BE1025065B1 - Thermostatische batterij, oplaadinstallatie voor thermostatische batterijen en gebruikswijze van thermostatische batterijen en oplaadinstallaties - Google Patents

Thermostatische batterij, oplaadinstallatie voor thermostatische batterijen en gebruikswijze van thermostatische batterijen en oplaadinstallaties Download PDF

Info

Publication number
BE1025065B1
BE1025065B1 BE2017/5172A BE201705172A BE1025065B1 BE 1025065 B1 BE1025065 B1 BE 1025065B1 BE 2017/5172 A BE2017/5172 A BE 2017/5172A BE 201705172 A BE201705172 A BE 201705172A BE 1025065 B1 BE1025065 B1 BE 1025065B1
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
heat
reservoir wall
thermostatic
thermostatic battery
conductive
Prior art date
Application number
BE2017/5172A
Other languages
English (en)
Other versions
BE1025065A1 (nl
Inventor
Erik Cousaert
Original Assignee
Etablissementen Franz Colruyt Naamloze Vennootschap
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 Etablissementen Franz Colruyt Naamloze Vennootschap filed Critical Etablissementen Franz Colruyt Naamloze Vennootschap
Priority to BE2017/5172A priority Critical patent/BE1025065B1/nl
Priority to PCT/IB2018/000304 priority patent/WO2018172845A1/en
Publication of BE1025065A1 publication Critical patent/BE1025065A1/nl
Application granted granted Critical
Publication of BE1025065B1 publication Critical patent/BE1025065B1/nl

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D15/00Devices not covered by group F25D11/00 or F25D13/00, e.g. non-self-contained movable devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D3/00Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies
    • F25D3/02Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies using ice, e.g. ice-boxes
    • F25D3/06Movable containers
    • 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
    • F28D20/02Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using latent heat
    • F28D20/023Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using latent heat the latent heat storage material being enclosed in granular particles or dispersed in a porous, fibrous or cellular structure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B21/00Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects
    • F25B21/02Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects using Peltier effect; using Nernst-Ettinghausen effect
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2303/00Details of devices using other cold materials; Details of devices using cold-storage bodies
    • F25D2303/08Devices using cold storage material, i.e. ice or other freezable liquid
    • F25D2303/083Devices using cold storage material, i.e. ice or other freezable liquid using cold storage material disposed in closed wall forming part of a container for products to be cooled
    • F25D2303/0831Devices using cold storage material, i.e. ice or other freezable liquid using cold storage material disposed in closed wall forming part of a container for products to be cooled the liquid is disposed in the space between the walls of the container
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2303/00Details of devices using other cold materials; Details of devices using cold-storage bodies
    • F25D2303/08Devices using cold storage material, i.e. ice or other freezable liquid
    • F25D2303/083Devices using cold storage material, i.e. ice or other freezable liquid using cold storage material disposed in closed wall forming part of a container for products to be cooled
    • F25D2303/0832Devices using cold storage material, i.e. ice or other freezable liquid using cold storage material disposed in closed wall forming part of a container for products to be cooled the liquid is disposed in an accumulator pack locked in a closable wall forming part of the container
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2303/00Details of devices using other cold materials; Details of devices using cold-storage bodies
    • F25D2303/08Devices using cold storage material, i.e. ice or other freezable liquid
    • F25D2303/084Position of the cold storage material in relationship to a product to be cooled
    • F25D2303/0844Position of the cold storage material in relationship to a product to be cooled above the product
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2400/00General features of, or devices for refrigerators, cold rooms, ice-boxes, or for cooling or freezing apparatus not covered by any other subclass
    • F25D2400/38Refrigerating devices characterised by wheels
    • 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)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

Een thermostatische batterij (1) omvattende een reservoir (2) begrensd door vloeistofdichte gesloten reservoirwanden, waarbij een reservoirwand een eerste warmtegeleidend materiaal (11) omvat ter vorming van een geleidende reservoirwand, waarbij het reservoir verder een warmtemedium (6) voorzien voor het opslaan van thermische energie omvat omsloten door de reservoirwanden en waarbij het warmtemedium op zijn minst gedeeltelijk een warmtegeleider (7) vervaardigd uit een tweede warmtegeleidend materiaal omgeeft, en een warmte-isolatielaag (8) voorzien op tenminste één reservoirwand (3) en waarbij tenminste een deel van de geleidende reservoirwand vrij blijft voor het uitwisselen van thermische energie langsheen de geleidende reservoirwand, met het kenmerk dat de warmtegeleider voorzien is voor het geleiden van warmte van het warmtemedium naar de geleidende reservoirwand, en dat de thermostatische batterij voorzien is om gedurende een oplaad fase thermische energie uit te wisselen in hoofdzaak langsheen de geleidende reservoirwand doordat de warmtegeleider aan de geleidende reservoirwand grenst.

