DE2431318A1

DE2431318A1 - Heating device esp as central storage installation - has large vertical storage cells with heating elements operating in groups

Info

Publication number: DE2431318A1
Application number: DE2431318A
Authority: DE
Inventors: Horst Sperling
Original assignee: G Bauknecht GmbH
Current assignee: G Bauknecht GmbH
Priority date: 1974-06-29
Filing date: 1974-06-29
Publication date: 1976-01-15

Abstract

A storage heating device, partic for use as a central storage installation is constructed from a large number of storage cells (5) which are mounted vertically and have several heating devices (6) distributed throughout their height. The heating devices (6) are formed into at least two, pref. three heating groups and a temperature regulator for each group is provided. The thermal regulators are of the residual heat detection type. The heat loading of the system calculated per square decimeter of storage cell (5) surface increases from top to bottom of the device.

Description

Speicherheizgerät Die Erfindung betrifft ein Speicherheizgerst, insbesondere zur Verwendung als Zentralspeicheranlage, mit mehreren Qneicherzellen, von denen jede mindestens einen elektrischen Heizkörper und eine als Speichermedium dienende Salzschmelze oder ein anderes Speichermaterial enthält, das im Betriebsbereich des Speicherheizgerätes temperaturabhängig seinen Aggregatzustand ändert. Storage heater The invention relates to a storage heater, in particular for use as a central storage system, with several Qneicher cells, of which each at least one electric heater and one serving as a storage medium Contains molten salt or other storage material that is in the operating range of the Storage heater changes its state of aggregation depending on the temperature.

Bei Zentraispeicheranlagen besteht die NotUfendigkeib, daß die Heizkörper leicht auswechselbar angeordnet sind und die Anschlüsse der HeizkDrper zuverlässig abgedichtet werden kannen.In central storage systems there is an emergency that the radiators are arranged to be easily replaceable and the connections to the radiators are reliable can be sealed.

Zur Lssung dieser Aufgabe ist bei einem Speicherheizgerät der eingangs beschriebenen Art vorgesehen, daß die Speicherzellen senkrecht angeordnet sind und mehrere über ihre Hohe verteilt angeordnete Reizkorper haben. Hierdurch kann die Montage und auch die Auswechselbarkeit der Heizkörper in einem Reparaturfall wesentlich verbessert werden. #a das Speichermedium im oberen Bereich der Speicherzellen rasch seine Endtemperatur erreicht, jedoch innerhalb des schmelzflüssigen Speichermediuns die Temperaturen von oben nach unten stark abfallen, ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß jeweils mehrere HeizkDrper zu einem von wenigstens zwei, vorzugsweise drei HeizkDrpergruppen zusammengefaßt sind und an einen für jeweils eine HeizkDrpergruppe gemeinsamen Temperaturregler, insbesondere einen Temperaturregler mit Restwärmeerfassung, angeschlossen sind.In order to solve this problem in the case of a storage heater, the at the beginning described type provided that the memory cells are arranged vertically and have several stimulus bodies distributed over their height. This allows the Assembly and also the exchangeability of the radiator in the event of a repair is essential be improved. #a that Storage medium in the upper area of the storage cells quickly reaches its final temperature, but within the molten storage medium the temperatures drop sharply from top to bottom is a further development the invention provided that each of several HeizkDrper to one of at least two, preferably three HeizkDrpergruppen are combined and one for each a temperature controller common to the HeizkDrpergruppe, in particular a temperature controller with residual heat collection, are connected.

