BE1022489B1 - A BUFFER BARREL AND BUFFER BARREL SYSTEM FOR HEAT RECUPERATION AND METHOD OF EXCHANGING ENERGY - Google Patents
A BUFFER BARREL AND BUFFER BARREL SYSTEM FOR HEAT RECUPERATION AND METHOD OF EXCHANGING ENERGY Download PDFInfo
- Publication number
- BE1022489B1 BE1022489B1 BE2013/0570A BE201300570A BE1022489B1 BE 1022489 B1 BE1022489 B1 BE 1022489B1 BE 2013/0570 A BE2013/0570 A BE 2013/0570A BE 201300570 A BE201300570 A BE 201300570A BE 1022489 B1 BE1022489 B1 BE 1022489B1
- Authority
- BE
- Belgium
- Prior art keywords
- liquid
- temperature
- buffer vessel
- container
- chamber
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
- F28D20/0034—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using liquid heat storage material
- F28D20/0039—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using liquid heat storage material with stratification of the heat storage material
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B23/00—Heating arrangements
- F26B23/001—Heating arrangements using waste heat
- F26B23/002—Heating arrangements using waste heat recovered from dryer exhaust gases
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B23/00—Heating arrangements
- F26B23/001—Heating arrangements using waste heat
- F26B23/007—Heating arrangements using waste heat recovered from the dried product
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B2200/00—Drying processes and machines for solid materials characterised by the specific requirements of the drying good
- F26B2200/24—Wood particles, e.g. shavings, cuttings, saw dust
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B2210/00—Drying processes and machines for solid objects characterised by the specific requirements of the drying good
- F26B2210/16—Wood, e.g. lumber, timber
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D19/00—Regenerative heat-exchange apparatus in which the intermediate heat-transfer medium or body is moved successively into contact with each heat-exchange medium
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
- F28D2020/0065—Details, e.g. particular heat storage tanks, auxiliary members within tanks
- F28D2020/0086—Partitions
- F28D2020/0095—Partitions movable or floating
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/14—Thermal energy storage
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/10—Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
Abstract
Een buffervat omvattende een container voor de opslag van een vloeistof, de container omvattende een bovenste uiteinde en een onderste uiteinde, een intern scheidingselement dat ingericht is om een bovenste gedeelte van de container vloeistofdicht the scheiden van een onderste gedeelte, waarin het intern scheidingselement bovendien is ingericht om beweegbaar te zijn doorheen de container zonder vloeistofdichtheid tussen het bovenste gedeelte en het onderste gedeelte te verliezen, hierbij de relatieve volumes van het bovenste gedeelte en het onderste gedeelte variërend; geassocieerd buffervatsysteem; gebruik van het buffervat en buffervatssysteem en werkwijze om energie uit te wisselen tussen een thermisch geisoleerde ruimte met een continu dalend of continu stijgend temperatuursverloop en een vloeistof in een gesloten vloeistofkringloop.A buffer vessel comprising a container for the storage of a liquid, the container comprising an upper end and a lower end, an internal separating element arranged to liquid-tightly separate an upper part of the container from a lower part, wherein the internal separating element is additionally adapted to be movable through the container without losing fluid tightness between the top part and the bottom part, varying the relative volumes of the top part and the bottom part; associated buffer vessel system; use of the buffer vessel and buffer vessel system and method for exchanging energy between a thermally insulated space with a continuously decreasing or continuously increasing temperature course and a liquid in a closed liquid circuit.
Description
Een buffervat en buffervatsvsteem voor warmterecuperatie en werkwijze om energie uit te wisselen.A buffer vessel and buffer vessel system for heat recovery and method for exchanging energy.
De onderhavige uitvinding heeft betrekking op systemen en werkwijzen voor het recupereren van warmte-energie, e.g. voor het het opslaan en/of afstaan van warmte-energie uit/aan een ruimte. De onderhavige uitvinding heeft verder betrekking op een geassocieerde inrichting, bijvoorbeeld een buffervat, voor gebruik in dergelijke sytemen en met dergelijke werkwijzen. Aspecten van de onderhavige uitvinding kunnen bijvoorbeeld gebruikt worden in het domein van het cyclisch drogen en/of opwarmen en/of warmtebehandeling van een product, zoals bijvoorbeeld hout, in een thermisch geïsoleerde kamer, maar het gebruik is daar niet toe beperkt. Inderdaad, systemen en werkwijzen volgens aspecten van de onderhavige uitvinding kunnen gebruikt en toegepast worden in alle domeinen waar warmte-energie in een ruimte of kamer kan gerecupereerd en hergebruikt worden. Een ander domein van toepassing kan bijvoorbeeld de chemische industrie zijn.The present invention relates to systems and methods for recovering heat energy, e.g. for storing and / or releasing heat energy from / to a space. The present invention further relates to an associated device, for example a buffer vessel, for use in such systems and with such methods. Aspects of the present invention can be used, for example, in the field of cyclic drying and / or heating and / or heat treatment of a product, such as, for example, wood, in a thermally insulated chamber, but the use is not limited thereto. Indeed, systems and methods according to aspects of the present invention can be used and applied in all domains where heat energy in a room or room can be recovered and reused. Another area of application may be the chemical industry.
In de stand der techniek is het reeds bekend dat een product, zoals bijvoorbeeld hout, dat internationaal transport ondergaat, onderworpen wordt aan aangepaste temperaturen om ervoor te zorgen dat aanwezige organismen worden gedood. Ook het drogen van hout of andere producten is een algemeen voorkomende activiteit in de industrie. Hiervoor worden typisch herhaaldelijk grote hoeveelheden hout ondergebracht in een speciaal aangepaste container die thermisch is geïsoleerd en verder middelen omvat om de container gepast te verwarmen. Het hout wordt hierin opgewarmd, waarna de container wordt geopend, wordt leeggehaald en gevuld met de volgende lading hout. Hierbij gaat veel energie, i.h.b. warmte-energie verloren.It is already known in the prior art that a product, such as, for example, wood, which undergoes international transport, is subjected to adapted temperatures to ensure that existing organisms are killed. Drying wood or other products is also a common activity in the industry. For this purpose, large quantities of wood are typically repeatedly placed in a specially adapted container that is thermally insulated and further comprises means for properly heating the container. The wood is heated in it, after which the container is opened, is emptied and filled with the next load of wood. A lot of energy goes into this, in particular. heat energy lost.
In de stand der techniek is het reeds bekend dat een buffervat, gevuld met een vloeistof, gebruikt kan worden om warmte te recuperen uit een thermisch geïsoleerde ruimte, door het buffervat thermisch te koppelen met een kringloop, omvattende leidingen en andere elementen, die toelaat van thermische energie uit te wisselen met deze ruimte.It is already known in the prior art that a buffer vessel filled with a liquid can be used to recover heat from a thermally insulated space by thermally coupling the buffer vessel to a circuit comprising pipes and other elements that allow exchange thermal energy with this space.
De stand der techniek systemen van het buffervat-type hebben echter het probleem dat bij opwarming en afkoeling als gevolg van de koppeling met een ruimte waarvan de temperatuur overeenstemmend varieert, redelijk snel een saturatie-temperatuur wordt bereikt. Na het bereiken van deze saturatie-temperatuur is er geen warmteopname of warmteafgifte meer, omdat de kamer dan respectivelijk kouder is of dezelfde temperatuur heeft als, of warmer is of dezelfde temperatuur heeft als de temperatuur van de vloeistof in het buffervat. Dit staat een continue warmteuitwisseling in de weg. Dit gebrek aan continue warmteuitwisseling wordt versterkt wanneer deze zouden gebruikt worden in cycli van alternrende opeenvolgende opwarming- en afkoelings- stappen. Het efficietie van de warmteuitwisseling is dus eerder beperkt.However, state-of-the-art buffer tank type systems have the problem that with heating and cooling as a result of the coupling with a room whose temperature varies correspondingly, a saturation temperature is reached reasonably quickly. After reaching this saturation temperature, there is no longer any heat absorption or heat release, because the chamber is then colder or has the same temperature as, or is warmer or has, the same temperature as the temperature of the liquid in the buffer vessel. This stands in the way of continuous heat exchange. This lack of continuous heat exchange is enhanced if they were to be used in cycles of alternating consecutive heating and cooling steps. The efficiency of the heat exchange is therefore rather limited.
De onderhavige uitvinding beoogt ten minste één van de bovenvermelde problemen te reduceren of op te lossen.It is an object of the present invention to reduce or solve at least one of the aforementioned problems.
Dit wordt bereikt door middel van het gebruik van een inrichting of buffervat volgens de maatregelen van het kenmerk van conclusie 1, en door het gebruik van een geassocieerd systeem volgens de maatregelen van het kenmerk van conclusie 8.This is achieved through the use of a device or buffer vessel according to the features of the feature of claim 1, and through the use of an associated system according to the features of the feature of claim 8.
Wanneer termen als "eerste", "tweede", "derde" enzovoort worden gebruikt, betekent dit niet noodzakelijk dat een opeenvolgende of dat een chronologische volgorde moet worden aangenomen.When terms such as "first", "second", "third" and so on are used, this does not necessarily mean that a consecutive or chronological order must be assumed.
De term "omvatten", moet zodanig worden geïnterpreteerd dat het geen andere elementen of stappen uitsluit.The term "include" must be interpreted as not excluding other elements or steps.
De termen "boven" en "onder" corresponderen voor deze beschijving met het respectievelijk "hoger" en het "lager" zijn van een eerste object ten opzichte van een tweede object, waarbij de hoogte van een object wordt bepaald als de afstand van het object tot het grond oppervlak.The terms "above" and "below" for this description correspond to being "higher" and "lower", respectively, of a first object relative to a second object, the height of an object being determined as the distance of the object to the ground surface.
Het valt verder op te merken dat de eigenschappen aanwezig in de beschrijving van verschillende aspecten van de uitvinding, eveneens toepasbaar zijn op de andere aspecten zoals dit zal begrepen worden door een vakman.It is further to be noted that the features present in the description of various aspects of the invention are also applicable to the other aspects as will be understood by those skilled in the art.
