NL7909122A - Thermisch geisoleerde warmte-opslaginrichting. - Google Patents

Description

A

* r 70 3T91

Hit el: Thermisch geïsoleerde warmte-epslaginriehting.

De onderhavige uitvinding heeft "betrekking op een thermisch geïsoleerde warmte-opslaginrichting voor verwarmingswatersystemen en/of systemen voor water dat verbruikt wordt.

Het is "bekend, dat de laatste tijd veel moeite gedaan wordt om 5 energie in de vorm van warmte door middel van zonnecollectoren of warmtepompen te winnen. Onafhankelijk daarvan is men voortdurend bezig cm de efficiëntie van bestaande kolen-, gas— en olieverwar-mingsinrichtingen te verbeteren.

In het geval van het winnen van warmte door middel van zcnne- •j η # collectoren is het zeer nadelig, dat m ons klimaat de zonnestraling zeer onregelmatig en in de winter bovendien relatief zwak is, zodat met zonnecollectoren juist dan, wanneer men veel energie verbruikt, d.w.z. in de winter, niet veel warmte continu gewonnen kan werden. Het is daarom des te belangrijker om.bij zonnestraling, 15 en wel in het bijzonder in de winter, zoveel mogelijk warmte te win nen en op te slaan, om over langere perioden, gedurende welke de zon niet schijnt, vooruit te kunnen. Dit gelukt over het algemeen niet, omdat de opslagcapaciteiten te klein zijn. normaliter bezitten varmwaterboiiers, die door middel van de rondgaande zonne-coliectorvloexstof verwarmd worden, slechts een inhoud van 300 -500 liter, d.w.z. dat men met deze hoeveelheid warm water niet lang vooruit kan, in het bijzonder dan niet, wanneer men de ongeslagen warmte niet alleen voor het verwarmen van het water dat gebruikt wordt, maar bovendien of uitsluitend voor verwarmingsdoel-" einden toepassen wil. In het geval van kolen-, gas- en oliever-warmingsinrichtingen doet men veel moeite om door regeltechnieken met behulp van buitenthermostaten, zich aan de verwarming slichsmen bevindende thermostaatkleppen, door tijdrelais voor naloopvervar-ning van de boiler en dergelijke de efficiëntie te vergroten.

Het is echter bij deze verwarmingen nadelig, en wel in het bijzonder bij gas- en olieverwarmingen, dat vanwege de relatief klei- 7909122 2 - ·ί» t ne inhoud van de verwarmingsketel de "brander met relatief korte tussenpozen aan- en uitschakelt, zodat de brander steeds gedurende korte perioden brandt, waardoor een groter energieverlies veroorzaakt wordt.

5 Er zijn verder elektrische opslaginrichtingen bekend, die de goedkope nachtstroom gebruiken en de warmte in relatief kleine vo-lume-eenheden opslaan. Deze opslageenheden warmen daarbij tot zeer hoge temperaturen op, hetgeen niet alleen bijzondere warmte-iso-latieproblemen veroorzaakt, maar ook problemen met betrekking tot 10 een rationeel en verstandig afvoeren van de opgeslagen warmte.

De uitvinding heeft derhalve tot doel, te voorzien in een milieuvriendelijke warmte-opslaginrichting, die het enerzijds mogelijk maakt om de door zonnecollectoren of warmtepompen of dergelijke gewonnen warmte, waarmede slechts relatief kleine temper atuurpo-15 gingen in de warmte-opslaginrichting· bereikt kunnen worden, op te slaan en die het anderzijds mogelijk maakt cm op bruikbare wijze de efficiëntie van kolen-, gas- en olieverwarmingen, alsook van andere soorten verwarmingen te verhogen, respectievelijk voor het eerst zinvol mogelijk te maken.

20 Dit doel wordt overeenkomstig de uitvinding bereikt door het toepassen van een thermisch geïsoleerde warmte-opslaginrichting, die als warmte-opslagmedium water en/of een andere milieuvriendelijke vloeistof of een gemakkelijk smeltende substantie bevat, overeenkomstig groot bemeten is en van binnen geheel of gedeeltelijk voor-' 25 zien is van de warmtestraling reflecterende deklaag of een reflecterende foliebekleding, bij voorkeur een bekleding van hoog gepolijst aluminiumfolie.

De uitvinding heeft derhalve betrekking op een warmte-geïso-leerde warmte-opslaginrichting voor de verwarmingswatersystemen 30 en/of systemen voor te gebruiken water, met het kenmerk, dat het daarin opgenomen warmte-opslaande medium water en/of een andere milieuvriendelijke vloeistof of een gemakkelijk smeltende substantie is, dat de opslagcapaciteit overeenkomstig groot is, dat de op-slaginrichting van binnen geheel of gedeeltelijk voorzien is van 35 een de warmtestraling reflecterende deklaag of een reflecterende 79091 22 ♦ 3 > foliebekleding, bij voorkeur een bekleding van hoog gepolijst aluminium, en voorzien., is van inrichtingen voor het toevoeren van warmte en het afgeven daarvan.

