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DE102019119903A1 - PCM material, heater, heat storage media and method of heating - Google Patents

PCM material, heater, heat storage media and method of heating Download PDF

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DE102019119903A1
DE102019119903A1 DE102019119903.4A DE102019119903A DE102019119903A1 DE 102019119903 A1 DE102019119903 A1 DE 102019119903A1 DE 102019119903 A DE102019119903 A DE 102019119903A DE 102019119903 A1 DE102019119903 A1 DE 102019119903A1
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heat storage
heating
storage means
latent heat
heating device
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Inventor
Sebastian Heidrich
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Original Assignee
Hvi Heidrich Value Invest GmbH
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Heizvorrichtung (10) mit Heizmitteln (60) und Wärmespeichermitteln (56, 56'), die ein Latentwärmespeichermaterial aufweisen, das zumindest einen ersten Phasenwechsel aufweist, bei dem latente Wärme aufgenommen oder abgegeben wird, mit der Leistungsspitzen in einem Stromnetz effizient beseitigt werden können und/oder die Heizkosten gesenkt werden können. Außerdem kann ein gezieltes Lastmangement betrieben werden und ein Boost-Modus ist möglich. Dabei unterliegen die Wärmespeichermittel (56, 56') nicht der Gefahr von Verformungen oder Aufplatzungen. Das verwendete PCM ist zyklenstabil und die Heizvorrichtung (10) ist einfach und platzsparend aufgebaut und kostengünstig herstellbar.The present invention relates to a heating device (10) with heating means (60) and heat storage means (56, 56 ') which have a latent heat storage material which has at least a first phase change in which latent heat is absorbed or released, with the power peaks in a power grid can be efficiently eliminated and / or heating costs can be reduced. In addition, targeted load management can be operated and a boost mode is possible. The heat storage means (56, 56 ') are not subject to the risk of deformation or bursting. The PCM used is cycle-stable and the heating device (10) is simple and space-saving and can be manufactured inexpensively.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung eines Stoffs als Latentwärmespeichermaterial nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, eine Heizvorrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 5, ein Wärmespeichermittel nach dem Oberbegriff von Anspruch 13 und einem Verfahren zum Heizen nach dem Oberbegriff von Anspruch 14.The present invention relates to the use of a substance as a latent heat storage material according to the preamble of claim 1, a heating device according to the preamble of claim 5, a heat storage means according to the preamble of claim 13 and a method for heating according to the preamble of claim 14.

Aus der DE 10 2018 135 254 sowie DE 20 2018 107 362 ist eine Heizvorrichtung bekannt, mit der im Stromnetz insbesondere durch ein Energieüberangebot aus regenerativen Energiekraftwerken, wie beispielsweise Photovoltaikkraftwerken, Windkraftwerken und dgl., vorhandene Leistungsspitzen, die der Netzstabilität abträglich sind, effizient beseitigt werden können. Im Rahmen dieser Heizvorrichtung werden Latentwärmespeichermaterialien eingesetzt, weil dadurch die Wärmespeicherung sehr schnell und effizient möglich ist.From the DE 10 2018 135 254 such as DE 20 2018 107 362 A heating device is known with which power peaks that are detrimental to network stability can be efficiently eliminated in the power grid, in particular through an excess of energy from regenerative power plants, such as photovoltaic power plants, wind power plants and the like. In the context of this heating device, latent heat storage materials are used because they can be used to store heat very quickly and efficiently.

Latentwärmespeichermaterial ist ein sogenanntes Phasenwechselmaterial (Phase Change Materials, kurz PCM), also ein Material, das die Eigenschaft hat, bei definierten Temperaturen (Phasenwechseltemperaturen) einen Phasenwechsel von beispielsweise fest zu flüssig oder umgekehrt zu durchlaufen (auch flüssig-dampfförmig und ähnliche Systeme sind möglich).Latent heat storage material is a so-called phase change material (PCM for short), i.e. a material that has the property of going through a phase change from solid to liquid or vice versa at defined temperatures (phase change temperatures) (liquid-vaporous and similar systems are also possible ).

Bei einem solchen Phasenwechsel wird sehr viel thermische Energie aufgenommen (fest -> flüssig) oder abgegeben (flüssig -> fest), wobei die Temperatur des Latentwärmespeichermaterials bei dem Phasenwechsel konstant bleibt.With such a phase change, a great deal of thermal energy is absorbed (solid -> liquid) or released (liquid -> solid), the temperature of the latent heat storage material remaining constant during the phase change.

Es ist Latentwärmespeichermaterial bekannt, dass im überkritischen Bereich Wärme speichert, wobei dann eine Aktivierung erfolgen muss, beispielsweise in Form der knickbaren Metallplättchen in den bekannten Wärmekissen. Im Rahmen der bekannten Heizvorrichtung wird aber bevorzugt ein Latentwärmespeichermaterial verwendet, das keine solche Aktivierung benötigt, wodurch die Wärme sofort abgebbar ist und die Wärmeabgabe nur durch eine Isolierung vermieden wird.Latent heat storage material is known that stores heat in the supercritical area, in which case activation must take place, for example in the form of the bendable metal plates in the known heat cushions. In the context of the known heating device, however, a latent heat storage material is preferably used which does not require such activation, whereby the heat can be given off immediately and the heat dissipation is avoided only by insulation.

Problematisch bei solchen PCM ist es jedoch, dass bei dem Phasenwechsel eine Volumenänderung erfolgt. Dadurch werden mit PCM gefüllte Wärmespeichermittel, als auch Latentwärmespeicherelemente bezeichnet, einer hohen mechanischen Belastung durch die wiederholten Volumenänderungen ausgesetzt.The problem with such PCM, however, is that a change in volume occurs during the phase change. As a result, heat storage means filled with PCM, also referred to as latent heat storage elements, are exposed to high mechanical stress as a result of the repeated changes in volume.

Man kann etwaigen durch Volumenänderungen bewirkten Verformungen oder Aufplatzungen zwar versuchen dadurch entgegenzuwirken, dass in den Latentwärmespeicherelementen Raum für diese Volumenänderung bereitgehalten wird. Allerdings ist damit das Aufplatzen nicht sicher unterbunden, weil die PCM zumeist eine schlechte Wärmeleitfähigkeit aufweisen, weshalb sie nicht sehr schnell durchwärmt werden. Dadurch bilden sich Pfropfen im PCM aus festen und flüssigen Bereichen, so dass die Volumenänderung nicht über die gesamte PCM-Menge erfolgt und daher bestimmte Bereiche einer Volumenänderung unterworfen werden, während andere Bereiche ihr Volumen nicht verändern. Wenn dann der bereitgehaltene Raum nicht in den Bereichen der aktuellen Volumenänderung besteht, können die entstehenden lokalen Drücke nicht gepuffert werden, wodurch Verformungen oder Aufplatzungen möglich sind.It is possible to try to counteract any deformations or cracks caused by volume changes by keeping space for this volume change in the latent heat storage elements. However, this does not prevent the cracking open, because the PCM mostly have poor thermal conductivity, which is why they are not heated very quickly. As a result, plugs form in the PCM from solid and liquid areas, so that the change in volume does not take place over the entire amount of PCM and therefore certain areas are subjected to a change in volume, while other areas do not change their volume. If the space kept ready does not exist in the areas of the current volume change, the local pressures that arise cannot be buffered, which means that deformations or cracks are possible.

Außerdem besteht ein Problem darin, dass bekannte PCM nicht zyklenstabil sind, sondern degenerieren und dadurch ihre PCM-Eigenschaften nach kurzer Zeit wieder verlieren. Zuckeralkohole beispielsweise karamelisieren, weshalb sie unter strengem Sauerstoffabschluss verarbeitet werden müssen, wodurch der Aufbau der Latentwärmespeicherelemente zusätzlich erschwert wird. Allerdings garantiert auch ein solcher Sauerstoffabschluss nicht die Zyklenstabilität.In addition, there is a problem that known PCMs are not cycle stable, but degenerate and thereby lose their PCM properties again after a short time. Sugar alcohols, for example, caramelize, which is why they have to be processed under strict exclusion of oxygen, which makes the development of the latent heat storage elements even more difficult. However, even such oxygen exclusion does not guarantee cycle stability.

Weiterhin ist die Wahl eines geeigneten PCM schwierig, weil in der Literatur zu PCM Materialien jeweils viele unterschiedliche Angaben gemacht werden. Außerdem beziehen sich unzählige Publikationen oft auf falsche oder nicht nachvollziehbare technische Spezifikationen.Furthermore, the choice of a suitable PCM is difficult because the literature on PCM materials provides many different information. In addition, innumerable publications often refer to incorrect or incomprehensible technical specifications.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Möglichkeit aufzuzeigen, wie zumindest eines der oben geschilderten Probleme gelöst werden kann. Insbesondere soll ein Wärmespeichermittel bereitgestellt werden, dass nicht der Gefahr von Verformungen oder Aufplatzungen unterliegt. Vorzugsweise soll das dabei verwendete PCM zyklenstabil sein. Außerdem ist es wünschenswert, dass damit geschaffene Heizvorrichtungen einfach und platzsparen aufgebaut und kostengünstig herstellbar sind.It is the object of the present invention to show a possibility how at least one of the problems outlined above can be solved. In particular, a heat storage means should be provided that is not subject to the risk of deformation or bursting. The PCM used here should preferably be cycle-stable. In addition, it is desirable that heating devices created in this way are simple, space-saving and can be manufactured at low cost.

Diese Aufgabe wird gelöst mit der erfindungsgemäßen Verwendung eines Stoffs als PCM nach Anspruch 1, der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung nach Anspruch 5 dem erfindungsgemäßen Wärmespeichermittel nach Anspruch 13 und dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Heizen nach Anspruch 14. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen und in der nachfolgenden Beschreibung zusammen mit den Figuren angegeben.This object is achieved with the inventive use of a substance as a PCM according to claim 1, the heating device according to the invention according to claim 5, the heat storage means according to the invention according to claim 13 and the inventive method for heating according to claim 14. Advantageous developments are in the subclaims and in the following description together indicated with the figures.

Erfinderseits wurde erkannt, dass diese Aufgabe in überraschender Art und Weise dadurch besonders einfach gelöst werden kann, wenn ein Stoff als PCM verwendet wird, der einen Phasenwechsel aufweist, bei dem keine oder zumindest keine vollständige Änderung des Aggregatzustandes, bevorzugt kein oder zumindest kein vollständiger Übergang von festem zu flüssigen Aggregatzustand erfolgt, weil dann keine Volumenänderung bzw. nur eine sehr kleine Volumenänderung erfolgt, so dass keine Gefahr einer Beschädigung oder Zerstörung der damit aufgebauten Latentwärmespeicherelemente besteht.On the part of the invention it was recognized that this object can be achieved in a surprising manner particularly simply if a substance is used as PCM which has a phase change in which none or at least none Complete change in the physical state, preferably no or at least no complete transition from solid to liquid physical state, because then there is no change in volume or only a very small change in volume, so that there is no risk of damage or destruction of the latent heat storage elements built up therewith.

Erfindungsgemäß wird daher ein erster Stoff als Latentwärmespeichermaterial verwendet oder ein Gemisch, das den ersten Stoff und zumindest einen zweiten Stoff umfasst, als Latentwärmespeichermaterial verwendet, bei dem der erste Stoff zumindest einen ersten Phasenwechsel aufweist, bei dem latente Wärme aufgenommen oder abgegeben wird, bei dem keine oder zumindest keine vollständige Änderung des Aggregatzustands erfolgt. Bevorzugt erfolgt am ersten Phasenwechsel kein oder zumindest kein vollständiger Übergang vom festen zum flüssigen Aggregatzustand.According to the invention, therefore, a first substance is used as latent heat storage material or a mixture that comprises the first substance and at least one second substance is used as latent heat storage material, in which the first substance has at least a first phase change in which latent heat is absorbed or emitted, in which no or at least no complete change in the physical state takes place. Preferably, there is no or at least no complete transition from the solid to the liquid state of aggregation on the first phase change.

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Latentwärmespeichermaterial in einem Temperaturbereich verwendet wird, der die Phasenwechseltemperatur für diesen ersten Phasenwechsel umfasst.In an advantageous development it is provided that the latent heat storage material is used in a temperature range which includes the phase change temperature for this first phase change.

Ein „Phasenwechsel“ eines Latentwärmespeichermaterials ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung also der Zustand, bei dem latente Wärme (bzw. Umwandlungsenthalpie) aufgenommen oder abgegeben wird, bei dem also sehr viel thermische Energie aufgenommen oder abgegeben wird, wobei die Temperatur des Latentwärmespeichermaterials bei dem Phasenwechsel im Wesentlichen konstant bleibt. Ein solcher Phasenwechsel muss dabei nicht zwingend mit dem Übergang bzw. dem vollständigen Übergang von einem Aggregatzustand in einen anderen verbunden sein. Es kann sich bei dem Phasenwechsel also auch eine Umkristallisation oder dgl. anderen chemischen und/oder physikalischen Prozess handeln, bei dem latente Wärme aufgenommen oder abgegeben wird.In the context of the present invention, a “phase change” of a latent heat storage material is the state in which latent heat (or conversion enthalpy) is absorbed or emitted, in which a great deal of thermal energy is absorbed or emitted, the temperature of the latent heat storage material during the phase change remains essentially constant. Such a phase change does not necessarily have to be associated with the transition or the complete transition from one physical state to another. The phase change can also be a recrystallization or a similar chemical and / or physical process in which latent heat is absorbed or given off.

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass der erste Stoff Alkohol, bevorzugt Pentaerythrit umfasst. Pentaerythrit (C5H1204, CAS-Nr.: 115-77-5, 2,2-Bis(hydroxymethyl)-1,3-propandiol) ist ein 4-wertiger Alkohol, der im festen Zustand als weißes, kristallines Pulver vorliegt, das gut verfüllbar ist. Bisher wurde Pentaerythrit vor allem zur Herstellung von Alkydharzen sowie Weichmachern und Emulgatoren verwendet, zusätzlich auch zur Herstellung der Sprengstoffe Pentaerythrittrinitrat und Nitropenta (Pentaerythrittetranitrat). Es war nicht bekannt, dass Pentaerythrit als PCM verwendet werden kann. Seine Phasenübergangstemperatur zwischen fest und flüssig liegt bei etwa 263 °C, allerdings besteht ein weiterer Phasenwechsel, den man auch als „Zwischenphasenwechsel“ bzw. „Zwischenkristallisation“ oder „Umkristallisation“ bezeichnen kann, bei dem eine sehr hohe Energieaufnahme bzw. Energieabgabe (253,4 J/g) bei einer konstanten Temperatur von etwa 181,7 °C erfolgt. Bei diesem Zwischenphasenwechsel findet kein Aufschmelzen des Materials statt, so dass keine Volumenänderung erfolgt. Dadurch besteht bei diesem Zwischenphasenwechsel keine Gefahr einer Beschädigung von Wärmespeichermitteln. Außerdem ist Pentaerythrit auch noch nach zahlreichen Temperierungszyklen (> 1000 Zyklen) stabil, d.h. ohne Masseverlust und chemische Veränderung.In an advantageous development it is provided that the first substance comprises alcohol, preferably pentaerythritol. Pentaerythritol (C5H1204, CAS-No .: 115-77-5, 2,2-bis (hydroxymethyl) -1,3-propanediol) is a tetravalent alcohol that is in the solid state as a white, crystalline powder that is good is backfillable. Up to now, pentaerythritol was mainly used for the production of alkyd resins as well as plasticizers and emulsifiers, and also for the production of the explosives pentaerythritol trinitrate and nitropenta (pentaerythritol tetranitrate). It was not known that pentaerythritol could be used as a PCM. Its phase transition temperature between solid and liquid is around 263 ° C, but there is another phase change, which can also be referred to as an "intermediate phase change" or "intermediate crystallization" or "recrystallization", in which a very high energy consumption or energy output (253, 4 J / g) at a constant temperature of about 181.7 ° C. During this intermediate phase change, the material does not melt, so that there is no change in volume. As a result, there is no risk of damage to the heat storage means during this intermediate phase change. In addition, pentaerythritol is stable even after numerous temperature control cycles (> 1000 cycles), i.e. without loss of mass and chemical changes.