In een eerste aspect van den onderhavige uitvinding is een inrichting beschreven, e.g. een buffervat, beschreven omvattende een container voor de opslag van een vloeistof, de container omvattende een bovenste uiteinde (bvb. een of het bovenoppervlak, bvb. omvattende een eerste opening) en een onderste uiteinde (e.g. een of het onderoppervlak, bvb. omvattende een tweede opening), een intern scheidingselement dat ingericht is om een bovenste gedeelte van de container vloeistofdicht the scheiden van een onderste gedeelte, waarin het intern scheidingselement bovendien is ingericht om beweegbaar te zijn doorheen de container zonder vloeistofdichtheid tussen het bovenste gedeelte en het onderste gedeelte te verliezen, hierbij de relatieve volumes van het bovenste gedeelte en het onderste gedeelte variërend.In a first aspect of the present invention a device is described, eg a buffer vessel, described comprising a container for storing a liquid, the container comprising an upper end (e.g. a top surface, e.g. comprising a first opening) and a lower end (eg one or the lower surface, e.g. comprising a second opening), an internal separation element adapted to liquid-tightly separate an upper part of the container from a lower part, wherein the internal separation element is furthermore adapted to be movable through the container without losing liquid tightness between the upper part and the lower part, varying the relative volumes of the upper part and the lower part.
Het gebruik van een dergelijk van, in een systeem verder beschreven in een tweede aspect van de inderhavige uitvinding, laat toe een continue uitwisseling van energie toe. Dit levert een grotere efficiëntie voor deze warmteuitwisseling dan wanneer een stand der techniek buffervat zou gebruikt worden.The use of such van, in a system further described in a second aspect of the present invention, allows a continuous exchange of energy. This provides a greater efficiency for this heat exchange than if a prior art buffer tank were used.
Het beweegbaar scheidingselement kan bijvoorbeeld een beweegbaar tussenschot zijn. Het scheidingselement kan bijvoorbeeld de vorm hebben van een plaat waarvan het profiel van de rand overeenstemt met het profiel van de binnenwand van de container. De vloeistofdichtheid kan bijvoorbeeld bereikt worden door middel van een of meerdere dichtingen, e.g. één of meerdere dichtingsring(en), die omvat zijn in het scheidingselement, en die aan de buitenste rand van het scheidingselement is/zijn aangebracht, en die zorgt/zorgen voor een afsluiting van de ruimte tussen de buitenrand van het scheidingselement en de binnenwand van de container,The movable partition element can for instance be a movable partition. The separating element may, for example, be in the form of a plate the profile of the edge of which corresponds to the profile of the inner wall of the container. The liquid density can for instance be achieved by means of one or more seals, eg one or more sealing ring (s), which are included in the separating element, and which is / are arranged on the outer edge of the separating element, and which ensures a closure of the space between the outer edge of the separating element and the inner wall of the container,
De externe rand van het scheidingselement is bij voorkeur ingericht om aan te sluiten met de binnenwand van de container, en heeft bij voorkeur stabilisatiemiddelen die ingericht zijn aan deze externe rand om de vloeistofdichte beweging te geleiden. Bijvoorbeeld, deze stabilisatiemiddelen kunnen een opstaande rand omvatten, die samenwerkt met de binnenkant van de container om zodoende het kantelen van het scheidingselement tijdens zijn beweging doorheen de container ónmogelijk te maken. Een verdere effect van deze opstaande rand is dat het zij-oppervlak, i.e. het oppervlak van het scheidingselement dat naar de binnenkant van de container is gericht, vergroot kan worden. Langsheen dit oppervlak kunnen een of meerdere dichtingsringen, e.g. rubberen dichtingsringen, aangebracht worden. Het aanbrengen van dergelijke dichtingsringen is ook eenvoudiger wanneer er meer zijdelingse oppervlakte beschikbaar is. De dichtingsringen kunnen bij voorkeur parallel aangebracht worden. De dichtingstingen dragen bij voorkeur ook bij tot het positioneren en/of stabiliseren van het dichtingselement. De opstaande rand kan zich bijvooreeld naar boven toe uitstrekken, of naar onderen toe, of kan zich bijvoorbeeld zowel gedeeltelijk naar boven toe uitstrekken als naar onderen toe.The external edge of the separating element is preferably adapted to connect with the inner wall of the container, and preferably has stabilizing means arranged on this external edge to guide the liquid-tight movement. For example, these stabilizing means may comprise an upright edge which cooperates with the inside of the container so as to make it impossible to tilt the separating element during its movement through the container. A further effect of this raised edge is that the side surface, i.e. the surface of the separating element that is directed towards the inside of the container, can be enlarged. Along this surface, one or more sealing rings, e.g. rubber sealing rings, can be provided. The fitting of such sealing rings is also easier when more lateral surface area is available. The sealing rings can preferably be arranged in parallel. The sealing rings also preferably contribute to the positioning and / or stabilization of the sealing element. The raised edge may, for example, extend upwards, or downwards, or may, for example, extend both partially upwards and downwards.
In voorkeursuitvoeringsvormen omvat de container aan zijn bovenste uiteinde (bvb in het bovenoppervlak) en/of onderste uiteinde (bijvoorbeeld in het onderopperviak) een uitsparing (e.g. ringvormige uitsparing) die aangepast is om de stabilisatiemiddelen te ontvangen, wanneer het scheidingselement zijn uiterste bovenste of onderste positie in de container benadert of bereikt. Dit levert het voordeel dat het bovenste of onderste hoofdoppervlak van het scheidingselement dichter tot of volledig tegen het bovenoppervlak of onderopperviak kan geraken in deze uiterste posities, zodat alle vloeistof wel degelijk uit/in de container kan vloeien in deze uiterste posities.In preferred embodiments, the container comprises at its upper end (e.g. in the upper surface) and / or lower end (e.g. in the lower surface) a recess (eg annular recess) adapted to receive the stabilizing means when the separating element is its upper or lower position in the container. This provides the advantage that the upper or lower main surface of the separating element can get closer to or completely against the upper surface or lower surface in these extreme positions, so that all liquid can indeed flow out / into the container in these extreme positions.
In voorkeursuitvoeringsvormen zijn de volumes van het bovenste gedeelte en het onderste gedeelte complementair. Ze vormen samen met het scheidingselement het interne volume van de container.In preferred embodiments, the volumes of the upper portion and the lower portion are complementary. Together with the separation element, they form the internal volume of the container.
In voorkeursuitvoeringsvormen zijn het bovenste uiteinde en een onderste uiteinde met elkaar verbonden zijn door middel van een mantel. Deze mantel kan bijvoorbeeld cilindrisch zijn, en kan een cirkelvormige of ellipsvormige dwarsdoorsnede hebben. Typisch zijn zowel het binnenoppervlak als het buitenoppervlak cilindrisch van vorm. Deze mantel kan natuurlijk ook andere vormen hebben, zonder afbreuk te doen aan de inventieve aspecten van de onderhavige uitvinding, zoals de vakman zal erkennen.In preferred embodiments, the upper end and a lower end are connected to each other by means of a jacket. This sheath may, for example, be cylindrical, and may have a circular or elliptical cross-section. Typically, both the inner surface and the outer surface are cylindrical in shape. This jacket can of course also take other forms, without prejudice to the inventive aspects of the present invention, as those skilled in the art will recognize.
In voorkeursuitvoeringsvormen omvat het buffervat verder een lokaal aandrijfmidde! voor het aandrijven van de vloeistofdichte beweging van het scheidingselement in de container. Dit lokaal aandrijfmiddel kan bijvoorbeeld een aandrijvingsmiddel omvatten dat ingericht is omvanuit de container zelf een mechanische kracht uit te oefenen op het scheidingselement. De aanwezigheid van een lokaal aandrijvingsmiddel is echter niet strikt nodig, aangezien een extern aandrijvingsmiddel voor de beweging van het scheidingselement kan zorgen, zoals later wordt uiteengezet.In preferred embodiments, the buffer vessel further comprises a local drive means! for driving the liquid-tight movement of the separating element in the container. This local drive means can for instance comprise a drive means which is adapted to exert a mechanical force from the container itself on the separating element. However, the presence of a local drive means is not strictly necessary, since an external drive means can cause the movement of the separation element, as will be explained later.
In voorkeursuitvoeringsvormen belichaamt het scheidingselement verder een thermische isolatie tussen het bovenste gedeelte en het onderste gedeelte.In preferred embodiments, the separation element further embodies thermal insulation between the upper portion and the lower portion.
In voorkeursuitvoeringsvormen is de container thermisch geïsoleerd van de buitenwereld.In preferred embodiments, the container is thermally insulated from the outside world.
In een tweede aspect van de onderhavige uitvinding is een buffervatsysteem beschreven dat een inrichting of buffervat omvat volgens een uitvoeringsvorm van het eerste aspect, en dat verder een leiding of kringloop inrichting omvat die het bovenste uiteinde ( bijvoorbeeld de eerste opening) met het tweede uiteinde (bvb. de tweede opening) verbindt en die een verder gesloten vloeistofkringloop definieert. De kringloop inrichting of leiding kan verschillende elementen omvatten die warmteuitwisseling met een externe kamer verbeteren of mogelijk maken. De kringloop inrichting kan bijvoorbeeld een warmtewisselaar omvatten.In a second aspect of the present invention a buffer vessel system is described which comprises a device or buffer vessel according to an embodiment of the first aspect, and further comprising a conduit or recycle device which has the upper end (e.g. the first opening) with the second end ( connecting the second opening) and defining a further closed liquid cycle. The recycle device or conduit may comprise various elements that improve or facilitate heat exchange with an external chamber. The recycle device can for instance comprise a heat exchanger.
