BE1021336B1 - IMPROVED STORAGE CONTAINER FOR A SOLAR BOILER SYSTEM - Google Patents

IMPROVED STORAGE CONTAINER FOR A SOLAR BOILER SYSTEM Download PDF

Info

Publication number
BE1021336B1
BE1021336B1 BE2014/0611A BE201400611A BE1021336B1 BE 1021336 B1 BE1021336 B1 BE 1021336B1 BE 2014/0611 A BE2014/0611 A BE 2014/0611A BE 201400611 A BE201400611 A BE 201400611A BE 1021336 B1 BE1021336 B1 BE 1021336B1
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
solar
water heater
heat transfer
transfer medium
vessel
Prior art date
Application number
BE2014/0611A
Other languages
Dutch (nl)
Inventor
Craenebroeck Peter Van
Original Assignee
Izen Energy Systems Nv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Izen Energy Systems Nv filed Critical Izen Energy Systems Nv
Priority to BE2014/0611A priority Critical patent/BE1021336B1/en
Application granted granted Critical
Publication of BE1021336B1 publication Critical patent/BE1021336B1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D20/00Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
    • F28D20/0034Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using liquid heat storage material
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D17/00Domestic hot-water supply systems
    • F24D17/0015Domestic hot-water supply systems using solar energy
    • F24D17/0021Domestic hot-water supply systems using solar energy with accumulation of the heated water
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S40/00Safety or protection arrangements of solar heat collectors; Preventing malfunction of solar heat collectors
    • F24S40/60Arrangements for draining the working fluid
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/02Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being helically coiled
    • F28D7/024Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being helically coiled the conduits of only one medium being helically coiled tubes, the coils having a cylindrical configuration
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/04Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being spirally coiled
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D20/00Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
    • F28D2020/0065Details, e.g. particular heat storage tanks, auxiliary members within tanks
    • F28D2020/0082Multiple tanks arrangements, e.g. adjacent tanks, tank in tank
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D2021/0019Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/0024Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for combustion apparatus, e.g. for boilers
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/14Thermal energy storage

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)

Abstract

Deze uitvinding betreft enerzijds een zonneboiler (1) voor een zonneboilersysteem omvattende een opslagvat (2) voor water dat via een warmteoverbrengend medium verwarmbaar is, waarbij de boiler (1) een terugloopvat (3) omvat voor het bij stilstand verzamelen van het warmteoverbrengend medium en voor het bij werking verzamelen van lucht afkomstig uit een zonnecollector, die voorzien is in de binnenruimte van het genoemd opslagvat (1). Anderzijds betreft deze uitvinding een zonneboilersysteem voorzien van dergelijke zonneboiler (1).This invention relates on the one hand to a solar boiler (1) for a solar boiler system comprising a storage vessel (2) for water that can be heated via a heat-transferring medium, wherein the boiler (1) comprises a return vessel (3) for collecting the heat-transferring medium at standstill, and for collecting air from a solar collector during operation, which is provided in the inner space of said storage vessel (1). On the other hand, this invention relates to a solar boiler system provided with such a solar boiler (1).

Description

VERBETERD OPSLAGVAT VOOR EEN ZONNEBOILERS Y STEEMIMPROVED STORAGE BARREL FOR A SOLAR BOILERS Y STEEM

Deze uitvinding betreft enerzijds een zonneboiler voor een zonneboilersysteem omvattende een opslagvat voor water dat via een warmteoverbrengend medium verwarmbaar is. Anderzijds betreft deze uitvinding een zonneboilersysteem voorzien van dergelijke zonneboiler.This invention relates on the one hand to a solar boiler for a solar boiler system comprising a storage vessel for water that can be heated via a heat transfer medium. On the other hand, this invention relates to a solar boiler system provided with such a solar boiler.

Gezien de steeds verder stijgende energieprijzen en de beperkte beschikbaarheid van fossiele brandstoffen (steenkool, aardgas, ...) opteren steeds meer en meer mensen voor een eigen zonneboilersysteem waarmee ze zelf warm water kunnen gaan produceren. Een dergelijk systeem bestaat uit een warmwater boiler, ook wel zonneboiler genoemd, en een zonnecollector die de zonne-energie omzet in warmte waarmee het water in het opslagvat van de zonneboiler zal opgewarmd worden.Given the ever-increasing energy prices and the limited availability of fossil fuels (coal, natural gas, etc.), more and more people are opting for their own solar boiler system with which they can produce their own hot water. Such a system consists of a hot water boiler, also called a solar boiler, and a solar collector that converts the solar energy into heat with which the water in the storage tank of the solar boiler will be heated.

