BE1028218B1 - Energiecel, inrichting en werkwijze voor omzetting van warmte in hydraulische energie - Google Patents

Abstract

Een energiecel (1) voor omzetting van warmte in hydraulische energie, voorzien van een drukvat (2), waarbij het drukvat (2) twee kamers omvat van elkaar gescheiden door een ondoorlaatbaar en elastisch membraan (5) , respectievelijk een eerste kamer (6) gevuld met een faseovergangsmateriaal (23) , en een tweede kamer (7) gevuld met een hydraulische vloeistof (24), waarbij de energiecel (1) is voorzien van een buizenwarmtewisselaar (16) voor het alternerend opwarmen en afkoelen van het faseovergangsmateriaal (23) om het faseovergangsmateriaal (23)alternerend van de gestolde naar de gesmolten fase en omgekeerd te laten overgaan , zodanig dat een volume van de eerste kamer (6) alternerend vergroot en verkleint , waarbij een wand het drukvat (2) voorzien is van een doorgang (26) geconfigureerd om bij een volumevergroting en/of volumeverkleining van de eerste kamer (6) een stroom van hydraulische vloeistof (24) respectievelijk uit en / of in de tweede kamer (7) toe te laten , waarbij de buizenwarmtewisselaar (16) een aantal rechte buizen (17) omvat , daardoor gekenmerkt dat de buizen (17) een buitendiameter hebben van maximaal 3,0 millimeter.

Description

: 1 Energiecel, inrichting en werkwijze voor omzsetting van warmte in hydraulische energie, | 5 Me huidige uitvinding beeft betrekking op een energiecel, 9 sen inrichting en een werkwijze voor OmzerLing van warmte in | hydraulische energie.

Meer speciaal heeft de uitvinding betrekking cp sen 1ÿ energiecel, inrichting en werkwijze die gebruik maken van de eigenschappen van een faseovergangsmaleriaal waarvan het volume per definitie wijzigt bij elke faseverandering van zen gestolde naar een gesmolten fase en ongekeerd, en waarbij volumeveranderingen van het fascovergangsmateriaal worden 13 gebruikt als motor voor het opwekken van hydraulische energie, Zülke energiecel is bijvoorbesid bekend uit US 2011/0024075 waarin een energiecel is beschreven in de vorm van een cilinder en een in de cilinder beweegbare zuiger die in de cilinder een kamer afsluit die gevuld is met een dergelijk faseovergangsmateriaal dat bij overgang van een gestolde naar een gesmoiten vorm door opwarming uitzet en daarbij de zuiger in de cilinder verplaatst, welke verplaatsing kan 23 gebruikt worden om sen mechanische kracht uit te oefenen, Door het alterend opwarmen en afkoelen van het {aseovergangsmateriaal in de cilinder kan men alternerend net faseovergangsmateriaal dven smelten en stollen en daardoor alternerend in volume doen uitzetten en krimpen, wat resulteert in een in- en uitgaande peweging van de

: BE2020/5258 zuiger, welke beweging kan worden ongezet in een beweging | voor het aandrijven van cen motor of ander toestel.

: Een ander voorbeeld van een energiecel is bekend uit { 5 WO 2015/1845165, De energiecel in WO 2015/184516 is voorzien 9 van een drukvat met twee kamers die van elkaar gescheiden 9 zijn door een elastisch membraan, Een eerste kamer is gevuld met een fassovergangsmateriaal. De energiecel is voorzien van een duizenwvarmtewvisselaar voor het alternerend Opwarmen en afkoelen van het faseovergangsmateriaal, waarbij de eerste kamer alternerend respectievelijk vergroot en varkieint in volume zodanig dat het membraan cpspant en ontspant. Een tweede kamer is gevuld met sen hydraulische vloeistof. Een wand van het drukvat is voorzien van zen is doorgang die geconfigureerd is om bij sen volumevergrotins en/of volumeverkleining van de eerste kamer een stroom van hydraulische vloeistof respectievelijk uit en/of in de tweede kamer toe te laten.

29 In de energiecel beschreven in WO 2015/184516 AZ bevindt de serste kamer met het fassovergçangsmateriaa! zich rond de buizen van de buizenwarmtewisselaar, De buizen van de buizenwarmtewisselaar zijn geconfigureerd om aangesloten te worden op een Loevoer van warm medium met een temporatuur 45 hoger dan een smelttemperatuur van het faseovergangemateriaal en op een toevoer van koud medium met cen temperatuur lager dan de smelttemperatuur van het faseovergangsmateriaai.

vergelijke energiecel is efficiënter dan de uitvoering in de vorm van een suiger-cilinder aangezien er bij het cp- en

9 ontspannen van het membraan geen = wrijvingsverliiezen optreden. | Om een voldoende grote en uniforme warmteoverdracht tussen | 5 een warmtewisselend medium itt de buizen van de puizenwarmtewisselaar en het faseovergangemateriaal in de Gerste kamer van de energiscel te bewerkstelligen, zijn de buizen aan hun buitenwand preferentieel voorzien van ten | opzichte van deze buitenwand radiaal uitwaarts gerichte 9 10 vinnen, Door de aanwezigheid van deze vinnen kan de buizenwarmtewisselaar compact in structuur gehouden worden.

Een nades! van de gencemde vinnen is echter dat ze de eerste xamer opdelen in compartimenten, en aldus ook kunnen zorgen voor axiale drukgradiënten tussen deze compartimenten indien een temperatuursverandering en bijgevolg sen volumeverandering var het faseovergangsmateriaal in verschillende van de compartimenten toch niet volledig uniform verloopt, zen tweede mogelijkheid om sen voldoende grote warmteoverdracht tussen het medium in de buizen van de buizenwarmtewisselaar en het faseovergangsmateriaal in de cerste kamer te bekomen, is de toepassing van een zogenaamde ‘multi-pass’ buizenwarmtewisselaar waarin een stroom van warmtewisseiend medium in de buizen van de vuizenwarmtewisselaar meerdere keren na elkaar de eerste kamer met het faseovergangamateriaal passeert, waarbij de

Stroom van warmtewisselend medium na elke passage langs de | eerste kamer een halve slag gekeerd wordt. : Hierdoor legt het warmtewisselend medium een langere weg af | 5 in de buizen van de buizenvarmtewisselaar dan in een ‘single- | pass’ buizenwarmtewisselaar waarin het warmtewiszelend | medium glechts één keer door een buis van de 9 buizenwarmtewisselaar geleid wordt, waardoor sen totale | warmtewisseling tussen dit warmtewisselend medium en het | 19 faseovergangsmateriaal in de eerste kamer in een multi-pass builzenvarmtewisselsar groter is.

Door deze langere af te leggen weg in de buizen van een mniti-pass Dbuizenvarmtewisselaar is, na passage van de strcom van warmtewisselend medium doorheen de hele buizenwarmtewisselaar, de drukval in deze stroom echter wel groter.