Description

Thermostatische batterij, oplaadinstallatie voor thermostatische batterijen en gebruikswijze van thermostatische batterijen en oplaadinstallaties·
Technisch vakgebied
De huidige uitvinding heeft betrekking op een thermostatische batterij, met name voor het thermostatisch bewaren en transporteren van goederen zoals voedingswaren, zoals beschreven in de aanhef van de eerste conclusie. De uitvinding heeft tevens betrekking op een oplaadinstallatie voor het opladen van de thermostatische batterij. Verder heeft de uitvinding eveneens betrekking op een gebruikswijze van de thermostatische batterij en van de oplaadinstallatie.
Stand der techniek
Voor het thermostatisch bewaren en transporteren van goederen opgeslagen in een opslagvolume, wordt vaak gebruik gemaakt van een thermostatische batterij, bijvoorbeeld voor het bedekken van de goederen. Meer bepaald kunnen goederen die gevoelig zijn aan temperatuursveranderingen worden bewaard en getransporteerd in het opslagvolume dat door de thermostatische batterij in nagenoeg thermostatische toestand wordt gehouden. Zo kunnen bijvoorbeeld voedingsgoederen veilig worden bewaard en getransporteerd bijvoorbeeld door supermarktpersoneel bij het aanleveren van verse voedingswaren of door supermarktklanten bij het doen van hun aankopen.
In de stand der techniek zijn zulke thermostatische batterijen gekend bijvoorbeeld uit de octrooiaanvraag WO2014019567, waarbij zulk een thermostatische batterij, zoals beschreven in de aanhef van de eerste conclusie, zowel een reservoir bevat als een warmte isolatielaag tenminste voorzien op een bovenste reservoirwand. Zulk reservoir wordt begrensd door vloeistofdichte reservoirwanden die een warmtemedium omsluiten, waarbij het warmtemedium is voorzien voor het opslaan van thermische energie. Dergelijke thermostatische batterijen zijn voorzien voor het behouden, tijdens een ontlaadfase, van een nagenoeg thermostatische toestand in een opslagvolume, zoals het volume waarbinnen goederen worden opgeslagen die gevoelig zijn aan temperatuursveranderingen. Zulk een opslagvolume kan worden afgedekt door de thermostatische batterij en kan bijvoorbeeld worden getransporteerd bijvoorbeeld door een supermarktklant die deze goederen in een daartoe voorziene ruimte in zijn winkelkar legt. Dergelijke thermostatische batterijen uit de stand der techniek dienen voor deze ontlaadfase eerst te worden opgeladen tijdens een oplaadfase. WO2014019567 voorziet daarvoor ten minste één kanaal gelegen in het warmtemedium en verbonden met een in-en uitlaat in een zijwand van het reservoir. Tijdens de oplaadfase dient men bij deze thermostatische batterijen uit de stand der techniek de in-en uitlaat voorzien in de zijwand van het reservoir van de thermostatische batterij te koppelen aan ventielen van een oplaadinstallatie, die na het koppelen een vloeistof doorheen het kanaal en dus doorheen het warmtemedium van het reservoir laat stromen. Zo laat men, indien men wenst dat de thermostatische batterij een opslagvolume tijdens de ontlaadfase warm of koud houdt, respectievelijk een warme-of koude vloeistof stromen doorheen het kanaal. De stromende vloeistof wisselt op deze wijze thermische energie uit met het warmtemedium omsloten door de reservoirwanden en wordt er dus met andere woorden een warmtewisselaar voorzien in het warmtemedium. Vervolgens kan de opgeladen thermostatische batterij deze opgeslagen thermische energie gedurende de ontlaadfase uitwisselen met het opslagvolume langsheen zijn onderste reservoirwand, bijvoorbeeld door het geleiden van de warmte uit het opslagvolume naar het warmtemedium of omgekeerd afhankelijk van de beoogde thermostatische toestand in het opslagvolume.
Zulk een thermostatische batterij dient, indien men een optimale werking van de thermostatische batterij wenst, geregeld te worden opgeladen. Zo is het bijvoorbeeld een goede gewoonte om de thermostatische batterij na elk gebruik bijvoorbeeld door een supermarktklant, opnieuw op te laden. Gezien het groot aantal klanten in een supermarkt, dient de thermostatische batterij zeer vaak opgeladen te worden. Met het oog op een efficiënte en economisch voordelige werking is het bovendien voordelig om de gebruikte thermostatische batterijen snel en op eenvoudige wijze op te laden, bijvoorbeeld snel en op eenvoudige wijze over te brengen naar de oplaadinstallatie waar de thermostatische batterijen kunnen worden opgeladen, bijvoorbeeld opdat er geen overbodige hoeveelheid thermostatische batterijen dient te worden aangekocht of opdat er geen bijkomend personeel dient te worden aangeworven ter uitvoering van deze taak. In de stand der techniek houdt dit in dat men frequent en op snelle wijze de in-en uitlaat van de thermostatische batterij moet kunnen koppelen aan de ventielen van de oplaadinstallatie. Dit is echter geen eenvoudige zaak, mits het koppelen van een in-en uitlaat aan een ventiel concentratie vergt. Bovendien kan het koppelen tussen de in-en uitlaat en het ventiel tot kostelijke beschadigingen leiden van zowel de in-en uitlaat, als het ventiel en als het reservoir, zeker indien een snelle handeling tijdens de oplaadfase wordt vereist. Zulke kostelijke beschadigingen zijn bijvoorbeeld lekkende ventielen of lekkende in-en uitlaten.
Beschrijving van de uitvinding
Een doel van de huidige uitvinding is te voorzien in een thermostatische batterij voor het behouden van een opslagvolume in thermostatische toestand, waarmee het bovengenoemde probleem verholpen wordt.
Daartoe is een thermostatische batterij voorzien die een reservoir en bij voorkeur een warmte-isolatielaag omvat. Het reservoir van de thermostatische batterij wordt begrensd door gesloten reservoirwanden die een reservoirvolume omsluiten. Het reservoir omvat bijvoorbeeld een bovenste reservoirwand, een overstaande onderste reservoirwand en ten minste één reservoirzijwand die de bovenste reservoirwand en de onderste reservoirwand verbindt. Meer bepaald omvat het reservoir ten minste één reservoirwand, bijvoorbeeld de onderste reservoirwand, dat een eerste warmtegeleidend materiaal omvat ter vorming van een geleidende reservoirwand. Het reservoir omvat verder een warmtemedium voorzien voor het opslaan van thermische energie, omsloten door de reservoirwanden, waarbij het warmtemedium op zijn minst gedeeltelijk, bijvoorbeeld volledig, het reservoir vult. Daartoe omvatten de reservoirwanden een laag, bijvoorbeeld een dunne laag kunststof, dat vloeistofdicht is ten opzichte van het warmtemedium. Het warmtemedium omgeeft op zijn minst gedeeltelijk een warmtegeleider vervaardigd uit een tweede warmtegeleidend materiaal, waarbij de warmtegeleider voorzien is voor het geleiden van warmte van het warmtemedium naar de geleidende reservoirwand, bijvoorbeeld doordat de warmtegeleider goede thermische geleidbaarheidseigenschappen vertoont en bijvoorbeeld doordat de warmtegeleider een groot contactoppervlak voorziet met het warmtemedium hetgeen een goede thermische energie-uitwisseling tussen het warmtemedium en de warmtegeleider voorziet. De bij voorkeur voorziene warmte-isolatielaag van de thermostatische batterij is voorzien op ten minste één reservoirwand, grenst bijvoorbeeld aan ten minste één reservoirwand of is bijvoorbeeld bevestigd aan ten minste één reservoirwand, is bijvoorbeeld bevestigd aan ten minste de bovenste reservoirwand, maar laat ten minste een deel van de geleidende reservoirwand onbedekt. Het voorzien van onbedekte delen op de geleidende reservoirwand, laat toe thermische energie uit te wisselen bijvoorbeeld via de warmtegeleider tussen het warmtemedium en de geleidende reservoirwand. Bij voorbeeld laat de warmte-isolatielaag ten minste een deel van de geleidende reservoirwand onbedekt ten einde thermische energie uit te wisselen bijvoorbeeld via de warmtegeleider tussen het warmtemedium enerzijds en een ruimte buiten het reservoir zoals een opslagvolume of een oplaadinstallatie anderzijds, langsheen de geleidende reservoirwand. De thermostatische batterij is bijvoorbeeld voorzien om gedurende een ontlaadfase een ruimte buiten het reservoir zoals een opslagvolume ten minste gedeeltelijk te begrenzen en is bijvoorbeeld voorzien om gedurende de ontlaadfase het opslagvolume in hoofdzaak in thermostatische toestand te behouden door het uitwisselen van thermische energie tussen het warmtemedium en het opslagvolume bijvoorbeeld via de warmtegeleider, in hoofdzaak langsheen de geleidende reservoirwand ten opzichte van langsheen de andere reservoirwanden, bijvoorbeeld volledig langsheen de geleidende reservoirwand. De thermostatische batterij van de huidige uitvinding wordt gekenmerkt doordat de thermostatische batterij voorzien is om gedurende een oplaad fase thermische energie uit te wisselen in hoofdzaak langsheen de geleidende reservoirwand ten opzichte van langsheen de andere reservoirwanden, bijvoorbeeld volledig langsheen de geleidende reservoirwand ten einde de thermische energie in het warmtemedium op te slaan. De thermostatische batterij is bijvoorbeeld voorzien gedurende de oplaadfase voor het uitwisselen van thermische energie tussen het warmtemedium en de oplaadinstallatie bijvoorbeeld via de warmtegeleider, in hoofdzaak langsheen de geleidende reservoirwand ten opzichte van langsheen de andere reservoirwanden, bijvoorbeeld volledig langsheen de geleidende reservoirwand. Daartoe heeft de thermostatische batterij het kenmerk dat de warmtegeleider aan de geleidende reservoirwand grenst. De warmtegeleider kan bijvoorbeeld grenzen aan het vloeistofdichte materiaal, met name de vloeistofdichte laag van de geleidende reservoirwand, of aan het eerste warmtegeleidende materiaal, met name de laag met het eerste warmtegeleidende materiaal van de geleidende reservoirwand, beide omvat in de geleidende reservoirwand.
Het voorzien van een thermostatische batterij met het kenmerk dat de warmtegeleider aan de geleidende reservoirwand grenst, biedt het voordeel dat de thermostatische batterij voorzien is om gedurende de oplaad fase thermische energie uit te wisselen in hoofdzaak langsheen de geleidende reservoirwand. Het uitwisselen van thermische energie in hoofdzaak langsheen de geleidende reservoirwand is een gevolg van goede thermische geleidbaarheidseigenschappen van de warmtegeleider, bijvoorbeeld in vergelijking met de thermische geleidbaarheidseigenschappen van het warmtemedium en het vloeistofdichte materiaal, en van het bij voorkeur grote contactoppervlak voorzien tussen de warmtegeleider en het warmtemedium hetgeen thermische energie uitwisseling tussen het warmtemedium en de geleidende reservoirwand, bijvoorbeeld tussen enerzijds het warmtemedium en anderzijds de ruimte buiten het reservoir zoals het opslagvolume of de oplaadinstallatie respectievelijk tijdens de ontlaad-en oplaad fase, langsheen de geleidende reservoirwand, bevordert. De warmtegeleider geleidt bijvoorbeeld op efficiënte wijze, bijvoorbeeld met hoge warmteflux, warmte onttrokken van het warmtemedium door warmte-conductie doelgericht naar de geleidende reservoirwand, in parallel met minder efficiënt warmte transport, bijvoorbeeld met lagere warmteflux, doorheen het warmtemedium zelf die bijvoorbeeld door conductie en/of convectie warmte minder-doelgericht naar alle reservoirwanden vervoert. De bevorderde thermische geleidbaarheid tussen het warmtemedium en bijvoorbeeld het opslagvolume of de oplaadinstallatie, langsheen de geleidende reservoirwand bekomen door het voorzien van de aangrenzende warmtegeleider, laat toe om de oplaadfase van de thermostatische batterij op een efficiënte bijvoorbeeld snelle manier in hoofdzaak, bijvoorbeeld volledig, langsheen de geleidende reservoirwand te doen verlopen, zonder dat daarbij bijkomende, als warmtewisselaar functionerende, kanalen moeten worden voorzien in het warmtemedium zoals dat het geval is in de stand der techniek. Dit kan bijvoorbeeld worden gerealiseerd door het voorzien van de oplaadinstallatie in de ruimte buiten het reservoir, zoals de ruimte buiten de geleidende reservoirwand. Meer bepaald staat dit toe om de thermostatische batterij uit de stand der techniek te ontdoen van de in-en uitlaten zowel als de ventielen ter koppeling aan de in-en uitlaten, waardoor de eerder aangehaalde problemen met de stand der techniek worden vermeden. Als bijkomstig effect kan worden gesteld dat mits de thermostatische batterij uit de huidige uitvinding hetzelfde mechanisme, met name het voorzien van de aangrenzende warmtegeleider aan de geleidende reservoirwand, gebruikt voor de op en ontlading van de thermostatische batterij, er een minimum aan elementen dient te worden aangewend voor het functioneren van de batterij, hetgeen onder andere de productie-en herstellingskosten drukt en bovendien ruimte creëert binnen het reservoir voor het voorzien van grote hoeveelheden warmtemedium en warmtegeleider. Verder heeft dit tot bijkomstig effect dat het gewicht van de thermostatische batterij wordt beperkt hetgeen ergonomische voordelen teweeg brengt voor de gebruikers van de thermostatische batterij bijvoorbeeld supermarkt klanten die frequent de thermostatische batterij dienen op en neer te heffen en bijvoorbeeld supermarkt personeel dat op snelle en eenvoudige wijze de thermostatische batterijen naar de oplaadinstallatie dient over te brengen. Een verder effect van de huidige uitvinding is dat de aanwezigheid van de warmtegeleider die grenst aan de geleidende reservoirwand ervoor zorgt dat het warmtemedium kan worden geoptimaliseerd naar warmteopslag mits de warmtegeleider de functie van warmtegeleiding sterk op zich neemt, bijvoorbeeld volledig op zich neemt. Een bijkomstig technisch effect van de huidige uitvinding is dat de thermostatische batterij relatief snel kan worden opgeladen, bijvoorbeeld mits het warmtemedium ten minste deels de warmtegeleider omgeeft en mits de warmtegeleider goede thermische geleidbaarheidseigenschappen heeft en bij voorkeur een groot contactoppervlak heeft tussen de warmtegeleider en het warmtemedium. Meer bepaald biedt de thermostatische batterij volgens sommige uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding het voordeel dat een oplaadsnelheid van minstens 14 Wh/(s m2) (Watt uur over seconde en meter kwadraat) kan worden bereikt bijvoorbeeld als piek-oplaadsnelheid bijvoorbeeld bij het aanvangen van het opladen van de thermostatische batterij.
In een uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding is het warmtemedium voorzien om gedurende de oplaad fase thermische energie uit te wisselen in hoofdzaak langsheen de geleidende reservoirwand, doordat de warmtegeleider is bevestigd aan de geleidende reservoirwand. De warmtegeleider is bevestigd op het vloeistofdichte materiaal of op het eerste warmtegeleidende materiaal van de geleidende reservoirwand. Bij voorkeur is de warmtegeleider bevestigd aan het eerste warmtegeleidende materiaal dat omvat is in de geleidende reservoirwand.
Het bevestigen van de warmtegeleider aan de geleidende reservoirwand biedt het voordeel dat de thermische energie nog beter kan worden uitgewisseld tussen het warmtemedium en de geleidende reservoirwand. Dit biedt bijvoorbeeld het voordeel dat de thermische energie nog beter kan worden uitgewisseld tussen enerzijds het warmtemedium en anderzijds de ruimte buiten het reservoir zoals het opslagvolume of de oplaadinstallatie respectievelijk tijdens de ont-en oplaadfase, langsheen de geleidende reservoirwand. De goede doelgerichte thermische geleiding van de warmtegeleider heeft bijvoorbeeld tot gevolg dat de thermische energie in hoofdzaak wordt uitgewisseld tussen enerzijds het warmtemedium en anderzijds de ruimte buiten het reservoir zoals het opslagvolume of de oplaadinstallatie respectievelijk tijdens de ont-en oplaadfase, langsheen de geleidende reservoirwand.
In een uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding bedraagt de thermische geleidbaarheid van het eerste warmtegeleidende materiaal omvat in de geleidende reservoirwand tussen 1 W/mK en 5000 W/mK bij voorkeur tussen 230 W/mK en 5000 W/mK.
Het voorzien van het eerste warmtegeleidende materiaal met een thermische geleidbaarheid van tussen de 1 W/mK en 5000 W/mK en bij voorkeur tussen de 230 W/mK en de 5000 W/mK biedt het voordeel dat de geleidende reservoir wand die het eerste warmtegeleidende materiaal omvat een goede thermisch geleidende reservoirwand is, bijvoorbeeld betere thermische geleidbaarheidseigenschappen vertoont dan het warmtemedium en het vloeistofdichte materiaal.