Omwille de onderhoudsvriendelijkheid zal er bij de meeste installaties gebruik gemaakt worden van het zogenaamd terugloop/leegloop systeem, waarbij de warmte tussen de zonnecollector en de boiler getransporteerd wordt door middel van een warmteoverbrengend medium, bijv. water of glycol, met behulp van een circulatiepomp. Het circuit zonnecollector / leidingen / boiler / terugloopvat is een afgesloten en gescheiden systeem en staat niet rechtstreeks in contact met het waterleiding net. Dit circuit wordt opgevuld met het warmteoverbrengend medium tot het zogenoemde terugloopniveau in het terugloopvat, de rest van het circuit bevat lucht.For the sake of ease of maintenance, most installations will use the so-called return / drain system, whereby the heat is transported between the solar collector and the boiler by means of a heat transfer medium, eg water or glycol, using a circulation pump. The solar collector circuit / pipes / boiler / return tank is a closed and separate system and is not in direct contact with the water mains. This circuit is filled with the heat transfer medium to the so-called return level in the return vessel, the rest of the circuit contains air.

Een intelligente regeleenheid stuurt de circulatiepomp aan op basis van temperatuursensoren in de zonnecollector en het opslagvat. Wanneer het in de zonnecollector warmer is dan het water in het opslagvat, dan zal het warmteoverbrengend medium rond gecirculeerd worden en wordt de lucht verzameld in het terugloopvat. Wanneer het systeem niet meer moet werken omdat bijvoorbeeld de zonnecollector te koud is of de boiler te warm, stopt de regeleenheid de circulatiepomp en zal door de zwaartekracht en de opstelling van de leidingen, het warmteoverbrengend medium vanzelf in de richting van het terugloopvat stromen. Daar zal de eerder opgeslagen lucht plaats maken voor het warmteoverbrengend medium en terug stromen naar de zonnecollectoren. Hierdoor kan de zonnecollector niet kapot vriezen bij extreme koude, en niet oververhitten bij extreme warmte. Bovendien wordt het warmteoverbrengend medium niet blootgesteld aan extreme temperaturen, hetgeen de levensduur ervan aanzienlijk zal verlengen.An intelligent control unit controls the circulation pump on the basis of temperature sensors in the solar collector and the storage tank. When it is warmer in the solar collector than the water in the storage tank, the heat transfer medium will be circulated and the air will be collected in the return tank. When the system no longer has to work because, for example, the solar collector is too cold or the boiler is too hot, the control unit stops the circulation pump and, due to gravity and the arrangement of the pipes, the heat transfer medium will automatically flow in the direction of the return tank. There, the previously stored air will give way to the heat transfer medium and flow back to the solar collectors. As a result, the solar collector cannot freeze when exposed to extreme cold and cannot overheat with extreme heat. In addition, the heat transfer medium is not exposed to extreme temperatures, which will considerably prolong its life.

De terugloopsystemen die momenteel op de markt zijn, werken met een extern terugloopvat of met een zogenaamd vat-in-vat boiler, waarbij het terugloopvat als het ware “om” de zonneboiler zit en er automatisch een warmtewisselaar gevormd wordt waardoor het water (warmteoverbrengend medium) afkomstig van de zonnecollector het water in de boiler zal verwarmen. Beide systemen hebben echter nadelen, zo produceren ze veel geluid en zal het terugloopvat bij een systeem met extern terugloopvat, veel plaats innemen. Tevens zal bij deze systemen een deel van de warmte opgenomen door het warmteoverbrengend medium, verloren gaan aan de buitenomgeving.The return systems that are currently on the market work with an external return vessel or with a so-called vessel-in-vessel boiler, whereby the return vessel is, as it were, "around" the solar boiler and a heat exchanger is formed automatically whereby the water (heat transfer medium) ) from the solar collector will heat the water in the boiler. However, both systems have disadvantages, for example they produce a lot of noise and the return tank will take up a lot of space with a system with an external return tank. In addition, with these systems, part of the heat absorbed by the heat transfer medium will be lost to the outside environment.

Deze uitvinding heeft daarom tot doel een boiler (opslagvat) voor een zonneboiler systeem te ontwikkelen die deze nadelen niet meer heeft, maar waarbij de voordelen van het terugloopsysteem behouden blijven.The present invention therefore has for its object to develop a boiler (storage vessel) for a solar boiler system which no longer has these disadvantages, but in which the advantages of the return system are retained.

