ist ein Füllstutzen 2k angebracht. Die Wärmetauschflächen 25 sind an einer oder beiden Seiten an den winkelförmigen Seilen des Behälters befestigt, je nachdem, ob das Speicherelement in der Mitte oder an der Außenseite des Speicherkerns nach den Figuren Ib und Ic angeordnet ist. Die Behälter können aus Blech bestehen, sie sind jedoch vorzugsweise aus Kunststoff gefertigt. 'In Pigur 2, a storage element is shown, the storage mass container 20 of which consists of two identical angular parts 21 and 22, as well as the end faces 23. A filler neck 2k is attached to an end face 23. The heat exchange surfaces 25 are attached to the angular cables of the container on one or both sides, depending on whether the storage element is arranged in the middle or on the outside of the storage core according to FIGS. 1b and 1c. The containers can be made of sheet metal, but they are preferably made of plastic. '

Figur 3 zeigt vier Speichermassenbehälter 30 aus Kunststoff, bei denen zur einfacheren Stapelbarkeit der Füllstutzen 32 in einer abgeschrägten Raumecke 31 angeordnet ist. Wärmeleitbleche 33 aus Metall sind entweder an die einzelnen Behälter angeklebt, oder sie werden als federnde Zwischenstücke mit einer der gesamten nutzbaren Geratebreite entsprechenden Länge bei der Montage eingelegt.Figure 3 shows four storage mass containers 30 made of plastic, in which the filler neck 32 is arranged in a beveled corner 31 of the room for easier stackability is. Heat conducting plates 33 made of metal are either attached to the individual containers are glued on, or they are used as resilient spacers with one of the entire usable device width appropriate length inserted during assembly.

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In Figur 4 ist ein Horizontalschnitt durch ein Wärmespeichergerät nach der Erfindung, ähnlich dem nach Figur la,In Figure 4 is a horizontal section through a heat storage device according to the invention, similar to that of Figure la,

·■ dargestellt. Die Speicherelemente 45 liegen auf einem nicht dargestellten Rahmen auf, der öffnungen hat, welche die Breite der mäanderförmigen Rippen 40 haben. Der Aufbau der Speicherelemente erfolgt durch zylindrische Blechmäntel 41. Die Speichermasse jedes Behälters wird durch weitere Behälter 42 und 43 aus Kunststoffolie aufgenommen. Zwischen dem Blechmantel und den Behältern 42 und 43 ist ein Flachheizkörper 44 angeordnet, der anhand von Figur 8 noch näher beschrieben wird. Das im fließfähigen Zustand eingefüllte Speichermaterial drückt die Wände der Kunststoffbe-· ■ shown. The storage elements 45 are not on one frame shown, which has openings which have the width of the meander-shaped ribs 40. The structure the storage elements take the form of cylindrical sheet metal jackets 41. The storage mass of each container is provided by further Containers 42 and 43 made of plastic film. Between the sheet metal jacket and the containers 42 and 43 is a Flat heating element 44 is arranged, which will be described in more detail with reference to FIG. The poured in the flowable state Storage material presses the walls of the plastic

. hälter 42 und 43 dicht an die Heizung 44.. containers 42 and 43 close to heater 44.

3ei der in Figur 5 dargestellten Ausführungsfora bestehen . die Speichermassenbehälter aus prismatischen Gehäusen 50.» vorzugsweise aus Kunststoff. Diese Gehäuse haben rille;»- förmige Kanäle 51 für den Durchtritt der Luft. Zwischen zv;ei gegenüberliegenden Speicherelementen ist ein Flachheizkörper 52 angeordnet, der anhand von Figur 9 näher beschrieben wird.3ei the Ausführungsfora shown in Figure 5 exist . the storage mass containers made of prismatic housings 50. » preferably made of plastic. These housings have grooves; »- shaped channels 51 for the passage of air. Between zv; ei A flat heating element 52, which is described in more detail with reference to FIG. 9, is arranged opposite storage elements will.