In een uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding is het eerste warmtegeleidende materiaal één van koper, aluminium, inox, brons, koolstofvezel composiet, grafiet composiet, grafeen composiet en nanokoolstof composiet.
Het voorzien van het eerste warmtegeleidende materiaal uit een van koper, aluminium, inox, brons, koolstofvezel composiet, grafiet composiet, grafeen composiet en nanokoolstof composiet biedt het voordeel dat de geleidende reservoirwand een sterk thermisch geleidende reservoirwand is, bijvoorbeeld betere thermische geleidbaarheidseigenschappen vertoont dan het warmtemedium en het vloeistofdichte materiaal.
In een uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding is de dikte van het eerste warmtegeleidende materiaal omvat in de geleidende reservoirwand nagenoeg homogeen over de gehele geleidende reservoirwand en bedraagt de dikte bij voorkeur tussen 0.8mm en de 10mm, bij verdere voorkeur tussen 2mm en de 6mm.
Het voorzien van de laag met het eerste warmtegeleidende materiaal omvat in de geleidende reservoirwand van tussen 0.8mm en de 10mm, bij verdere voorkeur tussen 2mm en de 6mm biedt een optimale balans tussen goede thermische geleidbaarheidseigenschappen en het gewicht van de thermostatische batterij.
In een uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding zijn de vloeistofdichte laag van de geleidende reservoirwand en de laag met het eerste warmtegeleidende materiaal van de geleidende reservoirwand verschillende lagen. In een uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding is de dikte van de vloeistofdichte laag tussen 0.1 mm en 2 mm, bij voorkeur tussen 0.1 mm en 1mm. In een alternatieve uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding zijn de vloeistofdichte laag en de laag met het eerste warmtegeleidende materiaal, beide omvat in de geleidende reservoirwand, één laag. Meer bepaald zijn volgens een alternatieve uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding het vloeistofdichte materiaal en het eerste warmtegeleidende materiaal, hetzelfde materiaal met name het eerste warmtegeleidende materiaal.
Het voorzien van de vloeistofdichte laag van de geleidende reservoirwand en de laag met het eerste warmtegeleidende materiaal van de geleidende reservoirwand in verschillende lagen biedt het voordeel dat elke laag kan geoptimaliseerd worden naar zijn functie, met name respectievelijk het vloeistofdicht maken van het reservoir en het geleiden van thermische energie. Het voorzien van de vloeistofdichte laag van de geleidende reservoirwand en de laag met het eerste warmtegeleidende materiaal van de geleidende reservoirwand in één laag, biedt het voordeel dat de geleidende reservoirwand nog beter thermische energie kan geleiden mits een aparte dunne vloeistofdichte laag, bijvoorbeeld een dunne laag kunststof, minder sterke thermische geleidbaarheidseigenschappen bezit dan het eerste warmtegeleidende materiaal.
In een uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding is het eerste warmtegeleidende materiaal voorzien van een minimale coating aangebracht op het eerste warmtegeleidende materiaal tussen het eerste warmtegeleidende materiaal en het warmtemedium met nagenoeg geen hinder met betrekking tot de thermische geleidbaarheid van de geleidende reservoirwand.
Het voorzien van een minimale coating op het eerste warmtegeleidende materiaal biedt het voordeel dat het eerste warmtegeleidende materiaal van corrosie wordt beschermd, terwijl de thermische geleidbaarheid van de geleidende reservoirwand wordt behouden.
In een uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding is de thermische geleidbaarheid van de geleidende reservoirwand tussen 1 W/mK en 5000 W/ mK, bij voorkeur tussen 230 W/ mK en 5000 W/ mK. De geleidende reservoirwand, al dan niet voorzien van een verschillende vloeistofdichte laag dan de laag met het eerste warmtegeleidende materiaal en al dan niet voorzien van een minimale coating heeft volgens de uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding een thermische geleidbaarheid van tussen 1 W/mK en 5000 W/ mK, bij voorkeur tussen 230 W/ mK en 5000 W/ mK.
Het voorzien van een geleidende reservoirwand, voorzien van een verschillende vloeistofdichte laag en laag met het eerste warmtegeleidende materiaal en voorzien van een minimale coating, met een thermische geleidbaarheid van tussen 1 W/ mK en 5000 W/ mK, bij voorkeur tussen 230 W/ mK en 5000 W/ mK, biedt het voordeel dat een goede thermische energie-uitwisseling kan plaatsvinden langsheen de geleidende reservoirwand.
In een uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding is de geleidende reservoirwand de reservoirwand met de sterkste thermische geleiding van alle reservoirwanden van het reservoir.
Het voorzien van het reservoir waarvan de geleidende reservoirwand de sterkste thermische geleiding vertoont, biedt het voordeel dat de thermische energie-uitwisseling in hoofdzaak, bijvoorbeeld volledig langsheen de geleidende reservoirwand gebeurt.
In een uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding hebben de reservoirwanden, bijvoorbeeld de onderste reservoirwand, een nagenoeg vlakke vorm, bijvoorbeeld een volledig vlakke vorm. Meer bepaald heeft de geleidende reservoirwand, bij voorkeur nagenoeg geen kromming.
Het voorzien van een vlakke vorm van de reservoirwanden biedt het voordeel dat eenvoudige productieprocessen kunnen worden aangewend ter productie van de thermostatische batterij, zeker in vergelijking met gebogen reservoirwanden. Bijkomstig biedt de vlakke vorm van de geleidende reservoirwand bijvoorbeeld het voordeel dat tijdens de ontlaad fase, alle punten op een zelfde diepte in het opslagvolume, bijvoorbeeld alle producten op de bodem van het opslagvolume, even ver verwijderd zijn van de thermostatische batterij hetgeen een homogenere koeling teweegbrengt.
In een alternatieve uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding heeft de geleidende reservoirwand, een gekromde vorm, bijvoorbeeld een sinusoïde-vormige kromming over minstens een halve periode.
Het voorzien van een gekromde geleidende reservoirwand, biedt het voordeel dat het oppervlak van de geleidende reservoirwand vergroot ten opzichte van een vlakke geleidende reservoirwand die bijvoorbeeld hetzelfde opslagvolume dient te bedekken. Het vergrote oppervlak, vergroot de geleidbaarheid van thermische energie tussen het warmtemedium voorzien in het reservoir en het opslagvolume, langsheen de geleidende reservoirwand.
In een uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding bestaat de warmtegeleider uit een poreus netwerk en vult het warmtemedium, dat op zijn minst gedeeltelijk de warmtegeleider omgeeft, op zijn minst gedeeltelijk, bijvoorbeeld volledig de poriën van het poreuze netwerk.
Het voorzien van een warmtegeleider bestaand uit een poreus netwerk waarbij het warmtemedium op zijn minste gedeeltelijk de poriën vult, biedt het voordeel dat het oppervlakte van de warmtegeleider vergroot. Het vergrote contactoppervlak tussen het warmtemedium en de warmtegeleider bevordert de thermische energie-uitwisseling tussen enerzijds het warmtemedium en anderzijds de ruimte buiten het reservoir zoals het opslagvolume of de oplaadinstallatie respectievelijk tijdens de ont-en oplaadfase, langsheen de geleidende reservoirwand, mits meer warmte kan worden getransporteerd via de warmtegeleider. Bovendien biedt het voorzien van een poreus netwerk als warmtegeleider het voordeel dat de thermostatische batterij lichter kan worden gemaakt. Bovendien creëert het poreuze netwerk ruimte binnen het reservoirvolume waarin warmtemedium zich kan plaatsen.
In een uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding bestaat het poreus netwerk van de warmtegeleider uit een open-cel poreus netwerk bestaande uit onderling verbonden poriën.
Het voorzien van een warmtegeleider bestaande uit een open-cel poreus netwerk waarbij het warmtemedium op zijn minst gedeeltelijk, bijvoorbeeld volledig de poriën vult, biedt het voordeel dat bijkomend warmtetransport via warmte-convectie van het warmtemedium mogelijk blijft. Bovendien is het open-cel poreus netwerk voordelig wanneer het warmtemedium uit materiaal bestaat dat uitzet bij het opwarmen of afkoelen, mits in dat geval de mechanische spanning bijvoorbeeld de druk uitgeoefend op de poriën, op de warmtegeleider beperkt blijft.
In een uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding heeft het poreus netwerk een porositeit met betrekking tot het volume van het poreus netwerk, meer bepaald met betrekking tot de verhouding van het volume beschreven door de buitenste randen van de warmtegeleider indien de warmtegeleider geen poriën zou bevatten en het eigenlijke volume ingenomen door het poreuze netwerk, van tussen de 75% en 98%, bij voorkeur een porositeit met betrekking tot het volume van het poreus netwerk van tussen 88% en 95%.
De warmtegeleider voorzien van een porositeit tussen de 75% en 98% biedt het voordeel dat een voldoende groot volume wordt voorbehouden voor het warmtemedium welk instaat voor het opslaan van de thermische energie, terwijl voldoende thermische geleiding wordt verzekerd door de poreuze warmtegeleider. De uitvinders hebben gevonden dat een porositeit van tussen 88% en 95% een optimaal evenwicht teweegbrengt tussen warmtemedium en warmtegeleider. De exacte porositeit is afhankelijk van het materiaal gebruikt als warmtemedium en als warmtegeleider.
In een uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding bedraagt de verhouding van oppervlakte tot volume van de warmtegeleider gemeten met behulp van een ‘pCT meet techniek’ (Engels: micro computed tomography scanning technique) tussen 300m2/m3 en 1500m2/m3.
Het voorzien van een oppervlakte tot volume verhouding voor de warmtegeleider van tussen 300m2/m3 en 1500m2/m3 biedt het voordeel dat bij deze verhouding een optimaal evenwicht wordt gevonden tussen enerzijds een goede mechanische stabiliteit en een voldoende thermische conductiviteit van de warmtegeleider en anderzijds een voldoende groot contactoppervlak met het warmtemedium ter uitwisseling van thermische energie. De exacte verhouding is afhankelijk van het materiaal gebruikt als warmtemedium en als warmtegeleider.
In een uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding hebben de poriën van het poreuze netwerk waaruit de warmtegeleider bestaat, een gemiddelde cel-diameter gemeten met behulp van een ‘pCT meet techniek’ van 10mm of kleiner.
De gemiddelde cel-diameter van 10mm of minder biedt het voordeel dat de optimale verhouding wordt bekomen tussen de grootte van het volume voorzien voor het warmtemedium en de grootte van het contactoppervlak tussen het warmtemedium en de warmtegeleider. De exacte verhouding is afhankelijk van het materiaal gebruikt als warmtemedium en als warmtegeleider.
In een uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding is het tweede warmtegeleidende materiaal waaruit de warmtegeleider is vervaardigd een metalen schuim.
De warmtegeleider vervaardigd uit een metalen schuim biedt het voordeel dat zowel een hoge mechanische sterkte wordt bekomen als een hoge thermische geleidbaarheid, terwijl het gewicht en het ingenomen volume in het reservoir beperkt blijven.
In een alternatieve uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding is de warmtegeleider voorzien in het reservoir volgens een vinstructuur. In deze uitvoeringsvorm van de uitvinding bestaat de warmtegeleider uit een reeks vinnen, bijvoorbeeld loodrecht bevestigd op de reservoirwanden, zoals loodrecht op de geleidende reservoirwand.
Het warmtegeleidend materiaal voorzien als een reeks vinnen in het reservoir biedt het voordeel dat bij beschadiging van een der vinnen, deze op eenvoudige wijze kan worden hersteld bijvoorbeeld door het vervangen van de beschadigde vin.
In een uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding reikt de warmtegeleider nagenoeg, bijvoorbeeld volledig van de geleidende reservoirwand tot aan een overstaande reservoirwand bijvoorbeeld in een richting loodrecht op de geleidende reservoirwand.
De warmtegeleider die nagenoeg, bijvoorbeeld volledig van de geleidende reservoirwand tot aan een overstaande reservoirwand reikt biedt het voordeel dat het warmtemedium dat zich verder van de geleidende reservoirwand bevindt, bijvoorbeeld het warmtemedium dat zich bij een overstaande reservoirwand van de geleidende reservoirwand bevindt, tevens snel wordt opgewarmd of afgekoeld door het uitwisselen van thermische energie met de warmtegeleider.
In een uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding is de warmtegeleider voorzien voor het maximaliseren van het contactoppervlak met het warmtemedium, bijvoorbeeld door de warmtegeleider een grof oppervlak te geven.
Het gemaximaliseerde contactoppervlak van de warmtegeleider met het warmtemedium biedt het voordeel dat een goede thermische energie-uitwisseling kan plaatsvinden tussen het warmtemedium en de warmtegeleider, meer bepaald tussen het warmtemedium en de geleidende reservoirwand langsheen de warmtegeleider.
In een uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding bedraagt de thermische geleidbaarheid van het tweede warmte geleidende materiaal waaruit de warmtegeleider is vervaardigd tussen 27 W/mK en 5000 W/mK, bij voorkeur tussen 230 W/mK en 5000 W/mK bedraagt.
De uitvoeringsvorm waarbij de thermische geleidbaarheid van het tweede warmte geleidende materiaal waaruit de warmtegeleider is vervaardigd tussen 27 W/mK en 5000 W/mK, bij voorkeur tussen 230 W/mK en 5000 W/mK bedraagt, biedt het voordeel dat warmte op efficiënte wijze vanuit het warmtemedium naar de geleidende reservoirwand kan worden vervoerd.
In een uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding is het tweede warmtegeleidende materiaal waaruit de warmtegeleider is vervaardigd,een van aluminium, inox, brons, koper, koolstofvezel composiet, grafiet composiet, grafeen composiet en nanokoolstof composiet.
Het voorzien van het tweede warmtegeleidende materiaal uit een van koper, aluminium, inox, brons, koolstofvezel composiet, grafiet composiet, grafeen composiet en nanokoolstof composiet biedt het voordeel dat thermische energie op efficiënte wijze vanuit het warmtemedium naar de geleidende reservoirwand kan worden vervoerd.
Het gebruik van aluminium biedt het voordeel dat een sterke warmtegeleiding wordt bekomen terwijl het gewicht en de kostprijs van de warmtegeleider toch laag blijft. Het gebruik van inox biedt het voordeel dat een goede corrosieweerstand wordt bekomen. Het gebruik van koper biedt het voordeel dat zowel een goede warmtegeleiding als een goede corrosieweerstand wordt bekomen.
In een uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding is het warmtemedium een fase veranderend materiaal zoals een eutect of een zuivere stof zoals water of een paraffine, voorzien voor het veranderen van fase bij een piektemperatuur aangepast aan de beoogde thermostatische toestand van het opslagvolume. De piektemperatuur van het fase veranderend materiaal slaat op het temperatuurbereik waarbij het fase veranderende materiaal van fase verandert en daarbij de grootste hoeveelheid latente warmte opneemt of afgeeft, zoals aangegeven op de bijsluiters van het fase veranderend materiaal. Indien het fase veranderend materiaal van fase verandert bij een enkele temperatuur en niet bij een temperatuurbereik, zoals water dat naar/van vaste toestand van/naar vloeibare toestand overgaat bij een temperatuur van 0°C, dan is deze temperatuur de piektemperatuur.
Het voorzien van een fase veranderend materiaal, biedt het voordeel dat het warmtemedium op deze manier geoptimaliseerd wordt naar energieopslag, mits het fase veranderend materiaal een hoge energiedichtheid kan bereiken. Bovendien staan fase veranderende materialen garant dat het opslagvolume nagenoeg thermostatisch kan worden gehouden op de piektemperatuur. De keuze van het fase veranderend materiaal als warmtemedium is onder meer afhankelijk van de beoogde thermostatische toestand en van het tweede warmtegeleidende materiaal gebruikt als warmtegeleider.
In een uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding bevat het fase veranderende materiaal een van een zuivere stof, zoals paraffines of water, en een eutect. Bij voorkeur bevat het fase veranderende materiaal een van paraffines en water. In een uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding is het warmtemedium een fase veranderende materiaal met een piektemperatuur tussen de -20°C en de 100°C, afhankelijk van de beoogde thermostatische toestand van het opslagvolume.