Het doel van de uitvinding wordt bereikt door te voorzien in een zonneboiler voor een zonneboilersysteem omvattende een opslagvat voor water dat via een warmteoverbrengend medium verwarmbaar is, waarbij de boiler een terugloopvat omvat voor het bij stilstand verzamelen van het warmteoverbrengend medium, die voorzien is in de binnenruimte van het genoemd opslagvat. Het terugloopvat is verder voorzien om de lucht afkomstig uit een zonnecollector te verzamelen, tijdens de werking van het zonneboilersysteem.The object of the invention is achieved by providing a solar boiler for a solar boiler system comprising a storage vessel for water that can be heated via a heat-transferring medium, the boiler comprising a return vessel for collecting the heat-transferring medium that is provided in the inner space of said storage vessel. The return vessel is further provided to collect the air from a solar collector during the operation of the solar boiler system.

Door het terugloopvat in het opslagvat zelf te plaatsen wordt een intern terugloopvat bekomen dat omgeven wordt het sanitair water dat aanwezig is in het opslagvat.By placing the return vessel in the storage vessel itself, an internal return vessel is obtained that is surrounded by the sanitary water that is present in the storage vessel.

Gezien het terugloopvat omgeven wordt door een groot watervolume zal het geproduceerde geluid tot een minimum herleid worden. Tevens zal door het terugloopvat mee in het opslagvat te integreren - in plaats van zoals gekend extern geplaatst - de benodigde ruimte die men nodig heeft voor de plaatsing, sterk gereduceerd worden.As the return vessel is surrounded by a large volume of water, the noise produced will be reduced to a minimum. Also, by integrating the return vessel into the storage vessel - instead of being known as externally placed - the space required for placement will be greatly reduced.

In een voorkeursuitvoering van de zonneboiler volgens de uitvinding omvat het terugloopvat een toevoerleiding voor het warmteoverbrengend medium die over een deel van zijn traject een schuin verloop heeft zodat de uitstroomopening ervan tegen de binnenwand van het terugloopvat aanligt. Bij voorkeur ligt de uitstroomopening tegen de opstaande binnenwand van het terugloopvat. Door de toevoerleiding zo op te stellen zal het warmteoverbrengend medium via de wand van het terugloopvat geleid worden en niet rechtstreeks in het reeds aanwezige warmteoverbrengend medium terecht komen. Dit heeft het voordeel dat de geluidproductie nog extra beperkt wordt. De toevoerleiding omvat in een bijzondere uitvoeringsvorm verder een luchtdoorstroomopening waarlangs bij stilstand, de in het terugloopvat aanwezige lucht kan terugstromen in de richting van een zonnecollector. Dit is met name van toepassing wanneer de uitstroomopening zich in het warmteoverbrengend medium bevindt waardoor de in het terugloopvat aanwezige lucht niet meer kan terugstromen via deze uitstroomopening.In a preferred embodiment of the solar boiler according to the invention, the return vessel comprises a supply conduit for the heat transfer medium which has an oblique course over a part of its path so that its outflow opening rests against the inner wall of the return vessel. The outflow opening preferably lies against the upright inner wall of the return vessel. By arranging the supply line in this way, the heat transfer medium will be guided through the wall of the return vessel and will not end up directly in the heat transfer medium already present. This has the advantage that the noise production is even more limited. In a special embodiment, the supply line further comprises an air flow opening through which, when stationary, the air present in the return vessel can flow back in the direction of a solar collector. This applies in particular if the outflow opening is in the heat transfer medium, as a result of which the air present in the return vessel can no longer flow back through this outflow opening.

Bij een meer voorkeurdragende uitvoering van de zonneboiler volgens de uitvinding omvat het opslagvat een eerste warmtewisselaar met leidingen voor het warmteoverbrengend medium, en die aansluitbaar is op een eerste verwarmingsmiddel in de vorm van een zonnecollector. In het bijzonder omvat het opslagvat een tweede warmtewisselaar met leidingen voor een tweede warmteoverbrengend medium en die aansluitbaar op een tweede verwarmingsmiddel. Het tweede verwarmingsmiddel is bij voorkeur een centrale verwarmingsketel of dergelijke. Op deze manier kan men bijverwarmen indien mocht blijken dat de zonnecollector onvoldoende warmte zou genereren, zoals bijvoorbeeld gedurende koude wintermaanden.In a more preferred embodiment of the solar boiler according to the invention, the storage vessel comprises a first heat exchanger with conduits for the heat transfer medium, and which can be connected to a first heating means in the form of a solar collector. In particular, the storage vessel comprises a second heat exchanger with conduits for a second heat transfer medium and which can be connected to a second heating means. The second heating means is preferably a central heating boiler or the like. In this way it is possible to reheat if the solar collector should prove insufficient to generate heat, such as during cold winter months.