Als warmte-opslagmedium geniet overeenkomstig de uitvinding 5 water in het bijzonder de voorkeur, omdat dit gemakkelijk te verkrijgen is en bijzonder milieuvriendelijk is. In plaats van water kan men echter vanzelf sprekend ook andere vloeistoffen toepassen, bijvoorbeeld glycerine, eventueel vermengd met water, of oliën, zoals bijvoorbeeld jscraffine-olie of siliconenolie. Anderzijds kan 10 het echter ook voordelig zijn om als warmte-opslagmedium overeenkomstig de uitvinding gebruik te maken van een substantie, die weliswaar onder normale omstandigheden vast is, maar reeds bij relatief lage temperaturen smelt. Tot dit soort substanties be- 0 horen bijvoorbeeld harde paraffine met smeltpunten tussen 50 C en 15 62° C, wassen, laagmoleculaire inerte polymeren, alsook legeringen met een zeer laag smeltpunt, zoals bijvoorbeeld Woods legering (smeltpunt: o0° C tot 70° C). 3ij dergelijke, bij lage temperaturen smeltende substanties wordt het warmte-opslageffeet verhoogd, doordat voor het smelten extra energie nodig is. Wanneer men bijvoorbeeld 20 aan harde paraffine warmte toevoert, dan stijgt de temperatuur daarvan voortdurend totaan het smeltpunt. Daarna wordt de temperatuur ervan gedurende langere tijd niet hoger, omdat, alle toegevoerde warmte-energis gebruikt wordt voor het smelten. Pas wanneer alle harde paraffine gesmolten is, wordt deze verder warmer. Deze 25 voor het smelten benodigde hoeveelheid warmte noemt men de smelt-warmte. 3ij het afkoelen van de substantie komt deze smeltwarmte weer in de vorm van stoilingsvarmte naast de eigenlijke afkoeling vrij.

De opslagcapaciteit van de warmte-opslaginrichting hangt ener-30 zijds af van de eigenschappen van het toegepaste warmte-opslagmedium en anderzijds van de hoeveelheid daarvan. Bij voorkeur is de opslagcapaciteit zo groot, dat de opgeslagen warmte zonder extra verwarming voldoende is, om gedurende enkele dagen een normale huishouding te voorzien van de gebruikelijke hoeveelheid warm water.

35 Omdat overeenkomstig de uitvinding als warmte-opslagmedium 7909122 * u water in het bijzonder de voorkeur geniet, heeft de warmte-^opslag-inrichting bij voorkeur een inhoud van tenminste 1500 liter, in het bijzonder van 5000 liter tot 15000 liter, en bezit deze bij voorkeur een zuilvormige, in het bijzonder cilindrische, loodrecht opgestelde vorm. De binnendiameter van een dergelijke holle cilinder 5 bedraagt bij voorkeur ca. 0,8 meter tot 2,0 meter bij een hoogte van ca. 3 tot 5 meter. De eilindermantel, alsook de bodem en het deksel kunnen uit ieder gewenst geschikt materiaal bestaan, dat -indien het niet vanzelf voldoende thermisch isolerend is - een extra thermisch isolerende laag bezit, waarbij de dikte van de iso-10 latielaag afhangt van de X -waarde (warmterichtgetal) en zo dik is, dat door de mantel van de houder, de bodem en het deksel praktisch geen warmteverliezen optreden. De thermisch isolerende laag bestaat bij voorkeur uit een polyurethaanschuim en bezit een dikte van ongeveer 15 cm. De thermisch isolerende laag kan hetzij recht-15 streeks aJs zelfdragend element de warmte-opslaginrichting vormen of de isolatielaag wordt op de wand van de houder inclusief de bodem en het deksel aan de buiten- of binnenzijde aangebracht of tussen overeenkomstige bekistingen geplaatst. De wanden van de warmte-opslaginrichting kunnen daarbij uit metaal, kunststof of 20 betonringen bestaan. Hetzelfde geldt voor de bekistingen. Voordeli-gerwijze worden overeenkomstig de uitvinding bijvoorbeeld boven elkaar aangebrachte betonringen toegepast, die centrisch omgeven worden door betonringen, waarvan de diarÉber bij voorkeur 30 cm groter is dan de diameter van de binnenbetonringen. De tussen de be-25 tonringen aanwezige tussenruimte wordt dan ter plaatse volgeschuimd met polyurethaanschuim, waarbij men het vullen met schuim bij voorkeur stapsgewijs uitvoert, d.w.z. dat afhankelijk van de hoogte van de betonringen een of twee binnen-betonringen en overeenkomstig veel buitenbetonringen geplaatst worden en de tussen-30 ruimte met schuim gevuld wordt, voordat de volgende betonringen boven elkaar aangebraeht worden. Vanzelf sprekend kunnen in plaats van de buiten-betonringen overeenkomstige ringen uit metaal of kunststof toegepast worden of kunnen slechts de buitenringen uit beton zijn en de binnenringen uit metaal of kunststof. Vanzelfspre- 35 79 0 9 1 2 2 • *· * 5 kend kunnen ook tegelijkertijd de tinnen- en buitenringen uit metaal of kunststof bestaan. Bovendien behoeft het vullen met schuim niet ter plaatse te geschieden, maar kan de warmte-opslaginrichting gebruiksgereed afgeleverd worden.