Het vervaardigen van het fase veranderend materiaal uit een zuivere stof bij voorkeur uit paraffines, biedt het voordeel dat een corrosiebestendig warmtemedium wordt bekomen. Bovendien heeft het gebruik van paraffines het voordeel dat het warmtemedium stabiel is op lange termijn, bijvoorbeeld dat de piektemperatuur van het fase veranderend materiaal nagenoeg constant blijft op lange termijn, bijvoorbeeld na duizenden op en ontlaad cycli. Het vervaardigen van het fase veranderend materiaal uit een eutect bijvoorbeeld op basis van water, heeft het voordeel dat een hoge energiedichtheid kan worden bekomen en dat het materiaal niet-of slecht ontvlambaar is. Het gebruik van een eutect is echter wel onderhevig aan corrosie en aan het instabiel zijn op lange termijn door het opnemen van water in het eutect. Het voorzien van een fase veranderend materiaal met een piektemperatuur beneden 0°C biedt het voordeel dat ingevroren goederen opgeslagen in het opslagvolume ingevroren blijven. Het voorzien van een fase veranderend materiaal met een piektemperatuur boven kamertemperatuur biedt het voordeel dat opgewarmde goederen opgeslagen in het opslagvolume warm blijven.
In een uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding heeft de thermostatische batterij een oplaadtoestand tussen 0% en 100% die aangeeft in welke mate de thermostatische batterij is opgeladen. Hierbij komt de 0% toestand overeen met de afwezigheid van latente thermische energie in het warmtemedium, bijvoorbeeld in geval dat de beoogde thermostatische toestand van het opslagvolume een hogere temperatuur vergt dan de kamertemperatuur waarin het opslagvolume zich dient te bevinden in ontlaadfase waarbij de temperatuur van het fase veranderende materiaal van het warmtemedium zich onder de piektemperatuur bevindt of bijvoorbeeld in geval dat de beoogde thermostatische toestand van het opslagvolume een lagere temperatuur vergt dan de kamertemperatuur waarin het opslagvolume zich dient te bevinden in ontlaadfase waarbij de temperatuur van het fase veranderende materiaal van het warmtemedium zich boven de piektemperatuur bevindt. Hierbij komt de 100% toestand overeen met de volledige aanwezigheid van latente thermische energie in het warmtemedium, bijvoorbeeld in geval dat de beoogde thermostatische toestand van het opslagvolume een hogere temperatuur vergt dan de kamertemperatuur waarin het opslagvolume zich dient te bevinden in ontlaadfase waarbij de temperatuur van het fase veranderende materiaal van het warmtemedium zich boven de piektemperatuur bevindt of bijvoorbeeld in geval dat de beoogde thermostatische toestand van het opslagvolume een lagere temperatuur vergt dan de kamertemperatuur waarin het opslagvolume zich dient te bevinden in ontlaadfase waarbij de temperatuur van het fase veranderende materiaal van het warmtemedium zich onder de piektemperatuur bevindt.
In een uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding is de thermostatische batterij voorzien om gedurende een ontlaadfase na de oplaadfase een opslagvolume in hoofdzaak in thermostatische toestand te behouden door het uitwisselen van thermische energie in hoofdzaak langsheen de geleidende reservoirwand.
Het voorzien van een thermostatische batterij voorzien om gedurende een ontlaadfase thermische energie uit te wisselen met een opslagvolume, biedt het voordeel dat goederen in het opslagvolume in nagenoeg thermostatische toestand kunnen worden bewaard.
In een uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding bestaan de reservoirwanden van de thermostatische batterij uit een bovenste reservoirwand, een onderste reservoirwand en ten minste één reservoirzijwand die de bovenste reservoirwand en de onderste reservoirwand verbindt en is de warmte-isolatie voorzien op de bovenste reservoirwand en is de onderste reservoirwand de geleidende reservoirwand.
De uitvoeringsvorm waarbij de bovenste reservoirwand voorzien is van de warmte-isolatielaag en de onderste reservoirwand de geleidende reservoirwand is, biedt het voordeel dat de thermostatische batterij doelgericht thermische energie kan uitwisselen in een richting doorheen de onderste reservoirwand. De thermostatische batterij kan bijvoorbeeld in de winkelkar worden geplaatst met de onderste reservoirwand gericht naar goederen die dienen in thermostatische toestand te worden bewaard, bijvoorbeeld voedingswaren, opdat de thermische energie-uitwisseling doelgericht gebeurd met deze goederen. De onderste reservoirwand kan bijvoorbeeld aangrenzend worden gelegd aan deze goederen, terwijl de bovenste geïsoleerde reservoirwand kan worden gericht naar goederen die niet per se in de thermostatische toestand dienen te worden bewaard.
In een uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding wordt het opslagvolume bepaald door een opslaghoogte en een opslaggrondoppervlak en heeft de warmte-isolatielaag voorzien op de bovenste reservoirwand een oppervlakte ten minste gelijk aan het oppervlak van het opslaggrondoppervlak. De warmte-isolatielaag voorzien op de bovenste reservoirwand kan dus uitsteken ten opzichte van de bovenste reservoirwand in het vlak parallel aan de bovenste reservoirwand. Daarbij doet de thermostatische batterij dienst als een thermostatische bedekking zoals een deksel, voorzien om gedurende de ontlaadfase het opslagvolume ten minste gedeeltelijk te begrenzen.
De warmte-isolatielaag voorzien op de bovenste reservoirwand waarvan het oppervlak minstens gelijk is aan het oppervlak van het opslaggrondoppervlak, biedt het voordeel dat de goederen die dienen bewaard en/of getransporteerd te worden in het opslagvolume nagenoeg in thermostatische toestand kunnen worden gehouden. Meer bepaald zorgt de warmte-isolatielaag ervoor dat goederen die zich niet onder het reservoir bevinden toch deels worden afgeschermd, bijvoorbeeld door het deels verhinderen van warmteconvectie naar de goederen in het opslagvolume. De uitvoeringsvorm biedt het voordeel dat de thermostatische batterij kan dienst doen als een thermostatische bedekking zoals een deksel dat het opslagvolume ten minste gedeeltelijk afdekt
In een uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding omvat de thermostatische batterij, bijvoorbeeld de thermostatische bedekking naast de warmte-isolatielaag voorzien op de bovenste reservoirwand, de eerste warmte-isolatielaag, een volgende, tweede warmte-isolatielaag ontkoppelbaar verbonden met de eerste warmte-isolatielaag. Hiertoe worden bijvoorbeeld ontkoppelbare koppelelementen voorzien zoals een groef-protrusie set op de eerste en tweede warmte-isolatielaag op plaatsen waar deze twee dienen te worden gekoppeld. In een uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding omsluiten de tweede warmte-isolatielaag en de eerste warmte-isolatielaag samen ten minste het opslagvolume.
De eerste en tweede warmte-isolatielaag voorzien om ten minste het opslagvolume te omsluiten, bijvoorbeeld om het opslagvolume te vormen, biedt het voordeel dat de goederen die dienen bewaard en/of getransporteerd te worden in het opslagvolume nagenoeg in thermostatische toestand kunnen worden gehouden. Meer bepaald verhinderen de eerste en tweede warmte-isolatielaag warmtetransport zoals warmteconvectie of warmteconductie van/naar de goederen in het opslagvolume. In deze uitvoeringsvorm kan de eerste warmte-isolatielaag dienst doen als een deksel ten opzichte van de tweede warmte-isolatielaag die dienst doet als een opslagdoos.
In een uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding is de warmte-isolatielaag voorzien op de bovenste reservoirwand bijvoorbeeld van de thermostatische bedekking, tevens voorzien op ten minste een deel van de ten miste één reservoirzijwand en vormen de warmte-isolatielaag voorzien op de bovenste reservoirwand en op de ten minste één reservoirzijwand samen de eerste warmte-isolatielaag.
De uitvoeringsvorm waarbij de eerste warmte isolatielaag is voorzien op de bovenste reservoirwand en de op ten minste een deel van de ten minste één reservoirzijwand, heeft als effect dat de geleidende reservoirwand, met name de onderste reservoirwand de enige geleidende reservoirwand is van het reservoir waardoor de thermische energie uitwisseling tussen het warmtemedium enerzijds en een ruimte buiten het reservoir zoals het opslagvolume of een oplaadinstallatie anderzijds, in hoofdzaak langsheen de onderste reservoirwand gebeurt. Het voordeel van dit effect is dat de thermische energie uitwisseling doelgericht naar de goederen in het opslagvolume gebeurt. Dit voordeel is belangrijk, mits er belangrijke warmteverliezen kunnen optreden bij de koppeling tussen de eerste-en tweede isolatielaag bijvoorbeeld indien de koppeling slecht werd volbracht waardoor een opening tussen de eerste en tweede isolatielaag ontstaat.
In een uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding vormen de eerste warmte-isolatielaag en het reservoir, met name de thermostatische bedekking, samen, een deksel ten opzichte van de tweede warmte-isolatielaag die bijvoorbeeld een opslagdoos vormt. De opslagdoos en het deksel kunnen bijvoorbeeld samen het omslagvolume vormen. In een uitvoeringsvorm van de uitvinding omvat het deksel een handgrip zoals een uitstekend handvat of een grijpgroef, bijvoorbeeld vervaardigd uit de eerste warmte-isolatielaag, bijvoorbeeld bevestigd aan de eerste warmte-isolatielaag.
Het voorzien van de thermostatische batterij als een deksel, bijvoorbeeld voorzien van een handvat, passend op een opslagdoos, laat bijvoorbeeld toe om op eenvoudige wijze goederen in-en uit het opslagvolume te halen.
In een alternatieve uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding is de thermostatische batterij bevestigd op een vaste positie, bijvoorbeeld op een vaste hoogte, bijvoorbeeld bevestigd, bijvoorbeeld ontkoppelbaar of bijvoorbeeld permanent bevestigd, aan een wand van een transportkar, bijvoorbeeld de bovenste wand van de mobiele transportkar, waarbij de transportkar het opslagvolume omsluit. In de alternatieve uitvoeringsvorm kan een eerste warmte-isolatielaag ten minste voorzien op de bovenste reservoirwand van de thermostatische batterij, bijvoorbeeld bevestigd aan de bovenste reservoirwand van de thermostatische batterij, deel uitmaken van de transportkar.
Het voorzien van de thermostatische batterij op een vaste positie, bijvoorbeeld bevestigd aan een wand van een transportkar, bijvoorbeeld de bovenste wand van de transportkar, biedt het voordeel dat de thermostatische batterij steeds gekoppeld is aan het opslagvolume, bijvoorbeeld steeds aanwezig is in het opslagvolume. Dit biedt het voordeel dat de thermostatische batterijen moeilijker, bijvoorbeeld niet verloren kunnen gaan.
In een uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding omvatten de reservoirwanden van het reservoir ten minste twee geleidende reservoirwanden die het eerste warmtegeleidende materiaal omvatten. In een uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding bestaan de reservoirwanden van de thermostatische batterij uit een bovenste reservoirwand, een onderste reservoirwand en vier reservoirzijwanden die de bovenste reservoirwand en de onderste reservoirwand verbinden ter vorming van een balkvorm en is de warmte-isolatielaag voorzien op de bovenste reservoirwand en zijn twee overstaande reservoirzijwanden geleidende reservoirwanden.
Het voorzien van meerdere geleidende reservoirwanden, biedt het voordeel dat thermische energie uitwisseling langsheen verschillende reservoirwanden kan plaatsvinden. Dit biedt het voordeel dat de thermostatische batterij sneller kan worden opgeladen in de oplaadinstallatie. Dit biedt als bijkomend voordeel dat de thermostatische batterij meerdere ruimtes buiten het reservoir, zoals meerdere opslagvolumes in nagenoeg thermostatische toestand kan houden.
Verder voorziet de huidige uitvinding in een oplaadinstallatie voor het opladen van de thermostatische batterij. Meer bepaald omvat de oplaadinstallatie een contactplaat voorzien gedurende de oplaadfase voor het koppelen aan de geleidende reservoirwand van de thermostatische batterij bijvoorbeeld permanent gekoppeld aan de thermostatische batterij zoals integraal verbonden met de geleidende reservoirwand of bijvoorbeeld ontkoppelbaar met de geleidende reservoirwand. De contactplaat van de oplaadinstallatie is verder voorzien voor het uitwisselen van thermische energie met het warmtemedium in het reservoir van de thermostatische batterij langsheen de gekoppelde geleidende reservoirwand tijdens de oplaadfase. Daartoe is de contactplaat vervaardigd uit een warmtegeleidend materiaal, bijvoorbeeld vervaardigd uit het eerste warmtegeleidende materiaal. Het uitwisselen van thermische energie tussen de contactplaat van de oplaadinstallatie en het warmtemedium van de thermostatische batterij is een gevolg van een temperatuurverschil dat wordt gecreëerd tussen de contactplaat en het warmtemedium door met behulp van een energieleverancier, tevens omvat in de oplaadinstallatie de contactplaat op een oplaadtemperatuur te brengen, waarbij de oplaadtemperatuur afhankelijk is van de beoogde thermostatische toestand en de beoogde oplaadsnelheid van de thermostatische batterij. In een uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding is de oplaadtemperatuur lager of hoger dan de temperatuur van het warmtemedium indien de temperatuur van het warmtemedium in ontladen toestand, bijvoorbeeld bij het aanvangen van de oplaad fase, respectievelijk hoger of lager is dan de beoogde thermostatische toestand van de thermostatische batterij. In een uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding wordt het temperatuurverschil tussen de contactplaat en het warmtemedium vergroot indien een hogere oplaadsnelheid wordt beoogd. In een uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding bedraagt het temperatuurverschil tussen de contactplaat en het warmtemedium tijdens de oplaadfase, bijvoorbeeld bij het aanvangen van de oplaadfase minstens 20°C, bij voorkeur minstens 40°C, bij verdere voorkeur minstens 60°C. In een uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding wordt het temperatuurverschil tussen de contactplaat en het warmtemedium aangehouden tijdens de oplaadfase, bijvoorbeeld nagenoeg onveranderlijk gehouden tijdens de oplaadfase of bijvoorbeeld minstens even groot gehouden tijdens de oplaadfase. In een alternatieve uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding neemt het temperatuurverschil tussen de contactplaat en het warmtemedium na het aanvangen van de oplaadfase af naarmate de oplaadtoestand van de thermostatische bedekking vordert. In een uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding bedraagt de oplaadtemperatuur van de contactplaat tijdens de oplaadfase minder dan -20°C, bij voorkeur minder dan -40°C, bij verdere voorkeur minder dan -60°C.
Het voorzien van een contactplaat voor het koppelen aan de geleidende reservoirwand tijdens de oplaadfase en voor het uitwisselen van thermische energie tussen de contactplaat en het warmtemedium in het reservoir langsheen de geleidende reservoirwand, biedt het voordeel dat slechts een eenvoudige handeling is vereist voor het aansluiten van de thermostatische batterij aan de oplaadinstallatie. Zo kan een gebruiker van de oplaadinstallatie, bijvoorbeeld een supermarkt personeelslid bevoegd met het opladen van de thermostatische batterijen of een geautomatiseerd toestel, op eenvoudige wijze de thermostatisch batterijen opladen, bijvoorbeeld door het simpelweg plaatsen van de thermostatische batterij op de contactplaat zonder bijkomende handelingen. Het voorzien van een temperatuurverschil tussen de contactplaat en het warmtemedium tijdens de oplaadfase, bijvoorbeeld bij aanvangen van de oplaadfase van minstens 20°C, bij voorkeur minstens 40°C, bij verdere voorkeur minstens 60°C biedt het voordeel dat een hoge oplaadsnelheid kan worden bekomen. Zo kan een thermostatische batterij van 600mmx400mmx10mm afhankelijk van het gecreëerde temperatuurverschil worden opgeladen, bijvoorbeeld een oplaadtoestand van 100% bekomen bijvoorbeeld minstens 190 Wh aan energie opnemen, in minder dan 1 minuut. Meer bepaald biedt de oplaadinstallatie voorzien van een temperatuurverschil van ten minste 40°C tussen de contactplaat en het warmtemedium het voordeel dat een oplaadsnelheid van minstens 14 Wh/(s m2), bijvoorbeeld 50 Wh /(s m2), kan worden bereikt. Het aanhouden van het temperatuurverschil tussen de contactplaat en het warmtemedium tijdens de oplaadfase, bijvoorbeeld het nagenoeg onveranderlijk houden van het temperatuurverschil tijdens de oplaadfase of bijvoorbeeld het minstens even groot houden van het temperatuurverschil tijdens de oplaadfase biedt het voordeel dat een hoge oplaadsnelheid wordt bereikt, mits een sterkte temperatuurgradiënt blijft bestaan tussen het warmtemedium en de contactplaat. De alternatieve uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding waarbij het temperatuurverschil tussen de contactplaat en het warmtemedium na het aanvangen van de oplaadfase afneemt naarmate de oplaadtoestand van de thermostatische bedekking vordert biedt het voordeel dat de oplaadtoestand van de thermostatische batterij aanvankelijk snel toeneemt hetgeen voordelen biedt in situaties waarbij de thermostatische batterijen met hoge frequentie maar gedurende korte perioden worden gebruikt. In de uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding waarbij de oplaadtemperatuur van de contactplaat tijdens de oplaadfase minder dan -20°C, bij voorkeur minder dan -40°C, bij verdere voorkeur minder dan -60°C bedraagt, biedt het voordeel dat een snelle koeling van de thermostatische batterij wordt bekomen.