Overeenkomstig een voordelige uitvoeringvorm van de zonneboiler volgens de uitvinding omvat de boiler één of meerdere temperatuursensoren voor het registreren van de watertemperatuur in het opslagvat. Bij voorkeur zijn er drie temperatuursensoren voorzien.According to an advantageous embodiment of the solar boiler according to the invention, the boiler comprises one or more temperature sensors for registering the water temperature in the storage vessel. Preferably, three temperature sensors are provided.

Een ander onderwerp van deze uitvinding betreft een zonneboilersysteem omvattende: - een verwarmingsmiddel in de vorm van een zonnecollector voor het verwarmen van een warmteoverbrengend medium voorzien van één of meerdere temperatuursensoren; - een zonneboiler met een opslagvat voor water dat verwarmbaar is via het warmteoverbrengend medium en voorzien van één of meerdere temperatuursensoren; - een terugloopvat voor het bij stilstand verzamelen van het warmteoverbrengend medium en voor het bij werking verzamelen van lucht afkomstig uit de zonnecollector, waarbij het terugloopvat voorzien is in de binnenruimte van het genoemd opslagvat. Het warmteoverbrengend medium is bij voorkeur water, glycol (antivriesmiddel) of een mengsel van beide.Another subject of this invention relates to a solar boiler system comprising: - a heating means in the form of a solar collector for heating a heat transfer medium provided with one or more temperature sensors; - a solar water heater with a storage tank for water that is heatable via the heat transfer medium and provided with one or more temperature sensors; - a return vessel for collecting the heat transfer medium at standstill and for collecting air from the solar collector during operation, the return vessel being provided in the inner space of said storage vessel. The heat transfer medium is preferably water, glycol (antifreeze) or a mixture of both.

Bij voorkeur omvat het zonneboilersysteem een zonneboiler zoals eerder omschreven.Preferably, the solar boiler system comprises a solar boiler as previously described.

In een meer voorkeurdragende uitvoeringsvorm van het zonneboilersysteem volgens de uitvinding omvat het systeem een pomp voorzien voor het rondpompen van het warmteoverbrengend medium.In a more preferred embodiment of the solar boiler system according to the invention, the system comprises a pump provided for circulating the heat transfer medium.

Volgens een meest voorkeurdragende uitvoeringsvorm van het zonneboilersysteem overeenkomstig de uitvinding omvat het systeem een regeleenheid die voorzien is om op basis van de via één of meerdere temperatuursensoren verkregen signalen, de pomp aan- of uit te schakelen.According to a most preferred embodiment of the solar boiler system according to the invention, the system comprises a control unit which is provided for switching the pump on or off on the basis of the signals obtained via one or more temperature sensors.

Om de eigenschappen van deze uitvinding verder te verduidelijken en om bijkomende voordelen en bijzonderheden ervan aan te duiden volgt nu een meer gedetailleerde beschrijving van een zonneboiler volgens de uitvinding. Het weze duidelijk dat niets in de hierna volgende beschrijving kan geïnterpreteerd worden als een beperking van de in de conclusies opgeëiste bescherming voor deze uitvinding.In order to further clarify the features of this invention and to indicate additional advantages and details thereof, a more detailed description of a solar boiler according to the invention now follows. It is clear that nothing in the following description can be interpreted as a limitation of the protection claimed for the invention in the claims.

In deze beschrijving wordt door middel van referentiecijfers verwezen naar de hierbij gevoegde tekeningen waarbij: - figuur 1: een voorstelling is van een zonneboiler volgens de uitvinding zonder extra verwarmingsoptie; - figuur 2: een detailvoorstelling is van het intern terugloopvat; - figuur 3:. een voorstelling is van een zonneboiler volgens de uitvinding met een extra verwarmingsoptie.In this description reference is made to the accompanying drawings by reference numerals, in which: figure 1 is a representation of a solar boiler according to the invention without additional heating option; figure 2: a detailed representation of the internal return vessel; - figure 3 :. is a representation of a solar boiler according to the invention with an additional heating option.