Hierdurch ergibt sich die IfUglichLeit, eine gleichmäßige Temperatur über die gesamte Hbhe der Speicherzellen sicherzustellen. Besonders vorteilhaft kann die Anordnung der HeizkDrper derart getroffen werden, daß ihre Heizleistung - bezogen auf den Quadratdezimeter der Oberflache der Speicherzellen - von oben nach unten zunimmt. In besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die zu den einzelnen Heizksrpergruppen gehörenden Temperaturregler beim Erreichen eines voreinstellbaren Temperaturwertes ihrer suOehDrigen Heizkörpergruppe den zugehDrigen Heizkörper von einem Betriebsstromnetz abschalten. Hierbei kann zweckmäßig der zu eine räumlich weiter oben angeordneten Heizkorpergruppe gehorne Tamperaturregler auf eine niedrigere Grenztemperatur eingestellt sein als der Temperaturregler einer darunter angeordneten Heizkörpergruppe. Hierdurch kann in einfacher Weise vermieden werden, daß der obere Bereich der im Sehmelzzustand befindlichen Speichermedien überhitzt wird, während der mittlere oder untere Bereich noch wesentlich unter der maximalen Endtemperatur bleibt, was eine beträchtliche Minderaufladung der einzelnen Speicherzellen zur Folge hätte.This results in the IfUglichLeit, a uniform temperature to ensure over the entire height of the memory cells. Particularly beneficial the arrangement of the heaters can be made in such a way that their heat output - based on the square decimeter of the surface of the storage cells - from above increases downwards. In a particularly advantageous embodiment of the invention, can it should be provided that the temperature controllers belonging to the individual Heizksrpergruppen when a preset temperature value is reached in your subordinate radiator group disconnect the associated radiator from an operating power supply. Here can expediently belonging to a radiator group arranged spatially further up The temperature controller must be set to a lower limit temperature than the temperature controller a radiator group arranged below. This can be done in a simple manner be avoided that the upper area of the storage media located in the Sehmelz state is overheating, while the middle or lower area is still significantly below that maximum final temperature remains, which is a considerable undercharging of the individual memory cells would result.

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausfiirungsbeispi eles, eines als Zentralspeicheranlage veiendbaren Speicherheizgerätes, näher beschrieben und erläutert.The invention is illustrated below with reference to one in the drawing Design example of a storage heater that can be used as a central storage system, described and explained in more detail.

Es zeigen: Fig. 1 das Speicherheizgerät in einem Vertikalschnitt mit einigen seiner Speicherzellen teilweise in der Ansicht und teilweise im Längsschnitv und Fig. 2 das Speicherheizgerät ausschnittsweise in einem horizontalen Querschnitt.1 shows the storage heater in a vertical section some of its storage cells partly in elevation and partly in longitudinal section and FIG. 2 shows a detail of the storage heater in a horizontal cross section.

Das Speicherheizgerät enthalt in seinem Gehäusemante@ 1 eine Isolierschicht 2, welche einen Strahlmantel 3 umschließt. Innerhalb des Strahlmantels ist eine Vielzahl von senkrecht stehenden Speicherzellen 5 angeordnet.The storage heater contains an insulating layer in its housing shell @ 1 2, which encloses a jet jacket 3. Inside the jet jacket is one A plurality of vertically standing storage cells 5 are arranged.

Diese sind rohrfDrmig ausgebildet und enthalten als wärmespeichermaterial eine nicht dargestellte Salzschmelze (NaOH), die im Betriebsbereich des Speicherheizgeräbes temperatürabhängig ihren Aggregatzustand ändert. Hierfür steht ein Ausdehnungsraum A zur Verfügung, der in Fig. 1 mit unterbrochenen Linien angedeutet ist. In festen Zustand reicht das Speichermaterial bis zu der unteren Grenze und in flüssigem Zustand bis zur oberen Grenze dieses Ausdehnungsraumes.These are tubular and contain heat storage material a molten salt (NaOH), not shown, in the operating range of the storage heater changes their physical state depending on the temperature. There is an expansion space for this A available, which is indicated in Fig. 1 with broken lines. In solid State, the storage material extends to the lower limit and in a liquid state up to the upper limit of this expansion space.

Zwischen den einzelnen Speicherzellen 5 und seitlich von diesen sind mehrere elektrische Heizkörper 6 vorgesehen, die sich im wesentlichen waagerecht erstrecken und mit ihren Anschlüssen aus derlsolierschicht 2 vorstehen, so daß sie leicht zugänglich sind.Between the individual memory cells 5 and to the side of these are several electric radiators 6 are provided, which are essentially horizontal extend and protrude with their terminals from the insulating layer 2 so that they are easily accessible.

Zu den einzelnen Speicherzellen 5 OehDren jeweils mehrere HeizkDrper 6. Diese sind über die Hhe der Speicherzellen derart verteilt angeordnet, daß die gegenseitigen Abstände zwischen den HeizkDrpern 6 vom Boden 7 der Speicherzellen 5 nach oben ansteigend großer werden. Durch diese Verteilung der Heizkörper auf der gesamten Hbhe der erstarrten Schmelze, das heißt, unterhalb des Ausdehnungsraumes A, wird erreicht, daß die Heizleistung pro Quadratdezimeter der Oberfläche der Speicherzellen 5 von oben nach unten zunimmt und sich über die Höhe der Speicherzellen eine annähernd gleiche Endtemperatur ergibt.For the individual storage cells 5 units each have several radiators 6. These are distributed over the height of the memory cells in such a way that the mutual distances between the HeizkDrpern 6 from the bottom 7 of the storage cells 5 become larger and larger. Through this distribution of the radiator the entire height of the solidified melt, i.e. below the expansion space A, is achieved that the heating power per square decimeter of the surface of the memory cells 5 increases from top to bottom and is approximately one over the height of the memory cells results in the same final temperature.