In een uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding is de contactplaat ontkoppelbaar van de geleidende reservoirwand en heeft de contactplaat een vorm die congruent is met de vorm van de geleidende reservoirwand waaraan de contactplaat dient te worden gekoppeld. Indien de geleidende reservoirwand een vlakke vorm heeft, dan heeft de contactplaat bij voorkeur tevens een vlakke vorm.
Het voorzien van congruerende vormen tussen de geleidende reservoirwand en de contactplaat, biedt het voordeel dat er weinig lucht, bijvoorbeeld geen lucht, gevangen wordt tussen beiden oppervlakken, hetgeen een goede thermische energie uitwisseling tussen de contactplaat en het warmtemedium langsheen de geleidende reservoirwand bevordert.
In een uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding omvat de oplaadinstallatie een aandrukmechanisme voorzien voor het aandrukken van de oplaadinstallatie bijvoorbeeld de energieleverancier met contactplaat of bijvoorbeeld de energieleverancier tegen de geleidende reservoirwand van de thermostatische batterij, bij voorbeeld door het verplaatsen van de energieleverancier uit een eerste positie verwijderd van de geleidende reservoirwand naar een tweede positie aangrenzend de geleidende reservoirwand, gevolgd door het aandrukken van de oplaadinstallatie bijvoorbeeld de energieleverancier met contactplaat of bijvoorbeeld de energieleverancier tegen de geleidende reservoirwand. In een uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding omvat de verplaatsing van de oplaadinstallatie bijvoorbeeld de energieleverancier met contactplaat of bijvoorbeeld de energieleverancier door het aandrukmechanisme voorzien in de oplaadinstallatie een opwaartse beweging van de oplaadinstallatie bijvoorbeeld van de energieleverancier met contactplaat of bijvoorbeeld van de energieleverancier uit een eerste positie lager dan de positie van de geleidende reservoirwand, bij voorkeur de onderste reservoirwand, naar een tweede positie aangrenzend de geleidende reservoirwand.
Het voorzien van een aandrukmechanisme biedt het voordeel dat een nauw contact wordt bekomen tussen enerzijds de oplaadinstallatie zoals de energieleverancier met contactplaat of zoals de energieleverancier en anderzijds de geleidende reservoirwand, hetgeen het voordeel biedt dat er weinig lucht, bijvoorbeeld geen lucht, gevangen wordt tussen beiden oppervlakken, hetgeen een goede thermische energie uitwisseling tussen de contactplaat en het warmtemedium langsheen de geleidende reservoirwand bevordert. Bijkomstig biedt het aandrukmechanisme het voordeel dat de oplaadinstallatie naar de geleidende reservoirwand wordt geleidt, bijvoorbeeld indien de thermostatische batterij is bevestigd op een vaste positie, bijvoorbeeld op een vaste hoogte, bijvoorbeeld bevestigd aan een wand van een transportkar, bijvoorbeeld de bovenste wand, waardoor de thermostatische batterij niet naar de oplaadinstallatie kan worden geleid bijvoorbeeld door de gebruiker van de thermostatische batterij.
In een uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding is de contactplaat ontkoppelbaar van de geleidende reservoirwand en zijn de geleidende reservoirwand en de contactplaat voorzien van ten minste één congruerende protrusie-inkeping set zoals een getand profiel op de contactplaat en een negatief van dat profiel op de geleidende reservoirwand, bijvoorbeeld om herkenningspunten en/of bijvoorbeeld positioneringspunten te voorzien op de geleidende reservoirwand.
Het voorzien van de ten minste één congruerende protrusie-inkeping set biedt het voordeel dat de gebruiker van de oplaadinstallatie op eenvoudige wijze kan waarnemen op welke wijze de oppervlakken aan elkaar dienen te worden gekoppeld. Zo kan de gebruiker van de oplaadinstallatie bijvoorbeeld weten wanneer de twee oppervlakken optimaal zijn gekoppeld, bijvoorbeeld op het moment dat de congruerende protrusie-en inkeping van de protrusie-inkeping set in elkaar passen. Bovendien biedt de ten minste één congruerende protrusie-inkeping set het voordeel dat de thermostatische batterij stevig vaststaat op de oplaadinstallatie, waardoor kans op ongelukken bijvoorbeeld door het vallen van de thermostatische batterij van de oplaadinstallatie, beperkt wordt.
In een uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding wordt de thermische energie die dient uitgewisseld te worden tussen de contactplaat en het warmtemedium aan de contactplaat geleverd door de oplaadinstallatie te voorzien van een energieleverancier zoals een van een Peltier-warmtewisselaar, een fluïdum-warmtewisselaar, een magnetische-warmtewisselaar, een Joule-warmtewisselaar, een cryogene warmtewisselaar, een thermische olie wisselaar en een stoomwisselaar in verbinding met de contactplaat na het koppelen tijdens de oplaadfase. Meer bepaald kan de contactplaat rechtstreeks een onderdeel uitmaken van de energieleverancier. De Joule-warmtewisselaar kan bijvoorbeeld worden gerealiseerd door de contactplaat te voorzien als een geleidende plaat die opwarmt door het leiden van een elektrische stroom doorheen de plaat. De Peltier warmtewisselaar kan bijvoorbeeld worden gerealiseerd met de contactplaat als de koude of warme plaat afhankelijk van de beoogde thermostatische toestand van het opslagvolume. De fluïdum warmtewisselaar kan bijvoorbeeld worden gerealiseerd door het voorzien van kanalen onder de contactplaat waardoorheen koude-of warme materie, bijvoorbeeld gekoelde of opgewarmde vloeistof en/of gas zoals water, koolstofdioxide, ammoniak, propaan of glycol, stroomt afhankelijk van de beoogde thermostatische toestand van het opslagvolume, waarbij de materie die door de kanalen stroomt de contactplaat op temperatuur brengt. In een uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding is de oplaadinstallatie voorzien voor het aansturen van de energieleverancier zodanig dat de contactplaat op een oplaadtemperatuur kan worden gebracht die verschillend is van de temperatuur van het warmtemedium tijdens de oplaadfase.
De keuze van energieleverancier is afhankelijk van bijvoorbeeld de beoogde thermostatische toestand van het opslagvolume en van bijvoorbeeld de snelheid met dewelke de thermostatische batterij gekoeld dient te worden.
In een voorkeursuitvoeringsvorm van de huidige uitvinding is de contactplaat ontkoppelbaar van de geleidende reservoirwand en bij voorkeur permanent bevestigd aan de energieleverancier. In een alternatieve uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding is de contactplaat integraal met de geleidende reservoirwand, is bijvoorbeeld de contactplaat het eerste warmtegeleidende materiaal omvat in de geleidende reservoirwand. In de alternatieve uitvoeringsvorm waarbij de contactplaat het eerste warmte geleidende materiaal omvat in de geleidende reservoirwand is, kan de oplaadinstallatie voorzien zijn van een aandrukmechanisme voor het verplaatsen van de energieleverancier zoals de Peltier-warmtewisselaar van een eerste positie verwijderd van de thermostatische batterij, meer bepaald verwijderd van de contactplaat, naar een tweede positie aangrenzend de contactplaat en zorgt het aandrukmechanisme voor het aandrukken van de energieleverancier tegen de contactplaat.
Het voorzien van de contactplaat ontkoppelbaar van de geleidende reservoirwand, bijvoorbeeld permanent bevestigd aan de energieleverancier, biedt het voordeel dat de contactplaat kan worden geoptimaliseerd met betrekking tot de energieleverancier, bijvoorbeeld door het voorzien van de contactplaat met een grote hoeveelheid warmtegeleidend materiaal opdat een grote hoeveelheid energie kan worden uitgewisseld met de energieleverancier zoals met de Joule-warmtewisselaar, zonder dat daarbij de ergonomie van de thermostatische batterij verslechterd, bijvoorbeeld doordat het gewicht van de thermostatische batterij toeneemt. Het voorzien van de contactplaat integraal met de geleidende reservoirwand, bijvoorbeeld één met de geleidende reservoirwand, biedt het voordeel dat er geen intermediaire uitwisseling van thermische energie dient te gebeuren tussen de contactplaat en de geleidende reservoirwand en vervolgens tussen de geleidende reservoirwand en het warmtemedium, bijvoorbeeld door conductie.
In een uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding is, indien de thermostatische batterij is voorzien van ten minste twee geleidende reservoirwanden, de oplaadinstallatie voorzien van ten minste twee contactplaten voorzien tijdens de oplaadfase voor het koppelen aan de ten minste twee geleidende reservoirwanden en voor het uitwisselen van thermische energie met het warmtemedium in het reservoir van de thermostatische batterij. In een uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding is de oplaadinstallatie voorzien met evenveel contactplaten als er geleidende reservoirwanden zijn voorzien op de thermostatische batterij. Bij voorkeur hebben de meerdere contactplaten congruente vormen met de meerdere geleidende reservoirwanden, bijvoorbeeld een eerste contactplaat kan voorzien zijn voor het koppelen aan een eerste geleidende reservoirzijwand door de twee oppervlakken congruent te maken en een tweede contactplaat kan voorzien zijn voor het koppelen aan een tweede geleidende reservoirzijwand door de twee oppervlakken congruent te maken. Bij voorkeur is de oplaadinstallatie zodanig gebouwd dat bij het aanbrengen van de thermostatische batterij de ten minste twee geleidende reservoirwanden nagenoeg samen vallen met de ten minste twee contactplaten.
Het voorzien van ten minste twee contactplaten in de oplaadinstallatie biedt het voordeel dat het opladen van de thermostatische batterij sneller kan gebeuren.
Verder voorziet de huidige uitvinding in een gebruik van de thermostatische batterij, waarbij de thermostatische batterij gedurende de oplaadfase wordt opgeladen door het opslaan of ontdoen van thermische energie in het warmtemedium langsheen de geleidende reservoirwand en/of waarbij de thermostatische batterij gedurende de ontlaadfase wordt ontladen door het ontdoen of opslaan van thermische energie in het warmtemedium langsheen de geleidende reservoirwand afhankelijk van de beoogde thermostatische toestand in het opslagvolume.
Het gebruik van de thermostatische batterij van de huidige uitvinding biedt het voordeel dat de thermostatische batterij snel en eenvoudig kan worden gebruikt, bijvoorbeeld voor het bewaren en/of transporteren van goederen zoals voedingswaren tijdens de ontlaadfase, door de gebruiker van de thermostatische batterij, bijvoorbeeld een transporteur van de goederen die de goederen veilig dient te bewaren tijdens zijn transport bijvoorbeeld door supermarktpersoneel bij het aanleveren van verse voedingswaren of door supermarktklanten bij het doen van hun aankopen.
In een uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding wordt in gebruik gedurende de ontlaadfase de thermische energie door conductie uitgewisseld tussen het opslagvolume en de geleidende reservoirwand en verder door conductie uitgewisseld tussen de geleidende reservoirwand en de warmtegeleider en het warmtemedium en verder door conductie wordt uitgewisseld tussen de warmtegeleider en het warmtemedium.
Verder voorziet de huidige uitvinding in een gebruik van de oplaadinstallatie waarbij gedurende de oplaadfase de thermische energie door conductie wordt uitgewisseld tussen de contactplaat en de geleidende reservoirwand en verder door conductie wordt uitgewisseld tussen de geleidende reservoirwand en de warmtegeleider en het warmtemedium en verder door conductie wordt uitgewisseld tussen de warmtegeleider en het warmtemedium doordat een temperatuurverschil word voorzien tussen de contactplaat en het warmtemedium.
Het gebruik van de oplaadinstallatie van de huidige uitvinding biedt het voordeel dat de thermostatische batterij snel en eenvoudig kan worden opgeladen door de gebruiker van de oplaadinstallatie bijvoorbeeld een supermarkt personeelslid bevoegd met het opladen van de thermostatische batterijen of een geautomatiseerd toestel.
In een uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding wordt in gebruik van de oplaadinstallatie de thermische energie die dient uitgewisseld te worden tussen de contactplaat en het warmtemedium aan de contactplaat geleverd door een energieleverancier zoals een van een Peltier-warmtewisselaar, een fluïdum-warmtewisselaar, een magnetische-warmtewisselaar, een Joule-warmtewisselaar, een cryogene warmtewisselaar, een thermische olie wisselaar en een stoomwisselaar.
De keuze van energieleverancier is afhankelijk bijvoorbeeld van de beoogde thermostatische toestand van het opslagvolume en van de snelheid met dewelke de thermostatische batterij opgewarmd of gekoeld dient te worden.
In een uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding wordt de contactplaat in gebruik tijdens de oplaadfase op een oplaadtemperatuur gebracht die minder dan -20°C bedraagt, bij voorkeur minder dan -40°C bedraagt, bij verdere voorkeur minder dan -60°C bedraagt.
Het gebruik van de oplaadinstallatie waarbij de contactplaat op een oplaadtemperatuur wordt gebracht die minder dan -20°C bedraagt, bij voorkeur minder dan -40°C bedraagt, bij verdere voorkeur minder dan -60°C bedraagt, biedt het voordeel dat de thermostatische batterij op snelle wijze kan worden gekoeld doordat op deze wijze een sterke temperatuurgradiënt kan worden gecreëerd tussen het warmtemedium enerzijds en de contactplaat anderzijds.
In een uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding wordt in gebruik de thermostatische batterij zodanig op de oplaadinstallatie, bijvoorbeeld de energieleverancier met contactplaat of bijvoorbeeld de energieleverancier geplaatst dat de geleidende reservoirwand en de oplaadinstallatie, bijvoorbeeld de energieleverancier met contactplaat of bijvoorbeeld de energieleverancier aangrenzend zijn. In een uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding is de contactplaat ontkoppelbaar van de geleidende reservoirwand en maakt de gebruiker van de thermostatische installatie gebruik van de ten minste één congruerende protrusie-inkeping set voorzien op de oppervlakken van de contactplaat en de geleidende reservoirwand om zich te behelpen in het correct positioneren van de thermostatische batterij.
Het aangrenzend plaatsen van de geleidende reservoirwand en de contactplaat biedt als voordeel dat de thermische energie uitwisseling efficiënt en dus snel gebeurt, waardoor de thermostatische batterij snel kan worden opgeladen. Het gebruik van de ten minste één congruerende protrusie-inkeping set biedt het voordeel dat de gebruiker van de oplaadinstallatie geholpen wordt in het correct positioneren van de thermostatische batterij. Bovendien biedt het gebruik van de ten minste één congruerende protrusie-inkeping set het voordeel dat de thermostatische batterij stevig vaststaat op de oplaadinstallatie, waardoor kans op ongelukken bijvoorbeeld door het vallen van de thermostatische batterij van de oplaadinstallatie, beperkt wordt.
In een uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding wordt de thermostatische batterij in gebruik tijdens de oplaadfase geautomatiseerd, bijvoorbeeld machinaal op de oplaadinstallatie, bijvoorbeeld op de energieleverancier met contactplaat of bijvoorbeeld op de energieleverancier geplaatst, bijvoorbeeld met behulp van een robotarm. In een alternatieve uitvoeringsvorm wordt de thermostatische bedekking manueel, bijvoorbeeld door het supermarktpersoneel, op de oplaadinstallatie geplaatst.