Figuur 1 toont een zonneboiler (1) overeenkomstig deze uitvinding die voorzien is van een opslagvat (2) voor sanitair water dat via een warmteoverbrengend medium verwarmbaar is. Het warmteoverbrengend medium is bij voorkeur water, glycol (antivriesmiddel) of een mengsel van beide. Het opslagvat (2) is bij voorkeur vervaardigd uit roestvast staal. Standaard is een dergelijk opslagvat (2) voorzien van een toevoerleiding voor te verwarmen (sanitair) water, en van een afVoerleiding voor verwarmd (sanitair) water.Figure 1 shows a solar water heater (1) according to the present invention which is provided with a storage vessel (2) for sanitary water that can be heated via a heat transfer medium. The heat transfer medium is preferably water, glycol (antifreeze) or a mixture of both. The storage vessel (2) is preferably made from stainless steel. Such a storage tank (2) is provided as standard with a supply pipe for heated (sanitary) water and with a drain pipe for heated (sanitary) water.

Deze zonneboiler (1) is specifiek ontwikkeld voor zonneboilersystemen die werken volgens het zogenaamde terugloop- of leegloopsysteem. Overeenkomstig de uitvinding omvat de boiler (1) hiertoe een terugloopvat (3) voor het bij stilstand verzamelen van het warmteoverbrengend medium, en die voorzien is in de binnenruimte van bet genoemd opslagvat (2). Het warmteoverbrengend medium zal via een circulatiepomp doorheen het zonneboilersysteem gestuurd worden.This solar water heater (1) has been specifically developed for solar water heating systems that work according to the so-called return or emptying system. To this end, according to the invention, the boiler (1) comprises a return vessel (3) for collecting the heat transfer medium at standstill, and which is provided in the interior of said storage vessel (2). The heat transfer medium will be sent through a solar pump system through a circulation pump.

Het interne terugloopvat (3) is specifiek voorzien voor de drie volgende functies: 1) het warmteoverbrengend medium uit de zonnecollector(en) en leidingen opvangen, als het zonneboilersysteem niet werkt of hoeft te werken; 2) lucht en warmteoverbrengend medium scheiden tijdens de werking, wanneer het warmteoverbrengend medium rond circuleert in de betreffende leidingen, van het systeem; 3) de lucht opslaan die nodig is om de expansie van het warmteoverbrengend medium op te vangen, wanneer deze opwarmt.The internal return vessel (3) is specifically provided for the following three functions: 1) collect the heat transfer medium from the solar collector (s) and pipes if the solar boiler system does not work or needs to work; 2) separating air and heat transfer medium from the system during operation when the heat transfer medium circulates in the relevant pipes; 3) store the air needed to accommodate the expansion of the heat transfer medium as it heats up.

Het terugloopvat (3) (zie o.a. figuur 2) omvat een schuinlopende toevoerleiding (4) voor het warmteoverbrengend medium die zodanig is opgesteld dat het warmteoverbrengend medium tegen de rand van het terugloopvat (3) stroomt, en niet rechtstreeks in de reeds aanwezige vloeistof (medium). Dit heeft als voordeel dat de geluidsproductie tot een minimum beperkt wordt. De toevoerleiding (4) heeft naast een uitstroomopening (5), ook een luchtdoorstroomopening, waarlangs de lucht zich uit het terugloopvat (3), in de richting van de zonnecollectoren) kan verplaatsen wanneer de uitstroomopening (5) zich volledig in het warmteoverbrengend medium zou bevinden. De betreffende luchtdoorstroomopening is bij voorkeur aan de bovenzijde van de toevoerleiding (4) gelegen.The return vessel (3) (see, inter alia, Figure 2) comprises an inclined supply line (4) for the heat transfer medium which is arranged such that the heat transfer medium flows against the edge of the return vessel (3) and not directly into the liquid already present ( medium). This has the advantage that the noise production is kept to a minimum. In addition to an outflow opening (5), the supply line (4) also has an air flow opening, along which the air can move out of the return vessel (3), in the direction of the solar collectors) if the outflow opening (5) were completely in the heat transfer medium. are located. The airflow opening in question is preferably located at the top of the supply line (4).