Figur 6 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Speicherkerns eines Geräts nach der Erfindung, bei·der die Speichermasse in Behältern aus Folienschläuchen oder Kunststoffbehältern 60 untergebracht ist. Die einzelnen Speichermasser.-behälter greifen in der dargestellten Weise in mäanderforr.;ig gekrümmte Blechstreifen öl ein und werden von diesen Blechstreifen, die zugleich die Luftkanäle bilden, in Abstand voneinander gehalten. Die die Luftkanäle bildenden Bleche Sl gegenüberliegender Gruppen von Speicherelementen berühren einen Flachheizkörper 62, der ebenfalls dem anhand von Figur 9 beschriebenen Flachheizkörper entspricht.FIG. 6 shows a further embodiment of a storage core of a device according to the invention, in which the storage mass is accommodated in containers made of film tubes or plastic containers 60. The individual storage mass containers intervene in the manner shown in meandering curved metal strips of oil and are held at a distance from one another by these metal strips, which also form the air ducts. The plates S1 of opposite groups of storage elements forming the air ducts touch a flat heating element 62, which likewise corresponds to the flat heating element described with reference to FIG.

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Die mäanderförmigen Blechstreifen 6l bestehen vorzugsweise aus Aluminium und leiten während des Ladens und Entladens die Wärme zu und von den Speicherelementen.The meandering sheet metal strips 6l are preferably made made of aluminum and conduct heat to and from the storage elements during charging and discharging.

Durch Wellung kann die Oberfläche vergrößert v/erden. Bei eingeschalteter Heizung und geöffneter Luftklappe ist die Abkühlung so stark, daß der Schmelzpunkt der Speichermasse nxcht erreicht wird, so daß die gesamte Wärme über den Blechstreifen Sl an die durchgesetzte Luft zum Zwecke der Zusatzbeheizung abgegeben wird.The surface can be enlarged by corrugation. When the heating is switched on and the air flap is open, the cooling is so strong that the melting point of the storage mass is not reached, so that all of the heat is given off via the sheet metal strip S1 to the air that has passed through for the purpose of additional heating.

In Figur 7 ist ein Speichergerät nach der Erfindung dargestellt, bei dem die Speichermasse in Folienschläuchen 8 angeordnet ist. Diese Folienschläuche sind an Stangen 8l wie Würste aufgehängt und haben einen solchen Abstand voneinander, daß sie für die hindurchtretende Luft einen kleinen Widerstand bilden. Die Steuerklappe 82 für die Entladung und Ladung ist um ein Gelenk 83 verschwenkbar angeordnet. In Ladeposition verschließt diese Klappe 82 den Oberteil des Gehäuses. Der Boden 8*i des Gehäuses bildet eine wannenförmige Vertiefung 85» so daß bei Undichtwerden eines Behälters keine Speichermasse aus dem Gehäuse ausfließen kann. Die einzelnen Speichermassenbehälter 8l sind mit Heizwendeln 86 aus sehr dünnem Vfiderstandsdraht oder aus einem Leitpolymeren umwickeln. Diese Wendeln dienen einerseits zur Aufheizung der Speicherelemente und andererseits erhöhen sie die Belastbarkeit der Wände dieser Speicherelemente auf Ringspannung. Anstelle der* Wendeln können auch dünne Metallschichten, die als Heizwicc·-.— stände wirken, aufgebracht werden.FIG. 7 shows a storage device according to the invention, in which the storage mass is arranged in film tubes 8 is. These film tubes are hung on rods 8l like sausages and have such a distance from one another that that they form a small resistance for the air passing through. The control flap 82 for the unloading and The load is arranged to be pivotable about a hinge 83. In loading position this flap 82 closes the upper part of the housing. The bottom 8 * i of the housing forms a trough-shaped Indentation 85 »so that if a container leaks, no storage mass can flow out of the housing. The single ones Storage mass containers 8l are wrapped with heating coils 86 made of very thin resistance wire or a conductive polymer. These coils are used on the one hand to heat the storage elements and on the other hand they increase the load capacity of the Walls of these storage elements on ring tension. Instead of* Coils can also be thin metal layers, which are used as heating coils. booths work, be upset.