Het buffervat en buffervat systeem zijn in gebruik bij voorkeur volledig gevuld met een vloeistof. Deze vloeistof kan water zijn, alsook elke vloeistof die de vakman zou gebruiken om een efficiente warmteuitwisseling en warmteopslag mogelijk te maken. Het buffervat systeem kan bijgevolg een afsluitbare aanvoeiieiding omvatten om vloeistof in het systeem te brengen en/of een ontluchtigsventiel, zoals deze gekend zijn door de vakman.The buffer vessel and buffer vessel system are preferably completely filled with a liquid in use. This liquid can be water, as well as any liquid that the person skilled in the art would use to enable efficient heat exchange and heat storage. The buffer vessel system can therefore include a closable supply line for introducing liquid into the system and / or a vent valve, as known to those skilled in the art.
In voorkeursuitvoeringsvormen, is in het bovenste gedeelte en/of het onderste gedeelte een positieve opwaartse temperatuurgradient aanwezig is in de vloeistof. Deze gradient vormt zich op natuurlijke wijze, zoals de vakman zal erkennen.In preferred embodiments, a positive upward temperature gradient is present in the fluid in the upper portion and / or the lower portion. This gradient forms naturally, as those skilled in the art will recognize.
In voorkeursuitvoeringsvormen, omvat het buffervatsysteem verder een thermisch geïsoleerde kamer, en omvat de kringloopinrichting die de gesloten vloeistofkringloop vormt een uitwisselingsdeel dat ingericht is om warmte uit te kunnen wisselen met de thermisch geïsoleerde kamer.In preferred embodiments, the buffer vessel system further comprises a thermally insulated chamber, and the circulating device forming the closed liquid circuit comprises an exchange part adapted to be able to exchange heat with the thermally insulated chamber.
In voorkeursuitvoeringsvormen, kan de thermisch geïsoleerde kamer geopend en gesloten worden, zodat een product in/uit de kamer kan ontvangen/verwijderd worden.In preferred embodiments, the thermally insulated chamber can be opened and closed so that a product can be received / removed from the chamber.
In voorkeursuitvoeringsvormen, omvat het scheidingselement een bovenkant en een onderkant en omvat het buffervatsysteem verder een drukmiddel om een drukverschil te genereren in de vloeistof tussen de bovenkant en de onderkant van het scheidingselement, over de gesloten vloeistof kringloop. Dit drukmiddel of middel om een drukverschil te genereren kan bijvoorbeeld ten minste één pomp omvatten, die ingericht is in de kringloop inrichting of gesloten vloeistofkringloop.In preferred embodiments, the separation element comprises a top and a bottom and the buffer vessel system further comprises a pressure means to generate a pressure difference in the liquid between the top and the bottom of the separation element, over the closed liquid circuit. This pressure means or means for generating a pressure difference can for instance comprise at least one pump, which is arranged in the circulation device or closed liquid circuit.
In voorkeursuitvoeringsvormen, omvat het buffervat systeem een middel om de temperatuur van de vloeistof te bepalen in de nabijheid van het uitwisselingsdeel, een middel om een interne temperatuur te bepalen van de kamer, bij voorkeur in de buurt van het uitwisselingsdeel, en een controle-eenheid die ingericht is om informatie te ontvangen van deze middelen en om het drukmiddel aan te sturen zodat de temperatuur van de aangevoerde vloeistof in de nabijheid van het uitwisselingsdeel gecontroleerd wordt in functie van de temperatuur in de kamer.In preferred embodiments, the buffer vessel system comprises a means for determining the temperature of the liquid in the vicinity of the exchange part, a means for determining an internal temperature of the chamber, preferably in the vicinity of the exchange part, and a control unit which is arranged to receive information from these means and to control the pressure means so that the temperature of the liquid supplied in the vicinity of the exchange part is controlled as a function of the temperature in the chamber.
In voorkeursuitvoeringsvormen, is de controleenheid ingericht is om bij een dalend temperatuursverloop in de kamer, het drukmiddel aan te sturen zodanig dat de temperatuur van de vloeistof in de nabijheid van de het uitwisselingsdeel steeds lager is dan de temperatuur van de kamer.In preferred embodiments, the control unit is adapted to control the pressure means in the event of a falling temperature curve in the chamber such that the temperature of the liquid in the vicinity of the exchange part is always lower than the temperature of the chamber.
In voorkeursuitvoeringsvormen, is de controleenheid ingericht is om bij een steigend temperatuursverloop in de kamer, het drukmiddel aan te sturen zodanig dat de temperatuur van de vloeistof in de nabijheid van de het uitwisselingsdeel steeds hoger is dan de temperatuur van de kamer.In preferred embodiments, the control unit is adapted to control the pressure means in the event of a rising temperature in the chamber such that the temperature of the liquid in the vicinity of the exchange part is always higher than the temperature of the chamber.
In voorkeursuitvoeringsvormen, is de controleenheid ingericht om het absoluut temperatuursverschil tussen de kamer en de vloeistof in de nabijheid van het uitwisselingsdeel steeds kleiner te houden dan 10°C. Bij voorkeur kleiner dan 9eC, kleiner dan 8°C, kleiner dan 7°C , kleiner dan 6°C , kleiner dan 5°C , kleiner dan 4°C , kleiner dan 3°C , kleiner dan 2°C .kleiner dan Γ C, kleiner dan 0.5° C, of kleiner dan 0.1° C.In preferred embodiments, the control unit is arranged to keep the absolute temperature difference between the chamber and the liquid in the vicinity of the exchange part always smaller than 10 ° C. Preferably less than 9 ° C, less than 8 ° C, less than 7 ° C, less than 6 ° C, less than 5 ° C, less than 4 ° C, less than 3 ° C, less than 2 ° C. Γ C, less than 0.5 ° C, or less than 0.1 ° C.
Een derde aspect van de onderhavige uitvinding, omvat het gebruik van een buffervatsysteem volgens het tweede aspect voor het behandelen van een product in de thermisch geïsoleerde kamer. Dit product kan bijvoorbeeld hout zijn.A third aspect of the present invention comprises the use of a buffer vessel system according to the second aspect for treating a product in the thermally insulated chamber. This product can be, for example, wood.
Een vierde aspect van de onderhavige uitvinding, omvat een werkwijze om energie uit te wisselen tussen een thermisch geïsoleerde ruimte met een continu dalend of continu stijgend temperatuursverioop en een vloeistof in een gesloten vloeistof kringloop, waarbij de gesloten vloeistofkringloop een uitwisselingsdeel omvat dat ingericht is om warmte uit te kunnen wisselen met de thermisch geïsoleerde ruimte, omvattende het laten doorstromen van de vloeistof in het uitwisselingsdeel, hierbij de temperatuur van de aangevoerde vloeistof in het uitwisselingsdeel controlerend zodanig dat het temperatuursverschil tussen de thermisch geïsoleerde ruimte en de aangevoerde vloeistof kleiner blijft dan 10°C.A fourth aspect of the present invention comprises a method for exchanging energy between a thermally insulated space with a continuously falling or continuously rising temperature gradient and a liquid in a closed liquid circuit, the closed liquid circuit comprising an exchange part adapted to heat being able to exchange with the thermally insulated space, comprising allowing the liquid to flow into the exchange part, thereby controlling the temperature of the supplied liquid in the exchange part such that the temperature difference between the thermally insulated space and the supplied liquid remains smaller than 10 ° C.
In voorkeursuitvoeringsvormen, wordt het temperatuursverschil tussen de aangevoerde vloeistof in het uitwisselingsdeel en de temperatuur in de thermisch geïsoleerde ruimte constant gehouden. De term “constant temperatuursverschil” dient hier geïnterpreteerd te worden als een temperatuursverschil dat niet meer dan 25% variereert, of niet meer dan 20 % varieert, of niet meer dan 10 % varieert, of niet meer dan 5 % varieert, of niet meer dar 2% varieert, of niet meer dan 1% varieert.In preferred embodiments, the temperature difference between the supplied liquid in the exchange part and the temperature in the thermally insulated space is kept constant. The term "constant temperature difference" should be interpreted here as a temperature difference that does not vary more than 25%, varies no more than 20%, or does not vary more than 10%, or does not vary more than 5%, or no more than 2% varies, or no more than 1% varies.
In voorkeursuitvoeringsvormen, omvat het controleren van de temperatuur van de aangevoerde vloeistof in het uitwisselingsdeel het aanvoeren van vloeistof uit een bovenste of onderste gedeelte van een buffervat volgens één van de uitvoeringsvormen van het eerste aspect, naar het uitwisselingsdeel doorheen de gesloten vloeistofkringloop, en het achteraf wegvoeren van de vloeistof naar het respectievelijk onderste of bovenste gedeelte van het buffervat doorheen de geloten vloeistofkringloop, door een drukmiddel gecontroleerd aan te sturen, waarbij het buffervat in het bovenste en onderste gedeelte een een positieve opwaartse temperatuurgradient omvat in de vloeistof.In preferred embodiments, checking the temperature of the supplied liquid in the exchange part comprises supplying liquid from an upper or lower part of a buffer vessel according to one of the embodiments of the first aspect, to the exchange part through the closed liquid cycle, and afterwards discharging the liquid to the lower or upper part of the buffer vessel, respectively, through the closed liquid circuit, by controlled control of a pressure medium, the buffer vessel in the upper and lower parts comprising a positive upward temperature gradient in the liquid.
In voorkeursuitvoeringsvormen, is het systeem bestaande uit de gesloten vloeistofkringloop en het buffervat volledig gevuld met vloeistof.In preferred embodiments, the system consisting of the closed fluid circuit and the buffer tank is completely filled with fluid.
De beschrijving van aspecten van de onderhavige uitvinding gebeurt door middel van specifieke uitvoeringsvormen en met verwijzing naar, bepaalde figuren. De afgebeelde figuren zijn slechts schematisch en zouden niet als beperkend moeten worden beschouwd. Bijvoorbeeld bepaalde elementen of eigenschappen kunnen buiten proportie of schaal zijn voorgesteld in verhouding tot andere elementen. Verwijzingssymbolen in de figuren zijn zodanig gekozen dat ze dezelfde zijn voor vergelijkbare of dezelfde elementen of eigenschappen in verschillende figuren of tekeningen.The description of aspects of the present invention is by means of specific embodiments and with reference to certain figures. The figures shown are merely schematic and should not be construed as limiting. For example, certain elements or properties may be presented out of proportion or scale in relation to other elements. Reference symbols in the figures are selected to be the same for similar or the same elements or properties in different figures or drawings.