5 Be cilindermantel, de bodem en het deksel van de warmte-opslag- inriehting kunnen echter ook, zoals reeds vermeld is, als zelfdragende elementen uitgevoerd zijn, waarbij deze elementen eventueel door extra hulporganen samengehouden worden. Bijvoorbeeld kan de cilindermantel slechts uit polyurethaanschuim bestaan, in de vorm 10 van een buis, of kan deze uit beven elkaar aangebrachte buisvormige ringen, die in opbouw overeenkomen met de betonringen, of uit twee halve schalen of uit een aantal langs segementen van een cilinder bestaan. Be halve schalen, respectievelijk de langs-segmenten van de cilinder bezitten hetzij een lengte die overeenkomt 15 met de gewenste hoogte van het warmte-opslagorgaan, of zij zijn zo gedimensioneerd, dat zij door het boven elkaar plaatsen ervan de gewenste hoogte verschaffen. Om een boven elkaar plaatsen zonder verschuiving mogelijk te maken, bezitten zowel de buizen, de buisvormige ringen, alsook de halve schalen en de laagssegmenten aan de 20 voet- en eventueel kopeinden ervan overeenkomstig gevormde groef-respectievelijk veervormige uitsteeksels, zoals deze bij betonringen gebruikelijk zijn.

3ij voorkeur zijn ie langssegmenten van de cilinder verder zo gevormd, dat de binnen- en buitenvlakken een gelijke kromtestraal 25 bezitten. Boor de gelijke kromtestraal kunnen de cilinderlangsseg-menten gedurende het transport op een ruimte-besparende wijze en beschermd tegen beschadiging boven elkaar geplaatst worden, zonder dat de hoeken ergens aan beschadiging bloot staan.

De halve schalen bezitten bij voorkeur ook aan de langsranden 30 ervan groeven en veren of overeenkomstige uitsteeksels, respectievelijk verdiepingen, terwijl dit bij de cilinderlangssegmenten niet nodig is, omdat deze aan de langste zijde ervan zo -gevormd zijn, dat deze volgens het principe van gewelfstenen tegen elkaar komen te liggen. De stand van de zijvlakken van de langssegmenten 35 is daarbij zo gekozen, dat de theoretische verlenging van de zij- 7909122 4 «*» β vlakken door de lengte-as van de cilinder gaat.

De halve schalen, respectievelijk de cilinderlangssegmenten worden hij voorkeur tezamen gehouden door staalhanden, die bijvoorbeeld aan de uiteinden ervan, op de wijze van slangklemmen 5 samengeschroefd worden, of door boven elkaar geplaatste betonringen.

De zuilvormige, in het bijzonder cilindrische vorm en de loodrechte opstelling genieten daarom de voorkeur, omdat men er daardoor zeker van is, dat het warme water zich steeds in een relatief kleine ruimte aan het oppervlak verzamelt, waarvandaan het 10 hetzij afgezogen wordt of waar de warmte aan een of meer warmtewisselaars afgegeven wordt, waarin, het te verbruiken water en/of verwarming swat er verwarmd wordt.

De warmte-opslaginric'hting behoeft vanzelf sprekend niet slechts een zuilvormige, respectievelijk cilindrische vorm te bezitten en 15 loodrecht aangebracht te zijn, maar kan ook liggend geplaatst zijn of de vorm van een pyramide, een kegel, een blok of een kubus bezitten, waarbij dan echter een pyramidevormig of halve bolvormig of een dergelijk uitgevoerd opzetstuk op de houder aangebracht moet zijn, welke ervoor zorgt, dat het warme water zich steeds in 20 de door deze elementen, relatief kleine ruimte, kan verzamelen.