In Figur C ißt eine Heizung für ein Gerät nach der Erfi:....,:·..; schematisch in Ansicht und im Schnitt dargestellt. Die Le; ::\r.~ besteht aus einer Kunststoffolie ICO, auf die die Heizl«~;'vcr aufgebracht „Lr.a. Die Zuleitung 101 versorgt die überei..v...uerIn FIG. C, a heater for a device according to the invention: ....,: · ..; shown schematically in view and in section. The Le; :: \ r. ~ consists of a plastic film ICO on which the heating oil «~; ' v cr applied "Lr.a. The supply line 101 supplies the übererei..v ... uer

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angeordneten Widerstandskreise 102, 103 und 104, die jeweils unabhängig voneinander eingeschaltet werden können, damit bei nicht völlig entladenem' Wärinespeiehergerät eine Nachladung ohne überhitzung bereits 'geschmolzener oder umkristallisierter Speicherraasse möglich ist- Die Kunststoffolie 100, die den Heizleiter trägt, ist von einer Isolierfolie 106 umhüllt, die längs der Naht- 107 verschweißt ist. ·arranged resistor circuits 102, 103 and 104, respectively can be switched on independently of each other so that a Reloading without overheating already 'melted or recrystallized storage area is possible - the plastic film 100, which carries the heating conductor, is encased in an insulating film 106 which is welded along the seam 107 is. ·

Figur 9 zeigt ein in gleicher Weise aufgebautes Heizregister, bei dem auf der einen Seite des Heizleiterträgers die zur Ladung dienenden in zwei Kreise 110 und 111 unterteilten Heizelemente dienen, während der Träger auf der anderen Seite die als Zusatzheizung dienende Heizleiterbelegung 112 trägt. Die Zusatzheizung, mit der die Luft direkt erwärmt werden kann, befindet sich jeweils im Bereich der Luftkanäle und kann deshalb keine Wärme an die Speicherinasse, sondern nur an die den Luftkanal durchsetzende Luft abgeben.FIG. 9 shows a heating register constructed in the same way, in which the heating conductor carrier is on one side the heating elements, divided into two circles 110 and 111, are used for charging, while the carrier is on the the other side carries the heating conductor assignment 112 serving as additional heating. The auxiliary heating with which the air is direct can be heated, is located in the area of the air ducts and therefore cannot get any heat to the storage tank. but only give it to the air passing through the air duct.

Bei der Ausfuhrungsform nach Figur 10 ist ein Speichermassenbehälter 120 mit Luftkanälen 121 ausgerüstet, in denen sich Strahlungsheizelemente 122 befinden, die im einfachsten Falle als zwischen federnden Bügeln 123 und 121I aufgehängte Flachdrähte ausgebildet sind. Diese Drähte dienen bei unterbrochenem Luftstrom zur Aufladung, indem sie ihre Wärme durch Strahlung an die Speicherelemente abgeben, während bei geöffneten Luftkanälen der größte Teil der Wärme der Heizdrähte an die durchströmende Luft abgegeben wird, so daß die gleichen Heizelemente zur Aufladung und Als Zusatzheizung verwendet werden können.In the embodiment of Figure 10, a mass storage container 120 is equipped with air ducts 121, in which radiant heating elements 122 are formed in the simplest case as between the resilient brackets 123 and 12 1 I suspended flat wires. When the air flow is interrupted, these wires are used for charging by giving off their heat to the storage elements through radiation, while when the air ducts are open most of the heat of the heating wires is given off to the air flowing through, so that the same heating elements are used for charging and as additional heating can.

Figur 11 zeigt eine weitere Ausführungsform des oberen Abschnitts eines Luftkanals 142, der durch eine aus zwei Folien aufgebaute Rolle 1^10 abgedeckt werden kann, die im BereichFigure 11 shows a further embodiment of the upper section an air duct 142, which can be covered by a roll 1 ^ 10 made up of two foils, which in the area