Dit komt enerzijds door frictie met binnenwanden van de buizen, en anderzijds ook vooral door frictie bij het keren van de stroom van warmtewisselend medium na elke passage van het warmtewisselend medium langs de eerste kamer, Bovendien is in een multi-pass buizenwarmntewisselaar de warmteoverdracht Lussen het warmtewisselend medium in de buizen en het faseovergangsmateriaal in de eerste kamer weliswaar groter, maar daarom niet noodzakelijk uniformer dan in een single-pass buizenwarmtewisszelaar, De huidige uitvinding heeft als objectief om aan één of meer van de voornoemde en/ci andere nadelen een oplossing te bieden,

{ In het bijzonder heeft de huidige uitvinding als objectief | om een energiecel, inrichting en werkwijze voor omzetting 9 van warmie in hydraulische energie te voorzien waarbij warmte | wordt omgezet in hydraulische energie op een energetisch 20 9 5 efficiënt mogelijke manier, dit wil zeggen met een zo groot 9 : mogelijke warmteoverdracht en zo weinig mocelijk druk- en | wrijvingsverliezen,

9 Hiertoe betreft de uitvinding sen energiecel voor omzetting van warmte in hydraulische energie, welke energiecel is voorzien van een drukvat, waarbij het drukvat twee kamers omvat dewelke van elkaar gescheiden zijn door een ondoorlaatbaar en elastisch membraan,

respectievelijk een eerste kamer die gevuld is met een laseovergangemateriaal waarvan een dichtheid wijzigt bij elke faseovergang van een gestolde naar een gesmolten fase en omgekeerd, en ven tweede kamer die bij gebruik van de energiecel gevuld is met een hydraulische vloeistof, waarbij de energiecel is voorzien van middelen voor het aiternerend Opwarmen en afkoelen var het faseovergangsmateriaal om net faseovergangsmateriaal alternerend van de gestolde naar de gesmolten fase en omgekeerd te lalen overgaan, zodanig dat sen volume van de zerste kamer alternerend vergroot en verkleint, waarbij een wand van het drukvat voorzien is van minstens één doorgang die geconfigureerd LE Om bij een voiumevergroting en/of volumeverkleining van de eerste kamer een stroom van hydraulische vloelstof respectievelijk uit en/of in de tweede kamer toe te laten,

| 5 waarbij de middelen voor het alternerend opwarmen en afkoelen van het faseovergangsmateriaal een buizerwarmtewisselaar | omvatten, | waarbij de buizenwarmtewisselaar een aantal rechte of | 5 nagenceg rechte buizen omvat, dewelke doorheen de eerste | kamer gevuld met het fassovergangsmateriaal gaan, 9 met als kenmerk dat de buizen van de buizenwarmtewisselaar | een buitendiameter hebben van maximaal 3,0 millimeter.

Voordeien van een dergelijke energiecel volgens de uitvinding zijn legio, Ten eerste zorgt de kleine buitendiameter van de rechte of nagenoeg rechte buizen van de buizenwarmtewisselaar ervoor is dat deze buizen binnen een beperkte ruimte in een groot aantal kunnen geschikt worden op sen kleine onderlinge afstand van elkaar, Met andere woorden, de buizen in de energiecel volgens de uitvinding kunnen in een grotere dichtheid geschiet worden dan bij weeds gekende energiecellen, Op die manier vormen de buizen binnen de beperkte ruimte een groot extern warmtewissslend oppervlak aan hun buitenwand en een groot intern warmtevisselend oppervlak aan hun pinnenwand.

Hierdoor kan het gebruik van vinstructuren op de buizen van de buizenwarmrewisselaar in de eerste kamer beperkt of zelfs helemaal geëlimineerd worden in een energiecel met dimensies die niet excessief groter hoeven te zijn dan deze van reeds gekende energiecellen, Op die manier kunen eventueel

9 optradende axiale drukverschillen in sen energiecel die deze | vinstructuren op de buizen van de buizenwarmtewisselaar wel | vesivuldig omvat, verminderd of zelfs helemaal vermeden | worden, # 5 Verder zorgen de rechte of nagenoeg rechte buizen wegens een afwezigheid van bochten voor slechts een beperkte drukval in de energiecel, Voor het genereren van hydraulische energie met de energiecel volgens de uitvinding treden bovendien enkel elastische vervormingen van net membraan OD, waarbij minder wrijvingsverliezen ontstaan dan bij sen energiecel dis voor het gensreren van de hydraulische energie een zuiger- cilinder in plaats van sen membraan zou onvatten, Voor het verder versterken van de hiervoor vermelde voordelen ia uiteraard ook te opteren voor een buizenwarmtewisselaar met buizen van een nog kleinere buitendiameter: bij voorkeur maximaal 2,5 millimeter, bij grotere voorkeur maximaal 2,0 millimeter, bi3 nog qrotere voorkeur maximaal 1,5 millimeter, bij zelfs nog grotere voorkeur maximaal 1,0 millimeter.

25 In een voorkeursdragende uitvoeringsvorm van de energiecel volgens de uitvinding, zijn de buizen van de buizenwarmtewisselaar vrij van externe vinnen. zoals reeds hierboven vermeld, kunnen op dis manier eventueel optredende axiale drukkrachten in de energiecel verminderd

: BE2020/5258 9 8 | of zelfs helemaal vermeden worden, en ook niet op deze | externe vinnen inwerken, # in een volgende voorkeursdragende uitvosringsvorm van de 9 5 energiecel volgens de uitvinding, is de wand van het drukvat # uitgevoerd als een eerste buis rond een longitudinale as, | waarbij openingen op de longitudinale as aan weerszijden van het drukvat hermetisch afgesloten worden door middel van Lwee dekseis die op een afstand van elkaar in het drukvat worden vastgehouden.

Hierdoor is de onergiecel gevormd als een niet-compliexe constructie, hetgeen assemblage van de energiecel en onderhoud, herstelling en/of vervanging van onderdelen in de energiecel versenvoudiat.

In deze uitvoeringsvorm is bij voorkeur minstens één van de twee deksels uitneembaar, waarbij preferentieel beide deksels uitneembaar zijn, en zijn er één of meer dichtingen voorzien tussen elk uitneembaar deksel en het drukvat.

Dit maakt assemblage en onderhoud, herstelling en/of vervanging van de onderdelen van de energiecel nog eenvoudiger,

Voorts zit bij voorkeur in deze uitvoeringsvorm van elk van de buizen een cerste uiteinde afdichtend in een eerste deksel van de twee deksels gevat, en een tweede uiteinde tesenover dit eerste uiteinde afdichtend in een tweede deksel van de twee deksels tegenover het eerste deksel gevat.

| BE2020/5258

Verder is in deze uitvoeringsvorm het membraan ook Dij { voorkeur uitgevoerd als een tweede buis dis coaxiaal binnen | de wand van het drukvat is aangebracht, zodanig dat de eerste | kamer wordt omgeven door het membraan en de tweede kamer | 5 zich uitstrekt rond het membraan tussen de wand van hat | drukvat en het membraan. : Bij grotere voorkeur zit het membraan met zijn vrije randen # afdichtend gevat in de twee deksels of tussen de deksels en 9 10 de wand van het drukvat, Hierdoor kunnen afdichtingen tussen de buizen en/of het membraan gelocaliseerd worden in de deksels en niet in de wand van het drukvat, Hierdoor dient de wand van het drukvat niet aangepast te worden om dit soort afdichtingen te kunnen accommoderen.

Bijgevolg kan een standaard buisstructuur als wand van het drukvat gebruikt worden, en kan hierbij de voiiedige mechanische sterkte van de wand van het drukvat behouden blijven,

Dit versenvoudigt de assemblage en het onderhoud van de energiecel ook nog verder, Voorts, door het feit dat de hydraulische vloeistof in de tweede kamer van de energiecel zich aan de buitenkant van het buisvormige membraan bevindt, is voor eenzelfde voiumeverpiaatsing van de hydraulische viceistof een kleinere expansie van de diameter van het membraan vereist dan wanneer de Lweede kamer met de hydraulische vloeistof zich aan de binnenkant van het membraan zou bevinden.