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass der zweite Stoff aus der Gruppe umfassend Alkohol, Zuckeralkohol, Salzhydrat, Adipinsäure, Dicarbonsäure und polymere Kunststoffverbindungen, bevorzugt Erytrithol, Galaktitol, myo-Inositol und Mannitol ausgewählt ist. Besonders myo-Inositol kann vorteilhaft verwendet werden, da dessen Temperaturen von Schmelz- (227 °C) als auch Erstarrungstemperatur (183 °C) auch noch nach zahlreichen Temperierungszyklen konstant bleiben und auch kein Masseverlust im Bereich 50°C bis 250°C besteht.In an advantageous further development it is provided that the second substance is selected from the group comprising alcohol, sugar alcohol, salt hydrate, adipic acid, dicarboxylic acid and polymeric plastic compounds, preferably erythritol, galactitol, myo-inositol and mannitol. Myo-inositol in particular can be used to advantage because its melting (227 ° C) and solidification temperature (183 ° C) remain constant even after numerous temperature control cycles and there is no loss of mass in the range of 50 ° C to 250 ° C.

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass der erste Phasenwechsel des ersten Stoffs bei einer Temperatur im Bereich 130°C bis 270°C, bevorzugt im Bereich 140°C bis 240°C, insbesondere im Bereich 160°C bis 200°C erfolgt. Dies ist der bevorzugte Anwendungsbereich von Heizvorrichtungen im Immobilienbereich, weil dann die Wärmeaufnahme und Wärmeabgabe an Luft besonders effizient erfolgt. Genauer gesagt ist dieser Temperaturbereich genügend groß um eine ausreichende Temperaturdifferenz zur Raumtemperatur zu haben, um mit Wärmekonvektion heizen zu können, und ausreichend klein, um keine größeren Wärmeverluste zu haben.In an advantageous development it is provided that the first phase change of the first substance takes place at a temperature in the range 130 ° C to 270 ° C, preferably in the range 140 ° C to 240 ° C, in particular in the range 160 ° C to 200 ° C. This is the preferred area of application of heating devices in the real estate sector, because the heat absorption and heat release to the air then takes place particularly efficiently. More precisely, this temperature range is large enough to have a sufficient temperature difference to room temperature in order to be able to heat with thermal convection, and sufficiently small in order not to have any major heat losses.

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass der erste Stoff einen zweiten Phasenwechsel, vorzugsweise von fest zu flüssig aufweist, der bei einer Temperatur von mindestens 230 °C, bevorzugt mindestens 250°C, insbesondere mindestens 260°C erfolgt. Dieser Phasenwechsel liegt außerhalb des bevorzugten Anwendungsbereichs von Heizvorrichtungen im Immobilienbereich, so dass in diesem Anwendungsbereich keine Gefahr von Beschädigungen der Wärmespeichermittel besteht.In an advantageous development it is provided that the first substance has a second phase change, preferably from solid to liquid, which takes place at a temperature of at least 230 ° C, preferably at least 250 ° C, in particular at least 260 ° C. This phase change lies outside the preferred area of application of heating devices in the real estate sector, so that there is no risk of damage to the heat storage means in this area of application.

Im Fall, dass das Latentwärmespeichermaterial also zwei Phasenübergänge der vorbeschriebenen Art aufweist, sollte das Latentwärmespeichermaterial nicht mehr an dem Phasenübergang verwendet werden, bei dem eine vollständige Aggregatzustandsänderung erfolgt, wie es üblicherweise für Latentspeichermaterialien erfolgt, sondern an dem Phasenwechsel, bei dem keine vollständige Änderung, bevorzugt keine Änderung des Aggregatzustands erfolgt.In the event that the latent heat storage material thus has two phase transitions of the type described above, the latent heat storage material should no longer be used at the phase transition in which a complete change in physical state occurs, as is usually the case for latent storage materials, but rather at the Phase change in which there is no complete change, preferably no change in the physical state.

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Latentwärmespeichermaterial im Bereich der Wärmespeichertechnik verwendet wird. Dies kann beispielsweise im Rahmen des Ofen- oder Kaminbaus oder im Rahmen einer Abwärmenutzung erfolgen. Dabei kann das Latentwärmespeichermaterial sowohl im Rahmen eines Neubaus von Öfen und Kaminen als auch im Rahmen einer Nachrüstung bestehender Öfen oder Kamine eingesetzt werden. Weiterhin kann das Material auch im Rahmen einer Speicherbatterie eingesetzt werden, beispielsweise als Speicherbatterie für Solar- und Windenergie, vorzugsweise um die gespeicherte Energie für Heizungs- oder Warmwasseraufbereitungszwecke zu verwenden. Es kann aber auch im Rahmen einer Abgaswärmespeichertechnik, insbesondere im Bereich der Industrieprozessabwärmenutzung oder der Handwerksprozessabwärmenutzung verwendet werden - zu nennen sind hier beispielhaft Bäckereien sowie Ur- und Umformfabrikationen.In an advantageous development it is provided that the latent heat storage material is used in the field of heat storage technology. This can be done, for example, as part of the construction of a stove or fireplace or as part of waste heat recovery. The latent heat storage material can be used both in the context of the construction of new stoves and chimneys as well as in the context of retrofitting existing stoves or chimneys. Furthermore, the material can also be used in the context of a storage battery, for example as a storage battery for solar and wind energy, preferably to use the stored energy for heating or hot water preparation purposes. However, it can also be used in the context of exhaust gas heat storage technology, in particular in the field of industrial process waste heat utilization or craft process waste heat utilization - bakeries as well as primary and forming factories are examples here.

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Latentwärmespeichermaterial in zumindest einem Wärmespeichermittel, bevorzugt einem Latentwärmespeicherlement vorliegt. Dadurch kann es besonders einfach verwendet werden.In an advantageous development it is provided that the latent heat storage material is present in at least one heat storage means, preferably a latent heat storage element. This makes it particularly easy to use.

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Wärmespeichermittel eine Hülle aufweist, die zumindest zwei Bereiche besitzt, die eine unterschiedliche Wärmeleitfähigkeit aufweisen. Dabei weist bevorzugt ein Bereich eine hohe Wärmeleitfähigkeit (bevorzugt zumindest 150 W/(m*K), insbesondere zumindest 180 W/(m*K))und der andere Bereich eine geringe Wärmeleitfähigkeit (bevorzugt höchstens 100 W/(m*K), insbesondere höchstens 50 W/(m*K)) auf. Vorzugsweise ist ein erster Bereich mit der hohen Wärmeleitfähigkeit aus Aluminium, Kupfer oder dgl. gefertigt während der andere Bereich mit geringer Wärmeleitfähigkeit aus Kunststoff, Keramik oder Edelstahl gefertigt ist. Damit kann der Bereich mit hoher Wärmeleitfähigkeit zur Ein- und Auskopplung der latenten Wärme verwendet werden und der andere Bereich mit geringer Wärmeleitfähigkeit trägt zur Isolierungswirkung bei und verhindert Wärmebrücken.In an advantageous development it is provided that the heat storage means has a shell which has at least two areas that have different thermal conductivity. One area preferably has high thermal conductivity (preferably at least 150 W / (m * K), in particular at least 180 W / (m * K)) and the other area has low thermal conductivity (preferably at most 100 W / (m * K), in particular at most 50 W / (m * K)). A first area with high thermal conductivity is preferably made of aluminum, copper or the like, while the other area with low thermal conductivity is made of plastic, ceramic or stainless steel. This means that the area with high thermal conductivity can be used to couple the latent heat in and out, and the other area with low thermal conductivity contributes to the insulating effect and prevents thermal bridges.

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass die beiden Bereiche miteinander kraft- und/oder formschlüssig verbunden sind, wobei die Verbindung bevorzugt eine Schweißverbindung, Klebeverbindung und/oder das Wärmespeichermittel eine gecrimpte (beispielsweise eine gebördelte oder gefaltete Verbindung zweier Bleche) Verbindung ist, wobei die Verbindung insbesondere gasdicht ausgebildet ist. Dadurch sind die beiden Bereiche besonders einfach verbindbar, wobei eine hohe Langzeitstabilität des Latentspeichermaterials gesichert ist.In an advantageous development, it is provided that the two areas are connected to one another in a non-positive and / or form-fitting manner, the connection preferably being a welded connection, adhesive connection and / or the heat storage means being a crimped (for example a crimped or folded connection of two metal sheets) connection, with the connection is designed in particular gas-tight. As a result, the two areas can be connected particularly easily, with high long-term stability of the latent storage material being ensured.

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Wärmespeichermittel zumindest ein Wärmeleitungsmittel aufweist, das von einer Oberfläche des Wärmespeichermittels in das von den Wärmespeichermitteln umschlossene Latentwärmespeichermaterial hineinreicht, wobei bevorzugt vorgesehen ist, dass das Wärmeleitungsmittel als ein oder mehrere nach innen weisende Vorsprünge ausgebildet ist, die vorzugsweise von einem zu den Heizmitteln weisenden Oberflächenabschnitt des Wärmespeichermittels nach innen weisen, wobei der Vorsprung insbesondere als Wärmeleitrippe ausgebildet ist. Dadurch wird die Wärme besonders schnell in die Wärmespeichermittel eingeleitet bzw. daraus entnommen. Bevorzugt ist der Vorsprung an dem Bereich mit hoher Wärmeleitfähigkeit ausgebildet und besteht insbesondere aus demselben Material wie dieser Bereich.In an advantageous development it is provided that the heat storage means has at least one heat conduction means which extends from a surface of the heat storage means into the latent heat storage material enclosed by the heat storage means, whereby it is preferably provided that the heat conduction means is designed as one or more inwardly pointing projections which preferably point inward from a surface section of the heat storage means facing towards the heating means, the projection being in particular designed as a heat conducting rib. As a result, the heat is introduced into or removed from the heat storage means particularly quickly. The projection is preferably formed on the area with high thermal conductivity and in particular consists of the same material as this area.

Ein Latentwärmespeichermaterial, das zumindest einen ersten Phasenwechsel aufweist, bei dem latente Wärme aufgenommen oder abgegeben wird, bei dem keine oder zumindest keine vollständige Änderung des Aggregatzustands erfolgt kann für beliebige Anwendungsfälle von Wärmespeichertechnik verwendet werden. Dies kann beispielsweise im Elektro h-eizungsbau, aber auch im Rahmen des Ofen- oder Kaminbaus oder im Rahmen einer Abwärmenutzung erfolgen. Dabei kann das Latentwärmespeichermaterial sowohl im Rahmen eines Neubaus von Öfen und Kaminen als auch im Rahmen einer Nachrüstung bestehender Öfen oder Kamine eingesetzt werden. Es kann aber auch im Rahmen einer Abgaswärmespeichertechnik, insbesondere im Bereich der Industrieprozessabwärmenutzung oder der Handwerksprozessabwärmenutzung verwendet werden; zu nennen sind hier beispielhaft Bäckereien sowie Ur- und Umformfabrikationen.A latent heat storage material which has at least a first phase change in which latent heat is absorbed or released, in which no or at least no complete change in the physical state occurs, can be used for any applications of heat storage technology. This can be done, for example, in electrical heating construction, but also in the context of furnace or chimney construction or in the context of waste heat utilization. The latent heat storage material can be used both in the context of the construction of new stoves and chimneys as well as in the context of retrofitting existing stoves or chimneys. However, it can also be used in the context of exhaust gas heat storage technology, in particular in the field of industrial process waste heat utilization or craft process waste heat utilization; Examples include bakeries and primary and reshaped factories.

Außerdem wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Heizmittel in einer Ebene zumindest teilweise oder vollständig von ein oder mehreren Wärmespeichermitteln umschlossen sind. Dadurch wird die von den Heizmitteln abgegebene Wärme in dieser Ebene zur Aufheizung der Wärmespeichermittel verwendet, so dass Wärmeverluste sehr gering gehalten werden können. Außerdem wirkt dabei das Latentwärmespeichermaterial, dass zumeist (beispielsweise für Alkohole, wie Pentaerythrit) nur eine geringe Wärmeleitfähigkeit aufweist, als natürlicher Isolator, so dass die Heizvorrichtung keine oder nur eine relativ geringe zusätzliche Wärmeisolierung aufweisen muss, so dass die Heizvorrichtung nicht nur kompakter als bisherige Heizvorrichtungen gestaltete werden kann, sondern auch kostengünstiger ist. Genauer gesagt muss durch diese Ausgestaltung die Heizwärme erst weitgehend durch die Wärmespeichermittel hindurchtreten, bevor ein Wärmeverlust eintritt, wodurch Wärmeverluste beim Aufladen der Wärmespeichermittel vermieden werden. Die äußere Isolierung muss dann nur noch im durchgeheizten Zustand die etwa 200 °C der Wärmespeichermittel isolieren, wodurch die Heizvorrichtung wesentlich kompakter und kostengünstiger gestaltet werden kann. Außerdem wird so der Nachteil der schlechten Wärmeleitfähigkeit und hohen thermischen Isoliereigenschaft des Latentwärmespeichermaterials zum Vorteil für die Gesamteffizienz der Heizvorrichtung.In addition, this object is achieved in that the heating means are at least partially or completely enclosed in one plane by one or more heat storage means. As a result, the heat given off by the heating means is used in this plane to heat the heat storage means, so that heat losses can be kept very low. In addition, the latent heat storage material, which mostly (for example for alcohols such as pentaerythritol) only has a low thermal conductivity, acts as a natural insulator, so that the heating device does not have to have any additional thermal insulation or only a relatively low level of additional thermal insulation, so that the heating device is not only more compact than previous ones Heating devices can be designed but is also less expensive. To be more precise, this configuration means that the heat must first be largely absorbed by the Pass heat storage means before a heat loss occurs, whereby heat losses when charging the heat storage means are avoided. The outer insulation then only has to insulate the approximately 200 ° C. of the heat storage means in the fully heated state, as a result of which the heating device can be made much more compact and cost-effective. In addition, the disadvantage of the poor thermal conductivity and high thermal insulation property of the latent heat storage material thus becomes an advantage for the overall efficiency of the heating device.

Die erfindungsgemäße Heizvorrichtung mit Heizmitteln und Wärmespeichermitteln, wobei die Wärmespeichermittel ein Latentwärmespeichermaterial aufweisen, das zumindest einen ersten Phasenwechsel aufweist, bei dem latente Wärme aufgenommen oder abgegeben wird, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Heizmittel in einem Raum angeordnet sind, der in zumindest einer Ebene von ein oder mehreren Wärmespeichermitteln zumindest teilweise umschlossen ist.The heating device according to the invention with heating means and heat storage means, the heat storage means having a latent heat storage material which has at least a first phase change in which latent heat is absorbed or emitted, is characterized in that the heating means are arranged in a space which is in at least one plane of one or more heat storage means is at least partially enclosed.

„Heizmittel“ sind dabei jegliche Elemente, die Wärme abgeben, sei es aktiv durch mit den Heizmitteln erzeugte Wärme, sei es passiv durch Abgabe von Wärme, die zuvor von den Heizmitteln aufgenommen wurde. Beispielsweise kann es sich um elektrische Heizelemente (aktive Heizmittel) handeln. Es kann sich aber auch um Abluftrohre eines Kamins oder dgl. (passive Heizmittel) handeln."Heating means" are any elements that give off heat, be it actively through the heat generated by the heating means, or passively by releasing heat that was previously absorbed by the heating means. For example, it can be electrical heating elements (active heating means). However, it can also be a chimney or the like (passive heating means).

Diese Lösung der besonderen geometrischen Gestaltung der Heizvorrichtung kann dabei unabhängig von der konkreten Ausgestaltung des Latentwärmespeichermaterials verwendet werden. Es kann sich also um Latentwärmespeichermaterialien handeln, die einen ersten Phasenwechsel und/oder zweiten Phasenwechsel der vorbeschriebenen Art aufweisen, wobei es irrelevant ist, an welchem Phasenwechsel das Latentwärmespeichermaterial betriebsgemäß verwendet wird. Für diese Ausgestaltung wird somit selbständiger Schutz beansprucht unabhängig von der konkreten Wahl des Latentspeichermaterials und dessen konkreten Eigenschaften.This solution to the particular geometric design of the heating device can be used independently of the specific design of the latent heat storage material. It can thus be latent heat storage materials which have a first phase change and / or a second phase change of the type described above, it being irrelevant at which phase change the latent heat storage material is used in accordance with the operation. Independent protection is therefore claimed for this embodiment, regardless of the specific choice of the latent storage material and its specific properties.

Die Wärmespeichermittel selbst können somit die Heizmittel vollständig oder teilweise umgeben. Wenn mehrere Wärmespeichermittel verwendet werden, dann ist insbesondere vorgesehen, dass diese in radialer Richtung in Bezug auf die Heizmittel direkt aneinandergrenzen oder zumindest mit einer Zwischenlage angeordnet sind, wobei die Zwischenlage bevorzugt eine geringe Wärmeleitfähigkeit aufweist, so dass Wärmebrücken vermieden werden.The heat storage means themselves can thus completely or partially surround the heating means. If several heat storage means are used, then it is provided in particular that these directly adjoin one another in the radial direction with respect to the heating means or at least be arranged with an intermediate layer, the intermediate layer preferably having a low thermal conductivity so that thermal bridges are avoided.

In einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass in einer Richtung geneigt zu der Ebene, bevorzugt in einer Richtung senkrecht zu dieser Ebene, zumindest eine verschließbar ausgebildete Öffnung für den Raum angeordnet ist, wobei die Verschlussmittel bevorzugt Wärmespeichermittel umfassen. Dadurch kann die durch die Heizmittel erzeugte bzw. durch die Wärmespeichermittel gespeicherte Wärme einfach wieder an die Umgebung abgegeben werden.In a preferred development it is provided that in a direction inclined to the plane, preferably in a direction perpendicular to this plane, at least one closable opening for the space is arranged, the closure means preferably comprising heat storage means. As a result, the heat generated by the heating means or stored by the heat storage means can simply be given off again to the environment.

In einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass zumindest zwei Öffnungen bestehen, die in Bezug auf die Ebene bevorzugt gegenüberliegend, insbesondere lotrecht gegenüberliegend angeordnet sind. Dadurch lässt sich der Wärmeaustausch mit der Umgebung besonders leicht vornehmen.In a preferred development it is provided that there are at least two openings which are preferably arranged opposite one another in relation to the plane, in particular perpendicularly opposite one another. As a result, the heat exchange with the environment can be carried out particularly easily.

In einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Ebene eine Normale aufweist, die sich in Bezug auf die Vertikalen in einem Bereich von -45° bis +45°, bevorzugt im Bereich -20° bis +20°, insbesondere in einem Bereich -10° bis +10°, vorzugsweise in der Vertikalen erstreckt, weil dadurch Wärme durch Konvektion besonders einfach der Heizvorrichtung entnommen werden kann.In a preferred development, it is provided that the plane has a normal which, with respect to the vertical, is in a range from -45 ° to + 45 °, preferably in the range -20 ° to + 20 °, in particular in a range -10 ° to + 10 °, preferably in the vertical, because this allows heat to be extracted from the heating device particularly easily by convection.

In einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Raum als Kamin ausgebildet ist, der bevorzugt in vertikaler Richtung lotrechte Wände aufweist. Dadurch kann ein natürlicher Kamineffekt zum Entladen der Wärme der Wärmespeichermittel verwendet werden, so dass prinzipiell kein zusätzlicher Lüfter erforderlich ist und so Energie beim Betrieb der Heizvorrichtung eingespart werden kann.In a preferred further development it is provided that the room is designed as a chimney, which preferably has walls that are perpendicular in the vertical direction. As a result, a natural chimney effect can be used to discharge the heat of the heat storage means, so that in principle no additional fan is required and energy can thus be saved when operating the heating device.

In einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass zumindest ein, bevorzugt alle den Raum umschließenden Wärmespeichermittel zumindest ein Wärmeleitungsmittel aufweisen, das von einer Oberfläche des Wärmespeichermittels in das von den Wärmespeichermitteln umschlossene Latentwärmespeichermaterial hineinreicht, wobei bevorzugt vorgesehen ist, dass das Wärmeleitungsmittel als ein oder mehrere nach innen weisende Vorsprünge ausgebildet ist, die vorzugsweise von einem zu den Heizmitteln weisenden Oberflächenabschnitt des Wärmespeichermittels nach innen weisen, wobei der Vorsprung insbesondere als Wärmeleitrippe ausgebildet ist. Dadurch wird die Wärme besonders schnell in die Wärmespeichermittel eingeleitet bzw. daraus entnommen. Bevorzugt ist der Vorsprung an dem Bereich mit hoher Wärmeleitfähigkeit ausgebildet und besteht insbesondere aus demselben Material wie dieser Bereich.In a preferred development it is provided that at least one, preferably all of the heat storage means enclosing the space have at least one heat conduction means which extends from a surface of the heat storage means into the latent heat storage material enclosed by the heat storage means, whereby it is preferably provided that the heat conduction means as one or more after inwardly pointing projections is formed, which preferably point inwardly from a surface section of the heat storage means pointing towards the heating means, the projection being in particular formed as a heat conducting rib. As a result, the heat is introduced into or removed from the heat storage means particularly quickly. The projection is preferably formed on the area with high thermal conductivity and in particular consists of the same material as this area.

In einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Latentwärmespeichermaterial einen ersten Stoff aufweist oder ein Gemisch, das den ersten Stoff und zumindest einen zweiten Stoff umfasst, aufweist, wobei der erste Stoff zumindest einen ersten Phasenwechsel aufweist, bei dem latente Wärme aufgenommen oder abgegeben wird, bei dem keine oder zumindest keine vollständige Änderung des Aggregatszustands, insbesondere kein oder kein vollständiger Übergang vom festen in den flüssigen Aggregatzustand erfolgt. Dadurch erfolgt bei dem ersten Phasenwechsel keine bzw. nur eine vernachlässigbare Volumenveränderung, so dass keine Beschädigung der Wärmespeichermittel zu befürchten ist.In a preferred development it is provided that the latent heat storage material has a first substance or has a mixture that comprises the first substance and at least one second substance, the first substance having at least one first phase change in which latent heat is absorbed or given off, in which no or at least no complete change in the Physical state, in particular no or no complete transition from the solid to the liquid physical state takes place. As a result, there is no change in volume or only a negligible change in volume during the first phase change, so that no damage to the heat storage means is to be feared.

In einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass der erste Stoff entsprechend der erfindungsgemäßen Verwendung gewählt ist.In a preferred development it is provided that the first substance is selected according to the use according to the invention.

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass der erste Stoff ein Alkohol, bevorzug Pentaerythrit ist.In an advantageous development it is provided that the first substance is an alcohol, preferably pentaerythritol.

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass der zweite Stoff aus der Gruppe umfassend Alkohol, Zuckeralkohol, Salzhydrat, Adipinsäure, Dicarbonsäure und polymere Kunststoffverbindungen, bevorzugt Erytrithol, Galaktitol, myo-Inositol und Mannitol ausgewählt ist.In an advantageous further development it is provided that the second substance is selected from the group comprising alcohol, sugar alcohol, salt hydrate, adipic acid, dicarboxylic acid and polymeric plastic compounds, preferably erythritol, galactitol, myo-inositol and mannitol.

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass der erste Stoff einen zweiten Phasenwechsel, vorzugsweise von fest zu flüssig aufweist, der bei einer Temperatur von mindestens 230 °C, bevorzugt mindestens 250°C, insbesondere mindestens 260°C erfolgt.In an advantageous development it is provided that the first substance has a second phase change, preferably from solid to liquid, which takes place at a temperature of at least 230 ° C, preferably at least 250 ° C, in particular at least 260 ° C.

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass der erste Phasenwechsel des ersten Stoffs bei einer Temperatur im Bereich 130°C bis 270°C, bevorzugt im Bereich 140°C bis 240°C, insbesondere im Bereich 160°C bis 200°C erfolgt.In an advantageous development it is provided that the first phase change of the first substance takes place at a temperature in the range 130 ° C to 270 ° C, preferably in the range 140 ° C to 240 ° C, in particular in the range 160 ° C to 200 ° C.

In einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass zumindest ein Lüfter besteht, der angepasst ist, Luft aus der Umgebung der Heizvorrichtung dem Raum zuzuführen, wobei der Lüfter bevorzugt angepasst ist, Luft dem Raum von unten zuzuführen. Dadurch kann im Bedarfsfall der Heizvorrichtung mehr Wärme entnommen werden.In a preferred development it is provided that there is at least one fan which is adapted to supply air from the surroundings of the heating device to the room, the fan preferably being adapted to supply air to the room from below. As a result, more heat can be drawn from the heating device if necessary.

In einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass zumindest ein Wärmespeichermittel eine Hülle aufweist, in der zumindest eine Öffnung besteht, in die ein Deckel, bevorzugt Pfropfen eingepresst ist, weil dadurch die Einfüllung und dauerhafte Sauerstoffentzug sicher gestellt werden kann, ohne dass bei dem Herstellen des Wärmespeichermittels eine Beschädigung des Latentwärmespeichermaterials zu befürchten ist.In a preferred development it is provided that at least one heat storage means has a shell in which there is at least one opening into which a lid, preferably a plug, is pressed, because this can ensure the filling and permanent oxygen deprivation without the need for production Heat storage means damage to the latent heat storage material is to be feared.

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Wärmespeichermittel eine Hülle aufweist, die zumindest zwei Bereiche besitzt, die eine unterschiedliche Wärmeleitfähigkeit aufweisen. Dabei weist bevorzugt ein Bereich eine hohe Wärmeleitfähigkeit (bevorzugt zumindest 150 W/(m*K), insbesondere zumindest 180 W/(m*K)) und der andere Bereich eine geringe Wärmeleitfähigkeit (bevorzugt höchstens 100 W/(m*K), insbesondere höchstens 50 W/(m*K)) auf. Vorzugsweise ist ein erster Bereich mit der hohen Wärmeleitfähigkeit aus Aluminium, Kupfer oder dgl. gefertigt während der andere Bereich mit geringer Wärmeleitfähigkeit aus Kunststoff, Keramik oder Edelstahl gefertigt ist. Damit kann der Bereich mit hoher Wärmeleitfähigkeit zur Ein- und Auskopplung der latenten Wärme verwendet werden und der andere Bereich mit geringer Wärmeleitfähigkeit trägt zur Isolierungswirkung bei und verhindert Wärmebrücken.In an advantageous development it is provided that the heat storage means has a shell which has at least two areas that have different thermal conductivity. One area preferably has high thermal conductivity (preferably at least 150 W / (m * K), in particular at least 180 W / (m * K)) and the other area has low thermal conductivity (preferably at most 100 W / (m * K), in particular at most 50 W / (m * K)). A first area with high thermal conductivity is preferably made of aluminum, copper or the like, while the other area with low thermal conductivity is made of plastic, ceramic or stainless steel. This means that the area with high thermal conductivity can be used to couple the latent heat in and out, and the other area with low thermal conductivity contributes to the insulating effect and prevents thermal bridges.

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass die beiden Bereiche miteinander kraft- und/oder formschlüssig verbunden sind, wobei die Verbindung bevorzugt eine Schweißverbindung, Klebeverbindung und/oder das Wärmespeichermittel eine gecrimpte (beispielsweise eine gebördelte oder gefaltete Verbindung zweier Bleche) Verbindung ist, wobei die Verbindung insbesondere gasdicht ausgebildet ist. Dadurch sind die beiden Bereiche besonders einfach verbindbar, wobei eine hohe Langzeitstabilität des Latentspeichermaterials gesichert ist.In an advantageous development, it is provided that the two areas are connected to one another in a non-positive and / or form-fitting manner, the connection preferably being a welded connection, adhesive connection and / or the heat storage means being a crimped (for example a crimped or folded connection of two metal sheets) connection, with the connection is designed in particular gas-tight. As a result, the two areas can be connected particularly easily, with high long-term stability of the latent storage material being ensured.

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Wärmespeichermittel zumindest ein Wärmeleitungsmittel aufweist, das von einer Oberfläche des Wärmespeichermittels in das von den Wärmespeichermitteln umschlossene Latentwärmespeichermaterial hineinreicht, wobei bevorzugt vorgesehen ist, dass das Wärmeleitungsmittel als ein oder mehrere nach innen weisende Vorsprünge ausgebildet ist, die vorzugsweise von einem zu den Heizmitteln weisenden Oberflächenabschnitt des Wärmespeichermittels nach innen weisen, wobei der Vorsprung insbesondere als Wärmeleitrippe ausgebildet ist. Dadurch wird die Wärme besonders schnell in die Wärmespeichermittel eingeleitet bzw. daraus entnommen. Bevorzugt ist der Vorsprung an dem Bereich mit hoher Wärmeleitfähigkeit ausgebildet und besteht insbesondere aus demselben Material wie dieser Bereich.In an advantageous development it is provided that the heat storage means has at least one heat conduction means which extends from a surface of the heat storage means into the latent heat storage material enclosed by the heat storage means, whereby it is preferably provided that the heat conduction means is designed as one or more inwardly pointing projections which preferably point inward from a surface section of the heat storage means facing towards the heating means, the projection being in particular designed as a heat conducting rib. As a result, the heat is introduced into or removed from the heat storage means particularly quickly. The projection is preferably formed on the area with high thermal conductivity and in particular consists of the same material as this area.

Für diese besondere Ausgestaltung des Wärmespeichermittels, dass dieses eine Hülle mit zwei unterschiedlichen Bereichen hinsichtlich ihrer Wärmeleitfähigkeit aufweist, wird selbständiger Schutz beansprucht unabhängig davon, wie die konkrete Gestaltung der Heizvorrichtung aufweist, ob diese also insbesondere einen speziellen Raum für die Heizmittel aufweist oder nicht und auch unabhängig davon, ob ein Latentwärmespeichermaterial verwendet wird, das zumindest einen ersten Phasenwechsel aufweist, bei dem latente Wärme aufgenommen oder abgegeben wird, bei dem kein oder zumindest kein vollständige Änderung des Aggregatzustandes erfolgt.For this particular embodiment of the heat storage means that it has a shell with two different areas with regard to its thermal conductivity, independent protection is claimed regardless of how the specific design of the heating device has, whether it has a special space for the heating means or not and also regardless of whether a latent heat storage material is used which has at least a first phase change in which latent heat is absorbed or released, in which no or at least no complete change in the physical state occurs.

Ein solchermaßen gestaltetes Wärmespeichermittel kann auch für andere Anwendungsfälle von Wärmespeichertechnik verwendet werden. Dies kann beispielsweise im Rahmen des Ofen- oder Kaminbaus oder im Rahmen einer Abwärmenutzung verfolgen. Dabei kann das Wärmespeichermittel sowohl im Rahmen eines Neubaus von Öfen und Kaminen als auch im Rahmen einer Nachrüstung bestehender Öfen oder Kamine eingesetzt werden. Es kann aber auch im Rahmen einer Abgaswärmespeichertechnik, insbesondere im Bereich der Industrieprozessabwärmenutzung oder der Handwerksprozessabwärmenutzung verwendet werden - zu nennen sind hier beispielhaft Bäckereien sowie Ur- und Umformfabrikationen.A heat storage means designed in this way can also be used for other applications of heat storage technology. This can be pursued, for example, in the context of stove or chimney construction or as part of waste heat recovery. The heat storage means can be used both in the context of the construction of new ovens and chimneys and in the context of retrofitting existing ovens or chimneys. However, it can also be used in the context of exhaust gas heat storage technology, in particular in the field of industrial process waste heat utilization or craft process waste heat utilization - bakeries as well as primary and forming factories are examples here.

In einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Wärmespeichermittel als Latentwärmespeicherelemente ausgebildet sind, die eine rohrförmige Gestalt, bevorzugt eine runde, ovale oder eckige, insbesondere quaderförmige Gestalt aufweisen, deren Längserstreckung vertikal ausgerichtet ist. Dadurch kann die Heizvorrichtung sehr einfach aufgebaut werden.In a preferred development it is provided that the heat storage means are designed as latent heat storage elements which have a tubular shape, preferably a round, oval or angular, in particular cuboid shape, the longitudinal extent of which is vertically oriented. As a result, the heating device can be constructed very simply.

In einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Heizmittel mäanderförmig in dem Raum angeordnet sind, weil dadurch ein besonders gleichmäßiger und effektiver Wärmeeintrag in die Wärmespeicherelemente erfolgt. Vorzugsweise weisen die Heizmittel ein Widerstandsheizelement auf, weil dadurch die Heizvorrichtung besonders einfach betrieben werden kann.In a preferred development it is provided that the heating means are arranged in a meandering shape in the room, because this results in a particularly uniform and effective heat input into the heat storage elements. The heating means preferably have a resistance heating element because this allows the heating device to be operated particularly easily.

In einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Heizmittel zumindest auf einer Seite zumindest bereichsweise ein Wärmeleitelement, bevorzugt in Form eines Wärmeleitblechs, aufweisen, wobei insbesondere beidseits des Heizmittels vollflächig Wärmeleitelemente angeordnet sind. Diese Wärmeleitelemente stehen vorzugsweise in direkten Kontakt zum Heizmittel. Dadurch können Wärmespots wirksam vermieden werden.In a preferred development, it is provided that the heating means have a heat conducting element, preferably in the form of a heat conducting plate, at least on one side, at least in some areas, with heat conducting elements being arranged over the entire surface in particular on both sides of the heating means. These heat conducting elements are preferably in direct contact with the heating means. In this way, heat spots can be effectively avoided.

In einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Raum eine Tiefe im Bereich 1 bis 5 cm, bevorzugt 1 cm bis 3 cm, insbesondere von 1,5 cm aufweist und/oder dass der Raum eine Breite im Bereich 30 bis 200 cm, bevorzugt 50 cm bis 120 cm, insbesondere von 60 cm aufweist und/oder dass der Raum eine Höhe im Bereich 30 bis 100 cm, bevorzugt 40 cm bis 80 cm, insbesondere von 45 cm aufweist. Dadurch kann die Heizvorrichtung besonders kompakt gehalten werden.In a preferred development it is provided that the space has a depth in the range 1 to 5 cm, preferably 1 cm to 3 cm, in particular 1.5 cm and / or that the space has a width in the range 30 to 200 cm, preferably 50 cm to 120 cm, in particular 60 cm and / or that the room has a height in the range 30 to 100 cm, preferably 40 cm to 80 cm, in particular 45 cm. As a result, the heating device can be kept particularly compact.

In einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Raum in Bezug auf eine vertikale Richtung allseits von Wärmespeichermitteln umgeben ist, die eine Tiefe im Bereich 1 bis 10 cm, bevorzugt 1 cm bis 5 cm, insbesondere von 3 cm aufweisen. Auch dadurch kann die Heizvorrichtung besonders kompakt gehalten werden. Vorzugsweise weisen die Wärmespeichermittel eine Höhe von 10 cm bis 100 cm, bevorzugt von 20 cm bis 70 cm, insbesondere von 30 cm bis 50 cm auf. Weiter vorzugsweise weisen die Wärmespeichermittel eine Breite von 10 cm bis 2000 cm, bevorzugt von 10 cm bis 1000 cm, insbesondere von 10 cm bis 100 cm auf.In a preferred development it is provided that the space is surrounded on all sides with respect to a vertical direction by heat storage means which have a depth in the range 1 to 10 cm, preferably 1 cm to 5 cm, in particular 3 cm. This also allows the heating device to be kept particularly compact. The heat storage means preferably have a height of 10 cm to 100 cm, preferably 20 cm to 70 cm, in particular 30 cm to 50 cm. The heat storage means also preferably have a width of 10 cm to 2000 cm, preferably 10 cm to 1000 cm, in particular 10 cm to 100 cm.

In einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Raum quaderförmig ausgebildet ist, weil dadurch die gesamte Heizvorrichtung selbst quaderförmig gestaltbar ist und sich so besonders einfach in übliche Wohnsituation einfügen lässt.In a preferred further development, it is provided that the room is designed in the shape of a cuboid, because this means that the entire heating device itself can be designed in a cuboid shape and can thus be inserted particularly easily into a normal living situation.

In einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass eine Steuerung besteht, die angepasst ist, Wärme in den Wärmespeichermitteln zu speichern, wenn

  1. a) kein Bedarf für Heizwärme durch die Heizvorrichtung besteht und/oder
  2. b) zumindest zwei Uhrzeiten bestehen, die mit unterschiedlichen Kosten für einen Stromverbrauch verbunden sind, und eine Uhrzeit vorliegt, bei der die Kosten niedriger sind als zu der anderen Uhrzeit, und/oder
  3. c) in einem Leitungsnetz für elektrischen Strom Leistungsspitzen (solche Leitungsspitzen können beispielsweise über intelligente Stromzähler und/oder durch Mitteilung des entsprechenden Netzes von der Steuerung der Heizvorrichtung erkannt werden) vorliegen. Dann ist die Heizvorrichtung besonders gut zur Abpufferung von Leistungsspitzen geeignet.
In a preferred development it is provided that there is a control which is adapted to store heat in the heat storage means when
  1. a) there is no need for heating through the heating device and / or
  2. b) there are at least two times of the day that are associated with different costs for electricity consumption, and one time of day when the costs are lower than at the other time, and / or
  3. c) There are power peaks in a line network for electrical current (such line peaks can be detected, for example, via intelligent electricity meters and / or by notification of the corresponding network by the control of the heating device). Then the heating device is particularly suitable for buffering power peaks.

Im Fall a) kann man ein gezieltes Lastmanagement durchführen, insbesondere bei zu geringen Leistungsabgabemöglichkeiten. Im Fall b) besteht die Möglichkeit Kosten einzusparen. Im Fall c) kann die Netzlastverteilung bei Elektroenergieversorgern gesteuert werden.In case a), a targeted load management can be carried out, in particular when the power output options are too low. In case b) it is possible to save costs. In case c), the network load distribution can be controlled for electrical energy suppliers.

Unabhängiger Schutz wird beansprucht für das erfindungsgemäße Verfahren zum Heizen mit einer Heizvorrichtung, die Heizmittel und Wärmespeichermittel aufweist, wobei Wärmespeichermittel mit einem Latentwärmespeichermaterial verwendet werden, das zumindest einen ersten Phasenwechsel aufweist, bei dem latente Wärme aufgenommen oder abgegeben wird, das sich dadurch auszeichnet, dass die Heizmittel in einem Raum angeordnet sind, der in zumindest einer Ebene von ein oder mehreren Wärmespeichermitteln zumindest teilweise umschlossen ist.Independent protection is claimed for the method according to the invention for heating with a heating device which has heating means and heat storage means, heat storage means with a latent heat storage material being used which has at least a first phase change in which latent heat is absorbed or emitted, which is characterized in that the heating means are arranged in a space which is at least partially enclosed in at least one plane by one or more heat storage means.

In einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die erfindungsgemäße Heizvorrichtung verwendet wird.In a preferred development it is provided that the heating device according to the invention is used.

In einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass zumindest einer der Betriebsmodi:

  1. a) kein Betrieb der Heizmittel und kein Betrieb eines Lüfters, wobei die Öffnungen zum Raum geöffnet sind; und
  2. b) kein Betrieb der Heizmittel bei Betrieb des Lüfters, der Umgebungsluft ansaugt, durch den Raum leitet und in die Umgebung abgibt, wobei die Öffnungen zum Raum geöffnet sind;
  3. c) Betrieb zumindest eines Heizmittels mit gleichzeitigem Betrieb des Lüfters, der Umgebungsluft ansaugt, durch den Raum leitet und in die Umgebung abgibt, wobei die Wärmespeichermittel nicht mit latenter Wärme aufgeladen sind, wobei die Öffnungen zum Raum geöffnet sind;
  4. d) Betrieb zumindest eines Heizmittels mit gleichzeitigem Betrieb des Lüfters, der Umgebungsluft ansaugt, durch den Raum leitet und in die Umgebung abgibt, wobei die Wärmespeichermittel mit latenter Wärme aufgeladen sind, wobei die Öffnungen zum Raum geöffnet sind;
  5. e) Betrieb zumindest eines Heizmittels ohne Betrieb des Lüfters; und
  6. f) kein Betrieb der Heizmittel und kein Betrieb des Lüfters, wobei die Öffnungen zum Raum geschlossen sind
durchgeführt wird. Wenn von „die Öffnungen“ gesprochen ist, die „zum Raum geöffnet sind“, dann meint dies bevorzugt, dass zwei zum Raum gegenüberliegende Öffnungen offen sind, so dass Luft durch den Raum geleitet werden kann. Wenn davon gesprochen ist, dass „die Öffnungen zum Raum geschlossen sind“, dann meint dies bevorzugt, dass keine Öffnung zum Raum geöffnet ist.In a preferred development it is provided that at least one of the operating modes:
  1. a) no operation of the heating means and no operation of a fan, the openings to the room being open; and
  2. b) no operation of the heating means when the fan is in operation, which draws in ambient air, guides it through the room and releases it into the environment, the openings to the room being open;
  3. c) operation of at least one heating means with simultaneous operation of the fan, which sucks in ambient air, guides it through the room and releases it into the environment, the heat storage means not being charged with latent heat, the openings to the room being open;
  4. d) operation of at least one heating means with simultaneous operation of the fan, which draws in ambient air, guides it through the room and releases it into the environment, the heat storage means being charged with latent heat, the openings to the room being open;
  5. e) operating at least one heating means without operating the fan; and
  6. f) no operation of the heating means and no operation of the fan, the openings to the room being closed
is carried out. When speaking of “the openings” that are “open to the room”, this preferably means that two openings opposite to the room are open so that air can be passed through the room. When it is said that “the openings to the room are closed”, this preferably means that no opening to the room is open.

Fall a) ist der normale Speicherheizmodus, bei dem die Wärme langsam, bevorzugt unterstützt durch einen Kamineffekt, den Wärmespeichermitteln entzogen und an die Umgebung abgegeben wird. Dabei wird die geringste Heizleistung bereitgestellt.Case a) is the normal storage heating mode, in which the heat is slowly withdrawn from the heat storage means, preferably supported by a chimney effect, and released to the environment. The lowest heating output is provided.

Fall b) ist der unterstützte Speicherheizmodus („Boost-Modus“), bei dem die Wärme besonders schnell den Wärmespeichermitteln entzogen und an die Umgebung abgegeben wird. Dabei wird eine höhere Heizleistung als in Fall a) bereitgestellt.Case b) is the supported storage heating mode (“boost mode”), in which the heat is extracted from the heat storage means and given off to the environment particularly quickly. A higher heating power is provided than in case a).

Fall c) ist der normale Heizmodus, insbesondere Elektroheizmodus. Dabei wird eine höhere Heizleistung als in Fall b) bereitgestellt.Case c) is the normal heating mode, in particular electric heating mode. A higher heating output is provided than in case b).

Fall d) ist der unterstütze Heizmodus („Turbo-Boost-Modus“), bei dem sowohl durch die Wärmespeichermittel als auch durch die Heizmittel Wärme bereitgestellt wird, so dass die Wärmeleistung insgesamt etwa verdoppelt werden kann.Case d) is the assisted heating mode (“turbo boost mode”), in which heat is provided both by the heat storage means and by the heating means, so that the total heat output can be roughly doubled.

Fall e) ist der Wärmeauflademodus, bei dem die Wärmespeichermittel aufgeladen werden. In diesem Fall sind die Öffnungen des Raums bevorzugt geschlossen, so dass möglichst keine durch die Heizmittel zugeführte Wärme in die Umgebung abgegeben wird, wodurch die Wärmeverluste minimiert werden. Wenn die Öffnungen des Raumes dagegen geöffnet sind, kann eine langsame Erwärmung der Umgebung vorgenommen werden.Case e) is the heat charging mode in which the heat storage means are charged. In this case, the openings in the room are preferably closed so that as little heat as possible supplied by the heating means is given off into the environment, which minimizes heat losses. If, on the other hand, the openings of the room are open, the environment can slowly heat up.

Fall e) schließlich ist der Ruhezustand der Heizvorrichtung, in dem diese ausgeschaltet sein kann, so dass weder Wärme entnommen wird noch Wärme zugeführt wird.Case e), finally, is the idle state of the heating device, in which it can be switched off so that neither heat is extracted nor heat is supplied.

Die Merkmale und weiteren Vorteile der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden anhand der Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele im Zusammenhang mit den Figuren deutlich werden. Dabei zeigen rein schematisch:

  • 1 die erfindungsgemäße Heizvorrichtung in einer perspektivischen Ansicht,
  • 2 die erfindungsgemäße Heizvorrichtung nach 1 in einer teilweisen Frontansicht,
  • 3 die erfindungsgemäße Heizvorrichtung nach 1 in einer teilweisen perspektivischen Seitenansicht,
  • 4 a, 4b die erfindungsgemäße Heizvorrichtung nach 1 in Detailansicht von unten,
  • 5 die erfindungsgemäße Heizvorrichtung nach 1 in teilweisen Schnittansicht von oben,
  • 6 die erfindungsgemäße Heizvorrichtung nach 1 in einer teilweisen perspektivischen Detailansicht,
  • 7a, 7b das erfindungsgemäße Latentwärmespeicherelement der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung nach 1 in zwei Ansichten und
  • 8 die erfindungsgemäße Verwendung in einer Schnittansicht.
The features and further advantages of the present invention will become clear below on the basis of the description of preferred exemplary embodiments in conjunction with the figures. Purely schematically show:
  • 1 the heating device according to the invention in a perspective view,
  • 2 the heating device according to the invention 1 in a partial front view,
  • 3 the heating device according to the invention 1 in a partial perspective side view,
  • 4 a , 4b the heating device according to the invention 1 in detailed view from below,
  • 5 the heating device according to the invention 1 in partial sectional view from above,
  • 6 the heating device according to the invention 1 in a partial perspective detailed view,
  • 7a , 7b the latent heat storage element according to the invention of the heating device according to the invention 1 in two views and
  • 8th the use according to the invention in a sectional view.

In den 1 bis 6 ist die erfindungsgemäße Heizvorrichtung 10 in verschiedenen Ansichten gezeigt. Dabei sind Außenwandungen der Heizvorrichtung 10 zum besseren Verständnis nicht immer gezeigt und bei den Teilansichten sind auch jeweils bestimmte Elemente der Heizvorrichtung 10 zum besseren Verständnis weggelassen worden.In the 1 to 6 is the heating device according to the invention 10 shown in different views. There are outer walls of the heating device 10 not always shown for better understanding and in the partial views there are also certain elements of the heating device 10 omitted for better understanding.

Es ist zu erkennen, dass die Heizvorrichtung 10 ein im Wesentlichen quaderförmiges Gehäuse 12 aufweist, das nur in 1 vollständig gezeigt ist, wobei in eine Stirnwand 14 eine Bedieneinheit 16 integriert ist, die mit einer Steuerungseinheit (nicht gezeigt) kommuniziert, die die Heizvorrichtung 10 in Abhängigkeit vom gewünschten Heizbedarf steuert bzw. regelt.It can be seen that the heating device 10 a substantially cuboid housing 12th which is only available in 1 is fully shown being in an end wall 14th a control unit 16 is integrated, which communicates with a control unit (not shown) that controls the heating device 10 controls or regulates depending on the desired heating requirement.

In 2 sind nur die Abdeckung 18 und Boden 20 des Gehäuses 12 gezeigt, während in 3 nur der Boden 20 abgebildet ist.In 2 are just the cover 18th and soil 20th of the housing 12th shown while in 3 just the bottom 20th is shown.

Es ist zu erkennen, dass das Gehäuse 12 der Heizvorrichtung 10 an einem innen liegenden Gestell 22 befestigt ist. In diesem Gestell 22 ist auch der eigentliche Heizblock 24 (vgl. auch 6) der Heizvorrichtung 10 befestigt, der in horizontaler Richtung im Wesentlichen allseits von einer thermischen Isolierung 26 umgeben ist (diese ist in 2 dargestellt und in 3 nicht dargestellt, wobei in 3 die Trägerplatte 27 zur Befestigung der Isolierung 26 gezeigt ist).It can be seen that the housing 12th the heater 10 on an internal frame 22nd is attached. In this frame 22nd is also the actual heating block 24 (cf. also 6 ) the heater 10 attached, which in the horizontal direction essentially on all sides by thermal insulation 26th is surrounded (this is in 2 shown and in 3 not shown, in 3 the carrier plate 27 for fixing the insulation 26th shown).

Unterhalb des Heizblocks 24 ist ein erster Luftleitungsraum 28 und oberhalb des Heizblocks 24 ein zweiter Luftleitungsraum 30 angeordnet, die innerhalb der Heizvorrichtung 10 nur durch den Heizblock 24 selbst, nämlich den darin angeordneten Raum 32 in Kommunikation stehen. Eine Kommunikation zwischen dem ersten Luftleitungsraum 28 und dem zweiten Luftleitungsraum 30 innerhalb der Heizvorrichtung 10 am Heizblock 24 vorbei wird durch die thermische Isolierung 26 und ggf. weitere Abdichtungen (nicht gezeigt) verhindert.Below the heating block 24 is a first duct space 28 and above the heating block 24 a second duct space 30th placed inside the heater 10 only through the heating block 24 itself, namely the space arranged in it 32 be in communication. A communication between the first duct space 28 and the second duct space 30th inside the heater 10 on the heating block 24 passing is through the thermal insulation 26th and possibly further seals (not shown) prevented.

In dem ersten Luftleitungsraum 28 ist ein Lüfter 34 angeordnet, der Luft durch im Boden 20 angeordnete Lüftungsgitter (nicht gezeigt) ansaugt und durch den ersten Luftleitungsraum 28 in den Heizblock 24 einführt.In the first duct space 28 is a fan 34 arranged, the air through in the ground 20th arranged ventilation grille (not shown) sucks and through the first air duct space 28 in the heating block 24 introduces.

Der zweite Luftleitungsraum 30 kommuniziert mit Lüftungsgittern 31 im Gehäuse 12, so dass die aus dem Heizblock 24 ausströmende Luft bzw. entnommene Wärme in die Umgebung 36 der Heizvorrichtung 10 abgegeben werden kann.The second duct space 30th communicates with ventilation grilles 31 in the housing 12th so that the one from the heating block 24 escaping air or extracted heat into the environment 36 the heater 10 can be delivered.