In figuren 1 en 2 worden uitvoeringvormen van de onderhavige uitvinding geïllustreerd. Een buffervat 1 omvat een container 2 voor de opslag van een vloeistof 3, bijvoorbeeld water. De container omvat een eerste opening 20 nabij een bovenste uiteinde of bovenste oppervlak 22 van de container, en een tweede opening 21 nabij een onderste uiteinde of onderste oppervlak 23. Het buffervat omvat verder een intern scheidingselement 4 dat ingericht is om een bovenste gedeelte 24 van de container vloeistofdicht te scheiden van een onderste gedeelte 25 van de container. Met de term ‘vloeistofdicht’ wordt aangegeven dat het scheidingselement 4 ervoor zorgt dat er geen vloeistof tussen het bovenste gedeelte 24 en het onderste gedeelte 25 van de container uitgewisseld kan worden langsheen het contactvlak tussen de buitenste rand 41 van het scheidingselement 4 en de binnenwand 27 van de container.Embodiments of the present invention are illustrated in Figures 1 and 2. A buffer vessel 1 comprises a container 2 for storing a liquid 3, for example water. The container comprises a first opening 20 near an upper end or upper surface 22 of the container, and a second opening 21 near a lower end or lower surface 23. The buffer vessel further comprises an internal separation element 4 which is arranged around an upper part 24 of separating the container in a liquid-tight manner from a lower part of the container. The term "liquid-tight" indicates that the separation element 4 ensures that no liquid can be exchanged between the upper part 24 and the lower part 25 of the container along the contact surface between the outer edge 41 of the separation element 4 and the inner wall 27. of the container.
Het scheidingselement 4 is bij voorkeur een sterk thermisch isolerende component, zodat eventuele warmteuitwisseling tussen de vloeistof in het bovenste gedeelte 24 en het onderste gedeelte 25 van de container 2 zoveel mogelijk wordt beperkt.The separating element 4 is preferably a highly thermally insulating component, so that any heat exchange between the liquid in the upper part 24 and the lower part 25 of the container 2 is limited as much as possible.
Het buffervat 1 is omvat in een buffervatsysteem dat naast het buffervat, verder een gesloten vloeistofkringloop 5 omvat die aan een eerste deel aangesloten is aan de eerste opening 20, bovenaan de container, en aan zijn ander uiteinde aangesloten is aan de opening 21 aan het onderste uiteinde van de container. In werking, zullen het buffervat en de gesloten vloeistofkringloop 5 volledig gevuld zijn met de vloeistof. Er zal bijgevolg weinig of geen lucht aanwezig zijn in het gesloten systeem. In deze context kan het buffervat 1 en/of de gesloten vloeistofkringloop 5 één of meerdere ontluchtingsventielen omvatten, zoals die gekend zijn door de vakman (niet afgebeeld). Het systeem bestaande uit buffervat 1 en gesloten vloeistofkringloop 5 is verder thermisch gekoppeld met een thermisch geïsoleerde ruimte of kamer 6. Met de term ‘is thermisch gekoppeld’ wordt bedoeld dat een optimale energie-uitwisseling tussen de vloeistofkringloop 5 en de geïsoleerde ruimte 6 wordt mogelijk gemaakt. Hiertoe omvat de gesloten vloeistofkringloop 5 tenminste één uitwisselingsdee! 51. Dit uitwisselingsdeel 51 kan bijvoorbeeld ingericht zijn in de thermisch geïsoleerde ruimte 6. Het kan het deel van de gesloten vloeistofkringloop 5 zijn dat doorheen de thermisch geïsoleerde ruimte 6 loopt. In een typisch gebruik zal de thermisch geïsoleerde ruimte 6 gevuld worden met een product P dat een temperatuursstap dient te ondergaan, zoals bijvoorbeeld een droogstap of desinfectiestap. Het product P kan aangebracht worden en verwijderd worden in/uit de thermisch geïsoleerde ruimte 6 door middel van tenminste één poort of deur 61. De thermisch geïsoleerde ruimte 6 kan verder één of meerdere verwarmingselementen 64 omvatten die aangepast zijn om de thermisch geïsoleerde ruimte op te warmen op gepaste tijdstippen, zoals bijvoorbeeld bij opstarten van het cyclisch verwarmingssysteem en op andere geschikte ogenblikken om eventuele geleden energieverliezen te compenseren. Verder omvat het systeem een drukmiddel 7 om een drukverschil te genereren in de vloeistof 3, bijvoorbeeld tussen de bovenkant en onderkant van het scheidingelement, over de gesloten vloeistofkringloop 5. Dit drukmiddel 7 kan bijvoorbeeld één of meerdere pompen omvatten. In het alternatief, of complementair aan één of meerdere pompen, kan het drukmiddel een locaal drukmiddel omvatten (niet afgebeeld), dat een mechanische aandrijving van het scheidingelement 4 mogelijk maakt, met andere woorden dat aangepast is om de beweging doorheen de container 2 van het scheidingelement 4 mechanisch aan te drijven. Het valt op te merken dat het afgebeelde systeem tijdens gebruik volledig gevuld is met een vloeistof, en dat deze vloeistof op spontane wijze een opwaartse positieve temperatuursgradiënt zal vormen in zowel het onderste gedeelte 25 als het bovenste gedeelte 24 van de container 2. Inderdaad, tijdens gebruik, zal het onderste deel van het onderste gedeelte 25 kouder zijn dan het bovenste deel van het onderste gedeelte 25, idem zal de temperatuur van de vloeistof in het onderste deel van het bovenste gedeelte 24 lager zijn dan de temperatuur in het bovenste deel van het bovenste gedeelte 24. Door, door middel van een drukmiddel 7 (en/of lokaal drukmiddel) een drukverschil te genereren, kan het scheidingelement 4 zich naar beneden (figuur 1) of naar boven (figuur 2) bewegen doorheen de container, waarbij de buitenste rand 41 van het scheidingelement 4 in constant contact blijft met de binnenwand 27 van de container 2. De vloeistof, bijvoorbeeld het water, dat doorheen de gesloten vloeistofkringloop 5 en bijgevolg doorheen het uitwisselingelement 51 wordt gepompt, zal ten gevolge van de temperatuurgradiënt in het respectievelijke onderste gedeelte 25 en bovenste gedeelte 24 variëren in temperatuur. Door de pomp op een aangepaste wijze te controleren, bijvoorbeeld door middel van een controle-eenheid 9, kan bijgevolg de temperatuur van de aangevoerde vloeistof in het uitwisselingsdeel 51 gecontroleerd worden. In het bijzonder kan deze temperatuur zo gecontroleerd worden dat het temperatuursverschil tussen het interne van de thermisch geïsoleerde ruimte 6 en het uitwisselingsdeel 51 constant is, en/of zodat dit temperatuursverschil een constant teken heeft (zijnde steeds positief of steeds negatief) en zodat de absolute waarde ervan binnen een vooraf bepaalde maximale waarde blijft.The buffer vessel 1 is included in a buffer vessel system which, in addition to the buffer vessel, further comprises a closed liquid circuit 5 connected at a first part to the first opening 20, at the top of the container, and connected at its other end to the opening 21 at the bottom. end of the container. In operation, the buffer vessel and the closed liquid circuit 5 will be completely filled with the liquid. Consequently, little or no air will be present in the closed system. In this context, the buffer vessel 1 and / or the closed liquid circuit 5 may comprise one or more venting valves, as are known to those skilled in the art (not shown). The system consisting of buffer vessel 1 and closed fluid circuit 5 is further thermally coupled to a thermally insulated space or chamber 6. By the term "thermally coupled" is meant that an optimum energy exchange between the fluid circuit 5 and the insulated space 6 becomes possible made. To this end, the closed liquid circuit 5 comprises at least one exchange part! 51. This exchange part 51 can be arranged, for example, in the thermally insulated space 6. It can be the part of the closed liquid circuit 5 that runs through the thermally insulated space 6. In a typical use, the thermally insulated space 6 will be filled with a product P which is to undergo a temperature step, such as, for example, a drying step or disinfecting step. The product P can be applied and removed in / from the thermally insulated space 6 by means of at least one gate or door 61. The thermally insulated space 6 can further comprise one or more heating elements 64 adapted to accommodate the thermally insulated space heating at appropriate times, such as when starting up the cyclic heating system and at other suitable moments to compensate for any energy losses incurred. The system further comprises a pressure means 7 for generating a pressure difference in the liquid 3, for example between the top and bottom of the separating element, over the closed liquid circuit 5. This pressure means 7 can for instance comprise one or more pumps. In the alternative, or complementary to one or more pumps, the pressure means may comprise a local pressure means (not shown), which allows a mechanical drive of the separation element 4, in other words adapted to the movement through the container 2 of the mechanical separation element 4. It is to be noted that the depicted system is completely filled with a liquid during use, and that this liquid will spontaneously form an upward positive temperature gradient in both the lower portion 25 and the upper portion 24 of the container 2. Indeed, during use, the lower part of the lower part 25 will be colder than the upper part of the lower part 25, and the temperature of the liquid in the lower part of the upper part 24 will be lower than the temperature in the upper part of the lower part upper part 24. By generating a pressure difference by means of a pressure means 7 (and / or local pressure means), the separation element 4 can move downwards (Figure 1) or upwards (Figure 2) through the container, the outermost edge 41 of the separating element 4 remains in constant contact with the inner wall 27 of the container 2. The liquid, for example the water, which flows through the closed liquid or cycle 5 and therefore pumped through the exchange element 51 will vary in temperature due to the temperature gradient in the respective lower portion 25 and upper portion 24. By checking the pump in a modified manner, for example by means of a control unit 9, the temperature of the supplied liquid in the exchange part 51 can therefore be checked. In particular, this temperature can be controlled such that the temperature difference between the interior of the thermally insulated space 6 and the exchange part 51 is constant, and / or so that this temperature difference has a constant sign (being always positive or always negative) and so that the absolute value remains within a predetermined maximum value.
