NL2019249B1 - Thermal battery - Google Patents
Thermal battery Download PDFInfo
- Publication number
- NL2019249B1 NL2019249B1 NL2019249A NL2019249A NL2019249B1 NL 2019249 B1 NL2019249 B1 NL 2019249B1 NL 2019249 A NL2019249 A NL 2019249A NL 2019249 A NL2019249 A NL 2019249A NL 2019249 B1 NL2019249 B1 NL 2019249B1
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- thermal
- cooling
- accumulating medium
- water
- container
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
- F28D20/02—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using latent heat
- F28D20/021—Heat 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 and the heat-exchanging means being enclosed in one container
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K5/00—Heat-transfer, heat-exchange or heat-storage materials, e.g. refrigerants; Materials for the production of heat or cold by chemical reactions other than by combustion
- C09K5/02—Materials undergoing a change of physical state when used
- C09K5/06—Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to solid or vice versa
- C09K5/063—Materials absorbing or liberating heat during crystallisation; Heat storage materials
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F25D3/00—Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies
- F25D3/005—Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies combined with heat exchangers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F25D3/00—Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies
- F25D3/02—Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies using ice, e.g. ice-boxes
- F25D3/06—Movable containers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F25D2303/00—Details of devices using other cold materials; Details of devices using cold-storage bodies
- F25D2303/08—Devices using cold storage material, i.e. ice or other freezable liquid
- F25D2303/085—Compositions of cold storage materials
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F2265/00—Safety or protection arrangements; Arrangements for preventing malfunction
- F28F2265/20—Safety or protection arrangements; Arrangements for preventing malfunction for preventing development of microorganisms
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/14—Thermal energy storage
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)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
Abstract
De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een thermische accu voor een koude-warmte opslaginrichting. De onderhavige uitvinding heeft verder betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een dergelijk thermische accu voor een koude-warmte opslaginrichting alsmede de productie van het betreffende koude-warmtemiddel. In een eerste aspect van de uitvinding wordt een thermische accu verschaft voor een koude-warmte opslaginrichting welke ingericht is voor gebruik in een koelcontainer ten behoeve het koelen van producten welke in de koelcontainer aanwezig zijn, de thermische accu omvattende een compartiment voor het omvatten van een warmte accumulerend medium, welk compartiment vervaardigd is uit thermisch gei'soleerde wanddelen en het middels een thermische interface afgeven van koude van het warmte accumulerend medium naar de koelcontainer, waarbij het warmte accumulerend medium een koelcompositie betreft, omvattende een zoutoplossing, welke bestaat uit een compositie van ten minste een in water oplosbaar zout met een gewichtspercentage dat gelegen is tussen de 10 en 55%, alsmede water met een gewichtspercentage dat gelegen is tussen de 45 en 90%, en een antibacterieel additief omvattende isothiazolinoonverbindingen.The present invention relates to a thermal battery for a cold-heat storage device. The present invention further relates to a method for manufacturing such a thermal battery for a cold heat storage device as well as the production of the cold heat medium in question. In a first aspect of the invention, a thermal battery is provided for a cold heat storage device which is adapted for use in a cooling container for cooling products present in the cooling container, the thermal battery comprising a compartment for comprising a heat-accumulating medium, which compartment is made from thermally insulated wall parts and delivering cold from the heat-accumulating medium to the cooling container via a thermal interface, the heat-accumulating medium being a cooling composition comprising a saline solution consisting of a composition of at least one water-soluble salt with a weight percentage between 10 and 55%, as well as water with a weight percentage between 45 and 90%, and an antibacterial additive comprising isothiazolinone compounds.
Description
Octrooicentrum Nederland © Aanvraagnummer: 2019249 © Aanvraag ingediend: 14 juli 2017 © 2019249 © B1 OCTROOI © Int. Cl.:Netherlands Patent Office © Application number: 2019249 © Application filed: July 14, 2017 © 2019249 © B1 PATENT © Int. Cl .:
C09K 5/06 (2018.01) F25D 3/06 (2018.01) F28DC09K 5/06 (2018.01) F25D 3/06 (2018.01) F28D
20/02 (2018.01)20/02 (2018.01)
Thermische accuThermal battery
De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een thermische accu vooreen koude-warmte opslaginrichting. De onderhavige uitvinding heeft verder betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een dergelijk thermische accu vooreen koude-warmte opslaginrichting alsmede de productie van het betreffende koude-warmtemiddel. In een eerste aspect van de uitvinding wordt een thermische accu verschaft voor een koude-warmte opslaginrichting welke ingericht is voor gebruik in een koelcontainer ten behoeve het koelen van producten welke in de koelcontainer aanwezig zijn, de thermische accu omvattende een compartiment voor het omvatten van een warmte accumulerend medium, welk compartiment vervaardigd is uit thermisch geïsoleerde wanddelen en het middels een thermische interface afgeven van koude van het warmte accumulerend medium naarde koelcontainer, waarbij het warmte accumulerend medium een koelcompositie betreft, omvattende een zoutoplossing, welke bestaat uit een compositie van ten minste een in water oplosbaar zout met een gewichtspercentage dat gelegen is tussen de 10 en 55%, alsmede water met een gewichtspercentage dat gelegen is tussen de 45 en 90%, en een antibacterieel additief omvattende isothiazolinoonverbindingen.The present invention relates to a thermal battery for a cold heat storage device. The present invention further relates to a method for manufacturing such a thermal accumulator for a cold heat storage device as well as the production of the relevant cold heat medium. In a first aspect of the invention, a thermal battery is provided for a cold heat storage device adapted for use in a refrigeration container for cooling products contained in the refrigeration container, the thermal battery comprising a compartment for containing a heat-accumulating medium, which compartment is made of thermally insulated wall parts and the dispensing of cold from the heat-accumulating medium to the cooling container by means of a thermal interface, the heat-accumulating medium being a cooling composition, comprising a salt solution, which consists of a composition of at least a water-soluble salt with a weight percentage of between 10 and 55%, and water with a weight percentage of between 45 and 90%, and an antibacterial additive comprising isothiazolinone compounds.