Het gebruik van een geautomatiseerde plaatsing van de thermostatische batterij op de oplaadinstallatie biedt het voordeel dat de plaatsing minder, bijvoorbeeld niet, onderworpen is aan fouten. Zo zal een machinale gebruiker van de oplaadinstallatie de thermostatische batterij nagenoeg altijd in de juiste positie op de oplaadinstallatie plaatsen. Bovendien kan het automatiseren van een repetitieve taak economische voordelen opleveren.
In een uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding is de contactplaat ontkoppelbaar van de geleidende reservoirwand en wordt in gebruik de contactplaat door het aandrukmechanisme naar de geleidende reservoirwand van de thermostatische batterij verplaatst en zorgt het aandrukmechanisme voor het aandrukken van de contactplaat tegen de geleidende reservoirwand. In een alternatieve uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding waarbij de contactplaat integraal is met de geleidende reservoirwand wordt in gebruik de energieleverancier door het aandrukmechanisme naar de contactplaat verplaatst en zorgt het aandrukmechanisme voor het aandrukken van de energieleverancier tegen de contactplaat.
Het gebruik van het aandrukmechanisme voor het verplaatsen van de oplaadinstallatie bijvoorbeeld de energieleverancier met contactplaat of bijvoorbeeld de energieleverancier naar de geleidende reservoirwand biedt het voordeel dat de oplaadinstallatie bijvoorbeeld de energieleverancier met contactplaat of bijvoorbeeld de energieleverancier en de geleidende reservoirwand aangrenzend kunnen worden gebracht, zodat thermische energie gemakkelijk kan worden uitgewisseld tussen de oplaadinstallatie bijvoorbeeld de energieleverancier met contactplaat of bijvoorbeeld de energieleverancier en het warmtemedium langsheen de geleidende reservoirwand. Dit voordeel komt vooral tot uiting indien de thermostatische batterij zich op een vaste positie, bijvoorbeeld op een vaste hoogte, bevindt, bijvoorbeeld bevestigd aan de bovenste wand van een transportkar, mits in deze situatie de contactplaat toch contact kan maken met de geleidende reservoirwand zonder dat de thermostatische batterij moet worden losgemaakt van zijn vaste positie hetgeen in sommige situaties onmogelijk is.
In een uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding wordt in gebruik tijdens de oplaadfase de thermostatische batterij naar de oplaadinstallatie gebracht. In een alternatieve uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding is de oplaadinstallatie een mobiele oplaadinstallatie en wordt in gebruik tijdens de oplaadfase de mobiele oplaadinstallatie naar de thermostatische batterij gebracht.
Het voorzien van een mobiele oplaadinstallatie biedt het voordeel dat de oplaadinstallatie naar de thermostatische batterij kan worden gebracht hetgeen voordelig is bijvoorbeeld indien de thermostatische batterij zich op een vaste positie bevindt en dus niet mobiel is.
Korte beschrijving van de tekeningen
De uitvinding zal hierna verder in detail worden verklaard aan de hand van de volgende beschrijving en van de bijgevoegde tekeningen.
Figuur 1 toont een zijaanzicht van een doorsnede van een thermostatische batterij volgens een uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding.
Figuur 2 toont een perspectiefzicht van een doorsnede van de thermostatische batterij van Figuur 1 en een oplaadinstallatie tijdens de oplaadfase.
Figuur 3 toont een perspectiefzicht van een doorsnede van de thermostatische batterij van Figuur 1 tijdens de ontlaadfase.
Figuur 5 toont een perspectiefzicht van een alternatieve uitvoering van een thermostatische batterij en een oplaadinstallatie tijdens de oplaadfase.
Figuur 6 toont een perspectiefzicht van een alternatieve uitvoering van een thermostatische batterij uit figuur 1 tijdens de oplaadfase
Uitvoeringsvormen van de uitvinding
De huidige uitvinding zal hierna beschreven worden aan de hand van welbepaalde uitvoeringsvormen en onder verwijzing naar bepaalde tekeningen, doch de uitvinding is daar niet toe beperkt en wordt enkel gedefinieerd door de conclusies. De hier weergegeven tekeningen zijn enkel schematische weergaven en zijn niet beperkend. In de tekeningen kunnen de afmetingen van bepaalde onderdelen vergroot zijn weergegeven, wat betekent dat de onderdelen in kwestie dus niet op schaal zijn weergegeven, en dit enkel voor illustratieve doeleinden. De afmetingen en de relatieve afmetingen komen niet noodzakelijkerwijze overeen met de werkelijke praktijkuitvoeringen van de uitvinding.
Daarenboven worden termen zoals “eerste”, “tweede”, “derde”, en dergelijke in de beschrijving en in de conclusies gebruikt om een onderscheid te maken tussen gelijkaardige elementen en niet noodzakelijkerwijze om een sequentiële of chronologische volgorde aan te geven. De termen in kwestie zijn onderling verwisselbaar in de daarvoor geschikte omstandigheden, en de uitvoeringsvormen van de uitvinding kunnen in andere volgorden werken dan deze die hier worden beschreven of geïllustreerd.
De term “omvattende” en afgeleide termen, zoals die gebruikt worden in de conclusies, moet of moeten niet geïnterpreteerd worden als beperkt zijnde tot de middelen die telkens daarna vermeld worden; de term sluit andere elementen of stappen niet uit. De term moet geïnterpreteerd worden als een specificatie van de vermelde eigenschappen, gehele getallen, stappen, of componenten waarnaar wordt verwezen, zonder dat evenwel de aanwezigheid of het toevoegen wordt uitgesloten van een of meer bijkomende eigenschappen, gehele getallen, stappen, of componenten, of groepen daarvan. De reikwijdte van een uitdrukking zoals “een inrichting omvattende de middelen A en B” is dan ook niet enkel beperkt tot inrichtingen die zuiver bestaan uit componenten A en B. Wat er daarentegen bedoeld wordt, is dat, voor wat betreft de huidige uitvinding, de enige relevante componenten A en B zijn.
Bovendien worden termen zoals “zij”, “bodem”, “boven”, “onder”, en dergelijke in de beschrijving en in de conclusies gebruikt voor beschrijvende doeleinden en niet noodzakelijkerwijze om relatieve posities aan te duiden. De aldus gebruikte termen zijn onderling verwisselbaar in de daarvoor geschikte omstandigheden, en de uitvoeringsvormen van de uitvinding kunnen in andere oriëntaties werken dan deze die hier worden beschreven of geïllustreerd.
Figuur 1 toont een zijaanzicht van een doorsnede van een thermostatische batterij volgens een uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding. De thermostatische batterij 1 omvat een reservoir 2 dat wordt begrensd door vloeistofdichte gesloten reservoirwanden omvattende een bovenste reservoirwand 3, een onderste reservoirwand 4 die een eerste warmtegeleidend materiaal 11 omvat die een vlakke laag vormt bovenop een vloeistofdicht deel dat doorloopt vanuit de andere vloeistofdichte reservoirwanden en twee reservoirzijwanden 5,10 die de bovenste reservoirwand en de onderste reservoirwand verbindt. Verder voorziet het reservoir een warmtemedium 6 voor het opslaan van thermische energie zoals een fase veranderend materiaal, omsloten door de reservoirwanden, waarbij het warmtemedium 6 gedeeltelijk het reservoir 2 vult. Het warmtemedium 6 vult niet volledig het reservoir 2, mits het warmtemedium 6 omwille van temperatuursveranderingen kan uitzetten hetgeen tot mechanische druk op de reservoirwanden kan leiden. De reservoirwanden voorzien enige elasticiteit om deze mechanische druk op te nemen zonder te breken, mits een breuk kan leiden tot het verlies van de vloeistofdichte eigenschap van de reservoirwanden. Verder omgeeft het warmtemedium 6 een warmtegeleider 7 vervaardigd uit een tweede warmtegeleidend materiaal dat tot een metallisch schuim is omgevormd. Het warmtemedium 6 bevindt zich in de poriën van het metallische schuim. De warmtegeleider 7 is voorzien voor het geleiden van warmte van het warmtemedium 6 waar de warmte is opgeslagen bijvoorbeeld in het fase veranderd materiaal, naar de onderste reservoirwand 4. De warmtegeleider 7 is daartoe bevestigd aan het eerste warmtegeleidende materiaal 11 van de onderste reservoirwand 4. De thermostatische batterij 1 omvat tevens een warmte-isolatielaag 8, bijvoorbeeld een laag EPS (Engels: Expanded Polystyreen), VIPS of aërogel aangrenzend de bovenste reservoirwand 3 en de reservoirzijwanden 5,10 die ervoor zorgen dat de warmte in hoofdzaak naar de onderste reservoirwand 4 wordt geleidt, dewelke in contact staat met een ruimte buiten het reservoir. Deze ruimte, voorzien onder de onderste reservoirwand 4 is bijvoorbeeld een oplaadinstallatie zoals getoond in figuur 2 of een opslagvolume 9 zoals getoond in figuur 3. De warmte isolatielaag heeft bij voorkeur een lage thermische geleidbaarheid, bijvoorbeeld tussen de 0.008 W/mK en de 0.04 W/mK.
De figuur 2 toont een variant van de thermostatische batterij 1 uit figuur 1 tijdens de oplaadfase, waarin de thermostatische batterij 1 wordt opgeladen met thermische energie bijvoorbeeld met warmte of koude met behulp van een oplaadinstallatie 12. De oplaadinstallatie 12 omvat een contactplaat 13 voor het genereren van thermische energie die bijvoorbeeld door conductie wordt overgedragen aan de onderste reservoirwand 4 bijvoorbeeld doorheen een zeer dunne laag vloeistofdichte reservoirwand, zoals een dunne laag kunststof, van de onderste reservoirwand 4 en vervolgens doorheen het eerste warmtegeleidende materiaal 11 van de onderste reservoirwand 4 die verbonden is aan de warmtegeleider 7. De contactplaat 13 wordt omgeven door contactplaat-isolatie 14, bijvoorbeeld hetzelfde materiaal als de warmte-isolatielaag 8, die ervoor zorgt dat de door de contactplaat 13 gegenereerde warmte zo efficiënt mogelijk naar de onderste reservoirwand 4 wordt getransporteerd. Bovendien vervult de contactplaat-isolatie 14 een dampdichte functie om dampvorming zoveel mogelijk te beperken, voornamelijk in geval dat de thermostatische batterij 1 dient gekoeld te worden. De onderste reservoirwand 4 en de contactplaat 13 hebben congruerende vlakke vormen, waardoor ze aangrenzend kunnen worden geplaatst om op deze wijze optimaal thermische energie uit te wisselen. De contactplaat 13 vervult tevens een ontdooifunctie om gevormde neerslag op de contactplaat 13 te verwijderen voordat de thermostatische batterij 1 wordt geplaatst mits de aanwezigheid van neerslag tot een sub-optimale thermische energie uitwisseling kan leiden. Bovendien zijn de onderste reservoirwand 4 en de contactplaat 13 voorzien van congruerende protrusie-inkeping sets 14 voorzien voor een stabiele positionering van de thermische batterij op de oplaadinstallatie te creëren. De twee congruerende protrusie-inkeping sets 14 voorzien op de onderste reservoirwand 4 en de contactplaat 13 hebben tegengestelde richtingen voorzien voor een PokaYoke ontwerp te bekomen waarbij de gebruiken van de thermostatische batterij 1 de thermostatische batterij 1 slechts in één mogelijke positie op de oplaadinstallatie 12 kan plaatsen. De uitvoeringsvormen van de oplaadinstallatie 12 en de thermostatische batterij 1 zoals getoond in de figuren 1-3 behoeven in principe geen aandruksysteem om een nauw aansluitend contact te vormen tussen de contactplaat 13 en de onderste reservoirwand 4, mits het gewicht van de thermostatische batterij 1 voor een voldoende aandrukking zorgt van de thermostatische batterij 1 op de oplaadinstallatie 12. De oplaadinstallatie 12 is bijvoorbeeld een statische installatie voorzien aan de ingang van een supermarkt waar de supermarktklant of het supermarktpersoneel de thermostatische batterijen 1 plaatsen na het gebruik door een supermarktklant. De oplaadinstallatie 12 kan bijvoorbeeld ook mobiel zijn, opdat de oplaadinstallatie tot aan de thermostatische batterijen wordt gebracht voor het uitvoeren van de oplaad fase.
De figuur 3 toont de thermostatische batterij 1 uit figuur 1 tijdens de ontlaadfase, waarin de thermostatische batterij 1 wordt ontladen van thermische energie door het opnemen of afvoeren van warmte opgeslagen in het warmtemedium 7. In de uitvoeringsvorm uit figuur 3 omsluit de thermostatische batterij een opslagvolume 9 voorzien in een winkelkar van een supermarktklant. Het opslagvolume 9 is voorzien voor het erin opslaan en transporteren van goederen zoals voedingswaren die dienen koel bewaard te worden. Daartoe wordt de thermostatische batterij 1 tijdens de oplaadfase zoals getoond in figuur 2 opgeladen met koelte, met name wordt warmte afgevoerd uit de thermostatische batterij 1 tijdens de oplaadfase. Ten einde de goederen opgeslagen in het opslagvolume 9 optimaal koel te houden wordt naast de warmte-isolatielaag 8, de eerste warmte-isolatielaag, een tweede warmte-isolatielaag 15, bijvoorbeeld hetzelfde materiaal als de eerste warmte-isolatielaag 8, voorzien die samen met de eerste warmte-isolatielaag 8 het opslagvolume 9 omsluit. Om het gebruik van de thermostatische batterij 1 voor de supermarktklant eenvoudig te houden, zijn de eerste warmte-isolatielaag 8 en de tweede warmte-isolatielaag 15 ontkoppelbaar met elkaar verbonden en is de thermostatische batterij 1 voorzien van een handvat 16. In de uitvoeringsvorm getoond in figuur 3 is de thermostatische batterij (1) met andere woorden voorzien als een thermostatische bedekking die dienst doet als een deksel voor een opslagdoos gevormd door de tweede warmte-isolatielaag 15.
In een alternatieve uitvoering van de ontlaadfase van de thermostatische batterij 1 uit figuur 1, kan de batterij aangewend worden voor het koelhouden van goederen in een opslagvolume 9 voorzien op een palet, bijvoorbeeld bij het transporteren van temperatuurgevoelige goederen door supermarktpersoneel.
In een alternatieve uitvoering van de thermostatische batterij 1 uit figuur 1, is de thermostatische batterij 1 bevestigd in een thermisch geïsoleerde transportkar, bijvoorbeeld bevestigd aan de binnenkant van de transportkar aan de bovenste wand van de transportkar en bepaald de inhoud van de transportkar het opslagvolume 9 dat in thermostatische toestand dient te worden behouden. Hierbij is de eerste warmte-isolatielaag 8 die de bovenste reservoirwand 3 en de reservoirzijwanden 5,10 begrenst, deel van de mobile transportkar en is de overige reservoirwand, de onderste reservoirwand 4, vrij van de eerste warmte isolatielaag 8 ten einde op efficiënte wijze thermische energie uit te wisselen langsheen de onderste reservoirwand 4. De transportkar kan bijvoorbeeld voorzien zijn van een deur in een van de zijwanden van de transportkar opdat goederen in het opslagvolume 9 kunnen worden geplaatst. In deze alternatieve uitvoeringsvorm van de thermostatische batterij 1 uit figuur 1 kan de mobiele oplaadinstallatie 12 uit figuur 2 worden aangewend om met behulp van het aandrukmechanisme 18 de contactplaat 13 tegen de onderste reservoirwand 4 te drukken, zoals getoond in figuur 6.
De figuren 4 en 5 tonen alternatieve uitvoeringen van de thermostatische batterij 1 in respectievelijk de op en ontlaadfase. In deze alternatieve uitvoeringen is de thermostatische batterij 1 slechts voorzien van het eerste warmte-isolatielaag 8 langsheen de bovenste reservoirwand 3 van het reservoir 2 en is het eerste warmtegeleidende materiaal 11 voorzien langsheen de reservoirzijwanden 5,10. In de figuur 5 omvat de tweede warmte-isolatielaag 15 een neerklapbaar deksel 17 voor het eenvoudig op- en neerklappen door de supermarktklant. In de figuur 6 omvat de oplaadinstallatie verschillende gleuven elk voorzien van twee contactplaten 13 met elk een aandrukmechanisme (niet getoond in de figuur), waarbij elke gleuf is voorzien voor het schuiven van de thermostatische batterijen 1 in de gleuven waarna de contactplaten 13 door het aandrukmechanisme tegen de geleidende reservoirzijwanden 5,10 worden gedrukt. Het voordeel van zulk een installatie is dat minder ruimte dient ingenomen te worden door de oplaadinstallatie 12 en dat bovendien het opladen van de thermostatische batterij 1 sneller verloopt.
Lijst met referentienummers: 1 thermostatische batterij 2 reservoir 3 bovenste reservoirwand 4 onderste reservoirwand 5 eerste reservoirzijwand 6 warmtemedium 7 warmtegeleider 8 eerste warmte-isolatielaag 9 opslagvolume 10 tweede reservoirzijwand 11 eerste warmtegeleidend materiaal 12 oplaadinstallatie 13 contactplaat 14 protrusie-inkeping set 15 tweede warmte-isolatielaag 16 handvat 17 neerklapbaar deksel 18 aandrukmechanisme