In 2 und 3 ist zu erkennen, dass der Heizblock 24 in seinem zum zweiten Luftleitungsraum 30 weisenden Oberseite 38 Verschlussmittel 40 für den Raum 32 aufweist, die als Klappe 40 ausgebildet ist, die in Ihrer geöffneten Stellung senkrecht nach oben steht (vgl. 2 und 3) und in ihrer geschlossenen Stellung horizontal liegt (nicht gezeigt). An der Oberseite 38 ist eine Trägerplatte 38a für die Befestigung der Isolierung 26 gebildet. Unterhalb der Klappe 40 und der Trägerplatte 38a liegt die Isolierung 26, die zur Verschmutzungsvermeidung mit einem Lüftungsgitter durch eingebrachte Lüftungsschlitze (jeweils nicht gezeigt) versehen ist, die durch die Isolierung 26 hindurchgeführt sind. Das Lüftungsgitter und die es verschließende Klappe 40 sind entlang der gesamten Tiefe T und Breite B des Raumes 32 ausgebildet.In 2 and 3 you can see that the heating block 24 in his to the second duct space 30th facing top 38 Closure means 40 for the space 32 has that as a flap 40 is designed, which in its open position stands vertically upwards (cf. 2 and 3 ) and is horizontal in its closed position (not shown). At the top 38 is a carrier plate 38a for fixing the insulation 26th educated. Below the flap 40 and the carrier plate 38a lies the isolation 26th , which is provided with a ventilation grille through ventilation slots (not shown in each case) that penetrate the insulation to prevent contamination 26th are passed through. The ventilation grille and the flap that closes it 40 are along the entire depth T and width B. of the room 32 educated.

Der Heizblock 24 ist auch an seiner zum ersten Luftleitungsraum 28 weisenden Unterseite 42 mit einer Trägerplatte 42a versehen, die ein Lüftungsgitter (nicht gezeigt) entlang der gesamten Tiefe T und Breite B des Raumes 32 aufweist. Zwischen Lüftungsgitter der Trägerplatte 42a und den Wärmespeichermitteln 56, 56' ist dabei allerdings keine Isolierung vorgesehen.The heating block 24 is also at its to the first duct space 28 pointing underside 42 with a carrier plate 42a provided a ventilation grille (not shown) along the entire depth T and width B. of the room 32 having. Between the ventilation grille of the carrier plate 42a and the heat storage means 56 , 56 ' however, no insulation is provided.

Stattdessen besteht ein Verschlussblech 44, auf dem sich die vertikal wirkende Horizontallage 26' der Isolierung 26 befindet (diese Horizontallage 26' ist allerdings in 3 nicht gezeigt, das Bezugszeichen 26' verweist dort auf die Stelle, an der sich dieser Teil 26' der Isolierung 26 befindet), die gegen die Trägerplatte 42a wirken kann.Instead there is a locking plate 44 on which the vertically acting horizontal position 26 ' the insulation 26th is located (this horizontal position 26 ' is in 3 not shown, the reference number 26 ' refers to the place where this part is 26 ' the insulation 26th located) against the carrier plate 42a can work.

Die oberhalb dieses Verschlussblechs 44 angeordnete Horizontallage 26' der Isolierung 26 weist wie unterhalb der oberen Trägerplatte 38a wiederum ein Lüftungsgitter 45 durch in die Isolierung 26' eingebrachte Lüftungsschlitze 45 auf.The one above this locking plate 44 arranged horizontal position 26 ' the insulation 26th shows as below the upper support plate 38a again a ventilation grille 45 through into the insulation 26 ' introduced ventilation slots 45.

Das Verschlussblech 44 selbst besitzt Verschlussmittel 46, 46a für den die Lüftungsschlitze und damit den Raum 32, wobei die Verschlussmittel 46, 46a als zwei gegenläufige Schieber 46, 46a ausgebildet sind, wie in 4a und 4b zu erkennen istThe locking plate 44 itself has locking means 46 , 46a for the ventilation slots and thus the room 32 , the closure means 46 , 46a as two opposing slides 46 , 46a are designed as in 4a and 4b can be seen

Die Klappe 40 und das Verschlussblech 44 werden von eigenen von der Steuerungseinheit gesteuerten Antrieben 48, 50 über Vermittlung eines geeigneten Gestänges 52, 53, 54 betätigt, wobei die Gestänge 52a bzw. 54a der Klappe 40 an der Oberseite 38 zugeordnet sind und die Gestänge 52b bzw. 54b dem Verschlussblech 44 an der Unterseite 42 zugeordnet sind (vgl. 2 und 3). Damit das Anheben bzw. Absenken des Verschlussblechs 44 verkantungsfrei erfolgt, weist der Gestängeteil 52b, 54b, jeweils eine Verzweigung in zwei parallele fest miteinander verbundene Gestängeäste 53a, 53b auf (vgl. 3).The flap 40 and the locking plate 44 are driven by their own drives controlled by the control unit 48 , 50 actuated by means of a suitable linkage 52, 53, 54, the linkage 52a or. 54a the flap 40 at the top 38 are assigned and the linkage 52b or. 54b the locking plate 44 on the bottom 42 are assigned (cf. 2 and 3 ). With it the raising or lowering of the locking plate 44 takes place without tilting, the rod part 52b , 54b , each branching into two parallel, firmly connected rod branches 53a , 53b on (cf. 3 ).

Wie beschrieben dienen die Gestänge 52b, 54b zugleich auch dazu, das Verschlussblech 44 gegenüber der unteren Trägerplatte 42a abzusenken oder anzuheben, wodurch sich ein Luftspalt 55 zwischen unterer Trägerplatte 42a und Verschlussblech 44 ergibt bzw. dieser Luftspalt 55 durch die Isolierung 26' verschlossen ist.The rods are used as described 52b , 54b at the same time, the locking plate 44 opposite the lower support plate 42a lower or raise it, creating an air gap 55 between the lower support plate 42a and locking plate 44 results or this air gap 55 through the isolation 26 ' is locked.

Dadurch kann im abgesenkten Zustand des Verschlussblechs 44 Luft von der Umgebung 36 der Heizvorrichtung durch den Boden 20 in die Heizvorrichtung 10 eintreten und an dem Verschlussblech 44 vorbei durch den Luftspalt 55 in den Raum 32 über dessen kompletten Querschnitt eintreten, wodurch sich ein besonders guter Kamineffekt ergibt. Diese Variante wird dann verwendet, wenn der Lüfter 34 nicht in Betrieb ist.This allows the closing plate in the lowered state 44 Air from the environment 36 the heater through the floor 20th into the heater 10 enter and on the locking plate 44 passing through the air gap 55 in the room 32 occur over its entire cross-section, which results in a particularly good chimney effect. This variant is then used when the fan 34 is not in operation.

Wenn der Luftspalt 55 durch das angehobene Verschlussblech 44 verschlossen ist und die Schieber der Verschlussplatte 44 geschlossen sind, dann kann keine Luft von unten in den Raum 32 eintreten.When the air gap 55 through the raised locking plate 44 is locked and the slide of the locking plate 44 are closed, then no air can enter the room from below 32 enter.

Wenn der Luftspalt 55 durch das angehobene Verschlussblech 44 verschlossen ist und die Schieber 46, 46a des Verschlussblechs 44 geöffnet sind, dann kann Luft durch den in Betrieb befindlichen Lüfter 34 von unten in den Raum 32 eintreten.When the air gap 55 through the raised locking plate 44 is locked and the slide 46 , 46a of the locking plate 44 are open, then air can flow through the operating fan 34 from below into the room 32 enter.

Der Heizblock 24 weist eine Vielzahl von Latentwärmespeicherelementen 56, 56' auf, die quaderförmig ausgebildet sind und sich mit ihrer Längserstreckung L jeweils vertikal erstrecken. Die Latentwärmespeicherelemente 56, 56' sind bevorzugt aus Metall gefertigt (vgl. die Erläuterungen zu 7a, 7b) und beinhalten ein Latentwärmespeichermaterial, das vorzugsweise Pentaerythrit aufweist, insbesondere nur mit Pentaerythrit als PCM unter Ausschluss von Sauerstoff und Wasser ggf. unter Beinhaltung von Inertgasen als Schutzgas und/oder nicht verfüllten Bereichen zur Volumenpufferung versehen ist.The heating block 24 has a multiplicity of latent heat storage elements 56 , 56 ' on, which are cuboid and with their longitudinal extension L. each extend vertically. The latent heat storage elements 56 , 56 ' are preferably made of metal (see the explanations for 7a , 7b) and contain a latent heat storage material which preferably has pentaerythritol, in particular is provided only with pentaerythritol as PCM with exclusion of oxygen and water, possibly with the inclusion of inert gases as protective gas and / or unfilled areas for volume buffering.

Die Latentwärmespeicherelemente 56, 56' weisen eine Höhe h von 45 cm und eine Tiefe t von 3 cm auf. Die Breite b beträgt für die an den Großflächen des Raumes 32 angeordneten Latentwärmespeicherelementen 56 10 cm und für die an den Stirnseiten des Raumes 32 angeordneten Latentwärmespeicherelementen 56' 7,5 cm.The latent heat storage elements 56 , 56 ' have a height H of 45 cm and a depth t of 3 cm. The width b amounts for the large areas of the room 32 arranged latent heat storage elements 56 10 cm and for those on the front sides of the room 32 arranged latent heat storage elements 56 ' 7.5 cm.

Die Latentwärmespeicherelemente 56, 56' liegen direkt aneinander an und umgeben so den Raum 32 in einer Ebene E allseitig (vgl. 6), so dass der Raum 32 nur über die Oberseite 38 und die Unterseite 42 mit der Umgebung 36 kommunizieren kann. Dadurch ergibt sich für den Raum 32 eine Höhe h von 45 cm, eine Breite B von 60 cm und eine Tiefe T von 1,5 cm.The latent heat storage elements 56 , 56 ' are right next to each other and thus surround the room 32 in one plane E. on all sides (cf. 6 ) so that the room 32 just over the top 38 and the bottom 42 with the environment 36 can communicate. This results in the space 32 a height H of 45 cm, a width B. of 60 cm and a depth T of 1.5 cm.

Die Schieber 46, 46a sind jeweils Metallschieber. Zur Erhöhung der Effizienz der Heizvorrichtung 10 können sie allerdings auch als Latentwärmespeicherelemente ausgebildet sein.The slider 46 , 46a are each metal slider. To increase the efficiency of the heating device 10 however, they can also be designed as latent heat storage elements.

Außerdem werden die Schieber 46, 46a entlang der Breite B des Raumes 32 verschoben, so dass die effektive Öffnung 58 (vgl. 4b) des Raumes 32 geringer ist als die Breite B des Raumes. Da diese Schieber 46, 46a und damit die Öffnung 58 nur bei Lüfterbetrieb geöffnet sind und die Lüfterleistung recht groß ist, reicht hierzu die relativ geringere Öffnungsfläche 58 im Verschlussblech 44 aus, um dennoch den gesamten Raum 32 mit Luft zu durchströmen.Also, the sliders 46 , 46a along the width B. of the room 32 moved so that the effective opening 58 (see. 4b) of the room 32 is less than the width B. of the room. Because this slide 46 , 46a and with it the opening 58 are only open when the fan is running and the fan power is quite high, the relatively smaller opening area is sufficient for this 58 in the locking plate 44 out to still use the entire room 32 to flow through with air.

Um diese effektive Öffnung 58 zu vergrößern, könnte vorgesehen werden, dass die Schieber 46, 46a entlang der Tiefe T des Raumes 32 verschoben werden. Andererseits können anstelle der Schieber 46, 46a auch hier ein oder mehrere schwenkbare Klappen oder dgl. verwendet werden.To this effective opening 58 to enlarge, it could be provided that the slide 46 , 46a along the depth T of the room 32 be moved. On the other hand, instead of the slide 46 , 46a one or more pivotable flaps or the like can also be used here.

Vorzugsweise sind das Verschlussmittel 40 für obere Trägerplatte 38a und das Verschlussmittel 46, 46a für das Verschlussblech 44 bzw. der Luftspalt 55 so ausgebildet und betätigbar, dass ihr synchrones und gleichmäßiges Öffnen sichergestellt wird, um eine Konvektion zu ermöglichen. Genauer gesagt, werden entweder Klappe 40 und Verschlussblech 44 synchron verstellt oder es werden Klappe 40 und Schieber 46, 46a synchron verstellt. Es könnte auch bei geöffneter Klappe 40 ein Wechsel der Öffnung von Luftspalt 55 und Öffnung 58 erfolgen.Preferably the locking means are 40 for upper carrier plate 38a and the closure means 46 , 46a for the locking plate 44 or the air gap 55 designed and operated so that their synchronous and even opening is ensured to enable convection. More specifically, be either flap 40 and locking plate 44 adjusted synchronously or there are flaps 40 and slide 46 , 46a adjusted synchronously. It could also be with the flap open 40 a change in the opening of the air gap 55 and opening 58 respectively.

Zum synchronen Verstellen der Klappe 40 und des Verschlussblechs 44 weisen die Antriebe 48, 50 jeweils zwei Exzenterscheiben 59, 59a auf, an denen die Gestänge 52a, 52b, 54a, 54b angeordnet sind. Dadurch kann ein synchrones Öffnen der Klappe 40 zusammen mit dem Absenken des Verschlussblechs 42, also ein Öffnen des Luftspaltes 55, erfolgen bzw. ein synchrones Schließen der Klappe 40 mit dem Anheben der Verschlussblechs 44, also dem Schließen des Luftspaltes 55.For synchronous adjustment of the flap 40 and the locking plate 44 assign the drives 48 , 50 two eccentric discs each 59 , 59a on where the linkage 52a , 52b , 54a , 54b are arranged. This enables the flap to open synchronously 40 together with the lowering of the locking plate 42 , so an opening of the air gap 55 , take place or a synchronous closing of the flap 40 with the lifting of the locking plate 44 , i.e. closing the air gap 55 .

Andererseits kann auch ein synchrones Verstellen der Klappe 40 und der Schieber 46, 46a erfolgen, wobei nur die Gestänge 52a, 54a durch die Antriebe 48, 50 betätigt werden und nicht die Gestänge 52b, 54b. Die Schieber 46, 46a werden synchron mit der Klappe 40 durch geeignete Antriebe (nicht gezeigt, beispielsweise in Form von Linearmotoren) angetrieben, wobei diese Antriebe der Schieber 46, 46a synchron mit dem Lüfter 34 angesteuert werden. Dabei werden die Schieber 46, 46a geöffnet, wenn der Lüfter 34 aktiviert wird, und die Schieber 46, 46a werden geschlossen, wenn der Lüfter 34 deaktiviert wird.On the other hand, a synchronous adjustment of the flap can also be used 40 and the slide 46 , 46a done with only the linkage 52a , 54a through the drives 48 , 50 are operated and not the linkage 52b , 54b . The slider 46 , 46a become synchronous with the flap 40 driven by suitable drives (not shown, for example in the form of linear motors), these drives the slide 46 , 46a synchronous with the fan 34 be controlled. Thereby the slide 46 , 46a open when the fan 34 is activated and the slide 46 , 46a are closed when the fan 34 is deactivated.

Im Inneren des Raumes 32 ist ein Heizmittel 60 in Form eines Widerstandsheizelements mäanderförmig über die Höhe h und Breite B des Raumes 32 angeordnet, wobei sich die Umlenkungen 62 des Heizmittels 60 jeweils an der Oberseite 38 und Unterseite 46 des Heizblocks 24 befinden. Die Ausgestaltung des Heizmittels 60 ist also ähnlich einem Backofenheizstab gestaltet. Zwischen dem Heizmittel 60 und den inneren Wänden des Raumes 32 sind Abstandshalter 64 angeordnet.Inside the room 32 is a heating medium 60 in the form of a resistance heating element meandering over the height H and width B. of the room 32 arranged, with the deflections 62 of the heating medium 60 each at the top 38 and bottom 46 of the heating block 24 are located. The design of the heating means 60 is therefore designed similar to an oven heating element. Between the heating means 60 and the inner walls of the room 32 are spacers 64 arranged.