De natuurlijk gevormde temperatuursverdeling van de vloeistof 3 in het buffervat 1 zorgt ervoor dat in dit systeem een neerwaartse beweging van het scheidingselement 4 in de container 2 zorgt voor een eerst koudere en dan een steeds warnier wordende doodstroom van vloeistof in het uitwisselingsdeel 51, wanneer het scheidingselement naar beneden beweegt (figuur 1). Dit stemt overeen met het scenario waarbij er warmte dient overgedragen te worden naar de thermisch geïsoleerde ruimte, zodat deze opwarmt. Anderzijds, zal in het scenario dat er warmte-energie overgedragen moet worden naar het buffervat uit de thermisch geïsoleerde ruimte 6, zodat de temperatuur in de thermisch geïsoleerde ruimte 6 daalt, eerst warmere vloeistof worden aangevoerd gevolgd door steeds kouder wordende vloeistof, ten gevolge van een opwaartse beweging van het scheidingelement 4 in de container 2 (figuur 2).The naturally formed temperature distribution of the liquid 3 in the buffer tank 1 ensures that in this system a downward movement of the separating element 4 in the container 2 causes a first colder and then an ever-increasing downstream flow of liquid in the exchange part 51 when the separating element moves downwards (Figure 1). This corresponds to the scenario where heat must be transferred to the thermally insulated room so that it heats up. On the other hand, in the scenario that heat energy has to be transferred to the buffer vessel from the thermally insulated space 6, so that the temperature in the thermally insulated space 6 drops, warmer fluid will first be supplied followed by increasingly colder fluid, due to an upward movement of the separating element 4 in the container 2 (figure 2).
De vakman zal erkennen dat de hierboven geschetste processen een zeer efficiënte en continue warmte-uitwisseling mogelijk maken tussen het nieuwe buffervat en de thermisch geïsoleerde ruimte 6.Those skilled in the art will recognize that the processes outlined above enable a highly efficient and continuous heat exchange between the new buffer vessel and the thermally insulated space 6.
Figuur 3 illustreert de beweging van het scheidingselement 4 doorheen de container 2 in neerwaartse richting, waarbij het bovenste gedeelte 24 steeds groter wordt, en het complementaire onderste gedeelte 25 hierbij in volume wordt gereduceerd.Figure 3 illustrates the movement of the separating element 4 through the container 2 in downward direction, the upper part 24 becoming increasingly larger, and the complementary lower part 25 thereby being reduced in volume.
Figuur 4 illustreert het schema beschreven voor figuur 2, waarbij het scheidingselement 4 zich van onderaan de container 2 naar bovenaan de container 2 begeeft in opwaartse richting en waarbij het volume van het onderste gedeelte 25 steeds toeneemt, zodat het volume van het complementaire bovenste gedeelte 24 overeenstemmend afneemt.Figure 4 illustrates the diagram described for Figure 2, in which the separating element 4 moves from the bottom of the container 2 to the top of the container 2 in an upward direction and in which the volume of the lower part 25 always increases, so that the volume of the complementary upper part 24 correspondingly.
Figuren 5a en 5b illustrerenuitvoeringsvormen van het scheidingselement 4. Dit scheidingselement 4 omvat aan zijn buitenste rand 41 stabilisatiemiddelen 42 die ingericht zijn aan deze externe rand om de vloeistofdichte beweging van het scheidingselement 4 doorheen de container 2 te geleiden, in het bijzonder om te voorkomen dat het scheidingseiement 4 zou kantelen tijdens de beweging doorheen de container 2. Hiertoe kunnen de stabilisatiemiddelen 42 een opstaande rand omvatten. Deze opstaande rand kan in één of meerdere punten, lijnen of vlakken raken aan de binnenwand 27 van de container, zodanig dat een kantelbeweging van het scheidingselement 4 wordt onmogelijk gemaakt. Een verder voordeel van een opstaande rand 42 voor het scheidingselement 4, is dat er hierdoor meer ruimte wordt gecreëerd voor het plaatsen van één of meerdere rubberen dichtingsringen 45 tussen de rand 41 van het scheidingselement 4 en de binnenwand 27 van de container. Dergelijke dichtingsringen worden bij voorkeur parallel en boven elkaar aangebracht langsheen de buitenste rand 41 van het scheidingselement 4. De opstaande rand kan zich bijvooreeld naar boven toe uitstrekken, of naar onderen toe, of kan zich bijvoorbeeld zowel gedeeltelijk naar boven toe uitstrekken als naar onderen toe (zie figuur 5b).Figures 5a and 5b illustrate embodiments of the separation element 4. This separation element 4 comprises at its outer edge 41 stabilizing means 42 which are arranged at this external edge to guide the liquid-tight movement of the separation element 4 through the container 2, in particular to prevent the separating element 4 would tilt during the movement through the container 2. For this purpose, the stabilizing means 42 can comprise a raised edge. This raised edge can touch the inner wall 27 of the container in one or more points, lines or surfaces, such that a tilting movement of the separating element 4 is made impossible. A further advantage of an upright edge 42 for the separating element 4 is that this creates more space for placing one or more rubber sealing rings 45 between the edge 41 of the separating element 4 and the inner wall 27 of the container. Such sealing rings are preferably arranged parallel and one above the other along the outer edge 41 of the separating element 4. The raised edge may, for example, extend upwards, or downwards, or may, for example, extend both partially upwards and downwards. (see figure 5b).
De container omvat aan zijn bovenste uiteinde (in het bovenoppervlak) en onderste uiteinde (in het onderoppervlak) aangepaste uitsparingen 28 (e.g. ringvormige uitsparingen 28) die aangepast zijn om de stabilisatiemiddelen 42 te wanneer het scheidingselement 4 zijn uiterste bovenste of onderste positie in de container 2 benadert of bereikt. Dit levert het voordeel dat het bovenste hoofdoppervlak 43 of onderste hoofdoppervlak 44 van het scheidingselement 4 dichter tot of volledig tegen het bovenoppervlak 22 of onderoppervlak 23 kan geraken in deze uiterste posities, zodat alle vloeistof 3 wel degelijk uit/ir> de container kan vloeien in deze uiterste posities.The container comprises at its upper end (in the upper surface) and lower end (in the lower surface) adapted recesses 28 (eg annular recesses 28) which are adapted to have the stabilizing means 42 when the separating element 4 reaches its extreme upper or lower position in the container 2 approaches or reaches. This provides the advantage that the upper main surface 43 or lower main surface 44 of the separating element 4 can get closer to or completely against the upper surface 22 or lower surface 23 in these extreme positions, so that all liquid 3 can indeed flow out of the container into these extreme positions.
Figuur 5a toont een perspectiefzicht van een dergelijke inrichting terwijl figuur 5b een doorsnedezicht afbeeldt, waarop drie dichtingsringen zichtbaar zijn.Figure 5a shows a perspective view of such a device, while Figure 5b depicts a cross-sectional view, on which three sealing rings are visible.
Een belangrijk aspect van de onderhavige uitvinding is het controleren van de temperatuur van de vloeistof in het uitwisselingsdeel 51. Verder is ook de temperatuur van de thermisch geïsoleerde ruimte 6 belangrijk, die in principe overeenstemt met de temperatuur van het product in deze kamer. Het zal de vakman duidelijk zijn dat deze temperaturen op verschillende manieren en met verschillende inrichtingen kunnen bepaald worden. Enkele uitvoeringsvormen van een controle-eenheid, die ingericht is om dergelijke temperaturen te gaan meten en/of bepalen, worden geïllustreerd in figuren 6a en 6b.An important aspect of the present invention is the control of the temperature of the liquid in the exchange part 51. Furthermore, the temperature of the thermally insulated space 6 is also important, which in principle corresponds to the temperature of the product in this chamber. It will be clear to the skilled person that these temperatures can be determined in different ways and with different devices. Some embodiments of a control unit that is adapted to measure and / or determine such temperatures are illustrated in Figures 6a and 6b.
In figuur 6a is een controle-eenheid 9 verbonden met een aantal temperatuursensoren 8 die aangebracht zijn in of in de directe nabijheid van het uitwisselingsdeel 51, in of langsheen de gesloten vloeistofkringloop 5. De controle-eenheid 9 is verder verbonden met het drukmiddel 7, bijvoorbeeld een pomp. Gebaseerd op de temperatuursmetingen afkomstig van de sensoren 8, en de temperatuursmetingen afkomstig van een verdere temperatuursensor 62 in de thermisch geïsoleerde ruimte 6, kan de controle-eenheid 9 het drukmiddel 7 aansturen om warmer dan wel kouder water aan te voeren naar het uitwisselingsdeel 51, in functie van de temperatuur van de thermisch geïsoleerde ruimte 6.In figure 6a a control unit 9 is connected to a number of temperature sensors 8 which are arranged in or in the immediate vicinity of the exchange part 51, in or along the closed liquid circuit 5. The control unit 9 is further connected to the pressure means 7, for example a pump. Based on the temperature measurements from the sensors 8, and the temperature measurements from a further temperature sensor 62 in the thermally insulated space 6, the control unit 9 can control the pressure means 7 to supply warmer or colder water to the exchange part 51, as a function of the temperature of the thermally insulated room 6.