De vlakken, welke de binnenvlakken van de warmte-opslagin-richting vormen, zijn bij voorkeur bedekt met aluminiumfolie en wel in het bijzonder met een hoog gepolijst aluminiumfolie. Overeenkomstig de uitvinding kunnen bijvoorbeeld de halve schalen, res-25 pectievelijk de cilinderlangssegmenten, continu als sandwich-element en gefabriceerd worden, waarbij de buitenlagen uit aluminiumfolie en de kern uit polyurethaanschuim bestaan. Hierbij wordt opgemerkt, dat voor het kenmerk, volgens hetwelk de warmte-opslagin-richting van binnen geheel of gedeeltelijk voorzien is van een de 30 warmtestraling reflecterende deklaag of een reflecterende foliebe-kleding, bij voorkeur een bekleding uit aluminiumfolie of iets dergelijks, niet alleen tezamen met de warmte-opslaginrichting overeenkomstig de uitvinding bescherming dient te genieten, maar ook als apart element voor warmte-opslaginrichtingen met een andere 35 bouwvorm, bijvoorbeeld voor kleinere warmwaterboilers met een in- 7909122 * τ houd van 300 tot 500 liter beschermd dient te -worden.

In de gevallen dat de isolerende behuizing van de warmte-opslaginrichting niet waterdicht of corrosiegevoelig is, wordt in de warmte-opslaginrichting aan het bovenuiteinde van de cilinder-5 mantel een zak uit foliemat eriaal bevestigd, die zodanige afmetingen bezit, dat deze tegen de bodem en de binnenwand, van de cilinder aan komt te liggen. Wanneer een dergelijke zak uit folie toegepast wordt, kan, deze ook de functie van de warmte-reflecterende bekleding overnemen in het bijzonder dan, wanneer de zak uit folie 10 zalf uit een wamt e-reflect er end materiaal gevormd is, of met een wamte-reflecterende laag bedekt is.

In verband met de grootte van de warmte-opslaginrichting welke overeenkomstig de uitvinding de voorkeur geniet, worden deze bij voorkeur, bijvoorbeeld in het geval van vrijstaande huizen 15 z~ of twee-onder-ëën-kapwoningen, buiten het huis, bij voorkeur in de grond geplaatst. In veel-gevallen kunnen nog aanwezige beerputten '’omgebouwd'’ worden tot warmte-opslaginrichtingen volgens de uitvinding.

Overeenkomstig een voorkeursuitvoeringsvorm volgens de uit-20 vinding bestaan dus de cilindermantel, de bodem en het deksel van de warmte-opslagiariehting uit polyurethaanschuim, deze voorksurs-uitvceringsvom zal in het hierna volgende nader verklaard worden aan de hand van ie tekening, hierin toont : fig. 1 een langsdoorsnede van een voorkeursuitvoeringsvorm 05 van de warmte-opslaginrichting volgens de uitvinding, waarvan de cilin^mantel, de bodem en het deksel uit polyurethaansehuim bestaan, waarbij de cilindermantel 2 samengesteld is uit cilinder-langssegmenten 5, welke in het hierna volgende in de fig, U, 5 en 6 in dwarsdoorsnede getoond zijn. De cilinderlang3segmenten 5 30 zijn aan binnen- en buitenzijden bedekt met aluminiumfolie (niet getoond in de figuur}, zodat de binnenwanden van de cilindermantel 2 de warmte kunnen reflecteren. Bij voorkeur zijn de binnenvlakken van de bodem 3 en het deksel k eveneens bedekt met aluminiumfolie.

De vulhocgte van de warmte—opslaginrichting is aangegeven met "h" 35 en ie binnendiameter met "i”. De warmte-opslaginrichting is gevuld 7909122 ί 8 met water 6. De bij voorkeur onder het wateroppervlak en bij de bodem van de warmte-opslaginrichting aangebrachte warmte-nitwisselaars zijn tezamen met de toe- en afvoerleiding ervan niet getoond. De in bet luchtkussen T met de ingangsopening 8 eindigende toevoer-5 leiding en de in het water een weinig boven de bodem met de aanzuig-opening 9 eindigende afvoerleiding vormen de toe- en afvoerleidingen voor een bijzondere uitvoeringsvorm volgens de uitvinding, welke in het hierna volgende tezamen met een zonnecollector als warmtebron uitvoeriger besproken zal worden.

10 Fig. 2 toont een langsdoorsnede op grotere schaal van het bo veneinde 10 van de cilindermantel 2 met de rand 11 van het deksel U, welke door dekselschroeven 12 met het boveneinde 10 van de cilindermantel 2 verbonden is, waarbij door middel van elastische afdicht-ringen 13 een hermetische afdichting verkregen wordt. De bevestiging 15 1^ van de foliezak 15 is schematisch in langsdoorsnede aan het bo veneinde 10 van het langssegment 2 getoond.

Fig. 3 toont in langsdoorsnede op vergrote schaal het van een rondom lopende veer 18'voorziene ondereinde 16 van de cilindermantel 2, welke in de rondlopende groef 17 van de bodemplaat h 20 grijpt.

