Einrichtung zur direkten Umwandlung von Wärme in elektrische Energie. Der Erfindungsgegenstand hat zum Zweck, die in Heizungs-, speziell Feuerungsanlagen erzeugte Wärme direkt in elektrische Ener gie umzuwandeln.
Bei den bis jetzt hierfür bekannt ge wordenen Einrichtungen kann nur ein klei ner Teil der aufgewendeten Wärme umge wandelt werden. weil bis jetzt keine Anord nung gefunden wurde, die nicht mit grossen Wärmeverlusten arbeitet.
Die Erfindung besteht darin, dass ein Heizrohr von Thermosäulen mit auf dessen Oberfläche angeordneten Schweissstellen für die Erhitzung umgeben ist, das Ganze derart, dass die Wärme, die von dem Heizrohr ab gegeben werden kann, im wesentlichen durch diese Schweissstellen hindurch in die Thermo- säulen übergeht.
Eine beispielsweise Ausführungsform ist in beiliegender Zeichnung dargestellt.
Fig. 1 zeigt eine Anordnung von Heiz rohr und Thermosäulen im Querschnitt; Fig. 2 zeigt die gleiche Anordnung im Längsschnitt; Fig. 3 zeigt die Zusammenstellung meh rerer solcher Heizgruppen im Querschnitt; Fig. 4 ist ein in grösserem Massstab ge zeichneter Teil aus Fig. 2.
Es ist 1 das Heizrohr, das hier beispiels weise doppelwandig angenommen ist und aus einem innern Teil la und einem äussern Teil 1b besteht. 2 sind die Thermosäulen, die, wie in Fig. 4 zur Darstellung gebracht ist, aus Metallscheiben 3 aus verschiedenem Metall mit dazwischen liegenden Isolier- scheiben 4 zusammengesetzt sind. Diese Scheibchen sitzen auf Achsen 5 mit Iso lierung 6 und sind mit Muttern 7 zu sammengespannt. 8 sind die in Linie an geordneten Schweissstellen, die erhitzt wer den müssen. 9 gleicherweise die Schweiss stellen, die kalt sein sollen. 10 sind Kühl rohre, durch welche Kühlwasser geleitet wird zur Kühlung dieser Stellen. 11 sind die Klemmen, von denen der Strom an den Enden der Thermosäulen abgeleitet wird.
Die Wirkungsweise einer solchen Anord nung ist folgende: Durch das Heizrohr 1 zirkuliert im Ge genstrom ein erhitztes Medium, sei es flüssig oder in Gasform, das Wärme an die Schweiss stellen 8 abgibt. Die Erhitzung könnte na- türlich auch durch ein einfaches Rohr ge schehen; hingegen hat das Doppelrohr den Vorteil, dass das Medium, das durch das in nere Rohr fliesst, den Teil der aussen zirku liert und Wärme an Heizstellen abgibt, so nachwärmt, dass auf der ganzen Länge die in Linie angeordneten Schweissstellen besser auf konstanter Temperatur gehalten sind. In ähnlicher Weise wird das durch die Rohre 10 zirkulierende Kühlwasser die zu kühlen den Schweissstellen 9 auf konstanter Tempe ratur halten, wodurch die Umsetzung der Wärme in elektrische Energie gesichert ist.
Zur Heizung kann eine beliebige Vorrich tung verwendet werden, die zur Erhitzung des Mediums geeignet ist. Die einzelnen Teile, zwischen welchen kein Stromübergang statt finden soll, müssen entweder durch Email lieren oder in anderer Weise voneinander isoliert sein.
In Fig. 3 ist endlich ersichtlich, wie diese Zusammenstellung von Heizrohr und Ther- mosäulen zu grösseren Anlagen gruppiert werden kann. In Fig. 1 und 3 ist beispiels weise die Sechseckform zugrunde gelegt; ebensogut kann je nach Bedarf auch eine an dere Seitenzahl zur Anwendung gelangen. Diese Formen haben den Vorteil, dass die Schweissstellen eine grosse Breite erhalten, so dass mehr Wärme durch dieselben hin- durchgeleitet werden kann. Bei einer sol chen wird sozusagen alle vom Heizrohr ab gegebene Wärme den Schweissstellen zu geführt.
Device for the direct conversion of heat into electrical energy. The object of the invention has the purpose of converting the heat generated in heating, specially firing systems directly into electrical energy.
In the facilities known so far for this purpose, only a small part of the heat expended can be converted. because so far no arrangement has been found that does not work with large heat losses.
The invention consists in that a heating tube is surrounded by thermopiles with welding points arranged on its surface for the heating, the whole thing in such a way that the heat that can be given off by the heating tube essentially passes through these welding points into the thermopiles transforms.
An example embodiment is shown in the accompanying drawing.
Fig. 1 shows an arrangement of heating tube and thermopiles in cross section; Fig. 2 shows the same arrangement in longitudinal section; Fig. 3 shows the composition of several such heating groups in cross section; FIG. 4 is a part of FIG. 2 drawn on a larger scale.
It is 1, the heating pipe, which is assumed to be double-walled here as an example and consists of an inner part la and an outer part 1b. 2 are the thermopiles which, as shown in FIG. 4, are composed of metal disks 3 made of different metals with insulating disks 4 in between. These discs sit on axes 5 with insulation 6 and are clamped together with nuts 7. 8 are the welded points in line that have to be heated. 9 likewise the sweat that should be cold. 10 are cooling pipes through which cooling water is passed to cool these points. 11 are the terminals from which the current is derived at the ends of the thermopiles.
The mode of operation of such an arrangement is as follows: A heated medium, be it liquid or in gas form, which gives off heat to the welding points 8, circulates through the heating tube 1. The heating could of course also be done through a simple pipe; On the other hand, the double pipe has the advantage that the medium flowing through the inner pipe circulates the part on the outside and gives off heat to the heating points, so that the weld points arranged in line are better kept at a constant temperature along the entire length . In a similar way, the cooling water circulating through the tubes 10 will keep the welds 9 to be cooled at a constant temperature, whereby the conversion of the heat into electrical energy is ensured.
Any device that is suitable for heating the medium can be used for heating. The individual parts, between which no current transfer should take place, must either be enameled or isolated from one another in some other way.
In Fig. 3 it can finally be seen how this combination of heating pipe and thermal columns can be grouped into larger systems. In Fig. 1 and 3 example, the hexagonal shape is based; A different number of pages can be used just as well as required. These shapes have the advantage that the weld points are given a large width so that more heat can be passed through them. In such a case, all the heat given off by the heating pipe is, so to speak, fed to the welding points.