Dit

| leidt tot minder spanningen in het membraan en verlaagt | bijgevolg de kans op scheuren van het membraan. 9 In een volgende voorkeursdragende uitvoeringsvorm van de 9 5 energiecel volgens de uitvinding heel het $ faseovergangsmateriaal een smeilttemperatuur tussen 25°C en | 90°C, bij voorkeur tussen 25°C en 60°C, iet voordeel hierbij is dat op die manier warmte 10 gerecupereerd kan worden uit een restwvarmtestrcom op een lage temperatuur, bijvoorbeeld een stroom van samengeperst gas op 60°C die opgewarmd is door compressiewarmte in een compressorinstaliatie.

In deze vuitvoeringsvorm is het faseovergangsmaterisal bij voorkeur geselecteerd uit een groep bestaande uit - gen was; - een velzuvr of sen mengsel van vetzuren, bij voorkeur palmitinezour of laurinezuur; - een giyceride of sen mengsel van giyceriden: of - een mengsel hiervan.

Met ‘was’ wordt in deze context een mengsel van organische verbindingen hoofdzakelijk bestaande uit alkylketens met 12 of meer koolstofatomen bedoeld dat rond ongevingstemperatuur kneedbaar is, doch typisch harder en brosser dan vetten, en vond een smelilttemperatuur of een interval van smeittemperaturen typisch boven 35°%C smelt tot een iaagviskeuse vloeistof met een dynamische viscositeit typisch lager dan 1000 mPa.s.

| Alternatief is het faseovergangsmateriaal bij voorkeur sen # paraffine, preferentieel cen alkaan met een even aantal | koolstofatomen of een mengsel van alkanen met een even aantal 9 koolstofatomen, en nog preferentiëler octadecaan.

# 5 | Met ‘paraffine’ wordt in deze context sen mengsel van alkaanketens met 15 of meer koolstofketens bedoeld. Was, een vetzuur, een glyceride, paraffine of een mengsel 19 hiervan is een geschikt faseovergangsmateriaal voor een becogde toepassing dat afhankelijk van de gebruikte soort was, vetzuur, giyceride of paraffine een lage smeittemperatuur beeft, bijvoorbeeld rond de 45°C, en waarvan het volume aanzienlijk toeneemt bij overgang van de gestolde naar de gesmolten fase en dat zijn oorspronkelijk volume terug innsemt bij stolling, Bovendien kan door een geschikte selectie van dit soort materialen, op basis van een aantal koolstofatomen in de moleculen in het materiaal, de smelttemperatuur of het interval van srelttemperaturen aangepast worden aan de beoogde toepassing, Het is hierbij niet uitgesloten dat als fassovergangsmateriaal een ander soort materiaal of mengsel van marerialen gebruikt wordt dat eveneens ven dergelijke lage smelttemperatuur beeft, wearven bij overgang van de géstoide naar de gesmolten fase het volume aanzienlijk toeneemt, en dat bij stolling zijn oorspronkelijke volume terug inneemt,

[ BE2020/5258 iz Een alkaan met een even aantal koolstofatomen of een mengsel van alkanen met een even aantal koolstofatomen Levert sen | maximale absolute verhouding van de volumeverandering van | het faseovergangsmateriaal bij een fascovergang ten opzichte | 5 van Latente warmis die door het faseovergangemateriaal wordt 9 opgeslagen of afgegeven bij een faseovergang, welke absolute | verhouding in wat volgt verder aangeduid ral worden als | uitzertingsvermogen van het faseovergangsmateriaal.

18 Octadecaan biedt als voordelen dat het een relatief groot uitzeitingsvermogen heeft, compatibel is met allerhande metalen en een relatief lage smelttemperatuur van 27°C ten cpzichte van de meeste wassen heeft, Door de relatief lage smelttemperatuur is cotadecaan uitermate geschikt voor warmterecuperatie uit sen restwarmktestroom cp een relatief Lage temperatuur, vanwege het relatisf grote temperatuurverschil tussen de restvarmtestrcom en het iaseovergangsmareriaal bij zen faseuvergang van het fassovergangsmateriaai, welk temperatuurverschil ais drijvende kracht dient voor de warmteoverdracht tussen de restwarmtestroom en het faseovergangsmateriaai.

Door het relatief grote uitrettingsvermocen is ootadecaan uitermate geschikt voor een velatief grote omzetting van warmte uit de restwarmtestroom in hydraulische energie. in een volgende voorkeursdragende uitvoeringsvorm van de energiecel volgens de uitvinding zijn de buizen van de buizenwarmtewisselaar in een ruestvrii staal, bij voorkeur sen AISI 304 roestvrij staal, of koper uitgevoerd,

| Een voordeel van dit soort materialen is hun uitstekende | thermische geleidbaarheid, hetgeen de warmteoverdracht # tussen een warntewisselend medium en het Éaseovergangsmateriaal ten goede komt. Verder heeft dit | 5 soort materialen sen goede mechanische sterkte en stijfheid, | waardoor de buizen van de buizenwarmtewisselaar hoge drukken kunnen weerstaan. Voorts wordt dit soort materialen gekenmerkt door hun goede bewerkbaarheid, wat sen vlotte productis van grote aantallen buizen met standaard 18 productietechnisken mogelijk maakt, in een volgende voorkeursdragende uitvoeringsvorm van de energiecel volgens de uitvinding is het membraan vervaardigd uit een elastisch materiaal, Bij voorkeur is dit elastisch materiaal een elastomeer of een composietmateriaal of een rubber, preferentieel een nitrilrubber.

Het voordeel van een membraan uit een elastisch materiaal is dat het membraan gemakkelijk en uniform meegeeft met de volumeverandering van het faseovergangemateriaal in de eerste kamer, waardoor het membraan niet zo vatbaar is voor scheuren, in een volgende voorkeursdragende uitvoeringsvorm zijn de buizen van de buizenwarmtewisselaar gegroepeerd in één of meerdere modulaire eenheden, waarbij in elke modulaire eenheid de buizen rond een roferentieas van deze modulaire eenheid zijn opgesteld.

| + Dit vergemakkelijkt productie van onderdelen en assemblage : bij opbouw van de energiecel, en vergemakkelijkt ook | ontmanteling blj onderhoud, herstelling en/of vervanging van | onderdelen van de energiecel, : 5 9 Bij voorkeur zijn in elke modulaire eenheid de buizen 9 parallel rond de referentieas opgesteld.

Dit vergemakkelijkt een dichte stapeling van de buizen, hetgeen noodzakelijk is voor een uniforme warmteoverdracht tussen een warmtewisselend medium en het faseovergangsmateriaal.

Alternatief zijn in elke modulaire eenheid de buizen schuin naar elkaar toelopend rond de referentieas opgesteld, Hierdoor kan de afstand tussen naburige buizen in een modulaire genheid kleiner gekozen worden aan een uitlaat van de energiecel dan aan een inlaat van de energiecel.

Aangezien 28 bij toevoer van warm warmtewisselend medium de temperatuur van dit warm warmiewisselend medium, en bijgevolg het Lemperatuursverschil tussen het warntewisselend medium en het fascovergangsmateriaal in de eerste kamer, hoger is aan de iniaat dan aan de uitlaat van de energiecel, kan zodoende 23 de opwarming van het faseoverganosmaterisal uniformer pisatsvinden over een gehele lengte van de energiecel, Bij grotere voorkeur zijn in elke modulaire eenheid, in een viak loodrecht op de referentieas, de middelpunten van de buizen gerangschikt volgens een regelmatig patroon.