NL B1 2019249NL B1 2019 249
Dit octrooi is verleend ongeacht het bijgevoegde resultaat van het onderzoek naar de stand van de techniek en schriftelijke opinie. Het octrooischrift komt overeen met de oorspronkelijk ingediende stukken.This patent has been granted regardless of the enclosed result of the prior art research and written opinion. The patent corresponds to the documents originally filed.
Korte aanduiding: Thermische accuShort designation: Thermal battery
BeschrijvingDescription
De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een thermische accu voor een koude-warmteopslaginrichting.The present invention relates to a thermal battery for a cold heat storage device.
De onderhavige uitvinding heeft verder betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een dergelijk thermische accu voor een koude-warmteopslaginrichting alsmede de productie van het warmte accumulerend medium, een kit van onderdelen voor het vervaardigen van een warmte accumulerend medium, een geïsoleerde container met een dergelijke thermische accu, een transportmiddel met een dergelijke thermische accu en tot slot het gebruik van een warmte accumulerend medium in een dergelijke thermische accu.The present invention further relates to a method of manufacturing such a thermal accumulator for a cold heat storage device as well as producing the heat accumulating medium, a kit of parts for manufacturing a heat accumulating medium, an insulated container with such thermal battery, a means of transport with such a thermal battery and finally the use of a heat accumulating medium in such a thermal battery.
Thermische accu’s zijn latente vormen van thermische opslag waarin een bepaalde capaciteit aan thermische energie opgeslagen zit en gedurende een bepaalde periode kan worden afgegeven, bijvoorbeeld voor het koelen van producten. Thermische accu’s kunnen voor velerlei toepassingen worden ingezet, waaronder opslag in geïsoleerde containers waarin bepaalde producten zoals voedsel gekoeld of bevroren dient te blijven. Deze containers kunnen ergens als tijdelijke of permanente opslag worden gebruikt, of als geïsoleerde opleggers worden gebruikt voor transport van producten die op een bepaalde temperatuur gehouden dienen te worden, zoals voedsel, planten, ijs, etc. Deze opleggers bestaan uit een compartiment of container waarvan veelal zowel de vloer, de wanden als het dak voorzien zijn van isolerend materiaal, zoals polyurethaan schuim. De producten dienen op de juiste temperatuur te worden gehouden. Deze juiste temperatuur ligt veelal tussen de -30 °C en +30 °C, maar kan meer in het bijzonder ruim boven het vriespunt liggen, net daar boven op koeitemperatuur, of ruim daar onder voor een vriestemperatuur. Ten behoeve van het behouden van de juiste temperatuur zijn dergelijke containers veelal voorzien van een koelmotor. De koelmotor of warmtepomp zorgt middels een circuit van een compressor, verdamper, expansieventiel en condensor in het comprimeren en expanderen van een vloeistof waarbij temperatuurtoename en -afname optreedt. Middels een warmtewisselaar wordt afhankelijk van welke zijde van het systeem, deze verhoogde of verlaagde temperatuur gebruikt voor het in de container brengen van warmte of koude. Veelal wordt voor de meeste toepassingen daarbij gebruik gemaakt van het toevoegen van koude ten behoeve van het verlagen en behouden van de temperatuur van de producten in de container. Het actieve deel van het systeem (de compressor/verdamper) wordt vooral bij transport toepassingen van geïsoleerde opleggers aangedreven door een verbrandingsmotor. Dit kan in beginsel dezelfde verbrandingsmotor zijn ais de motor die het voertuig aandrijft, maar is meestal ais afzonderlijke motor op de oplegger aangebracht.Thermal batteries are latent forms of thermal storage in which a certain capacity of thermal energy is stored and can be delivered for a certain period of time, for example for cooling products. Thermal batteries can be used for many applications, including storage in insulated containers in which certain products such as food must remain refrigerated or frozen. These containers can be used somewhere as temporary or permanent storage, or can be used as insulated trailers for transporting products that need to be kept at a certain temperature, such as food, plants, ice cream, etc. These trailers consist of a compartment or container of which mostly the floor, walls and roof are provided with insulating material, such as polyurethane foam. The products must be kept at the right temperature. This correct temperature is usually between -30 ° C and +30 ° C, but more in particular can be well above the freezing point, just above it at cow temperature, or well below it for a freezing temperature. In order to maintain the correct temperature, such containers are usually provided with a cooling motor. The cooling motor or heat pump uses a circuit of a compressor, evaporator, expansion valve and condenser to compress and expand a liquid where temperature rise and fall occur. Depending on which side of the system, this raised or lowered temperature is used to bring heat or cold into the container by means of a heat exchanger. For most applications, use is often made of adding cold in order to lower and maintain the temperature of the products in the container. The active part of the system (the compressor / evaporator) is mainly driven by a combustion engine in transport applications of insulated trailers. This can in principle be the same internal combustion engine as the engine that drives the vehicle, but is usually mounted as a separate engine on the trailer.