Die Wärmespeichermittel 56, 56' weisen, wie in 5 nur für ein Wärmespeichermittel 56 eingezeichnet, Wärmeleitungsmittel 66 auf, die als Rippen oder Kontaktfahnen ausgebildet sind und sich von der zum Raum 32 weisenden Seitenfläche 68 des Wärmespeichermittels 56, 56' in das Innere 70 des Wärmespeichermittels 56, 56' erstrecken. Diese Wärmeleitungsmittel 66 können ebenfalls aus einem Metall, bevorzugt Aluminium gefertigt sein und mit der Seitenfläche 68 verschweißt oder anderwärtig verbunden sein. Die Wärmeleitungsmittel 66 können sich dabei durchgehend oder mit Unterbrechungen über die gesamte Höhe h der Wärmespeichermittel 56, 56' erstrecken. Außerdem können über die Breite b der Wärmespeichermittel 56, 56' auch mehrere Wärmeleitungsmittel 66 bestehen. Durch diese Wärmeleitmittel 66 wird die Wärmezufuhr und der Wärmeaustrag aus dem Latentwärmespeichermaterial stark verbessert.The heat storage means 56 , 56 ' show how in 5 only for a heat storage medium 56 drawn in, heat conduction agent 66 on that as ribs or contact lugs are formed and differ from the to the room 32 facing side surface 68 of the heat storage medium 56 , 56 ' into the interior 70 of the heat storage medium 56 , 56 ' extend. This heat conduction agent 66 can also be made of a metal, preferably aluminum, and with the side surface 68 be welded or otherwise connected. The heat conduction means 66 can be continuous or with interruptions over the entire height H the heat storage means 56 , 56 ' extend. You can also use the width b the heat storage means 56 , 56 ' also several heat conduction agents 66 consist. Through this heat transfer agent 66 the heat supply and the heat discharge from the latent heat storage material is greatly improved.

Das in den Wärmespeichermitteln 56, 56' eingesetzte Pentaerythrit (nicht gezeigt) weist eine erste Phasenübergrangstemperatur von etwa 181,7 °C und eine zweite Phasenübergangstemperatur für den Phasenwechsel von fest zu flüssig von etwa 263 °C auf, so dass die Heizvorrichtung 10 optimal im Bereich 0°C bis 250°C betrieben werden kann.That in the heat storage means 56 , 56 ' Pentaerythritol used (not shown) has a first phase transition temperature of about 181.7 ° C. and a second phase transition temperature for the phase change from solid to liquid of about 263 ° C., so that the heating device 10 can be operated optimally in the range 0 ° C to 250 ° C.

Dabei ist die latente Wärme des ersten Phasenübergangs 253,4 J/g, wodurch die Heizvor-richtung 10 eine sehr hohe Effizienz aufweist. Diese hohe Effizienz wird noch dadurch verbessert, dass Pentaerythrit ein nur geringe Wärmeleitfähigkeit aufweist, so dass die Wärmespeicherelemente 56, 56' als Isolatoren für die von den Heizmitteln 60 zugeführte Wärme wirken.The latent heat of the first phase transition is 253.4 J / g, which causes the heating device 10 has a very high efficiency. This high efficiency is further improved by the fact that pentaerythritol has only a low thermal conductivity, so that the heat storage elements 56 , 56 ' as insulators for the heating means 60 supplied heat act.

Genauer gesagt wird die durch die Heizmittel 60 zugeführte Wärme zuerst für die Aufwärmung und den Phasenwechsel in Pentaerythrit und zwar in dem zur Seitenfläche 68 angrenzenden Bereich verwendet, während die übrigen Bereiche des Pentaerythrits als Isolator wirken. Daher kann die Menge des zusätzlich verwendeten Isolators 26 deutlich im Vergleich zu üblichen Heizvorrichtungen, insbesondere Nachtspeicheröfen reduziert werden.More precisely, it is made by the heating means 60 supplied heat first for the warm-up and the phase change in pentaerythritol and that in the one to the side surface 68 adjacent area, while the other areas of the pentaerythritol act as an insulator. Therefore, the amount of additional insulator used 26th can be significantly reduced compared to conventional heating devices, especially night storage heaters.

Das Pentaerythrit weist eine sehr hohe Zyklenstabilität (> 1000 Zyklen) auf. Um diese noch weiter erhöhen, wurde das Pentaerythrit in die Latentwärmespeicherelemente 56, 56' unter Ausschluss von Sauerstoff und Wasser eingefüllt. Ein nicht verfülltes Zusatzvolumen muss in den Latentwärmespeicherelementen 56, 56' im Wesentlichen nicht bereitgestellt werden, wodurch die wirksame PCM-Menge noch gesteigert werden kann, weil Pentaerythrit im Temperaturbereich 0°C bis 250°C keine Volumenänderung erfährt.The pentaerythritol has a very high cycle stability (> 1000 cycles). In order to increase this even further, the pentaerythritol was included in the latent heat storage elements 56 , 56 ' filled in with the exclusion of oxygen and water. A non-filled additional volume must be in the latent heat storage elements 56 , 56 ' are essentially not provided, whereby the effective amount of PCM can be increased, because pentaerythritol in the temperature range 0 ° C to 250 ° C experiences no change in volume.

In den 7a und 7b ist das erfindungsgemäße Latentwärmespeicherelement 56 in einer bevorzugten Ausgestaltung gezeigt, und zwar in 7a in einer Draufsicht von vorn in Bezug auf die Heizmittel 60 und in 7b in einer horizontalen Schnittansicht.In the 7a and 7b is the latent heat storage element according to the invention 56 shown in a preferred embodiment, namely in 7a in a plan view from the front in relation to the heating means 60 and in 7b in a horizontal sectional view.

Es ist zu erkennen, dass das Latentwärmespeicherelement 56 ein Gehäuse 72 aufweist, das zwei unterschiedliche Bereiche 74, 76 aufweist. Der erste Bereich 74 ist aus Aluminium gefertigt, insbesondere gegossen und weist zwei sich über die vollständige Höhe h erstreckende Wärmeleitrippen 66 aus Aluminium auf, die einstückig angegossen sind. Der zweite Bereich 76 ist aus Edelstahl gefertigt und weist eine wesentlich geringere Wärmeleitfähigkeit (ca. 21 W/(m*K)) auf als der erste Bereich 74 (ca. 220 W/(m*K)). Der zweite Bereich 76 umschließt den ersten Bereich 74 seitlich vollständig 8vgl. 7b). Beide Bereiche 74, 76 sind über eine Falz 78 miteinander verbunden, so dass sich insgesamt eine gasdichte Verbindung ergibt und das Latentwärmespeichermaterial im Inneren 70 des Latentwärme-speicherelements 56 unter Sauerstoffentzug eingebracht und angeordnet ist.It can be seen that the latent heat storage element 56 a housing 72 has two different areas 74 , 76 having. The first area 74 is made of aluminum, in particular cast, and has two over the full height H extending thermal fins 66 made of aluminum, which are cast in one piece. The second area 76 is made of stainless steel and has a significantly lower thermal conductivity (approx. 21 W / (m * K)) than the first area 74 (approx. 220 W / (m * K)). The second area 76 encloses the first area 74 laterally complete 8 cf. 7b) . Both areas 74 , 76 are about a fold 78 connected to one another, so that overall a gas-tight connection results and the latent heat storage material inside 70 of the latent heat storage element 56 is introduced and arranged with deoxygenation.

Durch diese besondere Ausgestaltung wird sichergestellt, dass sich zwischen den Latentwärmespeicherelementen 56, 56' keine Wärmebrücken bilden. Die latente Wäre kann somit über die ersten Bereiche 74 optimal dem Latentwärmespeichermaterial zugeführt und wieder entnommen werden, wobei das Latentwärmespeichermaterial selbst und die zweiten Bereiche 76 zusammen mit der Isolierung 26 als thermische Isolation gegen Wärmeverluste dienen.This particular configuration ensures that there are latent heat storage elements between the latent heat storage elements 56 , 56 ' do not form thermal bridges. The latent goods can thus cover the first areas 74 optimally fed to the latent heat storage material and removed again, the latent heat storage material itself and the second areas 76 along with the insulation 26th serve as thermal insulation against heat loss.

Anstelle von Aluminium könnte auch Kupfer oder ein anderes Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit für den ersten Bereich 74 verwendet werden. Anstelle von Edelstahl könnte auch ein anderer legierter Stahl, eine andere Metalllegierung, wie Bronze, ein Kunststoff oder eine Keramik für den zweiten Bereich 76 verwendet werden, solange dieses Material eine relativ geringere Wärmeleitfähigkeit aufweist im Vergleich zum ersten Bereich 74. Die Verbindungsart ist dann entsprechend anzupassen, wobei auch Kontaktkorrosion zu vermeiden ist.Instead of aluminum, copper or another material with high thermal conductivity could also be used for the first area 74 be used. Instead of stainless steel, another alloy steel, another metal alloy, such as bronze, a plastic or a ceramic could also be used for the second area 76 can be used as long as this material has a relatively lower thermal conductivity compared to the first region 74 . The type of connection must then be adapted accordingly, whereby contact corrosion must also be avoided.

Der Betrieb der Heizvorrichtung 10 wird im Folgenden erklärt.The operation of the heating device 10 is explained below.

Anhand der Schaltung von Heizmitteln 60, Lüfter 34 und Verschlussmitteln 40, 46, 46a sowie der Stellung des Verschlussblechs 44 können je nach Bedarf verschiedene Betriebszustände eingestellt werden:

  1. a) kein Betrieb des Heizmittels 60 und kein Betrieb des Lüfters 34, wobei die Klappe 40 an der oberen Trägerplatte 38a und der Luftspalt 55 geöffnet, die Schieber 46, 46a aber geschlossen sind;
  2. b) kein Betrieb des Heizmittels 60 bei Betrieb des Lüfters 34, der Umgebungsluft ansaugt, durch den Raum 32 leitet und in die Umgebung 36 abgibt, wobei die Klappe 40 an der oberen Trägerplatte 38a geöffnet, der Luftspalt 55 geschlossen und die Schieber 46, 46a in dem Verschlussblech 44 geöffnet sind;
  3. c) Betrieb des Heizmittels 60 mit gleichzeitigem Betrieb des Lüfters 34, der Umgebungsluft ansaugt, durch den Raum 32 leitet und in die Umgebung 36 abgibt, wobei die Wärmespeichermittel 56, 56' nicht mit latenter Wärme aufgeladen sind, wobei die Klappe 40 an der oberen Trägerplatte 38a geöffnet, der Luftspalt 55 geschlossen und die Schieber 46, 46a in dem Verschlussblech 44 geöffnet sind;
  4. d) Betrieb des Heizmittels 60 mit gleichzeitigem Betrieb des Lüfters 34, der Umgebungsluft ansaugt, durch den Raum 32 leitet und in die Umgebung 36 abgibt, wobei die Wärmespeichermittel 56, 56' mit latenter Wärme aufgeladen sind, wobei die Klappe 40 an der oberen Trägerplatte 38a geöffnet, der Luftspalt 55 geschlossen und die Schieber 46, 46a in dem Verschlussblech 44 geöffnet sind;
  5. e) Betrieb des Heizmittels 60 ohne Betrieb des Lüfters 34; und
  6. f) kein Betrieb des Heizmittels 60 und kein Betrieb des Lüfters 34, wobei die Klappe 40 an der oberen Trägerplatte 38a und die Schieber 46, 46a des Verschlussbleches 44 sowie der Luftspalt 55 geschlossen sind.
Based on the switching of heating means 60 , Fan 34 and closure means 40 , 46 , 46a and the position of the locking plate 44 different operating states can be set as required:
  1. a) no operation of the heating medium 60 and no fan operation 34 , with the flap 40 on the upper support plate 38a and the air gap 55 open the gate 46 , 46a but are closed;
  2. b) no operation of the heating medium 60 when the fan is running 34 that sucks in ambient air the room 32 directs and into the environment 36 releases, with the flap 40 on the upper support plate 38a open, the air gap 55 closed and the slide 46 , 46a in the locking plate 44 are open;
  3. c) Operation of the heating medium 60 with simultaneous operation of the fan 34 sucking in ambient air through the room 32 directs and into the environment 36 releases, wherein the heat storage means 56 , 56 ' not charged with latent heat, the flap 40 on the upper support plate 38a open, the air gap 55 closed and the slide 46 , 46a in the locking plate 44 are open;
  4. d) Operation of the heating medium 60 with simultaneous operation of the fan 34 sucking in ambient air through the room 32 directs and into the environment 36 releases, wherein the heat storage means 56 , 56 ' are charged with latent heat, the flap 40 on the upper support plate 38a open, the air gap 55 closed and the slide 46 , 46a in the locking plate 44 are open;
  5. e) Operation of the heating medium 60 without operating the fan 34 ; and
  6. f) no operation of the heating medium 60 and no fan operation 34 , with the flap 40 on the upper support plate 38a and the slider 46 , 46a of the locking plate 44 as well as the air gap 55 are closed.

Fall a) ist der normale Speicherheizmodus, bei dem die Wärme langsam, bevorzugt unterstützt durch einen Kamineffekt in dem Raum 32 selbst, den Wärmespeichermitteln 56, 56' entzogen und an die Umgebung 36 abgegeben wird. Dabei wird die geringste Heizleistung bereitgestellt.Case a) is the normal storage heating mode, in which the heat is generated slowly, preferably supported by a chimney effect in the room 32 itself, the heat storage means 56 , 56 ' withdrawn and to the environment 36 is delivered. The lowest heating output is provided.

Fall b) ist der unterstützte Speicherheizmodus („Boost-Modus“), bei dem die Wärme besonders schnell den Wärmespeichermitteln 56, 56' entzogen und an die Umgebung 36 abgegeben wird. Dabei wird eine höhere Heizleistung als in Fall a) bereitgestellt.Case b) is the supported storage heating mode ("boost mode"), in which the heat is transferred particularly quickly to the heat storage medium 56 , 56 ' withdrawn and to the environment 36 is delivered. A higher heating power is provided than in case a).

Fall c) ist der normale Heizmodus, insbesondere Elektroheizmodus. Dabei wird eine höhere Heizleistung als in Fall b) bereitgestelltCase c) is the normal heating mode, in particular electric heating mode. It has a higher heating output than in the case b ) provided

Fall d) ist der unterstütze Heizmodus („Turbo-Boost-Modus“), bei dem sowohl durch die Wärmespeichermittel 56, 56' als auch durch die Heizmittel 60 Wärme bereitgestellt und in die Umgebung 36 abgegeben wird, so dass die Wärmeleistung insgesamt etwa verdoppelt werden kann.Case d) is the supported heating mode ("Turbo Boost mode"), in which both the heat storage means 56 , 56 ' as well as by the heating means 60 Heat provided and into the environment 36 is released, so that the overall heat output can be roughly doubled.

Fall e) ist der Wärmeauflademodus, bei dem die Wärmespeichermittel 56, 56' aufgeladen werden. In diesem Fall sind die Klappe 40 an der oberen Trägerplatte 38a und die Schieber 46, 46a des Verschlussblechs 44 sowie der Luftspalt 55 bevorzugt geschlossen, so dass möglichst keine durch die Heizmittel 60 zugeführte Wärme in die Umgebung 36 abgegeben wird, wodurch die Wärmeverluste minimiert werden. Wenn die Klappe 40 an der oberen Trägerplatte 38a sowie der Luftspalt 55 dagegen geöffnet sind, kann eine langsame Erwärmung der Umgebung 36 vorgenommen werden.Case e) is the heat charging mode in which the heat storage means 56 , 56 ' to be charged. In this case the flap 40 on the upper support plate 38a and the slider 46 , 46a of the locking plate 44 as well as the air gap 55 preferably closed, so that as little as possible through the heating means 60 heat supplied to the environment 36 is released, whereby the heat losses are minimized. When the flap 40 on the upper support plate 38a as well as the air gap 55 on the other hand, if they are open, the environment can slowly heat up 36 be made.

Fall f) schließlich ist der Ruhezustand der Heizvorrichtung 10, in dem diese ausgeschaltet sein kann, so dass weder Wärme entnommen wird noch Wärme zugeführt wird.Finally, case f) is the idle state of the heating device 10 , in which this can be switched off so that neither heat is extracted nor heat is added.

Ersichtlich ist eine Zuschaltung des Lüfters 34 nicht zwingend und nur im unterstützten Speicherheizmodus bzw. „Boost-Modus“ sowie im unterstützten Heizmodus bzw. „Turbo-Boost-Modus“ erforderlich, so dass die Heizvorrichtung sehr effizient betrieben werden kann.It can be seen that the fan is switched on 34 not mandatory and only required in the supported storage heating mode or "boost mode" and in the supported heating mode or "turbo boost mode" so that the heating device can be operated very efficiently.