Zu diesem Zweck sind die jeweils in einer gleichen HDhenzone liegenden HeizkDrper 6 zu einem von drei HeizkDrpergruppen zusammengefaßt. Jeder dieser Gruppen enthält einen von drei Temperaturreglern R1, R2, R. Jedem dieser Temperturregler wird über einen nicht dargestellten Temperaturfehler die Außentemperatur Ta zugeführt. Außerdem steht jeder Regler mit einem von drei Restwärmefühlern 8, 9 und 10 in Verbindung. Die Restwärmefühler sind jeweils oberhalb der zu ihrer Gruppe gehörenden HeizkDrper in wärme leitender Verbindung mit den Speicherzellen 5 angeordnet. Diese Restwärmefühler erfassen einen Temperaturbereich von 100 bis 45000. zu jebr Heizkbrpergruppe gehsrt einer von drei elektromagnetisch betätigbaren Schaltern S1, S2 bzw. 55. Wenn in einem zu einem der Heizkörpergruppe gehörenden Bereich der durch die jeweilige Au-.PJenteraperatur Ta und durch die Resttemperatur Tr des Speichermediums festgelegter oberer Grenzwert erreicht ist, schaltet der betreffende Regler R1 bis R5 init seinem zugehörigen Schalter der betreffenden Heizkbrpergruppe vom Netz ab. Durch die Unterteilung des Speichervolumens in die drei heizkbrpergruppen wird somit eine optimale Ausnutzung der Speicherkapazität ohne Gefahr der Überladung erreicht.For this purpose, they are each located in the same HDhenzone Radiator 6 combined into one of three radiator groups. Any of these groups contains one of three temperature controllers R1, R2, R. Each of these temperature controllers the outside temperature Ta is supplied via a temperature error (not shown). In addition, each controller is connected to one of three residual heat sensors 8, 9 and 10. The residual heat sensors are each above the radiator belonging to their group arranged in thermally conductive connection with the storage cells 5. These residual heat sensors capture a temperature range from 100 to 45000. for each radiator group belongs to one of three electromagnetically actuated switches S1, S2 or 55. If in an area belonging to one of the radiator group by the respective Au-.PJenteraperatur Ta and determined by the residual temperature Tr of the storage medium If the upper limit value is reached, the controller concerned switches R1 to R5 with its own associated switch of the radiator group in question from the mains. Through the subdivision The storage volume in the three radiator groups is thus optimally used the storage capacity is reached without the risk of overcharging.

(Ansprüche)(Expectations)

Claims

CLAIMS: 1. Storage heater, especially for use as a Central storage system, with several storage cells, each of which has at least one has an electric heater and a molten salt serving as a storage medium or Contains another storage material that is in the operating range of the storage heater Depending on the temperature, its aggregate state changes, thus g e k e n n e i c h n e t that the memory cells (5) are arranged vertically and several over their HDhe have distributed anÕeadnete radiators (6).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that in each case several HeizkDrper (6) to one of at least two, preferably three heating body groups combined and to a common temperature controller for each group (R1, R2 or R), in particular connected to a temperature controller with residual heat detection are.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the Heating capacity - based on a square decimeter of the surface of the storage cells (5) - increases from top to bottom. Device according to claim, characterized in that that laterally of the storage cells (5) several heating elements (6) are arranged one above the other are uhd have mutual distances from each other, which are coarser from bottom to top will.

5. Device according to one of claims 2 to 4, characterized in that that the temperature controllers (R1, R2 or

R)) when reaching a - especially due to the outside temperature (Ta) and the residual heat - defined temperature value of your associated storage block Switch off the associated radiator (s) from their operating power supply.

6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the to one Thermostat (R1, R2) is set to a lower limit temperature than the temperature controller (R2 or R3), which belongs to a radiator group below.

L e r s e i t e