Dergelijke koelsystemen worden op grotendeels gelijke wijze ook toegepast voor stationaire koeling waarbij de container niet op een oplegger aanwezig is, maar voor korte of lange tijd op een bepaalde plek kan worden geplaatst. Veelal zijn dergelijke containers wel ingericht om op eenvoudige wijze getransporteerd te worden, bijvoorbeeld doordat ze in standaard containerdimensies zijn uitgevoerd en ingericht om door de vorken van een vorkheftruk op een oplegger te worden geplaatst. De kenmerken van de container en het koelsysteem komen echter in grote lijnen overeen.Such cooling systems are also used in a largely similar way for stationary cooling where the container is not present on a trailer, but can be placed in a specific location for a short or long period. Often such containers are adapted to be transported in a simple manner, for instance because they are designed in standard container dimensions and are arranged to be placed on a trailer by the forks of a fork lift. However, the characteristics of the container and the cooling system are broadly similar.
Dergelijke diesel of benzine aangedreven motoren hebben echter vanuit milieuoogpunt diverse nadelen. Ze verbruiken fossiele brandstoffen, zorgen voor hoge mate van CÖ2,- fijnstof- en andere niet gewenste uitstoot, zijn vaak luidruchtig, en bovenal niet milieuvriendelijk. Een ander nadeel van verbrandingsmotor aangedreven koelsystemen is dat dergelijke energieomzetting niet flexibel is. Duurzaam verkregen (elektrische) energie kan bijvoorbeeld niet gebruikt worden, Qok is peakshaving niet mogelijk omdat de energie afgenomen dient te worden op het moment dat deze nodig is, en niet wanneer de voorhanden is of voordelig kan worden aangekocht. Derhalve bestaat er een behoefte aan alternatieven die ten minste sommige van deze nadelen niet bezitten of waarbij deze nadelen in mindere mate aanwezig zijn.However, such diesel or gasoline powered engines have various disadvantages from an environmental point of view. They consume fossil fuels, ensure a high level of CÖ2, particulate matter and other unwanted emissions, are often noisy, and above all not environmentally friendly. Another drawback of combustion engine driven cooling systems is that such energy conversion is not flexible. Sustainably obtained (electrical) energy cannot be used, for example, peak shaving is not possible because the energy has to be purchased when it is needed, and not when it is available or can be purchased inexpensively. Therefore, there is a need for alternatives which do not have at least some of these disadvantages or where these disadvantages are less present.
Het is thans een doel van de onderhavige uitvinding om te voorzien in een verbeterde thermische accu die als alternatief gebruikt kan worden voor thans bekende koelsystemen.It is now an object of the present invention to provide an improved thermal battery that can be used as an alternative to currently known cooling systems.
Het is een verder doel van de onderhavige uitvinding om in een verbeterde passieve thermische accu te voorzien die een PCM omvat maar waarbij althans ten minste enkele van bovengenoemde nadelen worden opgeheven of geminimaliseerd.It is a further object of the present invention to provide an improved passive thermal battery that includes a PCM but at least eliminates or minimizes at least some of the above drawbacks.
Het genoemde doel wordt volgens een eerste aspect van de onderhavige uitvinding bereikt met een thermische accu voor een koude-warmte opslaginrichting welke ingericht is voor gebruik in een koelcontainer ten behoeve van het koelen en/of het op temperatuur houden van producten welke in de koelcontainer aanwezig zijn, de thermische accu omvattende:The said object is achieved according to a first aspect of the present invention with a thermal battery for a cold-heat storage device which is adapted for use in a cooling container for the purpose of cooling and / or maintaining temperature of products which are present in the cooling container the thermal accumulator comprising:
een compartiment voor het omvatten van een warmte accumulerend medium, waarbij het compartiment vervaardigd is van thermisch geïsoleerde wanddelen en het middels een thermische interface afgeven van thermische energie van het warmte accumulerend medium naarde koelcontainer; waarbij het warmte accumulerend medium een compositie betreft, omvattende:a compartment for containing a heat accumulating medium, the compartment being made of thermally insulated wall parts and releasing thermal energy from the heat accumulating medium to the cooling container by means of a thermal interface; the heat-accumulating medium being a composition comprising:
een faseovergangsmateriaal, alsmede een antibacterieel additief, omvattende isothiazolinoonverbindingen.a phase transition material, as well as an antibacterial additive, comprising isothiazolinone compounds.
Thans is het bekend om koeltechniek toe te passen waarbij er geen benzine of dieselverbrandingsmotor benodigd is. Een bekend voorbeeld daarvan is het toepassen van een enkel elektrisch aangedreven Peltier-element. Dit heeft echter in vergelijking met verbrandingsmotoren weer andere nadelen. Zo is een Peltier-element minder efficiënt in de omzetting naar koude, en behoeft een dergelijk element een elektrische energiebron, die bij afwezigheid van een verbrandingsmotor door een of meerdere batterij zal moeten worden verschaft. Aan het gebruik van dergelijke batterijen zitten weer verdere nadelen.It is now known to use cooling technology in which no petrol or diesel combustion engine is required. A well-known example of this is the use of a single electrically driven Peltier element. However, this has other drawbacks compared to combustion engines. For example, a Peltier element is less efficient in the conversion to cold, and such an element requires an electrical energy source, which will have to be provided by one or more batteries in the absence of an internal combustion engine. There are further drawbacks to the use of such batteries.