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141 mit einer Seite der Speicherkörper verbunden ist. Eine Schicht der Rolle besteht aus einem Leitpolymeren oder aus sehr dünnen Bimetallstreifen. Durch'die Ausbildung, der den Strom leitenden Schicht wird der Stromfluß so geleitet, daß diese leitende Schicht und ihre unmittelbar benachbarte Schicht beim Einschalten des Stromes stark erwärmt werden, was zu einer Streckung der Rolle 140 und damit zu einem Verschließen des Kanals 142 führt. Man könnte natürlich auch den Einbau umgekehrt vornehmen, λ so daß bei Einschalten des Stromes sich die Folie aufrollt und den Kanal 142 freigibt und bei Ausschalten des Stromes der Kanal dann verschlossen wird.141 is connected to one side of the storage body. One layer of the roll consists of a conductive polymer or very thin bimetal strips. Due to the formation of the layer conducting the current, the current flow is conducted in such a way that this conductive layer and its immediately adjacent layer are strongly heated when the current is switched on, which leads to a stretching of the roller 140 and thus to a closure of the channel 142. Of course, the installation could also be carried out the other way round, λ so that when the current is switched on, the film rolls up and releases the channel 142 and the channel is then closed when the current is switched off.

Die Figuren 12a und 12b zeigen eine weitere Ausführungsform eines Speichergerätes nach der Erfindung, bei dem die Speichermassen sich in Behältern 150 und 151 aus Kunststoff befinden. Zwischen diesen Speichermassenbehältern sind zwei gleichartige mäanderförmige Wärmetauschelemente 152 und 153 angeordnet, die gegeneinander in der dargestellten Weise verschoben sind. Das Flächenheizregister 154 entspricht dem Heizregister nach Figur 8. Oberhalb des Gerätes ist. ein Luftkanal 155 angeordnet, aus ( dem ovale Düsen 156 in einen Diffusor 157 hineinragen. Die aus den Düsen 158 austretende Luft saugt Sekundärluft an. Der gesamte Luftstrom durchsetzt das Gerät. Bei Einsetzen der Luftförderung öffnet sich der Folienstreifen 159» der an einer Seite fest mit einem Speicherelement verbunden ist. Wie in Figur 12b dargestellt, ist an dem Luftkanal 155 ein Gebläse ΙβΟ angeschlossen. Die Speichermassenbehälter sind so dimensioniert, daß sie in Form von Kästen leicht transportiert werden können.Figures 12a and 12b show a further embodiment of a storage device according to the invention, in which the storage masses are made up in containers 150 and 151 Plastic. Between these storage mass containers are two similar meander-shaped heat exchange elements 152 and 153 are arranged, which are shifted from one another in the manner shown. The surface heating register 154 corresponds to the heating register according to FIG. 8. Above of the device. an air duct 155 is arranged, from (the oval nozzles 156 protrude into a diffuser 157. The air emerging from the nozzles 158 sucks in secondary air. The entire air flow passes through the device. When inserting The film strip 159 opens up to the air conveyance on one side with a storage element connected is. As shown in Figure 12b, is on the Air duct 155 connected to a fan ΙβΟ. The storage mass container are dimensioned so that they can be easily transported in the form of boxes.

In Figur 13 ist ein Schnitt längs der Linie a-a der Figur 12a dargestellt, in dem die Anordnung der Düsen 156 und'In Figure 13 is a section along the line a-a of the figure 12a, in which the arrangement of the nozzles 156 and '

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der Luftleitbleche 152 und 153 ersichtlich ist. Zwischen den Luftleitblechen 152 und 153 ist das Heizregister 15*« angeordnet.the air baffles 152 and 153 can be seen. The heating register 15 * «is between the air baffles 152 and 153 arranged.

Figur Ik zeigt die Ausbildung der Klappe 159 .des Geräts nach Figur 12a, die in ösehförmigen Scharnieren 18O aufgehängt ist und durch den Druck der ansaugenden Luft geöffnet wird.Figure Ik shows the design of the flap 159 of the device according to Figure 12a, which is suspended in eye-shaped hinges 180 and is opened by the pressure of the sucking air.