Claims (37)

  1. Aangepaste Conclusies:
    1. Een thermostatische batterij (1) en een opslagvolume (9), waarbij de thermostatische batterij voorzien is om gedurende een ontlaadfase na een oplaadfase het opslagvolume (9) in hoofdzaak in thermostatische toestand te behouden, waarbij de thermostatische batterij (1) omvat • een reservoir (2) begrensd door vloeistofdichte gesloten reservoirwanden, waarbij een reservoirwand een eerste warmtegeleidend materiaal (11) omvat ter vorming van een geleidende reservoirwand, waarbij het reservoir verder een warmtemedium (6) voorzien voor het opslaan van thermische energie omvat omsloten door de reservoirwanden en waarbij het warmtemedium (6) op zijn minst gedeeltelijk een warmtegeleider (7) vervaardigd uit een tweede warmtegeleidend materiaal omgeeft, en • een eerste warmte-isolatielaag (8) voorzien op tenminste één reservoirwand (3) en waarbij tenminste een deel van de geleidende reservoirwand vrij blijft voor het uitwisselen van thermische energie langsheen de geleidende reservoirwand, • een tweede warmte-isolatielaag ontkoppelbaar verbonden met de eerste warmte-isolatielaag (8), waarbij het opslagvolume (9) wordt omsloten door de eerste warmte-isolatielaag (8) en de tweede warmte-isolatielaag, met het kenmerk dat de warmtegeleider (7) voorzien is voor het geleiden van warmte van het warmtemedium (6) naar de geleidende reservoirwand, en dat de thermostatische batterij (1) voorzien is om gedurende een oplaad fase thermische energie uit te wisselen in hoofdzaak langsheen de geleidende reservoirwand doordat de warmtegeleider (7) aan de geleidende reservoirwand grenst.
  2. 2. De thermostatische batterij (1) volgens de eerste conclusie, waarbij de warmtegeleider (7) bestaat uit een poreus netwerk en waarbij het warmtemedium (6) dat op zijn minst gedeeltelijk de warmtegeleider (7) omgeeft op zijn minst gedeeltelijk de poriën van het poreuze netwerk vult.
  3. 3. De thermostatische batterij (1) volgens de voorgaande conclusie waarbij het poreus netwerk van de wartegeleider (7) een open-cel poreus netwerk is bestaande uit onderling verbonden poriën.
  4. 4. De thermostatische batterij (1) volgens een der voorgaande conclusies 2-3, waarbij het poreus netwerk een porositeit met betrekking tot het volume van het poreus netwerk van tussen de 75% en 98% bevat, bij voorkeur een porositeit met betrekking tot het volume van het poreus netwerk van tussen 88% en 95% bevat.
  5. 5. De thermostatische batterij (1) volgens een der voorgaande conclusies 2-4 waarbij de verhouding van oppervlakte tot volume van de warmtegeleider (7) gemeten met behulp van een ‘pCT meet techniek’ (Engels: micro computed tomography scanning technique) tussen 300m2/m3 en 1500m2/m3 bedraagt.
  6. 6. De thermostatische batterij (1) volgens een der voorgaande conclusies waarbij het warmtemedium (6) voorzien is om gedurende de oplaad fase thermische energie uit te wisselen in hoofdzaak langsheen de geleidende reservoirwand doordat de warmtegeleider (7) is bevestigd aan de geleidende reservoirwand.
  7. 7. De thermostatische batterij (1) volgens een der voorgaande conclusies waarbij de thermische geleidbaarheid van het eerste warmtegeleidende materiaal (11) omvat in de geleidende reservoirwand tussen 1 W/mK en 5000 W/mK bedraagt.
  8. 8. De thermostatische batterij (1) volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het eerste warmtegeleidende materiaal (11) één is van koper, aluminium, inox, brons, koolstofvezel composiet, grafiet composiet, grafeen composiet en nanokoolstof composiet.
  9. 9. De thermostatische batterij (1) volgens een der voorgaande conclusies waarbij de dikte van het eerste warmtegeleidende materiaal (11) omvat in de geleidende reservoirwand nagenoeg homogeen is over de gehele geleidende reservoirwand en bij voorkeur tussen 0.8mm en de 10mm, bij verdere voorkeur tussen 2mm en de 6mm bedraagt.
  10. 10. De thermostatische batterij (1) volgens een der voorgaande conclusies waarbij de geleidende reservoirwand een vlakke vorm heeft.
  11. 11. De thermostatische batterij (1) volgens een der voorgaande conclusies 1-9 waarbij de geleidende reservoirwand een gekromde vorm heeft.
  12. 12. De thermostatische batterij (1) volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de thermische geleidbaarheid van het tweede warmte geleidende materiaal waaruit de warmtegeleider (7) is vervaardigd tussen 27 W/mK en 5000 W/mk bedraagt.
  13. 13. De thermostatische batterij (1) volgens een der voorgaande conclusies waarbij het tweede warmtegeleidende materiaal waaruit de warmtegeleider (7) is vervaardigd een metalen schuim is, gemaakt van een van aluminium, inox, brons, koper, koolstofvezel composiet, grafiet composiet, grafeen composiet en nanokoolstof composiet.
  14. 14. De thermostatische batterij (1) volgens een der voorgaande conclusies waarbij het warmtemedium een fase veranderend materiaal is.
  15. 15. De thermostatische batterij (1) volgens de voorgaande conclusie waarbij het fase veranderende materiaal een van paraffines en water bevat.
  16. 16. De thermostatische batterij (1) volgens de conclusie 14 waarbij het fase veranderende materiaal een eutect bevat.
  17. 17. De thermostatische batterij (1) volgens een der voorgaande conclusies waarbij de reservoirwanden bestaan uit een bovenste reservoirwand (3), een onderste reservoirwand (4) en ten minste één reservoirzijwand (5, 10) die de bovenste reservoirwand (3) en de onderste reservoirwand (4) verbindt en waarbij de eerste warmte-isolatielaag (8) is voorzien op de bovenste reservoirwand (3) en waarbij de onderste reservoirwand (4) de geleidende reservoirwand is.
  18. 18. De thermostatische batterij (1) volgens de voorgaande conclusie waarbij het opslagvolume (9) bepaald wordt door een opslaghoogte en een opslaggrondoppervlak en waarbij de eerste warmte-isolatielaag (8) voorzien op de bovenste reservoirwand (3) een oppervlakte heeft ten minste gelijk aan het oppervlak van het opslaggrondoppervlak en waarbij de thermostatische batterij (1) een thermostatische bedekking is voorzien om gedurende de ontlaadfase het opslagvolume (9) ten minste gedeeltelijk te begrenzen.
  19. 19. De thermostatische batterij (1) volgens een der voorgaande conclusies 18-19 waarbij de eerste warmte-isolatielaag (8) voorzien op de bovenste reservoirwand (3), tevens voorzien is op ten minste een deel van de ten minste één reservoirzijwand (5,10) en waarbij de warmte-isolatielaag (8) voorzien op de bovenste reservoirwand (3) en op ten minste een deel van de ten minste één reservoirzijwand (5,10) samen de warmte-isolatielaag (8) vormen.
  20. 20. De thermostatische batterij (1) volgens een der voorgaande conclusies waarbij de eerste warmte-isolatielaag (8) een deksel vormt ten opzichte van de tweede warmte-isolatielaag (15).
  21. 21. De thermostatische batterij (1) volgens een der voorgaande conclusies waarbij ten minste twee reservoirwanden (5,10) een geleidende reservoirwand zijn die het eerste warmtegeleidende materiaal omvatten.
  22. 22. Een oplaadinstallatie (12) omvattende de thermostatische batterij (1) van een der voorgaande conclusies 1-21, waarbij een contactplaat (13) is voorzien gedurende de oplaadfase voor het koppelen aan de geleidende reservoirwand van de thermostatische batterij (1) en voor het uitwisselen van thermische energie met het warmtemedium (7) in het reservoir (2) van de thermostatische batterij (1), doordat de oplaadinstallatie (12) een temperatuurverschil voorziet tussen de contactplaat (13) en het warmtemedium (6).
  23. 23. De oplaadinstallatie (12) volgens de voorgaande conclusie, waarbij het temperatuurverschil tussen de contactplaat (13) en het warmtemedium (6) bij aanvang van de oplaadfase minstens 40°C bedraagt.
  24. 24. De oplaadinstallatie (12) volgens een der voorgaande conclusies 22-23, waarbij de thermische energie die dient uitgewisseld te worden tussen de contactplaat (13) en het warmtemedium (7) aan de contactplaat (13) wordt geleverd door het voorzien van een energieleverancier uit een groep van een Peltier-warmtewisselaar, een fluïdum-warmtewisselaar, een magnetische-warmtewisselaar, een Joule-warmtewisselaar, een cryogene warmtewisselaar, stoomwisselaar, thermische olie wisselaar in verbinding met de contactplaat (13).
  25. 25. De oplaadinstallatie (12) volgens een der voorgaande conclusies 22-24, waarbij de contactplaat (13) een vorm heeft die congruent is met de vorm van de geleidende reservoirwand.
  26. 26. De oplaadinstallatie (12) volgens een der voorgaande conclusies 24 -27, waarbij de geleidende reservoirwand en de contactplaat (13) voorzien zijn van ten minste één congruerende protrusie- inkeping set (14).
  27. 27. De oplaadinstallatie (12) volgens een der voorgaande conclusies 22-25 ten minste in combinatie met conclusie 21, waarbij ten minste twee contactplaten (13) zijn voorzien tijdens de oplaadfase voor het koppelen aan de ten minste twee geleidende reservoirwanden en voor het uitwisselen van thermische energie met het warmtemedium (6) in het reservoir (2) van de thermostatische batterij (1).
  28. 28. Gebruik van de thermostatische batterij (1) van een der voorgaande conclusies 1-21, waarbij de thermostatische batterij (1) gedurende de oplaadfase wordt opgeladen door het opslaan of ontdoen van thermische energie in het warmtemedium (6) langsheen de geleidende reservoirwand.
  29. 29. Gebruik van de thermostatische batterij (1) van een der voorgaande conclusies 1-21 waarbij de thermostatische batterij (1) gedurende de ontlaadfase wordt ontladen door het ontdoen of opslaan van thermische energie in het warmtemedium (6) langsheen de geleidende reservoirwand afhankelijk van de beoogde thermostatische toestand in het opslagvolume (9).
  30. 30. Gebruik van de thermostatische batterij (1) volgens de voorgaande conclusie waarbij gedurende de ontlaadfase de thermische energie door conductie wordt uitgewisseld tussen het opslagvolume (9) en de geleidende reservoirwand en verder door conductie wordt uitgewisseld tussen de geleidende reservoirwand en de warmtegeleider (7) en het warmtemedium (6) en verder door conductie wordt uitgewisseld tussen de warmtegeleider (7) en het warmtemedium (6).
  31. 31. Gebruik van de oplaadinstallatie (12) volgens een der voorgaande conclusies 22-27 waarbij gedurende de oplaadfase de thermische energie door conductie wordt uitgewisseld tussen de contactplaat (13) en de geleidende reservoirwand en verder door conductie wordt uitgewisseld tussen de geleidende reservoirwand en de warmtegeleider (7) en het warmtemedium (6) en verder door conductie wordt uitgewisseld tussen de warmtegeleider (7) en het warmtemedium (6) doordat een temperatuurverschil word voorzien tussen de contactplaat (13) en het warmtemedium (6).
  32. 32. Gebruik van de oplaadinstallatie (12) volgens de voorgaande conclusie, waarbij de thermische energie die dient uitgewisseld te worden tussen de contactplaat (13) en het warmtemedium (6) aan de contactplaat (13) geleverd wordt door een energieleverancier uit een groep van een Peltier- warmtewisselaar, een fluïdum-warmtewisselaar, een magnetische-warmtewisselaar, een Joule-warmtewisselaar, een cryogene warmtewisselaar, thermische olie wisselaar en stoomwisselaar.
  33. 33. Gebruik van de oplaadinstallatie (12) volgens een der voorgaande conclusies 31-32, waarbij de thermostatische batterij (1) zodanig op de contactplaat (13) wordt geplaatst dat de geleidende reservoirwand en de contactplaat (13) aangrenzend zijn.
  34. 34. Gebruik van de oplaadinstallatie (12) volgens een der voorgaande conclusies 31-33 waarbij de thermostatische batterij (1) machinaal op de contactplaat (13) wordt geplaatst.
  35. 35. Gebruik van de oplaadinstallatie (12) volgens een der voorgaande conclusies 31-34 waarbij een aandrukmechanisme (18) wordt gebruikt voor het aandrukken van de contactplaat (13) tegen de geleidende reservoirwand van de thermostatische batterij (1).
  36. 36. Gebruik van de oplaadinstallatie (12) volgens een der voorgaande conclusies 31-35 waarbij de oplaadinstallatie (12) naar de thermostatische batterij (1) wordt gebracht.
  37. 37. Gebruik van de oplaadinstallatie (12) volgens een der voorgaande conclusies 31-36 waarbij de thermostatische batterij (1) naar de oplaadinstallatie (12) wordt gebracht.
BE2017/5172A 2017-03-20 2017-03-20 Thermostatische batterij, oplaadinstallatie voor thermostatische batterijen en gebruikswijze van thermostatische batterijen en oplaadinstallaties BE1025065B1 (nl)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE2017/5172A BE1025065B1 (nl) 2017-03-20 2017-03-20 Thermostatische batterij, oplaadinstallatie voor thermostatische batterijen en gebruikswijze van thermostatische batterijen en oplaadinstallaties
PCT/IB2018/000304 WO2018172845A1 (en) 2017-03-20 2018-03-20 Thermostatic battery, charging unit for thermostatic batteries and use of thermostatic batteries and charging units