Fig. k toont in dwarsdoorsnede Ed: tot een cilindermantel samengevoegde cilinderlangssegment 5, waarvan de binnenvlakken een kleinere kromtestraal bezitten dan de buitenvlakken, waarbij de kromtestraal van de binnenvlakken gericht is op de gewenste binnen-25 diameter i van de warmt e-opslaginrichting en de kromtestraal van de buitenvlakken gericht is op de gewenste wandsterkte van de cilindermantel 2, welke aan de buitenzijde in doorsnede eveneens een cirkelvorm bezit.

Fig. 5 toont in doorsnede de tot een cilindermantel 2 samenge-30 voegde cilinderlangssegment en 5, waarvan de oppervlakken een cirkelronde dwarsdoorsnede bezitten, terwijl de buitenvlakken een golf-vormige, gekromde cirkelboog geven, omdat de krommingsstraal van de binnenvlakken gelijk is aan de krommings straal van de buitenvlakken.

Fig. 6 toont in perspectief op elkaar geplaatste langsseg-35 menten 5 volgens fig. 5* 7909122 * 9

Fig. T toont een langsdoorsnede door een bekende betonring net het schematisch getoonde rondomlopende uitsteeksel 21 en de overeenkomstisp rondomlopende uitsparing 22, ’daardoor een boven elkaar plaatsen van betonringen zonder kans op verschuiving mogelijk ? is.

Met betrekking tot de verschillende uitvoeringsmogelijkheden van de uitvinding zijn nog de navolgende eigenschappen van belang.

Bij voorkeur bevindt zich boven, het warmte-opslagmedium o een gaskussen 7, dat bij voorkeur uit lucht of een inert gas, bijvoorbeeld stikstof, bestaat. Het gaskussen, is op gebruikelijke wijze hermetisch van de buitenlucht afgesloten en zo bemeten, dat het volume ervan onder normale omstandigheden in staat is om. de bij verwarming van het wateropslagmedium 6 optredende drukverhoging te ^ bufferen. Anderzijds kan het echter ook voordelig zijn, wanneer het gaskussen niet hermetisch van de buitenatmosfeer afgesloten is,. maar daarmede in verbinding staat. Cp deze wijze kan een eenvoudige drukvereffening in het systeem verkregen worden, mits de verbinding met de buitenatmosfeer zo uitgevoerd is, dat grotere verdam-^ pingsverliesen vermeden worden. De wijze waarop een dergelijke verbinding men de buitenatmosfeer rot stand gebracht moet worden, is de vakman bekend. Vanzelf sprekend kan men bij een speciale uitvoeringsvorm van de uitvinding ook het gaskussen volledig achterwege laten, waarbij het dan echter aanbevelenswaardig is op een andere -5 plaats een in de vervarmingstechniek gebruikelijk drukvereffenings-vat aan te brengen. Verder is het mogelijk, dat het warmte-opslagme-dium 6, bijvoorbeeld het bij voorkeur toegepaste water onder een druk plaatst, die overeenkomt met de druk die heerst in de waterlei--ding. Anderzijds is het natuurlijk ook mogelijk, de warmte-opslag-J inrichting via een overeenkomstig drukreduceerventiel met de waterleiding te verbinden. Deze uitvoeringsvorm zal in het bijzonder dan gekozen worden, wanneer men het in de warmte-opslaginrichting verhitte water direkt als warm water wil verbruiken.

Be inrichtingen voor het toevoeren-van warmte zijn bij voor-keur een weinig boven de bodem van ie warmte-opslaginrichting aan- 7909122 <»*> i 10 gebracht, omdat op deze wijze wordt bereikt, dat het warme water zich in het bovendeel van de warmte-opslaginrichting verzamelt en steeds het zich bij de bodem van de warmte-opslaginrichting verzamelde koude water verwarmd wordt. De inrichtingen voor het toevoeren 5 van warmte is bijvoorbeeld een warmtewisselaar, die bij de bodem van de warmte-opslaginrichting aangebracht is en door het rondlopende water gevoed wordt, dat bijvoorbeeld in zonnecollectoren of in warmtepompen verwarmd wordt. Overeenkomstig een bijzondere voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding kan het zich in de warmte-opslag-10 inrichting bevindende water bij de bodem weggepompt en direkt door de zonnecollector of door de ketel van een olie-, gas- of kolenverbrander geleid worden en aan de bovenzijde weer aan de warmte-opslaginrichting toegevoerd worden. Sen dergelijke uitvoeringsvorm zal in een hierna volgende, nog tezamen met het toepassen van een 15 zonnecollector nader beschreven worden.