Een ander bekend alternatief is het gebruik van een thermische accu in de vorm van een koudebuffer waarbij in het bijzonder passieve koeling wordt toegepast. Middels een passief koelsysteem wordt thermische energie opgeslagen in een koelmiddel dat dienst doet als koudebuffer. Deze koudebuffer wordt voor gebruik epgeladen door het koelmiddel af te koelen tot een lage temperatuur. Eenmaal afgekoeld, is het koelmiddel gereed voor gebruik en kan naar gelang de benodigde capaciteit en koeltemperatuur worden gebruikt in de container. De efficiëntie van deze vorm van koude opslag kan aanzienlijk worden verbeterd door het gebruik van een zogenoemd Phase Change Material, PCM. Het principe achter een PCM is dat het materiaal bij het overgaan van de fase van vast naar vloeibaar of vice versa grote hoeveelheden warmte uit de omgeving kan absorberen (bij de faseovergang van vast naar vloeibaar), afgeven (bij de faseovergang van vloeibaar naar vast).Another known alternative is the use of a thermal battery in the form of a cold buffer, in which passive cooling is used in particular. Through a passive cooling system, thermal energy is stored in a coolant that serves as a cold buffer. This cold buffer is charged before use by cooling the coolant to a low temperature. Once cooled, the coolant is ready for use and can be used in the container according to the required capacity and cooling temperature. The efficiency of this form of cold storage can be significantly improved by using a so-called Phase Change Material, PCM. The principle behind a PCM is that the material when absorbing the phase from solid to liquid or vice versa can absorb large amounts of heat from the environment (at the phase transition from solid to liquid), release (at the phase transition from liquid to solid) .
Het gebruik van een dergeiijk latente, passieve thermische accu kent belangrijke voordelen ten opzichte van de actieve, verbrandingsmotor aangedreven koelsystemen. Passieve koudebuffers zijn veel milieuvriendelijker omdat er geen uitstoof plaatsvindt van CCh of andere broeikasgassen, ze hergebruikt kunnen worden, geen geluid produceren, etc. Vooral de afwezigheid van uitsloot van COz alsmede het voorkomen van geluidsoverlast is voor vele toepassingsgebieden essentieel. Transport van producten is veelal omslachtig omdat steden voertuigen met hoge CCh-uitstoot en/of hoge mate van geluidsproductie eenvoudigweg niet in het centrum toelaten. Dergelijke producten kunnen met een voertuig met geïsoleerde oplegger die voorzien is van een passieve koudebuffer wei tot aan de plaats van bestemming worden afgeieverd.The use of such a latent, passive thermal battery has important advantages over active combustion engine driven cooling systems. Passive cold buffers are much more environmentally friendly because they do not emit CCh or other greenhouse gases, they can be reused, they do not produce any noise, etc. Above all, the absence of CO2 exclusion and the prevention of noise nuisance are essential for many areas of application. Transporting products is often cumbersome because cities simply do not allow vehicles with high CCh emissions and / or a high level of noise production in the center. Such products can be delivered to their destination with an insulated trailer vehicle fitted with a passive cold buffer whey.
Het gebruik van een thermische accu met een warmte accumulerend medium op basis van een PCM heeft verdere voordelen die zich niet beperken tot de toepassing van een transport met geïsoleerde containers. Dergelijke thermische accu’s kunnen bij uitstek gebruikt worden in statische opslag oplossingen waarbij producten of voedsel in een geïsoleerde ruimte (een container of andere ruimte) ligt opgesiagen. Het gebruik in een dergelijke toepassing heeft als voordeel dat energie die gewonnen is uit duurzame bronnen zoals zon of windenergie aangewend kan worden als primaire energiebron.The use of a thermal battery with a heat-accumulating medium based on a PCM has further advantages that are not limited to the application of transport with insulated containers. Such thermal batteries can be ideally used in static storage solutions where products or food are stored in an insulated space (a container or other space). The use in such an application has the advantage that energy that is obtained from sustainable sources such as sun or wind energy can be used as a primary energy source.
Tevens kan opslag van de thermische energie en het gebruik los worden gekoppeid vanwege de iatente eigenschappen van het medium. Dit maakt dat peakshaving mogeiijk is, waarbij de primaire energie op een gunstig moment wordt afgenomen.Storage of the thermal energy and use can also be disconnected separately due to the latent properties of the medium. This makes peak shaving possible, with the primary energy being consumed at a favorable time.
De thermische accu met een warmte accumulerend medium op basis van een PCM is tevens bijzonder geschikt voor gebruik in gebouwen waarbij de accu bijvoorbeeld 's-nachts koude kan opnemen en overdag ten behoeve van verkoeling voor de ruimte weer kan afgeven. De thermische accu volgens de uitvinding is tevens voor legio andere toepassingen geschikt waarbij warmte, koude of thermische energie overdracht plaats dient te vinden. Voorbeeld daarvan is het gebruik in een datacenter waarin de ruimte van het datacenter gekoeld dient te worden of waarbij do computersystemen en de daarin aanwezige warmte ontwikkelende componenten zoals de CPU’s kunnen worden gekoeld.The thermal battery with a heat-accumulating medium based on a PCM is also particularly suitable for use in buildings where the battery can, for example, absorb cold at night and release it during the day to cool the room. The thermal battery according to the invention is also suitable for many other applications in which heat, cold or thermal energy transfer must take place. An example of this is the use in a data center in which the space of the data center must be cooled or in which the computer systems and the heat-developing components such as the CPUs present therein can be cooled.