Figuur 6b illustreert een gelijkaardige uitvoeringsvorm, waarbij in dit geval de temperatuursensoren 8 niet aangebracht zijn in of in de nabijheid van het uitwisselingsdeel 51, maar in of in directe nabijheid van het buffervat. De controle-eenheid, bijvoorbeeld een computer-eenheid, kan de tempartuurwaarden op verschillende plaatsen van het buffervat meten, en eventueel verder bepalen door middel van tabellen en/of modellen en/of simulaties. Bijvoorbeeld, zo kan er in zowel het bovenste gedeelte 24 als in het onderste gedeelte 25 van de container 2, een temperatuursensor aangebracht worden, en kan een extrapolatie gemaakt worden om de temperatuur te bepalen op een bepaalde hoogte en/of locatie in het buffervat. Bijvoorbeeld, kan er in zowel het bovenste gedeelte 24 als in het onderste gedeelte 25 van de container 2, zowel bovenaan als onderaan het respectievelijke deel een temperatuursensor aangebracht worden. In dergelijke uitvoeringsvormen kan het aangewezen zijn van een temperatuursensor 8 in te richten op het scheidingselement 4. Bijvoorbeeld de temperatuurssensor in het onderste deel van het bovenste gedeelte van de container 2 kan ingericht zijnaan de bovenkant van het scheidingsdeel 4. De temperatuursensor 8 ingericht in het bovenste deel van het onderste gedeelte kan ingericht worden aan de onderkant van het scheidingsdeei 4. Deze positionering van de temperatuursensoren 8 op het scheidingsdeei 4 zorgt voor een steeds relevant blijvende meting van de respectievelijke temperatuursensoren 8, aangezien deze steeds meebewegen wanneer de respectievelijke volumes van het onderste gedeelte en het bovenste gedeelte complementair veranderen ten gevolge van een verplaatsing van het scheidingsdeel 4 doorheen de, bijvoorbeeld als cilindervorm uitgevoerde, container 2.Figure 6b illustrates a similar embodiment, in which in this case the temperature sensors 8 are not arranged in or in the vicinity of the exchange part 51, but in or in the immediate vicinity of the buffer vessel. The control unit, for example a computer unit, can measure the temperature values at different locations of the buffer vessel, and possibly further determine them by means of tables and / or models and / or simulations. For example, a temperature sensor can be provided in both the upper part 24 and the lower part 25 of the container 2, and an extrapolation can be made to determine the temperature at a certain height and / or location in the buffer vessel. For example, a temperature sensor can be provided in both the upper part 24 and the lower part 25 of the container 2, both at the top and at the bottom of the respective part. In such embodiments, it may be appropriate to arrange a temperature sensor 8 on the separation element 4. For example, the temperature sensor in the lower part of the upper part of the container 2 may be arranged at the top of the separation part 4. The temperature sensor 8 arranged in the upper part of the lower part can be arranged on the underside of the separation section 4. This positioning of the temperature sensors 8 on the separation section 4 ensures an ever-relevant measurement of the respective temperature sensors 8, since these always move when the respective volumes of the lower part and upper part change complementarily as a result of displacement of the separating part 4 through the container 2, for example designed as a cylindrical shape.
Het is evident dat de vakman andere verdelingen van temperatuursensoren kan bedenken over het buffervatsysteem, die toelaten om de temperatuur van de doorgevoerde vloeistof in het uitwisselingsdeel 51 voldoende nauwkeurig te bepalen.It is evident that the person skilled in the art can devise other distributions of temperature sensors over the buffer vessel system, which allow the temperature of the liquid in the exchange part 51 to be determined with sufficient accuracy.
Tenslotte illustreert figuur 7 een verdere uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding. Deze uitvoeringsvorm is sterk gelijkend op de eerder beschreven uitvoeringsvormen, maar verschilt in die zin dat het uitwisseiingselement 51 niet rechtstreeks doorheen de thermisch geïsoleerde kamer 6 loopt. Inderdaad, in deze uitvoeringsvorm wordt er een warmtepompsysteem 63 voorzien. Het warmtepompsysteem 63 kan op verschillende manieren uitgevoerd worden, zoals dit gekend is door de vakman, en wordt daarom verder niet in detail beschreven. Het warmtepompsysteem 63 is thermisch gekoppeld met de thermisch geïsoleerde ruimte, zodanig dat warmteuitwisseling tussen de thermisch geïsoleerde ruimte 6 en elementen van het warmtepompsysteem 63 mogelijk wordt. Verder kunnen elementen van de warmtepomp 63 warmte uitwisselen, met andere woorden ze zijn thermisch gekoppeld, met het uitwisselingsdeel 51. Ook in deze uitvoeringsvorm is het belangrijk van het temperatuursverschil tussen de aangevoerde vloeistof in het uitwisselingsdeel 51 en de thermisch geïsoleerde kamer 6 zo klein mogelijk te houden, omdat dit de efficiëntie van een typisch warmtepompsysteem 63 sterk ten goede komt. Het valt op te merken dat een niet efficiënt werkend warmtepompsysteem 63 geen nuttige functie meer kan vervullen indien dit warmtepompsysteem 63 teveel energie zou verbruiken.Finally, Figure 7 illustrates a further embodiment of the present invention. This embodiment is very similar to the previously described embodiments, but differs in that the exchange element 51 does not run directly through the thermally insulated chamber 6. Indeed, in this embodiment, a heat pump system 63 is provided. The heat pump system 63 can be implemented in various ways, as is known to those skilled in the art, and is therefore not described in further detail. The heat pump system 63 is thermally coupled to the thermally insulated space such that heat exchange between the thermally insulated space 6 and elements of the heat pump system 63 becomes possible. Furthermore, elements of the heat pump 63 can exchange heat, in other words they are thermally coupled to the exchange part 51. Also in this embodiment it is important that the temperature difference between the supplied liquid in the exchange part 51 and the thermally insulated chamber 6 is as small as possible. because this greatly benefits the efficiency of a typical heat pump system 63. It is to be noted that a heat pump system 63 that is not working efficiently can no longer perform a useful function if this heat pump system 63 consumes too much energy.
Hieronder wordt nog een gedetailleerde beschrijving gegeven van een typische cyclus, voor zowel het systeem zoals beschreven in relatie met figuren 1 en 2, als voor systemen zoals beschreven in relatie met figuur 7 (met warmtepomp 63).A detailed description of a typical cycle is given below for both the system as described in relation to figures 1 and 2, and for systems as described in relation to figure 7 (with heat pump 63).
De hieronder vermelde temperatuurswaarden zijn enkel voorbeelden, gebruikt om de gedachten te vestigen.The temperature values listed below are only examples used to establish thoughts.
Een mogelijke werking van een System als besproken in relatie met Figuren 1 en 2 wordt hieronder uiteengezet.A possible operation of a System as discussed in relation to Figures 1 and 2 is set out below.
Vooraleer er warmterecuperatie kan gebeuren, dient er bij een eerste opstart van het systeem energie in de thermisch geïsoleerde ruimte 6 gebracht te worden om deze op te warmen. Hiervoor kan een intern verwarmingsmiddel 64 of een extern verwarmingsmiddel gebruikt worden.Before heat recuperation can take place, energy must be introduced into the thermally insulated space 6 for a first start-up of the system in order to heat it up. An internal heating means 64 or an external heating means can be used for this.
De onderstaande beschrijving vertrekt bij toestand van het systeem waarbij er reeds warmteenergie opgeslagen werd in het buffervat 1, en de thermisch geïsoleerde ruimte 6 dient opgewarmd te worden.The description below starts from the state of the system in which heat energy has already been stored in the buffer tank 1, and the thermally insulated space 6 must be heated.
Bij de start van de opwarmingscyclus van het product staat het tussenschot 4 (scheidingselement 4) bovenaan het buffervat 1 (bovenaan de container 2), het water 3 bevind zich onder het tussenschot 4. Het water in het onderste gedeelte 25 heeft onderaan een temperatuur van bijvoorbeeld 25°C en deze neemt geleidelijk toe tot bijvoorbeeld 58°C bovenaan.At the start of the product's heating cycle, the partition 4 (separating element 4) is at the top of the buffer tank 1 (at the top of the container 2), the water 3 is below the partition 4. The water in the lower part 25 has a temperature of below for example 25 ° C and this gradually increases to for example 58 ° C at the top.
Het water word onderaan uit het vat gepompt door middel van pomp 7 die in de gesloten vioeistofkringloop is ingericht. Het water geeft via een warmtewisselaar 51 (uitwisseiingsdeel 51) warmte af aan de lucht die in de behandelingskamer 6 (thermisch geïsoleerde ruimte 6) circuleert. Er bestaat een verschil van bijvoorbeeld 3°C over de warmtewisselaar 51 hetgeen resulteert in uitgaande lucht van bijvoorbeeld 22°C. Deze lucht circuleert langs het product van bijvoorbeeld 13°C, hetgeen opwarmt naar bijvoorbeeld 15°C. De terugkerende lucht heeft een temperatuur van bijvoorbeeld 17°C en word weer opgewarmd naar bijvoorbeeld 22°C. Het uitgaande water van de warmtewisselaar 51 heeft bijvoorbeeld een temperatuur van bijvoorbeeld 20°C, en wordt bovenaan hetzelfde buffervat teruggepompt, boven het tussenschot 4.The water is pumped out of the vessel at the bottom by means of pump 7 which is arranged in the closed liquid circuit. The water supplies heat via a heat exchanger 51 (exchange part 51) to the air that circulates in the treatment chamber 6 (thermally insulated space 6). There is a difference of, for example, 3 ° C over the heat exchanger 51, which results in outgoing air of, for example, 22 ° C. This air circulates along the product of, for example, 13 ° C, which heats up to, for example, 15 ° C. The returning air has a temperature of, for example, 17 ° C and is again heated to, for example, 22 ° C. The outgoing water from the heat exchanger 51 has, for example, a temperature of, for example, 20 ° C, and is pumped back at the top of the same buffer vessel, above the partition 4.
Door het verpompen van het water verplaatst het tussenschot 4 zich naar beneden ten gevolge van het gegenereerde drukverschil.Due to the pumping of the water, the partition 4 moves downwards as a result of the generated pressure difference.