In veel gevallen kan het echter ook voordelig zijn, wanneer men het zich in de warmte-opslaginrichting bevindende medium door middel van elektrische energie, die in het bijzonder in de nachtelijke uren goedkoper te verkrijgen is, verhit. Hiertoe bevindt 20 zich dan bij de bodem van de warmte-opslaginrichting een elektrisch verhitte warmtebron, bijvoorbeeld een zodanige, die te vergelijken is met een grote, elektrische dompelaar.

Onder het oppervlak van het warmt e-op slagmedium 6 zijn bij voorkeur de inrichtingen voor het afgeven van warmte, d.w.z. oyer-25 eenkomstige warmtewisselaars aangebracht, waardoorheen het te verbruiken en/of verwarmingswater geleid wordt en daarin opwarmt.

Bij een doelmatige opstelling zijn twee overeenkomstige warmtewisse-laats boven elkaar of naast elkaar aangebracht, waarbij door de ene warmtewisselaar het voor het verbruikers bestemde water en door 30 de andere het voor verwarmingsdoeleinden bestemde water geleid wordt.

Op gelijke wijze als het als warmte-opslagmedium dienende water direkt in de zonnecollector verwarmd kan worden, kan het opgeslagen water ook direkt door het verwarmingslichaam van de ver-warmingsinrichtingen of' door de vloerverwarming geleid worden. Het-35 zelfde geldin het reeds genoemde geval, dat men het in de warmte- 7909122 } 11 opslaginrichting ongeslagen warme water als warm, water direct wil verbruiken.

Sen. bijzonder interessante toepassing van de wamt e-opslaginrichting volgens de uitvinding bestaat uit de toepassing in 5 combinatie met een zonnecollector, waardoor men een zonnecollectorver-warming verkrijgt, die in wezen uit een zonnecollector, de warmte-opsiaginrichting volgens de uitvinding, recirculatiepijpen, die het mogelijk maken om de coliectorvloeistof door de zonnecollector en de warmte-opslaginrichting in een kringloop rond te pompen, en het 10 eigenlijke verwarmingslichaam — respectievelijk het systeem voor het te verbruiken water bestaat. Deze combinatie wordt gekenmerkt doordat; de thermisch geïsoleerde warmte-opslaginrichting 1 een in-houd van tenminste 1500 liter bezit, en aan de binnenzijde geheel of gedeeltelijk voorzien is van een de warmtestraling reflecterende 15 deklaag of een reflecterende foliebekleding, hij voorkeur een bekleding van aluminiumfolie of iets dergelijks, dat de coliectorvloeistof niet door de zich in de warmte-opsiaginrichting 1 bevindende warmtewisselaar, maar door de wamt e-opslaginrichting 1 zelf gevoerd wordt en dat het voor -het verwarmen van de verwarmingslichamen dienende 20 water respectievelijk het warm te verbruiken water door een zich in de warmte-opsiaginrichting 1 bevindende warmtewisselaar geleid wordt, waarvan de inhcud afhankelijk van het doel ervan, varieert, dat zich in de warmte-opsiaginrichting 1 boven de rond te pompen coliectorvloeistof een gaskussen 7 bevindt, dat de warmte-opslag-25 inrichting zo uitgevoerd is, dat het gaskussen 7 zich boven de warmtewisselaar bevindt, die in de warmte-opsiaginrichting 1 zo aangebracht is, dat deze zich gedurende de werking van de zonnecollector een weinig onder het wateroppervlak 6 bevindt, dat zich in het benedengedeelte van de warmt e-cpslaginrichting 1, bij voorkeur bij de 30 bodem, een afzuigopening 9 en in het bovengedeelte van de warmte-* opslaginrichting 1 een toevoeropening 8 voor de coliectorvloeistof bevindt, waarbij de toevoeropening 8 in het bovengedeelte van her gaskussen 7 eindigt, en dat de zonnecollector zo geplaatst is, dat gedurende het in werking zijn van de zonnecollector de zich daarin 35 bevindende coliectorvloeistof na het uitschakelen van de circulatie- 7909122 /* ► 12 pomp, die de collectorvloeistof rondpampt, uit de zonnecollector en de overeenkomstige reeirculati epi j pen door de toevoeropening 8 respectievelijk de afzuigopening 9 in de warmte-opslaginrichting 1 uit kan lopen.

5 Het wezen van de uitvinding bij deze zonnecollectorverwarming is derhalve te zien in combinatie van de wamt e-opslaginrichting, het luchtkussen en het leeglopen van de zonnecollector bij het stilstaan van de pomp, waarbij het leeglopen van de collector bij het stilstaan van de pomp slechts dan verkregen kan worden, wanneer 10 men met het reeds genoemde luchtkussen werkt. Dit luehtkussen heeft in dit geval derhalve twee functies, enerzijds het mogelijk maken, dat de zonnecollector bij het niet in werking zijn van de pomp leegloopt en anderzijds als drukbuffer, omdat bij het verwarmen van het binnenwater van een temperatuur van ca 20 - 25° C tot 60° C 15 niet te verwaarlozen drukverschillen optreden.