Met ‘regeimatig patroon’ wordt in deze context sen patroon { in sen tweedimensionaal vlak bedoeld dat volgens twee elkaar | xruisende dimensies in dit tweedimensionaal vlak bestaat uit | sen zichzelf herhalende senvoudige figuur, zoals | 5 bijvoorbeeld een driehoek of rechthoek. | Dit levert nog extra verbeteringen op met betrekking tot de | uniforme warmteoverdracht tussen een warmtewisselend medium # en het faseovergangamateriaai.

Preferentieel is het regelmatig patroon een hexagonsal patroon, Bij nog grotere voorkeur bevinden in elke modulaire eenheid, in een viak loodrecht op de referentieas, de middelpunten van naburige buizen zich op een vaste serste afstand van elkaar, Dit levert wederom nog extra verbeteringen op met betrekking Tot de uniforme warmteoverdracht tussen een warmtewisselend medium en het faseovercangsmateriaal. Bij zelfs nog grotere voorkeur zijn de buizen van de buizenwarmtewisselaer gegroepeerd als meerdere modulaire 43 eenheden met parallel georiënteerde referentisassen, en ds in een vlak loodrecht op deze referentisassen een twecde afstand tussen de buizen van één van de meerdere modulaire eenheden en de buizen van sen naburige van de meerdere modulaire eenheden groter dan de voornoemde eerste afstand.

: 16 Hierdoor ontstaat de mogelijkheid om tussen de modulaire | zenheden reservoirs te creëren met steeds gesmolten | faseovergangémateriaal dat minder onderhevig is aan de | warmteoverdracht lussen het warmtewisselend medium en het | 5 fassovergangsmateriaal, Deze reservoirs met steeds gesmolten 9 fassovergangsmateriaal kunnen smeltend en pijgevcig # uitzettend fassovergangsmateriaal in de modulaire eenheden | viot opvangen, Op deze manier wordt radiale krachtwerking # van dit uitzettend faseovergangemateriaal op de buizen in de modulaire eenheden verlicht, waardoor dislocatie van deze buizen Tijdens uitzetting van het fasscoverganosmateriaal verminderd of zelfs vermeden kan worden. in een volgende voorkeursdragende uitvoeringsvorm van de energiecel volgens de uitvinding hebben de buizen van de buizenvarmtewisselaar een wanddikte van minstens 0,075 millimeter, bij voorkeur minstens 0,080 millimeter, Dj grotere voorkeur minstens 0,090, bij nog grotere voorkeur minstens 0,100 millimeter, Het voordeel van een dergelijke minimale wanddikte is dat de buizen bestand zijn tegen sen hoge druk, typisch een druk van 250 bar of meer.

24 in een volgende voorkeursdragende uitvoeringsvorm van de energieceì voigens de uitvinding zijn de buizen van de buizenwarmtewisselaar geconfigureerd om aangesloten te worden op - een toevoer en afvoer van een warm medium, welk warm medium in staat is om het Fascovergangsmateriaal te laten smelten; en/oË

9 - een toevoer en afvoer van een koud medium, welk koud medium | in staat is om het faseovergangsmateriaal te laten stollen. { Dit heeft als voordeel dat gebruik kan gemaakt worden van 9 5 warmte die kan gerecupereerd worden uit afvalstromen die # vaak in de vorm van warm water of dergelijke als bijproduct | van een industrieel proces worden geproduceerd, en die meestal verloren gaat als onbruikbare warmte vermits een temperatuur van deze afvalstromen vaak onvoldoende is om er 12 met bestaande energierecuperatiesystiemen on een rendabele manier energie uit te recupereren, in deze voorkeursdragende uitvoeringsvorm is het warm medium bij voorkeur een door sen compressorinstallatie samengeperste gasstroom.

Hierbij is compressiewarmte waardoor de samengeperste gasstrooom in de compressorinstallatie is opgewarmd, door middel van de energiecel volgens de uitvinding te recupereren, Verder is in deze voorkeursdragende uitvoeringsvorm de energiecel bij voorkeur voorzien van twee colliectoran waartussen de buizen van de buizenwarmitewisselaar zich uitstrekken, waarbij elk van deze twee collectoren voorzien is van twee aansluitingen, respectievelijk een eerste aansiuiting voor aansluiting op een warm circuit met het warm medium en een tweede aansluiting voor aansluiting op een koud circuit met het koud medium,

{ 18 Deze collectoren zorgen voor sen uniforme toevoer en afvoer 9 van warm en/of koud medium over de verschillende buizen, | netgeen een uniforme opwerming en/of afkoeling van het | laseovergangsmateriaal in de energiecel ten goeds komt, { Bij grotere voorkeur zijn de twee aansluitingen van elk van 9 de twee colisctoren voorzien van een terugslagklep die 9 geconfiqureerd is om de buizenwarmtewisselaar alternerend te voorzien van warm en koud medium.

De terugsiagklep verzekert dat ofwel warm medium, ofwel koud medium in de buizen van de buizenwarmtewisselaar stroomt. Door het vermijden dat de buizen van de bulzenwarmtewisselaar tegelijkertijd een toevcer van warm en koud medium zouden krijgen, biijft een uniforme Lemperatuur en bijgevolg uniforme dichtheid van het faseovergangsmateriaal in de serste kamer gegarandeert, waardoor grote drukgradiënten in de cerste kamer vermeden worden, De uitvinding heeft tevens betrekking op een inrichting voor omzelting van warmte in hydraulische energie, met als kenmerk dat de inrichting één of mesrdere energiecelien volgens éên van de voorgaande conclusies omvat, waarbij elke buizenwarmtewisselaar van de één of meerdere energiecellen via een kleppensysteem is aangesloten op een aanvoer van een koud medium waarvan de aanvoertemperatuur lager is dan sen smelttemperatuur van het fascovergangsmateriaal en op een aanvoer van een warm medium waarvan de aanvoertemperatuur groter is dan de smelttemperatuur van het faseovergangsmateriaal, waarbij het

: kleppensysteem zodanig is geconfigureerd dat alternerend het | zoud medium en het warm medium elk gedurende een bepaalds | insteibare duurtijd doorheen de buizenvarmtewisselaar worden # geleid. | 5 9 Wanneer deze inrichting meerdere energiecellen omvat, is het | voordeel van sen dergelijke inrichting dat de aanvoer van zoud medium en warm medium niet alternered aan- en afgeschakeld dient te worden, maar in plaats daarvan alternerend naar verschillende energiecellen gevoerd kan worden waardoor de aanvoer van koud en warm medium continu Kan biiljven stromen, zonder dat de aiternearende faseovergangen die noodzakelijk zijn voor de werking van de afzonderlijke energiecellen stilvallen, in een voorkeursdragende uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding, is de tweede kamer van de één of meerdere energiecellen aangesloten op sen hydraulisch circuit voor de aandrijving van een hydraulische verbruiker.