De zonneboiler (1) omvat standaard een (eerste) warmtewisselaar (6) met leidingen voor het warmteoverbrengend medium, die via een circuit van leidingen verbonden is met een zonnecollector. Bij zonneboilers (1) waarvan het opslagvat een groot volume heeft (vanaf 200 liter), kan er zoals voorgesteld op figuur 3, een extra (tweede) warmtewisselaar (7) voorzien worden, die dan gekoppeld kan worden met bijvoorbeeld een centrale verwarmingsketel of dergelijke, om op die manier een extra verwarmingsmogelijkheid te hebben.The solar water heater (1) includes as standard a (first) heat exchanger (6) with pipes for the heat transfer medium, which is connected to a solar collector via a circuit of pipes. With solar boilers (1) of which the storage tank has a large volume (from 200 liters), an additional (second) heat exchanger (7) can be provided, as shown in figure 3, which can then be coupled to, for example, a central heating boiler or the like , to have an extra heating option in this way.

De boiler (1) omvat tevens één of meerdere temperatuursensoren voor het registreren van de watertemperatuur in het opslagvat (2). Meestal zijn er drie temperatuursensoren voorzien om zo voldoende meetpunten te hebben voor een goede termperatuuropname. Ook de zonnecollector is voorzien van één of meerdere temperatuursensoren. De temperatuursensoren in de boiler (1), zullen de temperatuur van het (sanitair) water in het opslagvat registreren, terwijl de sensoren in de collector, de temperatuur in de zonnecollector zal registreren. De door de sensoren geregistreerde gegevens zullen doorgestuurd worden naar een regeleenheid.The boiler (1) also comprises one or more temperature sensors for registering the water temperature in the storage vessel (2). Usually three temperature sensors are provided in order to have sufficient measuring points for a good temperature recording. The solar collector is also equipped with one or more temperature sensors. The temperature sensors in the boiler (1) will record the temperature of the (sanitary) water in the storage tank, while the sensors in the collector will record the temperature in the solar collector. The data registered by the sensors will be sent to a control unit.

De betreffende regeleenheid is voorzien om op basis van de via temperatuursensoren verkregen signalen, de pomp aan- of uit te schakelen. Wanneer het in de zonnecollector warmer is dan het water in het opslagvat, dan zal het warmteoverbrengend medium rond gecirculeerd worden en wordt de lucht verzameld in het terugloopvat. Wanneer het systeem niet meer moet werken omdat bijvoorbeeld de zonnecollector te koud is of de boiler te warm, stopt de regeleenheid de circulatiepomp en zal door de zwaartekracht en de opstelling van de leidingen, het warmteoverbrengend medium vanzelf in de richting van het terugloopvat stromen. Daar zal de eerder opgeslagen lucht plaats maken voor het warmteoverbrengend medium en terug stromen naar de zonnecollectoren. Hierdoor kan de zonnecollector niet kapot vriezen bij extreme koude, en niet oververhitten bij extreme warmte. Bovendien wordt het warmteoverbrengend medium niet blootgesteld aan extreme temperaturen, hetgeen de levensduur ervan aanzienlijk zal verlengen.The relevant control unit is provided for switching the pump on or off based on the signals obtained via temperature sensors. When it is warmer in the solar collector than the water in the storage tank, the heat transfer medium will be circulated and the air will be collected in the return tank. When the system no longer has to work because, for example, the solar collector is too cold or the boiler is too hot, the control unit stops the circulation pump and, due to gravity and the arrangement of the pipes, the heat transfer medium will automatically flow in the direction of the return tank. There, the previously stored air will give way to the heat transfer medium and flow back to the solar collectors. As a result, the solar collector cannot freeze when exposed to extreme cold and cannot overheat with extreme heat. In addition, the heat transfer medium is not exposed to extreme temperatures, which will considerably prolong its life.

Door nu het terugloopvat (3) in het opslagvat (2) te integreren, omgeven door een groot watervolume, wordt het geproduceerde geluid tot een minimum herleid. Bovendien bekomt men met deze nieuwe boiler (1) een aanzienlijke ruimtebesparing.By now integrating the return vessel (3) in the storage vessel (2), surrounded by a large volume of water, the noise produced is reduced to a minimum. Moreover, with this new boiler (1) a considerable space saving is achieved.