Bij voorkeur is het zich in de warmte-opslaginrichting 1 bevindende gaskussen 7 via een pijpleiding met het op"het hoogste punt liggende kanaal, in de zonnecollector verbonden, via een zich bij de zonnecollector bevindend ventiel,'dat bij het uitschakelen.van de 20 circulatiepomp, d.w.z. bij het wegvallen van de binnendruk, opent en daardoor het uitlopen van de collectorvloeistof uit de zonnecollector mogelijk maakt. Het gaskussen 7 is, zoals reeds vermeld is, een luchtkussen of een kussen uit inert gas, bijvoorbeeld een stik-stofkussen, waarbij het volume bij normale omstandigheden zo ge-- 25 kozen is, dat het enerzijds in staat is, de bij het verwarmen van de collectorvloeistof in het systeem optredende drukverhoging te bufferen en anderzijds tenminste zo groot is, dat het de zich in de zonnecollector en in de reeireulatiepijpen gedurende het rond-pompen bevindende collectorvloeistof kan vervangen. De kanalen in 30 de zonnecollector, waardoorheen de collectorvloeistof circuleert, zijn bij voorkeur onder een zodanige 'schuine hoek geplaatst, dat de collectorvloeistof bij het uitschakelen van de circulatiepomp zowel via de ingangsopening -3, alsook door de afzuigopening 9 in de Harmte-opslaginrichting 1 terug kan lopen.

7903122

Claims (18)

13. C0NCLÜSI2S :

1. Thermisch, geïsoleerde warmte-opslaginrichting voor verwar-mingswat er systemen en/of systemen voor te verbruiken vater, met het kenmerk, dat net in de varmte-cpslaginriokting (1) aanwezige warmt e-opslagmedium (6J water en/of een andere milieuvriendelijke vloei-5 stof of een gemakkslljk te smelten substantie is, dat de opslagcapaciteit, d.v.z, de iniioud van de warmte-opslaginrichting (l) overeenkomstig groot gedimensioneerd is, dat de varmte-opslaginrieh-ting (1) van binnen geheel of gedeeltelijk een de warmtestraling reflecterende deklaag of een reflecterende foliebekleding, bij to voorkeur een bekleding van hoog gepolijst aluminiumfolie bezitten dat de warmte-opslaginrichting (1) inrichtingen bezit voor het toevoeren van warmte en het afgeven van warmte.

2. Warmte-opslaginrichting volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat deze een inhoud van tenminste 1500 liter bezit. 15 3· Warmte-opslaginrichting volgens conclusie 1 en 2 met het kenmerk, dat deze axxivormig, bij voorkeur cilindrisch is en loodrecht aangebracht is.

1. Warmte-opslaginrichting volgens conclusie 1 - 3 met het kenmerk, dat deze een binnendiameter (i) van 0,8-2 meter bezit 20 en dat de cilindermantel aan de binnenzijde een hoogte (h) van 3 -5 meter bezit. 5. warmte-opslaginrichting volgens conclusie 1 - k met het kenmerk, dat de cilindermantel (2) alsook de bodem (h} en het deksel (3) uit een chemisch, isolerend materiaal, bij voorkeur een geschuim-25 de kunststof, in het bijzonder een polyurethaan hard schuim., best aan, dat de wanddikte in het geval van polyurethaan hard schuim bij voorkeur 15' cm bedraagt, en dat de binnenvlakken van de mantel, van de bodem en van het deksel bekleed zijn met een hoog gepolijst aluminiumfolie. 3Q o. Warmte-opslaginrichting volgens conclusie 1 - 5 met het kenmerk, dat de cilindermantel (2^ van de warmwateropslaginrichting (".} uit een buis of uit boven elkaar geplaatste buisringen of uit twee halve schalen of uit een aantal cilinderlangssecmenten bestaat, 7909122 ïk die hetzij een lengte netten, die de gewenste hoogte van de warmte-opslaginriehting geeft' of door een hoven elkaar plaatsen ervan de gewenste hoogte verschaffen.

7. Wkrmte-opslaginrichting volgens conclusie 1 - 6 met het ken-5 merk, dat de Binnenvlakten (19) en de Buitenvlakken (20) van de cilinderlangssegmenten. (5) eenzelfde kromtestraal (r) Bezitten.

8. Warmte-opslaginrichting volgens conclusie 1 - 7 met het kenmerk, dat de Boven elkaar aangehrachte Buisringen respectievelijk de cilinderlangssegmenten via een groef (17) en een veer (18') met 10 elkaar verbonden zijn.