Die Steuereinheit gleicht dabei die Wärmeanforderung der Umgebung der Heizvorrichtung 10, die über einen Temperaturfühler 71 ermittelt wird, der mit einem eingestellten Sollwert verglichen wird, mit der gespeicherten Wärmemenge in den Wärmespeichermitteln 56, 56' und der Verfügbarkeit von billigem Strom bzw. von Leistungsspitzen im Stromnetz ständig ab (wobei dies beispielsweise durch Signale eines intelligenten Stromzählers erfolgen kann), wodurch eine Kostenersparnis von etwa 60 bis zu 80% im Vergleich zu normalen Direktheizungen erzielt werden kann.The control unit matches the heat demand of the surroundings of the heating device 10 that have a temperature sensor 71 is determined, which is compared with a set target value, with the amount of heat stored in the heat storage means 56 , 56 ' and the availability of cheap electricity or power peaks in the electricity network (this can be done, for example, by signals from an intelligent electricity meter), which can achieve cost savings of around 60 to 80% compared to normal direct heating.

Im dargestellten Beispiel weist die erfindungsgemäße Heizvorrichtung 10 eine Höhe von 60 cm, eine Breite von 70 cm und eine Tiefe von 14 cm auf, baut damit wesentlich kompakter als vergleichbare Heizvorrichtungen und insbesondere auch als bekannte Nachtspeicheröfen.In the example shown, the heating device according to the invention 10 With a height of 60 cm, a width of 70 cm and a depth of 14 cm, it is much more compact than comparable heating devices and in particular also as known night storage heaters.

Solche Nachtspeicheröfen, die seit den 1950er Jahren eingesetzt wurden, um eine stetige Auslastung von Grundlastkraftwerken dadurch zu erreichen, dass in Schwachlastphasen vor allem nachts Strom zur Aufheizung der Nachtspeicheröfen verwendet wurde, um Wärme in Schamottesteinen zu speichern, die mittels Gebläse im Bedarfsfall wieder freigesetzt werden konnte, weisen nur eine relativ begrenzte Wärmespeicherkapazität auf, so dass eine große Menge Schamottesteine verwendet werden muss, die mit einer großen Masse verbunden ist. Außerdem werden relativ hohe Temperaturen von ca. 500°C bis 650°C zum Erhitzen (Aufladen) der Wärmespeicher benötigt, die die Handhabung erschweren. Zudem dauert das Aufladen sehr lang und ist zudem sehr ineffizient, da mit mindestens 20% Wärmeverlust verbunden.Such night storage heaters, which have been used since the 1950s to achieve constant utilization of base load power plants by using electricity to heat up the night storage heaters in low-load phases, especially at night, in order to store heat in fireclay bricks, which are then released again by means of blowers if necessary could, have only a relatively limited heat storage capacity, so that a large amount of firebricks must be used, which is connected to a large mass. In addition, relatively high temperatures of approx. 500 ° C to 650 ° C are required for heating (charging) the heat accumulators, which make handling difficult. In addition, charging takes a long time and is also very inefficient, as it involves at least 20% heat loss.

Durch die erfindungsgemäße Heizvorrichtung 10 ist die Wärmespeicherung dagegen sehr schnell und effizient möglich. Genauer gesagt sind durch diese hohen Kerntemperaturen Nachtspeicheröfen mindestens ca. 30% weniger effizient im Vergleich zur erfindungsgemäßen Heizvorrichtung 10, die Wärmequalität der Nachtspeicheröfen ist schlechter, da die Umgebungsluft durch bis zu 650°C heiße Speicherelemente geleitet wird und dabei Staub verschwelt wird, was auch zu schwarzen Wänden führt, und solche Nachtspeicheröfen weisen sehr große Massen von bis zu 350 kg auf, während die erfindungsgemäße Heizvorrichtung 10 bei gleicher Leistung nur etwa ... kg wiegt. Außerdem ist die erfindungsgemäße Heizvorrichtung 10 als Plug-and-Play-Gerät direkt für den Verbraucher nutzbar, während ein Nachtspeicherofen immer von einem Fachmann aufgebaut werden muss. Daher weist die erfindungsgemäße Heizvorrichtung 10 insgesamt gegenüber einem vergleichenbaren Nachtspeicherofen einen Preisvorteil von etwa 25% bis 50% auf.By the heating device according to the invention 10 On the other hand, heat storage can be carried out very quickly and efficiently. More precisely, because of these high core temperatures, night storage heaters are at least approx. 30% less efficient compared to the heating device according to the invention 10 , the heat quality of the night storage heaters is poor, as the ambient air is passed through storage elements with a temperature of up to 650 ° C and the dust is carbonized, which also leads to black walls, and such night storage heaters have very large masses of up to 350 kg, while heating device according to the invention 10 weighs only about ... kg with the same performance. In addition, the heating device according to the invention 10 as a plug-and-play device that can be used directly by the consumer, while a night storage heater always has to be set up by a specialist. Therefore, the heating device according to the invention 10 overall a price advantage of around 25% to 50% compared to a comparable night storage heater.

Anstelle der getrennten Ausbildung von Luftspalt 55 und Öffnung 58 durch das bewegliche Verschlussblech 44 und die Schieber 46, 46a an dem Verschlussblech 44 könnte auch eine einzelne verschließbare Öffnung (nicht gezeigt) über die komplette Breite B und Tiefe T des Raumes 32 vorgesehen sein, beispielsweise indem an der unteren Trägerplatte 42a auch eine Klappe 40 wie an der oberen Trägerplatte 38a vorgesehen ist.Instead of the separate formation of air gaps 55 and opening 58 through the movable locking plate 44 and the slider 46 , 46a on the locking plate 44 could also have a single closable opening (not shown) across the entire width B. and depth T of the room 32 be provided, for example by being attached to the lower support plate 42a also a flap 40 as on the upper carrier plate 38a is provided.

In 8 ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel für die erfindungsgemäße Verwendung des erfindungsgemäßen Latentwärmespeichermaterials bzw. der erfindungsgemäßen Wärmespeichermittel 56 gezeigt.In 8th is a preferred exemplary embodiment for the use according to the invention of the latent heat storage material according to the invention or the heat storage means according to the invention 56 shown.

Es ist zu erkennen, dass ein Kamin 100 in üblicher Art und Weise mit einer Feuerstätte 102, die durch eine Klappe 104 verschließbar ist, einem Abluftrohr 106 (führt bis zu einem Schornstein, nicht gezeigt), das von einer Isolierung 108 umgeben ist, und einem äußeren Gehäuse 110 besteht.It can be seen that a fireplace 100 in the usual way with a fireplace 102 going through a flap 104 is closable, an exhaust pipe 106 (leads up to a chimney, not shown) by insulation 108 is surrounded, and an outer case 110 consists.

Zusätzlich weist dieser Kamin 100 im Bereich seines Abluftrohrs 106 und rings um die Feuerstätte 102 einen Ringraum 112 auf, der zur Isolierung 108 hin von mehreren ringförmig angeordneten Wärmespeichermitteln 56 umgeben ist.In addition, this fireplace has 100 in the area of its exhaust pipe 106 and around the hearth 102 an annulus 112 on that for isolation 108 towards a plurality of heat storage means arranged in a ring 56 is surrounded.

Der Ringraum 112 ist mit einem Luftleitungskanal 114 verbunden, der einen Lufteinlass 116 und einen Luftauslass 118 besitzt, wobei im Lufteinlass 116 ein Lüfter 120 besteht, der mit einer Steuerung (nicht gezeigt) gekoppelt ist, die wiederum die Temperatur des Abluftrohrs 106 mittels eines Temperatursensors (nicht gezeigt) bestimmt und den Lüfter 120 entsprechend steuert.The annulus 112 is with an air duct 114 connected to an air inlet 116 and an air outlet 118 owns, being in the air inlet 116 a fan 120 which is coupled to a controller (not shown) which in turn controls the temperature of the exhaust pipe 106 determined by means of a temperature sensor (not shown) and the fan 120 controls accordingly.

Die heiße Abluft aus der Feuerstätte 102 wird durch das Abluftrohr 106 ins Freie (nicht gezeigt) eines Aufstellungsortes 122 des Kamins 100 abgeleitet, wobei normalerweise ein wesentlicher Teil der erzeugten Verbrennungswärme verloren geht.The hot exhaust air from the fireplace 102 is through the exhaust pipe 106 into the open (not shown) of an installation site 122 of the fireplace 100 derived, whereby a substantial part of the generated heat of combustion is normally lost.

Bei dem erfindungsgemäßen Kamin 100 wird nun diese Wärme dadurch nutzbar gemacht, dass diese Wärme zumindest teilweise in den Wärmespeichermitteln 56 gespeichert und bei Bedarf wieder in den den Kamin 100 umgebenden Raum 122 abgegeben wird durch den Luftauslass 118.In the fireplace according to the invention 100 this heat is now made usable in that this heat is at least partially in the heat storage means 56 stored and, if necessary, back in the fireplace 100 surrounding space 122 is released through the air outlet 118 .

Die Wärmeabgabe kann dabei passiv allein durch Konvektion zwischen Lufteinlass 116 und Luftauslass 118 erfolgen. Alternativ könnte aber zur Bereitstellung einer Boost-Funktion auch der Lüfter 120 zugeschaltet werden, der ggf. über die Abnahme eines Raumtemperaturwertes von der Steuerung angesteuert wird.The heat dissipation can passively only through convection between the air inlet 116 and air outlet 118 respectively. Alternatively, the fan could also be used to provide a boost function 120 which can be activated by the controller by taking a room temperature value.

Für den Fall, dass die Temperatur des Abluftrohres 106 zu groß ist und dadurch eine Beschädigung des Latentwärmespeichermaterials in den Wärmespeichermitteln 56 droht, wird der Lüfter 120 durch die Steuerung zugeschaltet, um den Wärmeeintrag in die Wärmespeichermittel 56 durch Zufuhr kalter Luft in den Ringraum 112 zu drosseln. Die Wärmespeichermittel 56 wirken dabei wiederum selbst als thermischer Isolator und unterstützen somit die Funktion der Isolierung 108, so dass der erfindungsgemäße Kamin 100 eine hohe Effizienz aufweist.In the event that the temperature of the exhaust pipe 106 is too large and thereby damage to the latent heat storage material in the heat storage means 56 threatens the fan 120 switched on by the control to the heat input into the heat storage means 56 by supplying cold air into the annulus 112 to throttle. The heat storage means 56 in turn act as a thermal insulator themselves and thus support the function of the insulation 108 so that the fireplace according to the invention 100 has a high efficiency.

Zusätzlich könnten auch noch Klappen in Lufteinlass 116 und/oder Luftauslass 118 bestehen, die ggf. ebenfalls über die Steuerung betrieben werden, um die Luftströmung in dem Ringraum 112 gezielt einzustellen.In addition, there could also be flaps in the air inlet 116 and / or air outlet 118 exist, which may also be operated via the controller to control the air flow in the annulus 112 targeted.

Dabei kann wiederum sowohl das erfindungsgemäße Wärmespeichermittel 56 mit den unterschiedlichen Bereichen 74, 76 verwendet werden als auch das erfindungsgemäße Latentwärmespeichermaterial, es könnte aber auch gar keine dieser erfindungsgemäßen Lösungen oder nur eine davon verwendet werden.Again, both the heat storage means according to the invention 56 with the different areas 74 , 76 can be used as well as the latent heat storage material according to the invention, but none of these solutions according to the invention or only one of them could be used.

Aus der vorstehenden Darstellung ist deutlich geworden, dass mit der vorliegenden Erfindung eine Heizvorrichtung 10 bereitgestellt wird, mit der Leistungsspitzen in einem Stromnetz effizient beseitigt werden können und/oder die Heizkosten gesenkt werden können. Außerdem kann ein gezieltes Lastmangement betrieben werden und ein Boost-Modus ist möglich. Außerdem wird auch eine Heizvorrichtung 100 bereitgestellt, mit der Abwärme gezielt weiterverwendet wird zur Heizung, so dass die Heizvorrichtung 100 eine hohe Effizienz aufweist. Dabei unterliegen die Wärmespeichermittel 56, 56' nicht der Gefahr von Verformungen oder Aufplatzungen. Das dabei verwendete PCM ist zyklenstabil und die Heizvorrichtung 10 ist einfach und platzsparen aufgebaut und kostengünstig herstellbar.From the above illustration it has become clear that the present invention provides a heating device 10 is provided with the power peaks in a power grid can be efficiently eliminated and / or heating costs can be reduced. In addition, targeted load management can be operated and a boost mode is possible. It also has a heater 100 provided, with the waste heat is specifically used for heating, so that the heating device 100 has a high efficiency. The heat storage means are subject to this 56 , 56 ' no risk of deformation or splitting. The The PCM used for this is cycle-stable and the heating device 10 is simple and space-saving and can be manufactured inexpensively.

Soweit nichts anders angegeben ist, können sämtliche Merkmale der vorliegenden Erfindung frei miteinander kombiniert werden. Auch die in der Figurenbeschreibung beschriebenen Merkmale können, soweit nichts anderes angegeben ist, als Merkmale der Erfindung frei mit den übrigen Merkmalen kombiniert werden. Eine Beschränkung einzelner Merkmale des Ausführungsbeispiels auf die Kombination mit anderen Merkmalen des Ausführungsbeispiels ist dabei ausdrücklich nicht vorgesehen. Außerdem können gegenständliche Merkmale umformuliert auch als Verfahrensmerkmale Verwendung finden und Verfahrensmerkmale umformuliert als gegenständliche Merkmale. Eine solche Umformulierung ist somit automatisch mit offenbart.Unless otherwise stated, all features of the present invention can be freely combined with one another. Unless otherwise stated, the features described in the description of the figures can also be freely combined with the other features as features of the invention. A restriction of individual features of the exemplary embodiment to the combination with other features of the exemplary embodiment is expressly not intended. In addition, objective features, reformulated, can also be used as process features and process features, reformulated, as objective features. Such a reformulation is therefore automatically disclosed.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1010
erfindungsgemäße Heizvorrichtungheating device according to the invention
1212
quaderförmiges Gehäusecuboid housing
1414th
StirnwandFront wall
1616
BedieneinheitControl unit
1818th
Abdeckungcover
2020th
Bodenground
2222nd
im Gehäuse befindliches Gestellframe located in the housing
2424
Heizblock, umfassend Wärmespeichermittel 56, 56' und Heizmittel 60 A heating block comprising heat storage means 56 , 56 ' and heating means 60
2626th
thermische Isolierungthermal insulation
26'26 '
thermische Isolierungthermal insulation
2727
Trägerplatte der thermischen Isolierung 26 Thermal insulation support plate 26th
2828
erster Luftleitungsraumfirst duct space
3030th
zweiter Luftleitungsraumsecond duct space
3131
Lüftungsgitter im Gehäuse 12 Ventilation grille in the housing 12th
3232
im Heizblock 24 bestehender Raumin the heating block 24 existing space
3434
LüfterFan
3636
Umgebung der Heizvorrichtung 10 Surroundings of the heater 10
3838
Oberseite des Heizblocks 24 Top of the heating block 24
38a38a
Trägerplatte für Isolierung 26 Support plate for insulation 26th
4040
Verschlussmittel für den Raum 32, Klappe an Trägerplatte 38a Closure means for the room 32 , Flap on carrier plate 38a
4242
Unterseite des Heizblocks 24 Bottom of the heating block 24
42a42a
Trägerplatte für Isolierung 26 Support plate for insulation 26th
4444
Verschlussmittel für Raum 32, VerschlussblechClosure means for space 32 , Locking plate
46, 46a46, 46a
Verschlussmittel für Raum 32, Schieber an Verschlussblech 44 Closure means for space 32 , Slider on locking plate 44
48, 5048, 50
Antriebe für VerschlussmittelDrives for locking means
52a, 52b52a, 52b
GestängeLinkage
53a, 53b53a, 53b
Gestängeäste der Gestängeteile 52b, 54b Rod branches of the rod parts 52b , 54b
54a, 54b54a, 54b
GestängeLinkage
5555
Luftspalt zwischen Trägerplatte 46a und Verschlussblech 47 Air gap between carrier plate 46a and locking plate 47
56, 56'56, 56 '
Latentwärmespeicherelemente, WärmespeichermittelLatent heat storage elements, heat storage means
5858
effektive Zuluftöffnung des Raumes 32 in Verschlussplatte 44 effective air intake in the room 32 in locking plate 44
59, 59a59, 59a
Exzenterscheiben der Antriebe 48, 50 Eccentric disks of the drives 48 , 50
6060
Heizmittel, WiderstandsheizelementHeating means, resistance heating element
6262
Umlenkungen des Heizmittels 60 Deflections of the heating medium 60
6464
AbstandshalterSpacers
6666
Wärmeleitungsmittel, Wärmeleitrippen des ersten Bereichs 74 Heat conduction means, heat conduction ribs of the first area 74
6868
zum Raum 32 weisende Seitenfläche des Wärmespeichermittels 56, 56' to the room 32 facing side surface of the heat storage means 56 , 56 '
7070
Innere des Wärmespeichermittels 56, 56' Inside of the heat storage means 56 , 56 '
7171
TemperaturfühlerTemperature sensor
7272
Gehäuse des Latentwärmespeicherelements 56 Housing of the latent heat storage element 56
7474
erster Bereich des Gehäuses 72, Aluminiumfirst area of the housing 72 , Aluminum
7676
zweiter Bereich des Gehäuses 72, Edelstahlsecond area of the housing 72 , Stainless steel
7878
FalzFold
100100
Kaminstack
102102
FeuerstätteFireplace
104104
Klappeflap
106106
AbluftrohrExhaust pipe
108108
thermische Isolierungthermal insulation
110110
äußeres Gehäuseouter case
112112
RingraumAnnulus
114114
LuftleitungskanalAir duct
116116
LufteinlassAir inlet
118118
LuftauslassAir outlet
120120
LüfterFan
122122
den Kamin 100 umgebender Raumthe fireplace 100 surrounding space
bb
Breite der Latentwärmespeicherelemente 56, 56' Width of the latent heat storage elements 56 , 56 '
BB.
Breite des Raumes 32 Width of the room 32
EE.
horizontale Schnittebene durch den Heizblock 24 horizontal section through the heating block 24
hH
Höhe der Latentwärmespeicherelemente 56, 56', Höhe des RaumesHeight of the latent heat storage elements 56 , 56 ' , Height of the room
LL.
LängserstreckungLongitudinal extension
tt
Tiefe der Latentwärmespeicherelemente 56, 56' Depth of the latent heat storage elements 56 , 56 '
TT
Tiefe des Raumes 32 Depth of space 32