Claims (11)

CONCLUSIESCONCLUSIONS 1. Zonneboiler (1) voor een zonneboilersysteem omvattende een opslagvat (2) voor water dat via een warmteoverbrengend medium verwarmbaar is, met het kenmerk dat de boiler (1) een terugloopvat (3) omvat voor het bij stilstand verzamelen van het warmteoverbrengend medium, en die voorzien is in de binnenruimte van het genoemd opslagvat (2).A solar water heater (1) for a solar water heater system comprising a storage vessel (2) for water that can be heated via a heat transfer medium, characterized in that the water heater (1) comprises a return vessel (3) for collecting the heat transfer medium when stationary, and which is provided in the inner space of said storage vessel (2). 2. Zonneboiler (1) volgens conclusie 1, met het kenmerk dat het terugloopvat (3) een toevoerleiding (4) voor het warmteoverbrengend medium omvat die over een deel van zijn traject een schuin verloop heeft zodat de uitstroomopening (5) ervan tegen de binnenwand van het terugloopvat aanligt.Solar water heater (1) according to claim 1, characterized in that the return vessel (3) comprises a supply line (4) for the heat transferring medium which has a slanted course over part of its path so that its outflow opening (5) against the inner wall of the return vessel. 3. Zonneboiler (1) volgens conclusie 2, met het kenmerk dat de toevoerleiding (4) verder een luchtdoorstroomopening omvat waarlangs bij stilstand, de in het terugloopvat aanwezige lucht kan terugstromen in de richting van een zonnecollector.Solar water heater (1) according to claim 2, characterized in that the supply line (4) further comprises an air flow opening through which, when stationary, the air present in the return vessel can flow back in the direction of a solar collector. 4. Zonneboiler (1) volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat het opslagvat (2) een eerste warmtewisselaar (6) omvat met leidingen voor het warmteoverbrengend medium en die aansluitbaar is op een eerste verwarmingsmiddel in de vorm van een zonnecollector.Solar water heater (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the storage vessel (2) comprises a first heat exchanger (6) with conduits for the heat transfer medium and which can be connected to a first heating means in the form of a solar collector. 5. Zonneboiler (1) volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat het opslagvat (2) een tweede warmtewisselaar (7) omvat met leidingen voor een tweede warmteoverbrengend medium en die aansluitbaar op een tweede verwarmingsmiddel.Solar water heater (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the storage tank (2) comprises a second heat exchanger (7) with conduits for a second heat transfer medium and connectable to a second heating means. 6. Zonneboiler (1) volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de boiler (1) één of meerdere temperatuursensoren omvat voor het registreren van de watertemperatuur in het opslagvat (2).Solar water heater (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the water heater (1) comprises one or more temperature sensors for registering the water temperature in the storage vessel (2). 7. Zonneboilersysteem omvattende: - een verwarmingsmiddel in de vorm van een zonnecollector voor het verwarmen van een warmteoverbrengend medium die voorzien is van één of meerdere temperatuursensoren; - een zonneboiler (1) met een opslagvat (2) voor water dat verwarmbaar is via het warmteoverbrengend medium en voorzien van één of meerdere temperatuursensoren; - een terugloopvat (3) voor het bij stilstand verzamelen van het warmteoverbrengend medium en voor het bij werking verzamelen van lucht afkomstig uit de zonnecollector; met het kenmerk dat het terugloopvat (3) voorzien is in de binnenruimte van het genoemd opslagvat (2).A solar boiler system comprising: - a heating means in the form of a solar collector for heating a heat transfer medium which is provided with one or more temperature sensors; - a solar water heater (1) with a storage vessel (2) for water that can be heated via the heat transfer medium and provided with one or more temperature sensors; - a return vessel (3) for collecting the heat transfer medium at standstill and for collecting air from the solar collector during operation; characterized in that the return vessel (3) is provided in the inner space of said storage vessel (2). 8. Zonneboilersysteem volgens conclusie 7, met het kenmerk dat het genoemde systeem een zonneboiler (1) omvat volgens één van de conclusies 2 t/m 6.Solar water heater system according to claim 7, characterized in that said system comprises a solar water heater (1) according to one of claims 2 to 6. 9. Zonneboilersysteem volgens conclusie 7 of 8, met het kenmerk dat het systeem een pomp omvat voorzien voor het rondpompen van het warmteoverbrengend medium.9. Solar water heater system according to claim 7 or 8, characterized in that the system comprises a pump provided for pumping the heat transfer medium around. 10. Zonneboilersysteem volgens conclusie 9, met het kenmerk dat het systeem een regeleenheid omvat die voorzien is om op basis van de via één of meerdere temperatuursensoren verkregen signalen, de pomp aan- of uit te schakelen.10. Solar water heater system according to claim 9, characterized in that the system comprises a control unit which is provided for switching the pump on or off on the basis of the signals obtained via one or more temperature sensors. 11. Zonneboilersysteem volgens één van de conclusies 7 t/m 10, met het kenmerk dat het warmteoverbrengend medium water, glycol of een mengsel van beide is.Solar water heater system according to one of claims 7 to 10, characterized in that the heat transfer medium is water, glycol or a mixture of both.
BE2014/0611A 2014-08-11 2014-08-11 IMPROVED STORAGE CONTAINER FOR A SOLAR BOILER SYSTEM BE1021336B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE2014/0611A BE1021336B1 (en) 2014-08-11 2014-08-11 IMPROVED STORAGE CONTAINER FOR A SOLAR BOILER SYSTEM