Bij voorkeur is de hydraulische verbruiker een hydraulische motor voor het aandrijven van een elektrische generator. Hierdoor kan met de inrichting nuttige elektrische energie gegenereerd worden, bijvoorbeeld voor het aandrijven van onderdelen van de inrichting zelf of van andere nabije inrichtingen in een bedrijfsinstallatie, in een volgende voorkeursdragende uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding omvat de inrichting een even aantal energiscellen, en is het kleppensysteen zodanig

| 20 geconfigureerd dat tijdens werking van de inrichting telkens | sen serste helft van het aantal energiecellen sen toevoer | van warm medium en een andere tweede helft van het aantal 9 energiecellen gen toevoer van koud medium heeft, | Hierdoor kan de aanvoer van koud en warm medium continu aan 9 eenzelfde debiet blijven stromen. 9 Bovendien zijn er zo steeds cellen die hydraulische vloeistof naar de verbruiker sturen en kan deze met een grotere regelmatigheid steeds in dezelfde richting worden aangedreven, in een volgende voorkeursdragende uitvceringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding is het kleppensysteem aanstuurbaar verbonden met een controller, die voorzien is van een insleimiddel voor het instellen van de bepaalde instelbare duurtijd en die verder voorzien is van zen aigoriime voor het alternerend Leiden van het koud medium en het warm medium doorheen de buizenwarmtewisselaar, elk gedurende de voornoemde bepaalde instelbare duurtijd.

Door middel van een dergelijke controller gebeurt de regeling en werking van het kleppensysteem automatisch met slechts een minimeal benodigde supervisie van een menselijke operator.

Voorts heeft de uitvinding ook betrekking op een werkwijze voor omzetting van warmte in hydraulische energie,

2l 9 met als kenmerk dat van een energiecel volgens één van de hierboven beschreven uitvoeringsvormen gebruik gemaakt 9 wordt, : 5 Het spreekt voor zich dat een dergelijke werkwijze dezelfde | voordelen biedt als de voordelen van de hierboven beschreven | uitvoeringsvormen van een energiecel volgens de uitvinding, # in een voorkeursdragende uitvoeringsvorm van de werkwijze | 10 volgens de uitvinding wordt gebruik gemaakt van sen | inrichting volgens één van de hierboven beschreven uitvoeringsvormen omvattende den of meerdere energiecellen volgens één van de hierboven beschreven uitvoeringavormen, waarbij via het kleppensysteem alternerend koud medium en warm medium elk gedurende de bepaalde instelbare duurtijd doorheen de buizerwarmtewisselaar van de één of meerdere energieceilen worden geleid.

Bij voorkeur omvat de inrichting een even aantal energiecelien, en tijdens werking van de inrichting heeft telkens een eerste helft van het aantal energiscellen sen LOevoer van warm medium en een andere twesde helft van het aantal energiecellen een toevoer van koud medium.

Bij grotere voorkeur heeft gelijktijdig en met gelijklopende periodes een eerste helft van de energiecellen een toevoer van warm medium en sen andere tweede helft van de energieceilen een toevoer van koud medium, waarbij de toevoer van de eerste helft van de energiecellen en de toevoer van de andere tweede helft van de energiecellen gelijktijdig wordt omgeschakeld respectievelijk van warm naar koud medium | en omgekeerd. | dierdoor is de regeling van het kleppensysteen heel eenvoudig ; 5 en slechts op sen minimaal aantal tijdstippen uit te voeren, | Alternatief worden bij grotere voorkeur de energiecellen, | tijdens een periode van twee maal de bepaalde instelbare 9 duurtijd de energiecellen achtereenvolgens met een gelijke tussenperiode omgeschakeld van een toevoer van warm medium naar een toevoer van koud medium, waarbij de tussenperiode zen Lijdsduur heeft die gelijk is aan de periode gedeeld door het aantal energiecellen.

Hierdoor worden eventuele transitorische fenomenen die optreden bi] omschakeling van de energiecellen van een toevoer van warm medium naar koud medium en cmgexeurc, gelijkmatig verdesid en bijgevolg ulitgesmeerd over de voorncemde periode. Hierdoor wordt steeds een gelijkmatige bhceveelheid van hydraulische vloeistof naar de verbruiker gestuurd en wordt deze verbruiker steeds gelijkmatig in dezelfde richting aangedreven, Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan te 43 tonen, zijn hierna, als voorbeeld zonder enig beperkend karakter, enkele voorkeurdragende uitvoeringsvormen beschreven van een energiecel volgens de uitvinding, met verwijzing naar de bijgaande tekeningen, waarin: figuur 1 schematisch en in perspectief een doormidden gesneden energiecel volgens de uitvinding weergeeft;

; 23 figuur 2 een doorsnede toont van de energiecel van | figuur 1, doch met gedeeltelijke weglating: # figuur 3 zeer schematisch een inrichting volgens de $ uitvinding weergeeft die is voorzien van sen energiecel 9 5 volgens de uitvinding met een faseovergangsmateriaal in gestolde toestand; figuur 4 de inrichting van figuur 3 toont maar met het faseovergangsmalteriaal in gesmolten toestand; Figuur 5 een doorsnede weergseft van sen alternatieve Uitvoeringsvorm van een energiecel volgens de uitvinding.

De in figuur 1 weergegeven energiecel 1 is in dit geval samengesteld uit een buisvormig drukvat 2 met aan beide uiteinden 21 en 22 een uitneembaar deksel 3 dat in dit geval in het drukvat 2 wordt vastgehouden door een borgring 4 in de vorm van een maer.

Hel drukvat Z is gemaakt om te kunnen weerstaan aan zeer hoge drukken, bijvoorbeeld drukken tot 25.600 kPa (250 bar}, in functie van de gewenste drukken in sen bepaalde toepassing, De ruimte die wordt afgebakend door het drukvat 2 en door de 23 deksels 3 wordt door middel van een buisvormig membraan 5 in Îwes kamers verdeeld, respectievelijk een eerste kamer & die omgeven wordt door het membraan 5 zelf en een tweede kamer 7 die zich rond het membraan 5 uitstrekt tussen het drukvat 2 en het membraan 5, zoals het best te zien is in figuur 2,

iet membraan 5 is vervaardigd uit sen ondoorlatend elastisch | materiaal zoals rubber, bijvoorbeeld nitrilrubber, of een | ëlastomeer of een composietmateriaal of dergelijke, an is | aan elk uiteinde met een vrije rand B afdichtend gevat in 9 5 een betreffend deksel 23, : Hiertoe komnen de voornoemde randen 8 van het membraan 5 voorzien zijn van een verdikking 9 die als een geïntegreerde dichting kan dienst doen en zijn de deksels 3, in de 19 uitvoeringsvorm van figuur 2, tweedelig uitgevoerd met een cerste desi JA dat door de voornoemde borgring 4 in het drukvat 2 wordt vastgehouden en sen tweede deel 3B dat in of tegen het eerste deel 3A is bevestigd met inklemming van een voornoemde vand 8 met verdikking 3 van het membraan 5 in een kamer 10 die tussen beide delen 3A en 3B wordt ingesloten, det tweede deel 35 van elk deksel 3 wordt Legen het eerste deel JA vastgeklemd door middel van bouten 11 of dergelijke, Tussen het deksel 3 en het drukvat Z en de borgring 4 zijn dichtingen 12 en 13 voorzien.