Tevens is de thermische accu volgens de uitvinding bijzonder geschikt als backup systeem waarbij een primair koelsysteem zorgt voor het leveren van een bepaalde benodigde koeicapaciteit en waarbij de thermische accu volgens de uitvinding als secundair backup systeem ingeschakeld kan worden bij het wegvallen van het primair systeem, om zodoende voor een overeenkomstig de koeicapaciteit. van het backup koelsysteem een bepaalde tijd kunnen blijven onderhouden van de koeicapaciteit. in het bijzonder kunnen beide systemen zo ingericht zijn, dat het primaire koelsysteem zorgt voor het opladen van de thermische accu van het secundaire koelsysteem.The thermal battery according to the invention is also particularly suitable as a backup system, in which a primary cooling system provides a certain required cow capacity and in which the thermal battery according to the invention can be used as a secondary backup system in the event of the primary system being lost, in order to thus for a corresponding cow capacity. of the backup cooling system can maintain the cow capacity for a certain period of time. in particular, both systems may be arranged such that the primary cooling system charges the thermal battery of the secondary cooling system.
Het gebruik van een PCM omvattend warmte accumulerend medium kent echter ook nadelen. De materialen waaruit het PCM-warmte accumulerend medium vervaardigd is, kunnen na verloop van tijd van elkaar gescheiden raken. Dit heeft een nadelig effect op de werking van het middel. Door de ontmenging kan het PCM het vermogen om bij een constante temperatuur warmte op te nemen/af te staan verliezen. Er ontstaat dan tijdens het ontdooien van het PCM een temperatuursverioop.However, the use of a PCM-containing heat accumulating medium also has drawbacks. The materials from which the PCM heat accumulating medium is made can become separated over time. This has an adverse effect on the effect of the agent. Due to the segregation, the PCM can lose the ability to absorb / release heat at a constant temperature. During the thawing of the PCM, a temperature drop occurs.
Derhalve is het lastig om de juiste samenstelling te vinden waarbij constante warmte uitwisseling plaatsvindt. Ook kunnen zich in een PCM warmte accumulerend medium bacteriën en virussen ontwikkelen die schadelijk zijn voor de te bewaren of transporteren producten, in het bijzonder wanneer dit consumptiegoederen of medicijnen betreffen. Deze bacteriën en/of virussen kunnen tevens de samenstelling van het PCM veranderen waardoor de eerder genoemde complicaties op kunnen treden. Om dit te voorkomen kunnen ontsmettingsadditieven worden tcegepast.Therefore it is difficult to find the right composition with constant heat exchange. In a PCM, heat-accumulating medium can also develop bacteria and viruses that are harmful to the products to be stored or transported, in particular when these are consumer goods or medicines. These bacteria and / or viruses can also change the composition of the PCM, causing the aforementioned complications to occur. To prevent this, disinfection additives can be used.
Zoals gezegd, kent het gebruik van passieve thermische accu’s met PCM veel voordelen boven actieve koelsystemen, waarbij navolgend de thermische accu als voorbeeld wordt uitgelegd voor toepassing bij transport van producten in steden. Aan het gebruik van PCM kleven echter ook voorgaand beschreven nadelen.As mentioned, the use of passive thermal batteries with PCM has many advantages over active cooling systems, where the thermal battery is explained below as an example for use in the transport of products in cities. However, the use of PCM also has the disadvantages described above.
Voor veel producten of goederen is het niet allen van belang deze op de juiste temperatuur te brengen, maar deze bovenal op deze temperatuur te behouden. Voorbeelden van dergelijke producten waar dit in het bijzonder voor van toepassing is, zijn bijvoorbeeld bederfelijke levensmiddelen, farmaceutische producten, chemische producten, etc.For many products or goods, it is not only important to bring them to the right temperature, but above all to keep them at this temperature. Examples of such products to which this applies in particular are, for example, perishable foods, pharmaceuticals, chemicals, etc.
Dergelijke producten dienen vaak op een bepaalde plaats voor enige tijd gekoeld dan wel in het bijzonder bevroren toestand te worden gehouden. Dit is bijvoorbeeld het geval bij het in voorraad houden van dergelijke producten bij een supermarkt, apotheek of fabriek. Dergelijke producten dienen echter ook naar deze locaties toe te worden getransporteerd. Dit kan met behulp van voertuigen met gekoelde opleggers, dan wel met een variant daarop zoals een bus met gekoelde laadruimte, etc. In zowel de statische als verplaatsbare variant worden de producten met behulp van een koeloplossing in de koelcontainer op de juiste temperatuur gehouden. Een afdoende isolatie van de koelcontainer zorgt ervoor dat de koude die door de koeloplossing geleverd wordt, niet overgedragen wordt naarde omgeving buiten de container.Such products often have to be kept refrigerated or, in particular, frozen in a particular location for some time. This is the case, for example, when keeping such products in stock at a supermarket, pharmacy or factory. However, such products should also be transported to these locations. This can be done with the help of vehicles with refrigerated trailers, or with a variant on it, such as a bus with a refrigerated loading space, etc. In both the static and movable variant, the products are kept at the right temperature using a cooling solution in the refrigerated container. Adequate insulation of the cooling container ensures that the cold supplied by the cooling solution is not transferred to the environment outside the container.