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE2014/0611A BE1021336B1 (en) 2014-08-11 2014-08-11 IMPROVED STORAGE CONTAINER FOR A SOLAR BOILER SYSTEM

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BE1021336B1 true BE1021336B1 (en) 2015-11-03

Family

ID=52423508

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE2014/0611A BE1021336B1 (en) 2014-08-11 2014-08-11 IMPROVED STORAGE CONTAINER FOR A SOLAR BOILER SYSTEM

Country Status (1)

Country Link
BE (1) BE1021336B1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL8102798A (en) * 1981-06-10 1983-01-03 Eurometaal Nv Heat-storage unit with heat exchanger - has expansion vessel forming integral part of storage vessel
US4574779A (en) * 1984-10-10 1986-03-11 Hayes Patrick S Solar water heating system
EP0616174A1 (en) * 1993-03-17 1994-09-21 Agpo B.V. A device for storing solar energy
DE20015689U1 (en) * 2000-09-09 2001-01-11 Buderus Heiztechnik Gmbh Plant for the production of heat from solar energy
EP1798497A2 (en) * 2005-12-14 2007-06-20 Luis Henrique De Andrea Lencastre Godinho Low- pressure and low- temperature collection system of solar thermal energy
EP2048454A2 (en) * 2007-10-10 2009-04-15 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Method for producing solar energy

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL8102798A (en) * 1981-06-10 1983-01-03 Eurometaal Nv Heat-storage unit with heat exchanger - has expansion vessel forming integral part of storage vessel
US4574779A (en) * 1984-10-10 1986-03-11 Hayes Patrick S Solar water heating system
EP0616174A1 (en) * 1993-03-17 1994-09-21 Agpo B.V. A device for storing solar energy
DE20015689U1 (en) * 2000-09-09 2001-01-11 Buderus Heiztechnik Gmbh Plant for the production of heat from solar energy
EP1798497A2 (en) * 2005-12-14 2007-06-20 Luis Henrique De Andrea Lencastre Godinho Low- pressure and low- temperature collection system of solar thermal energy
EP2048454A2 (en) * 2007-10-10 2009-04-15 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Method for producing solar energy

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101058575B1 (en) Solar Heating System
CN204513779U (en) A kind of gas heater automatic drainage freeze preventer
BE1021336B1 (en) IMPROVED STORAGE CONTAINER FOR A SOLAR BOILER SYSTEM
CN103919463B (en) The coldest instant-heating water drinking machine of one
CN205299957U (en) Heating device is retrieved to surrounding type bathroom pipeline cold water
CN208222627U (en) A kind of combination hot-water heating system
CN209564013U (en) Warm water system and drinking equipment
NL1013261C1 (en) System for solar heating of tap water with anti-Legionella facilities.
CN203489464U (en) Integrated water-storage gas water heater system
CN202647950U (en) Solar heating device
RU2011136485A (en) SOLAR HOT WATER SUPPLY SYSTEM
CN210090347U (en) Energy storage system for laboratory
CN202636653U (en) Water taking device of water heater
CN203898047U (en) Instant-cooling instant-heating water dispenser
CN205860489U (en) A kind of fuel oil silicone oil boiler
NL8102798A (en) Heat-storage unit with heat exchanger - has expansion vessel forming integral part of storage vessel
CN205300312U (en) Novel displacement heat exchanger equipment
NL2019088B1 (en) Heating system
CN201706682U (en) Heat transfer type heat accumulation water tank
CN207268549U (en) Extremely frigid zones integrated solar hot-water heating system
RU2636960C2 (en) Solar system
CN201954663U (en) Intelligent hot water taking device
ES2334198A1 (en) Solar thermal power station with exergetic management of heat
CN209574386U (en) Mother and baby's drinking machine special
CN207762882U (en) Pressurized water boiler's water supply and steam trap connection in a kind of power plant

Legal Events

Date Code Title Description
MM Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20220831