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE2017/5172A BE1025065B1 (nl) 2017-03-20 2017-03-20 Thermostatische batterij, oplaadinstallatie voor thermostatische batterijen en gebruikswijze van thermostatische batterijen en oplaadinstallaties

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BE1025065A1 BE1025065A1 (nl) 2018-10-11
BE1025065B1 true BE1025065B1 (nl) 2018-10-19

Family

ID=58401308

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE2017/5172A BE1025065B1 (nl) 2017-03-20 2017-03-20 Thermostatische batterij, oplaadinstallatie voor thermostatische batterijen en gebruikswijze van thermostatische batterijen en oplaadinstallaties

Country Status (2)

Country Link
BE (1) BE1025065B1 (nl)
WO (1) WO2018172845A1 (nl)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3018638A (en) * 1959-11-13 1962-01-30 Eric H Winkler Portable refrigeration apparatus
BE1001540A4 (nl) * 1988-03-18 1989-11-21 North Atlantic Patent & Invest Display-palletten.
US5689970A (en) * 1996-02-07 1997-11-25 Life Technologies, Inc. Enzyme cooler with porous foam refrigerant block
JP2002213853A (ja) * 2001-01-16 2002-07-31 Fuji Electric Co Ltd 蓄冷式輸送用保冷ボックスおよび保冷ボックス用冷却装置
GB2462620A (en) * 2008-08-13 2010-02-17 Bae Systems Plc Latent heat storage body comprising a thermally conductive structure

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012213542A1 (de) 2012-08-01 2014-02-06 Goselig UG Kältespeichervorrichtung sowie Kühlanlagenanordnung

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3018638A (en) * 1959-11-13 1962-01-30 Eric H Winkler Portable refrigeration apparatus
BE1001540A4 (nl) * 1988-03-18 1989-11-21 North Atlantic Patent & Invest Display-palletten.
US5689970A (en) * 1996-02-07 1997-11-25 Life Technologies, Inc. Enzyme cooler with porous foam refrigerant block
JP2002213853A (ja) * 2001-01-16 2002-07-31 Fuji Electric Co Ltd 蓄冷式輸送用保冷ボックスおよび保冷ボックス用冷却装置
GB2462620A (en) * 2008-08-13 2010-02-17 Bae Systems Plc Latent heat storage body comprising a thermally conductive structure

Also Published As

Publication number Publication date
BE1025065A1 (nl) 2018-10-11
WO2018172845A1 (en) 2018-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10615471B2 (en) Cooling mechanism for batteries using L-V phase change materials
Jin et al. Ultra-thin minichannel LCP for EV battery thermal management
US10454147B2 (en) Battery pack for energy storage devices
US20190372184A1 (en) High Power Battery Cells Having Improved Cooling
US3148676A (en) Unit for maintaining food at a constant temperature
US9761919B2 (en) Energy storage system with heat pipe thermal management
JP2016519274A5 (nl)
US20200398634A1 (en) Heat exchanger with integrated electrical heating element
KR20100093063A (ko) 펄스 전자열 및 열-저장 얼음 분리 장치 및 방법
Halawa et al. A phase change processor method for solving a one-dimensional phase change problem with convection boundary
KR20190112831A (ko) 열 수송 장치
EP3394549A1 (en) A thermal storage system and temperature controlled container comprising the same
Bandhauer et al. Electrochemical-thermal modeling to evaluate battery thermal management strategies: II. Edge and internal cooling
BE1025065B1 (nl) Thermostatische batterij, oplaadinstallatie voor thermostatische batterijen en gebruikswijze van thermostatische batterijen en oplaadinstallaties
US20170219256A1 (en) Thermal transfer devices, temperature stabilized containers including the same, and related methods
BE1025064B1 (nl) Thermostatische batterij, oplaadinstallatie voor thermostatische batterijen en gebruikswijze van thermostatische batterijen en oplaadinstallaties
US20140250919A1 (en) Portion cooler
US20230275332A1 (en) Battery System
US2052014A (en) Heat transfer method and apparatus
CN115218553A (zh) 携带型蓄冷蓄热装置的充能系统及其导热结构
Yeow et al. Reducing temperature gradients in high-power, large-capacity lithium-ion cells through ultra-high thermal conductivity heat spreaders embedded in cooling plates for battery systems with indirect liquid cooling
Yakimov et al. Modernization of power-transformer cooling systems
JP2006002976A (ja) 蓄熱体、蓄熱方法、暖房器および温水器
JP2002013859A (ja) 流体の温度調節装置
Close et al. High temperature thermal energy storage: a method of achieving rapid charge and discharge rates

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Effective date: 20181019

HC Change of name of the owners

Owner name: COLRUYT GROUP; BE

Free format text: DETAILS ASSIGNMENT: CHANGE OF OWNER(S), CHANGE OF OWNER(S) NAME; FORMER OWNER NAME: ETABLISSEMENTEN FRANZ COLRUYT NAAMLOZE VENNOOTSCHAP

Effective date: 20231018