In den Figuren 15a bis 15c ist eine weitere Ausführungsform eines Gerätes nach der Erfindung dargestellt, das aus zv/ei gleichen Gerätehälften 190 und 191, sowie eineir. Luftschacht 192 besteht, in dem sich ein Gebläse 193 befindet. Wie aus den Schnittansichten in den Figuren 15'o und 15c ersichtlich ist, schließen die Speicherelemente 19^ und 195 zwischen sich Wärmetauscherbleche 19S ein. Unterhalb des Gerätes befindet sich ein zur Wand 197 sich erweiternder Luftraum, der aus zwei Kanälen 198 und 199 besteht. Diese beiden Kanäle kommunizieren mit einer Vielzahl von Profilrohren 200, die zum Luftkanal hinweisende Düsen 201 aufweisen. Durch diese Düsen 201 tritt Luft aus den Kanälen 198 und 199 in den Luftkanal 202 ein und saugt durch die Zwischenräume 203 zwischen benachbarten Profilrohren 200 Sekundärluft an. Das Gebläse 193 hält den Druck in den Kanälen 198 und 199 aufrecht und versorgt diese Kanäle mit Primärluft.In Figures 15a to 15c, a further embodiment of a device according to the invention is shown, which consists of two identical device halves 190 and 191, as well as one. There is air shaft 192 in which a fan 193 is located. As can be seen from the sectional views in FIGS. 15'o and 15c, the storage elements 19 ^ and 195 enclose heat exchanger plates 19S between them. Underneath the device there is an air space which widens towards the wall 197 and consists of two channels 198 and 199. These two channels communicate with a multiplicity of profile tubes 200 which have nozzles 201 pointing towards the air channel. Air from the channels 198 and 199 enters the air channel 202 through these nozzles 201 and sucks in secondary air through the spaces 203 between adjacent profile tubes 200. The fan 193 maintains the pressure in the channels 198 and 199 and supplies these channels with primary air.

Bei der Ausführungsform nach den Figuren l6a und lob, die wiederum aus zwei gleichen Hälften 207 und 207 besteht, ist das Gebläse 208 an der Rückseite des Speichergerätes angebracht und saugt Luft durch das Eintrittsgitter 209 und den Schacht 210 an.In the embodiment according to Figures l6a and lob, the again consists of two equal halves 207 and 207, the fan 208 is at the rear of the storage device is attached and draws in air through the inlet grille 209 and the duct 210.

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Claims (11)