Up de naar de tweede kamer 7 gerichte buicenzijde kan het cembraan 5 voorzien zijn van één of meer ribben 14, in dit geval comtreksribben 14, met een zekere dikte die lokaal dienst kunnen doen als afstandshouders tussen het membraan a en het drukvat 2 en die tevens dienst doen als versterkingsribben 14 van het membraan 5. In het weergegeven voorbeeld zijn de ribben 14 en het membraan 5 uit één stuk 33 in hetzelfde materiaal vervaardigd, alhoewel dit geen strikte noodzaak is,

Op dezelfde manier kan het drukvat 2 op de naar het membraan | 3 gerichte binnenzijde voorzien zijn van ribben 15 met een | zekere dikte, waarbij deze ribben 15 bij voorkeur eveneens { 5 zijn uitgevoerd als omtreksribben 15 en bij voorkeur zijn 9 voorzien tegenover overeenstemmende ribben 14 van het # membraan 5, De energiecel i is verder voorzien van sen buizenwarmtewisselaar 16 in de vorm van een bundel van buizen 17 die zich axiaal doorheen de eerste kamer 6 uitstrekken, De radiale dimensies zoals de buiten- en binnendiameter van de buizen 17 zijn voor een duidelijke weergave groter weergegeven dan in werkelijkheid,

De buizen 17 met hun uiteinden 18 kunnen door middel van een afdichtende O-ring gevat zitten in doorgangen 12 in de respectievelijke deksels 3, Het is echter ook mogelijk dat de uiteinden 18 van de buizen 17 in de doorgangen 19 in de respectievelijke deksels 3 gelast zitten, De ruimte rond de buizen 17 in de eerste kamer 6 is opgevuld met oen faseovergangaemateriaai 23 dat zich bij niet gebruik van de energiecel 1 in een gestolde toestand bevindt en dat in deze toestand een volume inneemt dat net voldoende is om de eerste kamer 6 te vullen wanneer de energiecel 1 leeg is en niet in gebruik of iets groter is dan dit leeg volume van de eerste kamer 6, zodat het membraan 5 in deze toestand in radiale richting niet of slechts licht opgespannen is.

De bhuizen 17 vormen een verbinding tussen beide uiteinden 21 en 22 van het drukvat 2, welke uiteinden 21 en 22 kunnen 9 fungeren als inlaat en/of als uitlaat voor een koud of warm 9 medium dat er doorheen kan worden geleid voor het opwarmen 9 5 of afkoelen van het fassovergangsmaleriaal 23 om dit 9 faseovergangemateriaal 23 te kunen laten smelten of te 9 kunnen Laten stolien, 9 Wanneer de energiecel 1 in gebruik is, is de tweede kamer 7 9 10 gevuid met een hydraulische vloeistof 24 afkomstig van een hydraulisch circuit 31 dat hydraulisch in verbinding staat met de Lweede kamer 7 via twee aansluitnippels 75 die elk in sen doorgang 26 van het drukvat 2 zijn geschroefd en dis voorzien zijn van sen kap 27 die belet dat het membraan 5 in radiale richting in de aansluitnippel 25 of doorgang 26 uit het drukvat 2 zou kunner geduwd worden.

Het membraan 5 doet dienst als ondoordringbare afscheiding tussen het fascovergangsmateriaal 23 in de eerste kemer € en de hydraulische vloeistof 24 in de twesde kamer 7. Het gebruik van sen energiecel 1 volgens de uitvinding is zeer eenvoudig en wordt hierna uitgelegd aan de hand van Fiquur 3 waarin de energiecel 1 is weergegeven als deel uitmakend van een inrichting 28 volgens de uitvinding voor het recupereren van warmts uit een nvoer A van cen warm medium dat een temperatuur heeft die hoger is dan de smelttemperatuur van het faseovergangemateriaai 23, Deze aanvoer A van warm medium is vis een kleppensysteem 29 vorbonden met uiteinde 21 van de energiecel 1, terwijl het

| andere uiteinde 22 van de energiecel 1 verbonden is met een | afvoer B voor het warm medium nadat dit doorheen de | Dbuizenwarmtewisselaar 16 van de energiecel 1 is gestuurd, 9 5 Op analoge manier is de energiecel 1 wia het voornoemde 9 xleppensysteem 23 verbonden met een aanvoer © voor een koud [ medium en een afvoer D voor ditzelids medium na passage | doorheen de buizenvarmtewisselaar 16.

19 Het koud medium dat wordt aangevoerd, heeft een Lemperatuur die lager is dan deze van de smelttemperatuur van het faseovergangsmateriaal 23.

Het kleppensysteem 25 is zodanig dat alternerend het koud medium en het warm medium gedurende sen bepaalde instelbare duurtijd doorheen de buizenvarmtewisselaar 14 kunnen worden gestuurd, iet kieppensysteem 29 is aanstuurbaar verbonden met een controller 20, Deze controlier 20 is voorzien van een instelmiddel voor het instelien van de bepaalde instelbare duurtijd. Verder is deze controller 20 voorzien van sen algoritme voor het alternerend leiden van het koud medium en het warm medium, elk gedurende de voornoemde bepaalde instelbare duurtijd, doorheen de buizenwarmtewisselaar 16, De energiecel 1 is tevens via de aansluitnippels 25 en een ander kleppensysteem 30 aangesloten op een hydraulisch circuit 31 voor de aandrijving van een hydraulische verbruiker 32 die hier, bij wijze van voorbeeld, is

| voorgesteld als een hydraulische motor 33 voor het aandrijven : van een elektrische generator 34, Bet kleppensysteem 30 is er op voorzien dat de vloeistof in | 5 bet hydraulisch circuit 31 steeds in dezelfde richting | circuleert, De inrichting 28 werkt als volgt.

Vertrekkende van een toestand zoals weergegeven in figuur 3 waarbij het fassovergangsmateriaal 23 zich in een gestolde toestand Devindt, wordt gedurende sen eerste periode van bijvoorbeeid een vijftiental seconden het kleppensysteem 29 zodanig aangestuurd dat gedurende deze periode warm medium van de aanvoer À doorheen de buizenwarmtewisselaar 16 naar de afvoer B wordt gestuurd terwijl de aan" en afvoer C en D van het koud medium is afgesloten, Door de warmte van het warm medium wordt het {aseovergangsmateriaal 23 opgewarmd en aan het smelten gebracht, waardoor het volume van het Íassovergangsmateriaal 23 toenseemt en nierdoor het membraan 5 radiaal uitwaarts wordt weggeduwd waardoor het volume van de tweede kamer 7 kieiner wordt en de hydraulische vloeistof 24 uit deze tweede kamer 7 in het hydraulisch circuit 31 wordt geperst bij een druk die afhankelijk is van een hydraulische weerstand van dit hydraulisch circuit 31 en in bijzonder van een belasting gevrasgd door de verbruiker 32.

Tijdens een volgende periode wordt nu, zoals weergegeven in figuur 4, het koude medium in plaats van het warms medium

| BE2020/5258 25 doorheen de buizenwarntewisselaar 16 gestuurd door sen # gepaste aansturing van het kleppensysteem 29, 9 Hierdoor gaat het gesmolten faseovergangsmateriaal 23 9 5 opnieuw stolien en in volume afnemen, waardoor de | hydraulische vloeistof vanuit het hydraulisch circuit 31 naar de energiecel 1 kan terugvloeien.

Op die manier functioneert de energiecel 1 als het ware als een xloppend hart om de verbruiker 32 alternerend van hydraulische olie te voorzien, In de praktijk zal steeds een inrichting 28 met sen even aantal energiecelien 1 in het hydraulisch circuit 31 worden ingeschakeld, waarbij het kleppensysteem 29 ervoor zal zorgen dat tijdens werking van de inrichting 28 telkens een eerste helft van het aantal energiecellen 1 een toevoer van warm medium en sen andere tweede helft van het aantal energiecellen 1 een toevoer van koud medium heeft,

in figuur 5 is een variante weergegeven van een energiecel 1 waarbij een deel van het kleppensysteem 29 is geïntegreerd in een collector 35 met een dubbel aansluitstuk aan elk van de uiteinden 21 en 22 van de energiecel 1 in de vorm van sen terugslagklep 36 in elk van twee aansluitingen 37 en 38 die in elke collector 35 zijn voorzien voor aansluiting op een warm en een koud circuit.