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102018135254 [0002]DE 102018135254 [0002]
  • DE 202018107362 [0002]DE 202018107362 [0002]

Claims (16)

Verwendung eines ersten Stoffs als Latentwärmespeichermaterial oder eines Gemischs, das den ersten Stoff und zumindest einen zweiten Stoff umfasst, als Latentwärmespeichermaterial, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Stoff zumindest einen ersten Phasenwechsel aufweist, bei dem latente Wärme aufgenommen oder abgegeben wird, bei dem kein oder zumindest kein vollständige Änderung des Aggregatzustandes erfolgt.Use of a first substance as latent heat storage material or a mixture comprising the first substance and at least one second substance as latent heat storage material, characterized in that the first substance has at least a first phase change in which latent heat is absorbed or given off, in which no or at least no complete change in the physical state takes place. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Stoff Alkohol, bevorzugt Pentaerythrit umfasst und/oder dass der zweite Stoff aus der Gruppe umfassend Zuckeralkohol, Salzhydrat, Adipinsäure, Dicarbonsäure und polymere Kunststoffverbindungen, bevorzugt Erytrithol, Glaktitol, myo-Inositol und Mannitol ausgewählt ist.Use after Claim 1 , characterized in that the first substance comprises alcohol, preferably pentaerythritol and / or that the second substance is selected from the group comprising sugar alcohol, salt hydrate, adipic acid, dicarboxylic acid and polymeric plastic compounds, preferably erythrithol, glactitol, myo-inositol and mannitol. Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Stoff einen zweiten Phasenwechsel, vorzugsweise von fest zu flüssig aufweist, der bei einer Temperatur von mindestens 230 °C, bevorzugt mindestens 250°C, insbesondere mindestens 260°C erfolgt und/oder dass der erste Phasenwechsel des ersten Stoffs bei einer Temperatur im Bereich 130°C bis 270°C, bevorzugt im Bereich 140°C bis 240°C, insbesondere im Bereich 160°C bis 200°C erfolgt.Use after Claim 1 or 2 , characterized in that the first substance has a second phase change, preferably from solid to liquid, which takes place at a temperature of at least 230 ° C, preferably at least 250 ° C, in particular at least 260 ° C and / or that the first phase change of the first Substance at a temperature in the range 130 ° C to 270 ° C, preferably in the range 140 ° C to 240 ° C, in particular in the range 160 ° C to 200 ° C. Verwendung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Latentwärmespeichermaterial im Rahmen des Ofen- oder Kaminbaus (100) oder der Abwärmenutzung, bevorzugt Abgaswärmespeichertechnik, insbesondere im Bereich der Industrieprozessabwärmenutzung oder der Handwerksprozessabwärmenutzung verwendet wird und/oder dass das Latentwärmespeichermaterial in zumindest einem Wärmespeichermittel (56, 56') vorliegt, wobei das Wärmespeichermittel (56, 56') bevorzugt eine Hülle (72) aufweist, die zumindest zwei Bereiche (74, 76) besitzt, die eine unterschiedliche Wärmeleitfähigkeit aufweisen, wobei insbesondere ein Bereich (74) eine hohe Wärmeleitfähigkeit und der andere Bereich (76) eine geringe Wärmeleitfähigkeit aufweist, wobei die beiden Bereiche (74, 76) vorzugsweise miteinander kraft- und/oder formschlüssig (78) verbunden sind.Use according to one of the preceding claims, characterized in that the latent heat storage material is used in the context of furnace or chimney construction (100) or waste heat utilization, preferably exhaust heat storage technology, in particular in the field of industrial process waste heat utilization or craft process waste heat utilization and / or that the latent heat storage material is used in at least one heat storage means (56, 56 ') is present, the heat storage means (56, 56') preferably having a shell (72) which has at least two areas (74, 76) which have different thermal conductivity, in particular one area (74) being a high thermal conductivity and the other area (76) has low thermal conductivity, the two areas (74, 76) preferably being connected to one another in a non-positive and / or form-fitting manner (78). Heizvorrichtung (10; 100) mit Heizmitteln (60; 106) und Wärmespeichermitteln (56, 56'; 56), wobei die Wärmespeichermittel (56, 56'; 56) ein Latentwärmespeichermaterial aufweisen, das zumindest einen ersten Phasenwechsel aufweist, bei dem latente Wärme aufgenommen oder abgegeben wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizmittel (60; 106) in einem Raum (32; 112) angeordnet sind, der in zumindest einer Ebene (E) von ein oder mehreren Wärmespeichermitteln (56, 56'; 56) zumindest teilweise umschlossen ist.Heating device (10; 100) with heating means (60; 106) and heat storage means (56, 56 '; 56), the heat storage means (56, 56'; 56) having a latent heat storage material which has at least a first phase change in which latent heat is received or released, characterized in that the heating means (60; 106) are arranged in a space (32; 112) which is at least partially in at least one plane (E) of one or more heat storage means (56, 56 '; 56) is enclosed. Heizvorrichtung (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Richtung geneigt zu der Ebene (E), bevorzugt in einer Richtung senkrecht zu dieser Ebene (E), zumindest eine verschließbar ausgebildete Öffnung (55, 58) für den Raum (32) angeordnet ist, wobei die Verschlussmittel bevorzugt Wärmespeichermittel umfassen.Heating device (10) after Claim 5 , characterized in that in a direction inclined to the plane (E), preferably in a direction perpendicular to this plane (E), at least one closable opening (55, 58) for the space (32) is arranged, the closure means preferably comprise heat storage means. Heizvorrichtung (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Öffnungen (55, 58) bestehen, die in Bezug auf die Ebene (E) bevorzugt gegenüberliegend, insbesondere lotrecht gegenüberliegend angeordnet sind.Heating device (10) after Claim 6 , characterized in that there are at least two openings (55, 58) which, with respect to the plane (E), are preferably arranged opposite one another, in particular perpendicularly opposite one another. Heizvorrichtung nach Anspruch 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ebene eine Normale aufweist, die sich in Bezug auf die Vertikalen in einem Bereich von -45° bis +45°, bevorzugt im Bereich -20° bis +20°, insbesondere in einem Bereich -10° bis +10°, vorzugsweise in der Vertikalen erstreckt und/oder dass der Raum (32; 106) als Kamin ausgebildet ist, der bevorzugt in vertikaler Richtung lotrechte Wände aufweist.Heater after Claim 5 to 7th , characterized in that the plane has a normal which, in relation to the vertical, is in a range from -45 ° to + 45 °, preferably in the range -20 ° to + 20 °, in particular in a range -10 ° to + 10 °, preferably extends vertically and / or that the space (32; 106) is designed as a chimney, which preferably has walls that are perpendicular in the vertical direction. Heizvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein, bevorzugt alle den Raum (32; 106) umschließenden Wärmespeichermittel (56, 56', 56) zumindest ein Wärmeleitungsmittel (66) aufweisen, dass von einer Oberfläche (74) des Wärmespeichermittels (56, 56', 56) in das vom Wärmespeichermittel (56, 56', 56) umschlossene Latentwärmespeichermaterial hineinreicht, wobei bevorzugt vorgesehen ist, dass das Wärmeleitungsmittel (66) als nach innen weisender Vorsprung ausgebildet ist, der vorzugsweise von einem zu den Heizmitteln (60; 106) weisenden Oberflächenabschnitt (74) des Wärmespeichermittels (56, 56', 56) nach innen (70) weist, wobei der Vorsprung (66) insbesondere als Wärmeleitrippe ausgebildet ist.Heating device (10) according to one of the Claims 5 to 8th , characterized in that at least one, preferably all of the heat storage means (56, 56 ', 56) surrounding the space (32; 106) have at least one heat conduction means (66) that from a surface (74) of the heat storage means (56, 56', 56) extends into the latent heat storage material enclosed by the heat storage means (56, 56 ', 56), whereby it is preferably provided that the heat conduction means (66) is designed as an inwardly pointing projection, which preferably extends from a protrusion pointing to the heating means (60; 106) Surface section (74) of the heat storage means (56, 56 ', 56) faces inwards (70), the projection (66) being designed in particular as a heat conducting rib. Heizvorrichtung (10; 106) nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Latentwärmespeichermaterial einen ersten Stoff aufweist oder ein Gemisch, das den ersten Stoff und zumindest einen zweiten Stoff umfasst, aufweist, wobei der erste Stoff einen Phasenwechsel aufweist, bei dem kein oder zumindest kein vollständiger Übergang vom festen in den flüssigen Aggregatzustand erfolgt.Heating device (10; 106) according to one of the Claims 5 to 9 , characterized in that the latent heat storage material has a first substance or a mixture comprising the first substance and at least one second substance, wherein the first substance has a phase change in which no or at least no complete transition from the solid to the liquid aggregate state he follows. Heizvorrichtung (10; 100) nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Stoff entsprechend Anspruch 2 oder 3 gewählt ist und/oder dass zumindest ein Lüfter (34; 120) besteht, der angepasst ist, Luft aus der Umgebung (36; 122) der Heizvorrichtung (10; 100) dem Raum (32; 112) zuzuführen, wobei der Lüfter (34; 120) bevorzugt angepasst ist, Luft dem Raum (32; 112) von unten zuzuführen.Heating device (10; 100) according to one of the Claims 5 to 9 , characterized in that the first substance accordingly Claim 2 or 3 is selected and / or that there is at least one fan (34; 120) which is adapted to supply air from the surroundings (36; 122) of the heating device (10; 100) to the space (32; 112), the fan (34 ; 120) is preferably adapted to supply air to the space (32; 112) from below. Heizvorrichtung (10; 100) nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Wärmespeichermittel eine Hülle aufweist, in der zumindest eine Öffnung besteht, in die ein Deckel, bevorzugt Pfropfen eingepresst ist, und/oder die zumindest zwei Bereiche (74, 76) besitzt, die eine unterschiedliche Wärmeleitfähigkeit aufweisen, wobei insbesondere ein Bereich (74) eine hohe Wärmeleitfähigkeit und der andere Bereich (76) eine geringe Wärmeleitfähigkeit aufweist, wobei die beiden Bereiche (74, 76) vorzugsweise miteinander kraft- und/oder formschlüssig (78) verbunden sind.Heating device (10; 100) according to one of the Claims 5 to 11 , characterized in that at least one heat storage means has a shell in which there is at least one opening into which a cover, preferably a plug, is pressed, and / or which has at least two areas (74, 76) which have different thermal conductivity, wherein in particular one area (74) has a high thermal conductivity and the other area (76) has a low thermal conductivity, the two areas (74, 76) preferably being connected to one another in a non-positive and / or form-fitting manner (78). Wärmespeicherelement (56, 56') mit einer Hülle (72), in der ein Latentwärmespeichermaterial, angeordnet ist, das zumindest einen ersten Phasenwechsel aufweist, bei dem latente Wärme aufgenommen oder abgegeben wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle (72) zumindest zwei Bereiche (74, 76) besitzt, die eine unterschiedliche Wärmeleitfähigkeit aufweisen, wobei insbesondere ein Bereich (74) eine hohe Wärmeleitfähigkeit und der andere Bereich (76) eine geringe Wärmeleitfähigkeit aufweist, wobei die beiden Bereiche (74, 76) vorzugsweise miteinander kraft- und/oder formschlüssig (78) verbunden sind.Heat storage element (56, 56 ') with a shell (72) in which a latent heat storage material is arranged which has at least a first phase change in which latent heat is absorbed or released, characterized in that the shell (72) has at least two areas (74, 76) which have different thermal conductivity, in particular one area (74) has high thermal conductivity and the other area (76) has low thermal conductivity, the two areas (74, 76) preferably being force and / or or are positively connected (78). Verfahren zum Heizen mit einer Heizvorrichtung (10; 100), die Heizmittel (60; 106) und Wärmespeichermittel (56, 56', 56) aufweist, wobei Wärmespeichermittel (56, 56', 56) mit einem Latentwärmespeichermaterial verwendet werden, das zumindest einen ersten Phasenwechsel aufweist, bei dem latente Wärme aufgenommen oder abgegeben wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizmittel (56, 56', 56) in einem Raum (32; 112) angeordnet sind, der in zumindest einer Ebene (E) von ein oder mehreren Wärmespeichermitteln zumindest teilweise umschlossen ist.Method for heating with a heating device (10; 100), the heating means (60; 106) and heat storage means (56, 56 ', 56), wherein heat storage means (56, 56', 56) are used with a latent heat storage material, the at least one having first phase change in which latent heat is absorbed or released, characterized in that the heating means (56, 56 ', 56) are arranged in a space (32; 112) which is in at least one plane (E) of one or more Heat storage means is at least partially enclosed. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizvorrichtung (10; 100) nach einem der Ansprüche 5 bis 12 verwendet wird.Procedure according to Claim 14 , characterized in that the heating device (10; 100) according to one of the Claims 5 to 12th is used. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Betriebsmodi: a) kein Betrieb der Heizmittel (60) und kein Betrieb eines Lüfters (34), wobei die Öffnungen (55) zum Raum (32) geöffnet sind; und b) kein Betrieb der Heizmittel (60) bei Betrieb des Lüfters (34), der Umgebungsluft ansaugt, durch den Raum (32) leitet und in die Umgebung (36) abgibt, wobei die Öffnungen (58) zum Raum (32) geöffnet sind; c) Betrieb zumindest eines Heizmittels (60) mit gleichzeitigem Betrieb des Lüfters (34), der Umgebungsluft ansaugt, durch den Raum (32) leitet und in die Umgebung (36) abgibt, wobei die Wärmespeichermittel (56, 56') nicht mit latenter Wärme aufgeladen sind, wobei die Öffnungen (58) zum Raum (32) geöffnet sind; d) Betrieb zumindest eines Heizmittels (60) mit gleichzeitigem Betrieb des Lüfters (34), der Umgebungsluft ansaugt, durch den Raum (32) leitet und in die Umgebung (36) abgibt, wobei die Wärmespeichermittel (56, 56') mit latenter Wärme aufgeladen sind, wobei die Öffnungen (58) zum Raum (32) geöffnet sind; e) Betrieb zumindest eines Heizmittels (60) ohne Betrieb des Lüfters (34); und f) kein Betrieb der Heizmittel (60) und kein Betrieb des Lüfters (34), wobei die Öffnungen (55, 58) zum Raum (32) geschlossen sind durchgeführt wird.Method according to one of the Claims 14 or 15th , characterized in that at least one of the operating modes: a) no operation of the heating means (60) and no operation of a fan (34), the openings (55) to the space (32) being open; and b) no operation of the heating means (60) when the fan (34) is in operation, which draws in ambient air, guides it through the room (32) and releases it into the environment (36), the openings (58) to the room (32) being open are; c) Operation of at least one heating means (60) with simultaneous operation of the fan (34), which draws in ambient air, guides it through the room (32) and releases it into the environment (36), the heat storage means (56, 56 ') not having latent Are heat charged with the openings (58) open to the space (32); d) operation of at least one heating means (60) with simultaneous operation of the fan (34), which draws in ambient air, guides it through the space (32) and releases it into the environment (36), the heat storage means (56, 56 ') with latent heat are charged with the openings (58) open to the space (32); e) operating at least one heating means (60) without operating the fan (34); and f) no operation of the heating means (60) and no operation of the fan (34) is carried out, the openings (55, 58) to the space (32) being closed.
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