De techniek die gebruikt wordt voor het realiseren van de koeloplossing betreft een passieve thermische accu. Dat wil zeggen, er wordt geen elektrische energie of omzetting van fossiele brandstof gebruikt gedurende het gebruik (opslag, of transport). Met behulp van een Phase Change Material, of fase veranderend/overgangsmateriaal, PCM, wordt thermische energie voorafgaand aan het gebruik opgeslagen en gedurende gebruik als latente energie of in het bijzonder latente koude weer afgegeven. Een dergelijke oplossing is stil, licht van gewicht, emissieloos, onderhoudsarm, modulair en relatief goedkoop in vergelijking tot de elektrisch aangedreven of op fossiele brandstof werkende koelsystemen.The technique used to realize the cooling solution concerns a passive thermal battery. That is, no electrical energy or fossil fuel conversion is used during use (storage, or transportation). Using a Phase Change Material, or Phase Change / Transition Material, PCM, thermal energy is stored prior to use and released as latent energy or particularly latent cold weather during use. Such a solution is quiet, lightweight, emission-free, low-maintenance, modular and relatively inexpensive compared to the electrically powered or fossil-fueled cooling systems.
De latente energie of in het bijzonder de latente koude, wordt opgeslagen in een thermische accu. De thermische accu is ingericht om in de koelcontainer (of meer in het algemeen een geïsoleerde container) met de te koelen producten opgenomen te worden. Dit kan zowel daadwerkelijk in de container zelf zijn, waarbij de thermische accu omsloten wordt door de container, maar deze kan ook in de wand van de container geïntegreerd zijn, of al dan niet aan de buitenzijde afneembaar aan een wand of nabij een wand van de container bevestigd worden.The latent energy, or in particular the latent cold, is stored in a thermal battery. The thermal battery is designed to be stored in the cooling container (or more generally an insulated container) with the products to be cooled. This can actually be in the container itself, where the thermal battery is enclosed by the container, but it can also be integrated in the wall of the container, or it may be detachable from the outside on a wall or near a wall of the container. container.
De thermische accu bestaat uit een compartiment dat vervaardigd is uit een aantal wanddelen waardoor er tussen de afgesloten wanddelen een ruimte ontstaat. De wanddelen hebben een hoge thermisch isolatiewaarde en kunnen bijvoorbeeld dubbelwandig zijn uitgevoerd, waarbij in het bijzonder een thermisch isolatiemateriaal tussen de wanden is aangebracht. Dit kan een schuimmateriaal betreffen zoals kurk, cellulosevlokken, glaswol, steenwol, perliet, geëxtrudeerd polystyreen, geëxpandeerd polystyreen, polyurethaan, polyisocyanuraat, resolhardschuim, noppenfolie, etc. Binnen de door de wanden gevormde afgesloten ruimte is een warmte accumulerend medium opgenomen. Het compartiment is bij voorkeur zodanig gevormd, dan het warmte accumulerend medium in en uit het compartiment kan worden genomen en toegevoegd. Meer in het bijzonder omvat het compartiment daarvoor een afsluitbare opening.The thermal battery consists of a compartment made of a number of wall parts, creating a space between the closed wall parts. The wall parts have a high thermal insulation value and can for instance be double-walled, in which in particular a thermal insulation material is arranged between the walls. This may concern a foam material such as cork, cellulose flakes, glass wool, rock wool, perlite, extruded polystyrene, expanded polystyrene, polyurethane, polyisocyanurate, resolhard foam, bubble wrap, etc. A heat-accumulating medium is incorporated within the closed space formed by the walls. The compartment is preferably formed such that the heat accumulating medium can be taken in and out of the compartment and added. More particularly, the compartment therefor comprises a closable opening.
Het compartiment is verder voorzien van een thermische interface voor het in thermische verbinding brengen van enerzijds de omgeving binnen de koelcontainer, bijvoorbeeld de daarin aanwezige lucht, en anderzijds het warmte accumulerend medium in de thermische accu. Meer in het bijzonder is de thermische interface een warmtewisselaar welke voorzien is van buizen die in thermisch contact staan met het warmte accumulerend medium en/of koelplaten of vinnen voor het verschaffen van de thermische interface. Het medium in de buizen/het koelcircuit kan een koelmiddel of meer algemeen thermisch medium betreffen zoals glycol of freon of andere synthetische en/of natuurlijke koudemiddelen).The compartment is further provided with a thermal interface for thermally connecting the environment inside the cooling container, for example the air present therein, and on the other hand the heat-accumulating medium in the thermal battery. More specifically, the thermal interface is a heat exchanger comprising tubes that are in thermal contact with the heat accumulating medium and / or cooling plates or fins to provide the thermal interface. The medium in the pipes / cooling circuit may be a coolant or more general thermal medium such as glycol or freon or other synthetic and / or natural refrigerants).