Alhoewel in het weergegeven voorbeeld het drukvat 2 en het 38 membraan 5 zijn uitgevoerd als coaxiale cilinders, zijn andere vormen niet uitgesioten die ervoor zorgen dat het

| membraan 5 elastisch wordt uitgerekt bij een uitzetting van | het fasseovergangsmateriaal 23, : In plaats van een fassovergangsmateriaal 23 te gebruiken dat : 5 uitzet bij het smelten is het niet uitgesloten een | faseovergangsmateriaal te gebruiken dat krimpt bij het : smelten.

De huidige uitvinding is geenszins beperkt tot de als 12 voorbeeld beschreven en in de figuren weergegeven uitvoeringsvormen, doch sen energiecel volgens de uitvinding kunnen in alleriei dimensies en vormen worden verwezenlijkt zonder buiten het kader van de uitvinding zoals gedefinieerd in de conclusies te treden,

Claims (1)

1. î 31 Conciusies | 1.- Een energiecel voor omzetting van warmte in hydraulische : 3 energie, weike energiecel {1} is voorzien van een drukvat (23, # waarbij het drukvat (21 tree kamers omvat dewelke van elkaar | gescheiden zijn door een ondoorlaatbaar en elastisch membraan, ° 19 respectievelijk sen eerste kamer (6) die gevuld is met een faseovergangsmaterlaal (23} waarvan een dichtheid wijzigt bij elke fascovergang van sen gestolde naar een gesmolten fase en omgekeerd, en een Lweede kamer {7} die bij gebruik van de energiecel (1) gevuid is met een hydraulische vloeistof (24), waarbij de energiecel {1} is voorzien van middelen voor het aiternerend chwarmen en afkoelen van het fasecvergangsmateriaal (23) om het {Íaseovergangsmateriaal {23} alternerend van de gestolde naar de gesmoiten fase en omgekeerd te laten overgaan, zodanig dat een volume van de eerste kKamer {6} alternerend vergroot en verkleint, waarbij een wand van het drukvat {2} voorzien is van minstens een doorgang {26} die geconfigureerd is om bij een volumevergroting en/of volumeverkleining van de eerste kamer {6} sen stroom van hydraulische vloeistof (24) respectievelijk uit en/of in de tweede kamer (7) toe te Laren, waarbij de middelen voor het alternerend opwarmen en afkoelen van het Fnseovergangsmateriaal {23} Ben buizenvarmtewisselaar (16) omvatten,

   | 32 waarbij de buizenwarmtewisselaar {16} een aantal rechte of nagenoeg rechte buizen {17} omvat, dewelke doorheen ds eerste | kamer {6} gevuld met het faseovercangemateriaal (231 gaan, | daardoor gekenmerkt dat 9 5 de buizen {17} van de buizenwarmtewisselaar (16) een 9 buitendiameter hebben van maximaal 3,0 millimeter. # 2. De energiscel volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat de buizen (17) van de buizenvarmtewisselaar (16) een buitendiameter hebben van mazimaal 2,5 millimeter, bij voorkeur maximaal 2,0 millimeter, bij grotere voorkeur maximaal 1,5 millimeter, bij nog grotere voorkeur maximaal 1,0 millimeter, JG. De energiecel volgens conclusie 1 of 2, daardoor gexenmerkt dat de buizen (17) van de buizenwarmtewisselaar {16} vrij zijn van externe vinnen. ê.- De energiecel volgens één van de voorgaande conclusies 1 tot 3, daardoor gekenmerkt dat de wand van het drukvat (2) is uitgevoerd als sen eerste buis rond een longitudinale as, waarbij openingen op de longitudinale as aan weerszijden van het drukvat (2) hermetisch afgesloten worden door middel van twee deksels (3) die op een afstand van elkaar in het drukvat (2) worden vastgehouden,

   4. De energiecel volgens conclusie 4, daardoor gekenmerkt dat minstens een van de twee deksels {3} uitneembaar is, bij voorkeur beide deksels (31) uitneembaar zijn, en dat er één of meer dichtingen {12} zijn voorzien tussen elk uitneembaar deksel {3} en het drukvat {2}.

   î BE2020/5258 | 33 | S.- De energiecel volgens conclusie 4 of 5, daardoor | gekenmerkt dat van elk van de buizen (17) een eerste vitsinde | (18) afdichtend in sen eerste deksel (3) van de twes deksels | 5 {3) gevat zit, en sen tweede uiteinde (18) tegenover dit 9 eerste uiteinde {18} afdichtend in een tweede deksel {3} van 9 de wee deksels (3} tegenover het eerste deksel (3) gevat # zit, 7/.- De energiecel volgens één van de voorgaande conclusies à tot 5, daardoor gekenmerkt dat het membraan {51 is uitgevoerd als een tweede buis die coaxiaal binnen de wand van het drukvat (2) is aangebracht, zodanig dat de eerste xamer (6) wordt omgeven door het membraan (5) en de tweede kamer {7} zich uitstrekt rond het membraan {5} tussen de wand van het drukvat {2} en het membraan (53.

   8. De energiecel volgens conclusie 7, daardoor gekenmerkt dat het membraan {5} met zijn vrije randen (8) afdichtend gevat zit in de twee deksels {3} of tussen de deksels {3) en de wand van het drukvat {2},

   3. De energiecel volgens één van de voorgaande conclusies i tot 8, daardoor gekenmerkt dat het faseovergangsmateriaal {23} een smelttemperatuur heeft tussen 25°C en 90°C, bij voorkeur tussen 25°C en 60°C,

   10.- De energiecel volgens conclusie 9, daardoor gekenmerkt dat het fasenvergangsmateriaal (23) geselecteerd is uit een groep bestaande uit - een was;

   { - Ben velzuur of sen mengsel van verzuren, bij voorkeur paimitinezuur of Laurinezuur: 9 - een glyceride of een mengsel van glyceriden;: of | - sen mengsel hiervan. | 5

   11.- De energiecel volgens conclusie 9, daardoor gekenmerkt 9 dat het faseovergangsmateriaal (23) een paraffine is, bij 9 voorzeur ven alkaan met sen even aantal koolstoïatomen of 9 cen mengsel van alkenen met een even aantal koolstofatomen. 9 10 il. De energiecel volgens conclusie 11, daardoor gekenmerkt dat het faseovergangamateriaal (23) octadecaan is. 13,- De energiecel volgens één van de voorgaande conclusies 1 tot 12, daardoor gekenmerkt dat de buizen {17} van de buizenwarmtewisselaar {16} in een roestvrij staal, bij voorkeur een AISI 304 roestvrij staal, of koper zijn uitgevoerd, 40 14,- De energiecel volgens één van de voorgaande conclusies L tot 13, daardoor gekenmerkt dat het membraan {5} vervaardigd is uit een elastisch materiaal. ij." De energiecel volgens conclusies 14, daardoor gekenmerkt dat het elastisch materiaal een elastomeer of een composietmateriaal of een rubber, bij VOOCKSULr een nitrilrubber, is.