PatentansprücheClaims ( 1.)Wärmespeichergerät zur Behiezung von Räumen mit beheizbarem Speicherkern, der aus einem oder mehreren, in Behältern eingeschlossene Speichermasse enthaltenden
Speicherelementen besteht, mit einer Vorrichtung, die zur Entnahme der Wärme Luft durch den Speicherkern fördert,
mit einer Regelvorrichtung für den die Kanäle in dem · ä Speicherkern durchsetzenden Raumluftentladestrom und mit einem Gehäuse, dessen Oberfläche bei unterbrochenem Raumluftdurchsatz eine zur Verhinderung von Raumunterkühlung notwendige Mindesttemperatur nicht unterschreitet, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufladung durch einen geschlossenen Konvektionsstrom in den Kanälen (6, 7) des Gerätes erfolgt, der durch eine elektrische Widerstandsheizung (13) aufgeheizt wird und die Wärme über Wärmetauschflächen den
Speicherelementen (5) zuleitet.
(1.) Heat storage device for heating rooms with a heatable storage core consisting of one or more storage masses enclosed in containers
Consists of storage elements, with a device that conveys air through the storage core to extract the heat,
with a control device for the channels in the · ä memory core passing through Raumluftentladestrom and the surface does not fall below with interrupted air flow rate which is necessary to prevent room subcooling minimum temperature, characterized in that the charging by a closed convection current in the channels (6, having a housing, 7) of the device takes place, which is heated by an electrical resistance heater (13) and the heat via heat exchange surfaces
Storage elements (5) feeds.
2. Wärmespeichergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine elektrische Heizung (122) zur Direktbeheizung der Raumluft vorgesehen ist, wenn die Regelvor- " richtung (93, 135, 140) einen Konvektionsstrom der Raumluft durch das Gerät ermöglicht.2. Heat storage device according to claim 1, characterized in that an electric heater (122) for direct heating the room air is provided when the control device (93, 135, 140) a convection flow of the room air enabled by the device. 3. Wärmespeichergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufheizung durch ein elektrisches Widerstandsheizelement (100/110, 44, 62, 71, 52) erfolgt, das mit den Speieherkörperη wärmeleitend verbunden ist.3. Heat storage device according to claim 1, characterized in that the heating by an electrical resistance heating element (100/110, 44, 62, 71, 52) takes place, which is thermally connected to the Speieherkörperη. 4. Wärmespeichergerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizelemente (122, 44) innerhalb der Speicherkörper angeordnet sind.4. Heat storage device according to claim 3, characterized in that that the heating elements (122, 44) are arranged within the storage body. 40988A/000240988A / 0002 5. Wärmespeichergerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizelemente aus dünnen Leiterschichten (104, 86, HO, 112) bestehen, die auf Kunststoffolien (8O, lOO) aufgebracht wurden.5. Heat storage device according to claim 3, characterized in that the heating elements consist of thin conductor layers (104, 86, HO, 112) exist, which are applied to plastic films (8O, 100) became. 6. Wärmespeichergerät nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizregister aus unabhängig schaltbaren, übereinander angeordneten Heizelementen (102, 103, 104, 110, 111) besteht.6. Heat storage device according to one of claims 3 to 5, characterized in that the heating register consists of independently switchable heating elements arranged one above the other (102, 103, 104, 110, 111) exists. 7. Wärmespeichergerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, ' daß das Heizregister mehrere Heizelemente (110, 112} aufweist, die teils nur zur Aufladung und teils nur zur direkten Lufterwärmung bei Zusatzheitzungsbetrieb dienen.7. Heat storage device according to claim 3, characterized in that 'that the heating register has a plurality of heating elements (110, 112} which are partly only used for charging and partly only for direct air heating in the case of additional heating operation. 8. Wärmespeichergerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die unterschiedlichen Zwecken dienenden Heizelemente auf den beiden Flächen einer Isolierfolie (113) aufgebracht sind.8. heat storage device according to claim 7, characterized in that that the different purposes serving heating elements on the two surfaces of an insulating film (113) are upset. 9. Wärmespeichergerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den Luftkanälen (121) Heizleiter (122) angeordnet sind, die bei geschlossenem Luftkanal zur Aufladung über Strahlung und bei geöffnetem Luftkanal zur Zusatzheizung durch Aufheizung der hindurchströmenden Luft dienen.9. Heat storage device according to claim 3, characterized in that in the air ducts (121) heating conductor (122) are arranged, which when the air duct is closed for charging via radiation and when the air duct is open serve for additional heating by heating up the air flowing through. 10. Wärmespeichergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Speichermasse (60, 150) und dem Heizelement (62, 154) gut wärmeleitende Elemente (61, 153), z. B. mäanderförraig gebogene Blechtafeln eingelegt sind, über die wenigstens ein Teil der Wärme des Heizelementes bei unterbrochenem Luftdurchsatz geleitet und der Speichermasse zugeführt wird, während10. Heat storage device according to claim 1, characterized in that between the storage mass (60, 150) and the heating element (62, 154) highly thermally conductive elements (61, 153), for. B. mäanderförraig bent sheet metal inserted are, through which at least part of the heat of the heating element is conducted when the air flow is interrupted and is supplied to the storage mass while 409884/0002409884/0002 beim Luftdurchsatz die über diese Elemente (61, 153) geleitete Wärme des Heizelementes (62, 154) zu einem großen Teil zum Zwecke der Zusatzbeheizung durch die Luft abgeführt wird.the air throughput via these elements (61, 153) conducted heat of the heating element (62, 154) to a large extent for the purpose of additional heating by the Air is discharged. 11. Wärmespeichergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Entladung durch ein Gebläse erfolgen und oberhalb des Luftführungskanals Injektordüsen
(156/157) angeordnet sind.
11. Heat storage device according to claim 1, characterized in that the discharge takes place by a fan and injector nozzles above the air duct
(156/157) are arranged.
409884/0002 .409884/0002.
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