Het warmte accumulerend medium omvat PCM, waardoor grotere latente koude capaciteit efficiënter en over de tijd meer constant kan worden afgegeven. Het gebruik van PCM als latent koudemiddel brengt echter ook moeilijkheden met zich mee. Een daarvan is dat er maatregelen dienen te worden getroffen om bacteriegroei en virusontwikkeling tegen te gaan. Om de bacteriegroei of virusontwikkeling te voorkomen kunnen ontsmettingsadditieven worden toegepast.The heat accumulating medium includes PCM, allowing greater latent cold capacity to be delivered more efficiently and more consistently over time. However, using PCM as a latent refrigerant also presents difficulties. One is that measures must be taken to prevent bacterial growth and virus development. Disinfectant additives can be used to prevent bacterial growth or virus development.
Aan het gebruik van dergelijke ontsmettingsadditieven kleven echter nadelen. Veel ontsmettingsadditieven zijn onvoldoende krachtig. Er dient derhalve een hoge dosering te worden toegepast. Deze hoge dosering is dusdanig hoog dat het de compositie van het warmte accumulerend medium significant verandert. Dit heeft een nadelig effect op de werking van het PCM en daarmee de thermische accu en het koelsysteem in het algemeen. Krachtigere ontsmettingsadditieven of antibacteriële additieven zijn vaak schadelijk voor de gezondheid van mensen. Dergelijke additieven vereisen derhalve bijzondere maatregelen om met deze schadelijke stoffen te mogen werken. Dit is zowel van toepassing bij de productie als ook in bepaalde mate bij gebruik, en in het bijzonder wanneer de te koelen producten in de geïsoleerde container medicijnen of voedsel betreffen.However, there are drawbacks to the use of such disinfectant additives. Many disinfectant additives are not powerful enough. Therefore, a high dose should be used. This high dosage is so high that it significantly changes the composition of the heat accumulating medium. This has an adverse effect on the operation of the PCM and thus the thermal battery and the cooling system in general. More powerful disinfectant additives or antibacterial additives are often harmful to human health. Such additives therefore require special measures in order to work with these harmful substances. This applies both in production and to a certain extent in use, and in particular when the products to be cooled in the insulated container are medicines or food.
De uitvinders zijn echter tot het verrassende inzicht gekomen dat een antibacterieel additief in de vorm van isothiazolinoonverbindingen, meer in het bijzonder bekend onder de benaming BMC50 en als zodanig in de handel verkrijgbaar, effectief is als antibacterieel en virus remmend middel, maar bovenal, geen nadelig effect uitoefent op de fase overgangsparameters van het PCM. Daarmee blijkt dit additief, en BMC 50 in het bijzonder, zeer geschikt voor gebruik in een dergelijke toepassing met PCM in een koelcontainer en ook voldoende werkzaam is bij lage concentraties waardoor de effectiviteit van het PCM niet of slechts minimaal wordt beïnvloed.However, the inventors have come to the surprising insight that an antibacterial additive in the form of isothiazolinone compounds, more specifically known under the designation BMC50 and commercially available as such, is effective as an antibacterial and virus inhibitor, but above all, no adverse has an effect on the phase transition parameters of the PCM. Thus, this additive, and BMC 50 in particular, appears to be very suitable for use in such an application with PCM in a refrigerated container and is also sufficiently effective at low concentrations, so that the effectiveness of the PCM is not or only minimally affected.
Meer in het bijzonder is het antibacterieel additief een additief op basis van methylisothiazolinone, dat bij voorkeur een compositie omvat van 5-chloor-2-methyl-2Hisothiazool-3-on en 2-methyl-2H-isothiazool-3-on. Meer bij voorkeur betreft de compositie van 5-chloor-2-methyl-2H-isothiazool-3-on en 2-methyl-2H-isothiazool-3-o tussen de 1 en 5 gewichtsprocent in het antibacterieel additief. Het voordeel van een dergelijk antibacterieel additief is dat het een zeer effectief biocide betreft dat een groot werkingsgebied heeft voor de bestrijding van diverse bacteriën, algen en slijm in water of vloeistofcircuits. De antibacteriële en antivirus werking is reeds zeer effectief bij lage concentraties en omvat snelle en langwerkende componenten. Tevens is het biologisch afbreekbaar en bevat geen verbindingen van zware metalen of chloorfenolen en is veilig voor de meest voorkomende metalen.More particularly, the antibacterial additive is a methylisothiazolinone-based additive, which preferably comprises a composition of 5-chloro-2-methyl-2Hisothiazol-3-one and 2-methyl-2H-isothiazol-3-one. More preferably, the composition of 5-chloro-2-methyl-2H-isothiazol-3-one and 2-methyl-2H-isothiazole-3-o is between 1 and 5 weight percent in the antibacterial additive. The advantage of such an antibacterial additive is that it is a very effective biocide that has a wide range of action for the control of various bacteria, algae and mucus in water or liquid circuits. The antibacterial and antivirus activity is already very effective at low concentrations and includes fast and long-acting components. It is also biodegradable and contains no compounds of heavy metals or chlorophenols and is safe for the most common metals.
In een voorbeeld omvat het antibacterieel additief een gewichtspercentage dat gelegen is tussen de 0,1 en 5%, en bij voorkeur tussen de 0,2 en 3%, meer bij voorkeur tussen de 0,4 en 0,55%, meest bij voorkeur althans hoofdzakelijk 0,5%.In an example, the antibacterial additive comprises a weight percentage comprised between 0.1 and 5%, and preferably between 0.2 and 3%, more preferably between 0.4 and 0.55%, most preferably at least mainly 0.5%.