Door het debiet van de pomp te regelen kan ervoor gezorgd worden dat de temperatuur van het bufferwater het opwarmen van het product P volgt (dus het opwarmen van de thermisch geïsoleerde kamer). Het temperatuursverschil tussen het bufferwater en het product en/os thermisch geïsoleerde ruimte kan bijvoorbeeld beperkt variëren, bijvoorbeeld maximaal enkele graden vergroten of verkleinen tijdens het opwarmen, maar volgt globaal gezien het opwarmen van het product.By controlling the flow of the pump, it can be ensured that the temperature of the buffer water follows the heating of the product P (thus the heating of the thermally insulated chamber). The temperature difference between the buffer water and the product and / or thermally insulated space can vary, for example, to a limited extent, for example increase or decrease a few degrees at most during heating, but generally follows the heating of the product.
Op het einde van de verwarmingscyclus heeft het uitgaande water van de warmtewisselaar 51 een temperatuur van bijvoorbeeld 53°C.At the end of the heating cycle, the outgoing water from the heat exchanger 51 has a temperature of, for example, 53 ° C.
De uitgaande lucht heeft een temperatuur van bijvoorbeeld 55°C, de inkomende lucht bijvoorbeeld 50°C, en de temperatuur van het product bedraagt bijvoorbeeld ongeveer 48°C.The outgoing air has a temperature of for example 55 ° C, the incoming air for example 50 ° C, and the temperature of the product is for example approximately 48 ° C.
Het tussenschot 4 bevindt zich nu onderaan het buffervat en het bufferwater bevind zich in het bovenste gedeelte 24 van de container 2.The partition 4 is now located at the bottom of the buffer tank and the buffer water is located in the upper part 24 of the container 2.
Het temperatuursverloop van het bufferwater is nu bijvoorbeeld onderaan het bovenste gedeelte 24 20°C en neemt geleidelijk toe tot bijvoorbeeld 50°C bovenaan het bovenste gedeelte 24.The temperature variation of the buffer water is now, for example, 20 ° C at the bottom of the upper part 24 and gradually increases to, for example, 50 ° C at the top of the upper part 24.
Het product, bijvoorbeeld hout, word nu via een interne of externe warmtebron 64 verder opgewarmd tot bijvoorbeeld 65°C. Na de warmtebehandeling van het product, word deze terug afgekoeld door warmte op te slaan in hef buffervat.The product, for example wood, is now further heated via an internal or external heat source 64 to, for example, 65 ° C. After the heat treatment of the product, it is cooled down again by storing heat in the buffer tank.
Het water wordt bovenaan uit het eerste gedeelte 24 van het vat gepompt en wordt via de warmtewisselaar 51 opgewarmd naar bijvoorbeeld 58° C. Het water wordt onderaan het vat teruggepompt in het tweede gedeelte 25.The water is pumped out of the first part 24 of the vessel at the top and is heated via the heat exchanger 51 to, for example, 58 ° C. The water is pumped back into the second part 25 at the bottom of the vessel.
De uitgaande lucht van de warmtewisselaar is bijvoorbeeld 610 en circuleert langs het product dat afkoelt naar bijvoorbeeld 63e. De terugkerende lucht heeft een temperatuur van bijvoorbeeld 64eC.The outgoing air from the heat exchanger is, for example, 610 and circulates along the product which cools to, for example, 63e. The returning air has a temperature of, for example, 64 ° C.
Door de pomp aan te sturen, i.h.b. door het het debiet van de pomp te variëren, kan de temperatuur van het bufferwater het afkoelen van het product volgen.By controlling the pump, i.h.b. by varying the flow rate of the pump, the temperature of the buffer water can follow the cooling of the product.
De temperatuursverschil tussen het bufferwater en het product zal beperkt variëren, en kan bijvoorbeeld enkele graden toenemen of afnemen tijdens het afkoelen, maar zal de temperatuur van het product volgen.The temperature difference between the buffer water and the product will vary to a limited extent, and may, for example, increase or decrease a few degrees during cooling, but will follow the temperature of the product.
Op het einde van de afkoelcyclus is de uitgaande watertemperatuur van de warmtewisselaar 51 bijvoorbeeld 25°C. De uitgaande lucht is bijvoorbeeld 23°C warm, de inkomende lucht is bijvoorbeeld 28°C warm en het product is bijvoorbeeld 30°C warm. Het tussenschot 4 bevindt zich nu bovenaan het vat met het bufferwater eronder in het onderste gedeelte 25.At the end of the cooling cycle, the outgoing water temperature of the heat exchanger 51 is, for example, 25 ° C. The outgoing air is, for example, 23 ° C warm, the incoming air is, for example, 28 ° C warm, and the product is, for example, 30 ° C warm. The partition 4 is now at the top of the vessel with the buffer water below it in the lower part 25.
Het bufferwater is nu bijvoorbeeld onderaan in het onderste gedeelte 25° C en de temperatuur neemt geleidelijk toe tot bijvoorbeeld 58°C bovenaan het onderste gedeelte 25.The buffer water is now, for example, at the bottom in the lower part 25 ° C and the temperature gradually increases to, for example, 58 ° C at the top of the lower part 25.
De bovenstaande cyclus kan nu herhaald worden, nadat het product is verwijderd en vervangen door een nieuwe hoeveelheid product.The above cycle can now be repeated after the product has been removed and replaced with a new amount of product.
Een mogeiijke werking van een system als besproken in relatie met Figuur 7 wordt hieronder uiteengezet.A possible operation of a system as discussed in relation to Figure 7 is explained below.
De onderstaande beschrijving vertrekt bij toestand van het systeem waarbij er reeds warmteenergie opgeslagen werd in het buffervat 1, en de thermisch geïsoleerde ruimte 6 dient opgewarmd te worden.The description below starts from the state of the system in which heat energy has already been stored in the buffer tank 1, and the thermally insulated space 6 must be heated.
Bij de start van de opwarmingscyclus van het product (bijvoorbeeld met een temperatuur van 13°C) staat het tussenschot 4 bovenaan het buffervat, het water bevind zich onder het tussenschot 4 in het onderste gedeelte 25.At the start of the heating cycle of the product (for example with a temperature of 13 ° C) the partition 4 is at the top of the buffer tank, the water is below the partition 4 in the lower part 25.
Het water onderaan het onderste gedeelte 25 is dan bijvoorbeeld 15°C warm en neemt geleidelijk toe naar bijvoorbeeld 67°C bovenaan het onderste gedeelte 25. Het water word onderaan uit het vat 1 gepompt en geeft via een verdamper (niet afgebeeld) van de warmtepomp 63 zijn warmte af nabij het uitwisselingsdeel 51 van de gesloten vloeistofkringloop 5. Het uitgaand water van het uitwisselingsdeel 51 is bijvoorbeeld 5°C warm en wordt bovenaan het buffervat teruggepompt in het bovenste gedeelte 25, boven het beweegbare tussenschot 4.The water at the bottom of the lower part 25 is then, for example, 15 ° C hot and gradually increases to, for example, 67 ° C at the top of the lower part 25. The water is pumped out of the vessel 1 at the bottom and passes through an evaporator (not shown) of the heat pump 63 are heat off near the exchange part 51 of the closed liquid circuit 5. The outgoing water from the exchange part 51 is, for example, 5 ° C hot and is pumped back at the top of the buffer tank into the upper part 25, above the movable partition 4.
Door hei verpompen van het water 3 verplaatst het tussenschot 4 zich naar beneden ten gevolge van het drukverschil. De condensor (niet afgebeeld) van de warmtepomp 63 verwarmt de circulatielucht van de behandelingskamer naar een temperatuur van bijvoorbeeld 22°C. De lucht circuleert langs het product van bijvoorbeeld 13°C. Het product warmt op naar bijvoorbeeld 15°C. De terugkerende lucht heeft een temperatuur van bijvoorbeeld 17°C en wordt weer opgewarmd in de condensor naar bijvoorbeeld 22°C. Naarmate het product P in temperatuur stijgt word de temperatuur van de condensor in verhouding mee verhoogt.By pumping the water 3, the partition 4 moves downwards as a result of the pressure difference. The condenser (not shown) of the heat pump 63 heats the circulation air of the treatment chamber to a temperature of, for example, 22 ° C. The air circulates past the product of, for example, 13 ° C. The product warms up to, for example, 15 ° C. The returning air has a temperature of, for example, 17 ° C and is heated again in the condenser to, for example, 22 ° C. As the product P rises in temperature, the temperature of the condenser increases proportionally.
Door het debiet van de pomp 7 te regelen volgt de temperatuur van het bufferwater 3 het opwarmen van het product P, zodanig dat het temperatuursverschil tussen verdamper en condensor zo klein mogelijk wordt gehouden. Dit met de bedoeling van het rendement van de warmtepomp zo hoog mogelijk te houden.By controlling the flow rate of the pump 7, the temperature of the buffer water 3 follows the heating of the product P, such that the temperature difference between evaporator and condenser is kept as small as possible. This with the intention of keeping the heat pump's efficiency as high as possible.
Op het einde van de verwarmingscyclus is het uitgaande water van de verdamper bijvoorbeeld 57°C warm. De uitgaande lucht van de condensor is bijvoorbeeld 69° C warm,de inkomende lucht is bijvoorbeeld 67°C warm en de temperatuur van het product is bijvoorbeeld ongeveer 65°C.For example, at the end of the heating cycle the outgoing water from the evaporator is 57 ° C warm. The outgoing air from the condenser is for example 69 ° C warm, the incoming air is for example 67 ° C hot and the temperature of the product is for example approximately 65 ° C.
Het tussenschot bevind zich nu onderaan het buffervat 1 met het bufferwater 3 er boven in het bovenste gedeelte 24. De temperatuur van het bufferwater is nu onderaan het bovenste gedeelte 24 bijvoorbeeld 5°C en neemt geleidelijk toe tot bijvoorbeeld 57° bovenaan het bovenste gedeelte 24.The partition is now located at the bottom of the buffer tank 1 with the buffer water 3 above it in the upper part 24. The temperature of the buffer water is now, for example, 5 ° C at the bottom of the upper part 24 and gradually increases to 57 °, for example, at the top of the upper part 24 .