   16.- De energiecel volgens conclusis 1 tot 15, daardoor gekenmerkt dat de buizen (17) van de buizenwarmtewisselaar (16) gegroepeerd zijn in één of meerdere modulaire eenheden,

   | waarbij in elke modulaire eenheld de buizen (17) rond een | referenticas van deze modulaire eenheid zijn opgesteld, | 17.- De energiecel volgens conclusie 16, daardoor gekenmerkt | 5 dat in elke modulaire eenheid de buizen (17) parallel rond | de relerentieas zijn opgesteld, 9 18.- De energiecel volgens conclusie 16, daardoor gekenmerkt 9 dat in elke modulaire eenheid de buizen {175 schuin naar | 10 elkaar toeiopend rond de referentieas zijn opgesteld. iS, De energiecel volgens conclusie 17 of 18, daardoor gekenmerkt dat in elke modulaire eenheid, in een vlak loodrecht op de referentieas, middelpunten van de buizen {17} volgens sen regelmatig patroon, bij voorkeur een hexagonaal patroon, gerangschikt zijn, 20,- De energiecel volgens conclusie 19, daardoor gekenmerkt dat in elke modulaire eenheid, in een vlak Icodrecht op de referentieas, de middelpunten van naburige buizen {17} zich Op een vaste eerste afstand van elkaar bevinden,

   21.- De energiecel volgens conclusie 20, daardoor gekenmerkt dat de buizen {17} van de buizenwarmtewisselaar (16) 423 gegroepeerd zijn als meerdere modulaire eenheden met parailel georiënteerde referentieassen, en dat in een vlak Loodrecht op de referentieassen een tweede afstand tussen de buizen (17) van één van de meerdere modulaire ecnheder en de buizen (17) van een naburige van de meerdere modulaire eenheden groter is dan de voorncende eerste afstand,

   | 22.- De energiecel volgens één van de voorgaande conclusies | L tot 21, daardoor gekenmerkt dat de buizen {17} van de | buizenwarmtewlsselaar (16) sen wanddikte hebben van minstens 9 9,075 millimeter, bij voorkeur minstens 0,080 millimeter, 9 5 bij grotere voorkeur minstens 0,090, bij nog grotere voorkeur | minstens 0,100 millimeter.

   23." De energiecel volgens één van de voorgaande conclusies L tot 22, daardoor gekenmerkt dat de buizen {17} van de cuizenwarmtewisselaar {161 geconfigureerd zijn om aangeslocer te worden cp - sen toevoer en afvoer van sen warm medium, welk warm medium in staat is om het faseovergangsmateriaal (23) te laten smelten; en/of - een toevoer en afvoer van een koud medium, welk koud medium in staat is om het faseovergangsmateriaal {23} te laten stollen. <4." De energiecel volgens conclusie 23, daardoor gekenmerkt dat het warm medium een door een compressorinstallatie samengeverste gasstroom is.

   25. De energiezel volgens conclusie 23 of 24, daardoor gekenmerkt dat de energiecel {1} voorzien is van twee collectoren {35} waartussen de buizen (17) van de buizenwarmtewisselaar (16) zich uitstrekken, waarbij elk van deze twee collectoren (35) voorzien is van twee aansluitingen (37, 38), respectievelijk een eerste aansluiting (37) voor aansluiting op een warm ciccuit met het warm medium en een 32 tweede aansluiting (35) voor aansluiting op sen koud circuit met het koud medium,

   : 26.7 De energiecel volgens conclusie 25, daardcor gekenmerkt dat de twes aansluitingen (37, 38) van elk van de twee : collectoren (35) voorzien zijn van een terugslagklep (363 9 5 die geconfigureerd is om de buizenwarntewisselaar (16) 9 aiternerend te voorzien van warm en koud medium, dt, Een inrichting voor omzetting van warmte in hydraulische energie, daardoor gekenmerkt dat de inrichting 18 (28) Ben of meerdere energiecellen (1) volgens één van de voorgaande conclusies 1 tot 26 omvat, waarbij elke buizenwarmtewisselaar {15} van de één of meerders energiecellen (1} via een kleppensysteem (29) is aangesloten op een aanvoer van een koud medium waarvan de 13 aanvoertemperatuur lager is dan een smelttemperatuur van het fazeovergangsmateriaal (23) en op een aanvoer van een warm medium waarvan de aanvoertemperatuur groter is dan de sreittemperatuur van het = faseovergangsmeteriaal {23}, waarbij het kleppensysteem (29) zodanig is geconfigureerd dat alternerend het koud medium en het warm medium elk gedurende sen bepaalde instelbare duurtijd doorheen de Duizsenvarmtewisselaar (16) worden geleid,

   28. De inrichting volgens conclusie 27, daardoor gekenmerkt dat de tweede kamer (7) van de één of meerdere energiecellen {1} is aangesloten op een hydraulisch circuit (313 voor de aandrijving van sen hydraulische verbruiker (321, 23, De inrichting volgens conclusie 28, daardoor gekenmerkt dat de hydraulische verbruiker (32) een hydraulische motor

   | {33) voor het aandrijven van een elektrische generator (34) 9 is.

   39.- De inrichting volgens één van de voorgaande conclusies # 5 27 tot 28, daardoor gekenmerkt dat de inrichting (26) een | even aantal ensrgiecellen {13 omvat, en dat het kleppensysteem {29} zodanig is geconfigureerd dat tijdens werking van de inrichting {23} telkens een serste helft van het aantal energiecellen (1) een toevoer van warm medium en zen andere tweede helft van het aantal energiecelien (1) een coevoer van koud medium heeft. 3i.- De inrichting volgens één van de voorgaande conclusies 27 tot 30, daardoor gekenmerkt dat het kleppensysteem (293 aanstuurbaar is verbonden met een controller (20) die voorzien is van een instelmiddai voor het instellen van de bepaalde instelbare duurtijd, en die verder voorzien is van een algoritme voor het alternerend leiden van het koud medium en het warm medium doorheen de buizenvarmtewisselaar (16), elk gedurende de voornoemde bepaalde instelbare duurtijd.

   32.- Werkwijze voor omzetting van warmte in hydraulische energie, daardoor gekenmerkt dat van een energiecel {1} volgens één van de voorgaande conclusies 1 tot 25 gebruik gemaakt wordt.

   33.- Werkwijze volgens conclusie 32, daardoor gekenmerkt dat gebruik gemaakt wordt van een inrichting (28) volgens één van de voorgaande conclusies 27 tot 31, waarbij via het kleppensysteem (29) alternerend koud medium en warm medium

   | 39 elk gedurende de bepaalde instelbare duurtiid doorheen de 9 buizenvarmtewisselaar {16} Van de één of meerdere : energiecellen (1) worden geleid. 9 5 34, - Werkwijze voigens conclusie 33, daardoor gekenmerkt dat # de inrichting {28} een even aantal energiscellen {1} omvat, 9 en dat tijdens werking van de inrichting (28) telkens een [ eerste helft van het aantal energiecellen {1} een toevoer 9 van warm medium en een andere tweede helft van het aantal 19 energiecellen {1} een toevoer van koud medium heeft,

   35.- Werkwijze volgens conclusie 34, daardoor gekenmerkt dat gelijktijdig en met gelijklopende periodes een eerste helft van de energiecellen (1) een Coevoer van warm medium en een andere tweede helft van de energiecellen {1} een toevoer van koud medium heeft, waarbij de toevoer van de eerste helft van de energiecelien {1} en de toevoer van de andere tweede helft van de energiecellen (13 gelijktijdig wordt omgeschakeld respectievelijk van warm naar koud medium en omgekeerd,

   36. Werkwijze volgens conclusie 34, daardoor gekenmerkt dat tijdens een periode van twee maal de bepaalde instelbare duurtijd de energiecellen {1} achtereenvolgens met een gelijke tussenperiode worden omgeschakeld van een toevoer van warm medium naar een toevoer van koud medium, waarbij de Tussenperiode een tijdsduur heeft die gelijk is aan de periode gedeeld door het aantal energiscellen (13.