9· Warmte-opslaginrichting volgens conclusie 1-8 met het ken merk, dat de eilindermantel (2) van de de warmte-opslaginrichting (1) vormende halve schalen, respectievelijk langssegmenten (5) door staalhanden, die Bij voorkeur aan de uiteinden op de wijze van slang-15' klemmen samengeschroefd zijn, of door Boven, elkaar geplaatste Be-tonringen tezamen gehouden worden.

10. Warmte-opslaginrichting volgens conclusie 1 - 9 met het kenmerk, dat de thermisch isolerende laag van de Bodemplaat (h) en de dekselplaat (3) van de warmte-opslaginrichting (1) uit het-20 zelfde materiaal Bestaat als de eilindermantel (2) en dezelfde dikte heeft.

11. Warmte-opslaginrichting volgens conclusie 1-10 met het kenmerk, dat het warmte-opslagmedium (6) zich in een foliezak (15') of een. folieBlaas Bevindt, die aanligt tegen de Binnenwanden 25 van de warmte-opslaginrichting, waarBij de foliezak, respectievelijk de folieBlaas aan de Binnenzijde voorzien kan zijn van een warmte-reflecterende laag.

12. Warmte-opslaginrichting volgens conclusie 1-11 met het kenmerk, dat de f oliezak (15) respectievelijk de folieBlaas uit een 30 kunststoffolie Bestaat, die aan de Binnenzijde Bedekt his met een hoog gepolijste aluminiumfolie.

13. Warmte-opslaginrichting volgens conclusie 1-12 met het kenmerk, dat zich in de warmte-opslaginrichting (1) Boven het warm- te-opslagmedium (6) een gaskussen (7) Bevindt, Bij voorkeur uit lucht 35 of uit een inert gas, Bij voorkeur stikstof. /9 0 9 1 2 2 V ik. Warm^e-opslaginrichtiag volgens conclusie 1-13 met het kenmerk, dat de warmte-opslaginrichting (1} hermetisch afgesloten is en dat het volume van het gaskussen (7) onder normale omstandigheden zo gekozen is, dat het in staat is, om de hij de verwarming 5 van het warmte-opslagmediua (o) optredende drukverhoging te bufferen.

15. Warmte-opslaginrichting volgens conclusie 1-1*4- met het kenmerk, dat het gaskussen (7) in verbinding staat met de buitentemperatuur.

16. Warmte-opslaginrichting volgens conclusie 1-15 met het 10 kenmerk, dat het warmte-opslagmedium (o) onder een druk van ca. 1-2 atm staat of onder de druk welke in de waterleiding heerst. 1T. Warmte-opslaginrichting volgens conclusie 1-16 met het kenmerk, dat de inrichting voor het toevoeren van warmte een weinig boven de bodem van de warmte-opslaginrichting aangebracht is.

13. Warmte-opslaginrichting. volgens conclusie 1 - 17 met het kenmerk, dat de inrichting voor het toevoeren van warmte een warmtewisselaar is, die door circulerend water gevoed wordt, welk water in een zonnecollector of door middel van warmtepompen verwarmd wordt. 20 19· Warmte-opslaginrichting volgens conclusie 1 - 18'met het kenmerk, dat het zich in de warmte-opslaginrichting bevindende water aan de bodem weggepcmpt wordt, direkt door de zonnecollector of door de ketel van een olie- of gas- of kolenbrander geleid wordt en aan de bovenzijde weer aan de warmte-opslaginrichting toegevoerd 25 wordt.

20. Warmte-opslaginrichting volgens conclusie 1-19 met met kenmerk, dat de inrichting voor het toevoeren van warmte een elektrisch verwarmde warmtebron is.

21. Warmte-opslaginrichting volgens conclusie 1 - 20 met het 30 kenmerk, dat de inrichting voor het afgeven van warmte onder het oppervlak van het warmte-opslagmedium aangebracht is.

22. Warmte-opslaginrichting volgens conclusie 1-21 met het kenmerk, dat de inrichting voor het af geven van warmte een warmtewisselaar is, waardoorheen., het te verbruiken water of het verwar - 35 mingswater stroomt, waarbij twee overeenkomstige warmtewisselaars 7903122 J* Ϋ naast- of boren elkaar geplaatst kunnen zijn en de ene warmtewisselaar roor het verwarmen van het te verbruiken water en de andere voor het verwarmen van het verwarmingsvater kan dienen.

23. Warmte-opslaginrichting volgens conclusie 1 - 22 met het 5 kenmerk, dat het in de warmte-opslaginrichting als warmte-opslag-medinm aanwezige water direkt door het verwarmingslichaam van de verwarmingsinrichting of door de vloerverwarming geleid wordt. 2k. Warmte-opslaginrichting volgens conclusie 1-13 met het kenmerk, dat het in de warmte-opslaginrichting als warmte-opslag-10 medium aanwezige water direkt als warm, respectievelijk heet water verbruikt wordt, 7909122