Na de warmtebehandeling van het product P, wordt dit terug afgekoeld door energie/warmte op te slaan in het buffervat 1. Het water 3 wordt bovenaan uit het bovenste gedeelte 24 van het vat gepompt en word via de condensor opgewarmd tot bijvoorbeeld 67°C en onderaan het vat teruggepompt in het onderste gedeelte 25. De uitgaande lucht van de verdamper is bijvoorbeeld 60° en circuleert langs het product P dat afkoelt naar bijvoorbeeld 62°C.De terugkerende lucht is bijvoorbeeld 64°C warm.After the heat treatment of the product P, it is cooled down again by storing energy / heat in the buffer vessel 1. The water 3 is pumped out of the upper part 24 of the vessel at the top and is heated via the condenser to, for example, 67 ° C and pumped back into the lower part 25 at the bottom of the vessel. The evaporator outgoing air is, for example, 60 ° and circulates along the product P which cools to 62 ° C, for example.
Naarmate de temperatuur van het product P daalt wordt de temperatuur van de verdamper in verhouding mee verlaagd.As the temperature of the product P falls, the temperature of the evaporator is also reduced in proportion.
Door het debiet van de pomp 7 te regelen volgt de temperatuur van het bufferwater 3 het afkoelen van het product P (of van de thermisch geïsoleerde ruimte 6), zodanig dat het temperatuursverschil tussen verdamper en condensor weer zo klein mogelijk wordt gehouden.By controlling the flow rate of the pump 7, the temperature of the buffer water 3 follows the cooling of the product P (or of the thermally insulated space 6), such that the temperature difference between evaporator and condenser is kept as small as possible again.
Op het einde van de afkoeicyclus is de uitgaande watertemperatuur van de condensor bijvoorbeeld 15°C. De uitgaande tucht van de verdamper is bijvoorbeeld 8°C warm, inkomende lucht is bijvoorbeeld 11 °C warm en het product bijvoorbeeld 13°C. Het tussenschot 4 bevind zich nu bovenaan het vat, met het bufferwater eronder, in het onderste gedeelte 25.At the end of the cooling cycle, the outgoing water temperature of the condenser is, for example, 15 ° C. For example, the evaporator outgoing air is 8 ° C hot, incoming air is for example 11 ° C hot and the product for example 13 ° C. The partition 4 is now at the top of the vessel, with the buffer water below it, in the lower part 25.
De temperatuur van het bufferwater 3 is nu onderaan het onderste gedeelte bijvoorbeeld 15°C en neemt geleidelijk toe tot bijvoorbeeld 67°C bovenaan het onderste gedeelte.The temperature of the buffer water 3 is now, for example, 15 ° C at the bottom of the lower part and gradually increases to 67 ° C, for example, at the top of the lower part.
De bovenstaande cyclus kan nu herhaald worden, nadat het product is verwijderd en vervangen door een nieuwe hoeveelheid product.The above cycle can now be repeated after the product has been removed and replaced with a new amount of product.
In de beschrijving van bepaalde uitvoeringsvormen volgens de onderhavige uitvinding, zijn verschillende eigenschappen soms gegroepeerd in een enkele uitvoeringsvorm, figuur, of beschrijving daarvan met als doel bij te dragen tot het begrip van een of meer van de verschillende inventieve aspecten van de uitvinding. Dit mag niet geïnterpreteerd worden alsof alle eigenschappen van de groep noodzakelijk aanwezig zijn om een specifiek probleem op te lossen.In the description of certain embodiments of the present invention, various features are sometimes grouped in a single embodiment, figure, or description thereof for the purpose of contributing to the understanding of one or more of the various inventive aspects of the invention. This should not be interpreted as if all the properties of the group are necessarily present to solve a specific problem.
Terwijl de beginselen van de uitvinding hierboven beschreven zijn in verband met specifieke uitvoeringsvormen, moet het duidelijk begrepen worden dat deze beschrijving slechts gemaakt is bij wijze van voorbeeld, en niet beperkend is voor beschermingsomvang die bepaald is door de toegevoegde conclusies.While the principles of the invention have been described above in connection with specific embodiments, it is to be clearly understood that this description is made by way of example only, and is not limitative of scope of protection defined by the appended claims.
Claims (23)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BE2013/0570A BE1022489B1 (en) | 2013-09-02 | 2013-09-02 | A BUFFER BARREL AND BUFFER BARREL SYSTEM FOR HEAT RECUPERATION AND METHOD OF EXCHANGING ENERGY |
PCT/IB2014/064199 WO2015029001A1 (en) | 2013-09-02 | 2014-09-02 | A system for heat recuperation and method for exchanging energy |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BE2013/0570A BE1022489B1 (en) | 2013-09-02 | 2013-09-02 | A BUFFER BARREL AND BUFFER BARREL SYSTEM FOR HEAT RECUPERATION AND METHOD OF EXCHANGING ENERGY |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
BE1022489B1 true BE1022489B1 (en) | 2016-05-04 |
Family
ID=49447287
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
BE2013/0570A BE1022489B1 (en) | 2013-09-02 | 2013-09-02 | A BUFFER BARREL AND BUFFER BARREL SYSTEM FOR HEAT RECUPERATION AND METHOD OF EXCHANGING ENERGY |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
BE (1) | BE1022489B1 (en) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US787909A (en) * | 1904-04-01 | 1905-04-25 | William T Fox | Boiler. |
US2486833A (en) * | 1944-11-17 | 1949-11-01 | Walter J Kelly | Heat storage and supply means |
FR2363061A1 (en) * | 1976-08-23 | 1978-03-24 | Petroles Cie Francaise | METHOD OF STORING A FLUID BY MEANS OF A TANK LIMITING ENTHALPY DEGRADATION |
US4523629A (en) * | 1982-09-30 | 1985-06-18 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Method and apparatus for operating an improved thermocline storage unit |
US20040134647A1 (en) * | 2003-01-13 | 2004-07-15 | Sienel Tobias H. | Storage tank for hot water systems |
DE102007047435A1 (en) * | 2007-10-04 | 2009-04-09 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Tempering device for tempering adsorber of heat pump or refrigerator, has multi-layered storages for receiving fluid, where fluid in layered storage is layered corresponding to its temperature |
DE102010034294A1 (en) * | 2010-08-13 | 2012-02-16 | Linde Aktiengesellschaft | Heat accumulator for solar thermal power plant, has storage vessel with movable partition wall to divide storage space into subspaces such that heated and cooled liquid heat carriers are accommodated in divided subspaces |
-
2013
- 2013-09-02 BE BE2013/0570A patent/BE1022489B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US787909A (en) * | 1904-04-01 | 1905-04-25 | William T Fox | Boiler. |
US2486833A (en) * | 1944-11-17 | 1949-11-01 | Walter J Kelly | Heat storage and supply means |
FR2363061A1 (en) * | 1976-08-23 | 1978-03-24 | Petroles Cie Francaise | METHOD OF STORING A FLUID BY MEANS OF A TANK LIMITING ENTHALPY DEGRADATION |
US4523629A (en) * | 1982-09-30 | 1985-06-18 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Method and apparatus for operating an improved thermocline storage unit |
US20040134647A1 (en) * | 2003-01-13 | 2004-07-15 | Sienel Tobias H. | Storage tank for hot water systems |
DE102007047435A1 (en) * | 2007-10-04 | 2009-04-09 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Tempering device for tempering adsorber of heat pump or refrigerator, has multi-layered storages for receiving fluid, where fluid in layered storage is layered corresponding to its temperature |
DE102010034294A1 (en) * | 2010-08-13 | 2012-02-16 | Linde Aktiengesellschaft | Heat accumulator for solar thermal power plant, has storage vessel with movable partition wall to divide storage space into subspaces such that heated and cooled liquid heat carriers are accommodated in divided subspaces |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Tay et al. | An effectiveness-NTU technique for characterising a finned tubes PCM system using a CFD model | |
Tan | Constrained and unconstrained melting inside a sphere | |
CN105607715B (en) | A kind of liquid cooling system of server | |
US20170001785A1 (en) | Thermal Container Including a Thermal Unit | |
US9909780B2 (en) | System control for tank recovery | |
Gasque et al. | Study of the influence of inner lining material on thermal stratification in a hot water storage tank | |
BE1022489B1 (en) | A BUFFER BARREL AND BUFFER BARREL SYSTEM FOR HEAT RECUPERATION AND METHOD OF EXCHANGING ENERGY | |
JP2017079861A (en) | Washing machine | |
KR101921414B1 (en) | Apparatus of liquid heating with high temperature gas | |
Lee et al. | A study on numerical simulations and experiments for mass transfer in bubble mode absorber of ammonia and water | |
CN107328091A (en) | A kind of intelligent health water fountain | |
JP6057863B2 (en) | Heat storage device | |
WO2015029001A1 (en) | A system for heat recuperation and method for exchanging energy | |
Liao et al. | A modified heat capacity method for unconstrained melting inside the spherical capsule for thermal energy storage | |
Sousa et al. | Effect of gas expansion on the velocity of a Taylor bubble: PIV measurements | |
CN206812623U (en) | A kind of mult-functional printing press ink containment device | |
CN105035573B (en) | It is a kind of that there is the oil storage tank of heat exchange | |
CN100371661C (en) | Constant temperature liquid crculating apparatus | |
CN105258324A (en) | Fast accurate temperature controlling and heating device | |
Zadravec et al. | CFD based determination of sublimation mass flux for lyophilization inside a vial | |
CN205332507U (en) | Constant temperature and isopiestic pressure heating water tank | |
JP5878541B2 (en) | Means for supplying oil from a tank containing heavy oil fuel | |
JP6842156B2 (en) | Explosion-proof constant temperature bath | |
Carroll et al. | Inertial effects on the flow of capsules in cylindrical channels | |
CN104197515A (en) | Water tank, heat pump water heater and control method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG | Patent granted |
Effective date: 20160504 |
|
MM | Lapsed because of non-payment of the annual fee |
Effective date: 20180930 |