Gebleken is, dat de werking van het antibacterieel additief op basis van isothiazolinoonverbindingen bijzonder effectief is bij een in het warmte accumulerend medium aanwezig gewichtsverhouding van tussen de 0,1 en 5%. Voor een optimale werking, waarbij de invloed op de faseovergang van het PCM en de algehele werking van het warmte accumulerend medium minimaal is, en de antibacteriële en virus remmende werking afdoende, omvat het warmte accumulerend medium bij voorkeur althans hoofdzakelijk 0,5 gewichtsprocent antibacterieel additief omvat.It has been found that the action of the antibacterial additive based on isothiazolinone compounds is particularly effective at a weight ratio of between 0.1 and 5% present in the heat-accumulating medium. For optimum performance, wherein the influence on the phase transition of the PCM and the overall performance of the heat accumulating medium is minimal, and the antibacterial and virus inhibiting activity is adequate, the heat accumulating medium preferably comprises at least mainly 0.5 weight percent antibacterial additive includes.
In een voorbeeld betreft het faseovergangsmateriaal een anorganisch faseovergangsmateriaal, en bestaat uit een compositie van ten minste een in water oplosbaar zout met een gewichtspercentage dat gelegen is tussen de 10 en 55%, alsmede water met een gewichtspercentage dat gelegen is tussen de 45 en 90%.In an example, the phase transition material is an inorganic phase transition material, and consists of a composition of at least one water-soluble salt with a weight percentage between 10 and 55%, and water with a weight percentage between 45 and 90% .
Anorganische materialen zoals water beslaan een breed temperatuurgebied en hebben in vergelijking tot organische materialen veelal een hogere smeltenthalpie per volume. Dit heeft onder andere te maken met de hogere dichtheid. Anorganische materialen hebben als voordeel dat ze goed thermisch geleidbaar zijn, een lage kostprijs hebben en nietontvlambaar zijn. Een voorbeeld van een anorganisch faseovergangsmateriaal is een zoutoplossing of zoudhydraten. Bij voorkeur bestaat de compositie van het PCM ongeveer uit 20 gewichtsprocent zout. Met een dergelijke fractie zout zal het PCM congruent smelten en stollen. In een voorkeursuitvoering bestaat de compositie van het PCM ongeveer uit ongeveer 19,5 gewichtsprocent zout, waarbij in het bijzonder het zout kaliumchloride omvat, ongeveer 80 gewichtsprocent wateren 0,5 gewichtsprocent antibacterieel additief.Inorganic materials such as water cover a wide temperature range and often have a higher enthalpy of melting by volume compared to organic materials. This is partly due to the higher density. Inorganic materials have the advantage that they are highly thermally conductive, have a low cost price and are non-flammable. An example of an inorganic phase transition material is saline or sodium hydrates. Preferably, the composition of the PCM consists of about 20 weight percent salt. With such a fraction of salt, the PCM will congruently melt and solidify. In a preferred embodiment, the composition of the PCM consists of about 19.5 weight percent salt, in particular the salt comprising potassium chloride, about 80 weight percent waters, 0.5 weight percent antibacterial additive.
In een voorbeeld bestaat de compositie uit ten minste anorganische zouten met een gewichtspercentage dat gelegen is tussen de 10 en 55%, alsmede water met een gewichtspercentage dat gelegen is tussen de 45 en 90%. Bij voorkeur bestaat de compositie van het PCM ongeveer uit 30 gewichtsprocent NaNO3, 13 gewichtsprocent NH4CI, 0,5 gewichtsprocent K2SO4, 0,5 gewichtsprocent NA2HPO4, 54 gewichtsprocent water en 0,5 gewichtsprocent BMC50.In an example, the composition consists of at least inorganic salts with a weight percentage between 10 and 55%, and water with a weight percentage between 45 and 90%. Preferably, the composition of the PCM consists of about 30 weight percent NaNO3, 13 weight percent NH4CI, 0.5 weight percent K2SO4, 0.5 weight percent NA2HPO4, 54 weight percent water and 0.5 weight percent BMC50.
In een ander voorbeeld kan het PCM ook een organisch materiaal omvatten. Dit kan bijzonder interessant zijn vanwege mogelijke problemen van onderkoeling en fasescheiding bij anorganische faseovergangsmaterialen op basis van zouthydraten. Paraffine is een voorbeeld van een geschikt organisch faseovergangsmateriaal en gunstig vanwege de lage kostprijs hoge warmte opslagcapaciteit en de grote beschikbaarheid.In another example, the PCM may also include an organic material. This may be of particular interest because of potential problems of hypothermia and phase separation in inorganic phase transition materials based on salt hydrates. Paraffin is an example of a suitable organic phase transition material and favorable because of the low cost, high heat storage capacity and high availability.
In een voorbeeld betreft het warmte accumulerend medium een koelcompositie, omvattende:In an example, the heat accumulating medium is a cooling composition, comprising:
een zoutoplossing, welke bestaat uit een compositie van ten minste een in water oplosbaar zout met een gewichtspercentage dat gelegen is tussen de 15 en 50%, bij voorkeur tussen de 15 en 35%, meer bij voorkeur tussen de 18 en 25%, meest bij voorkeur tussen althans hoofdzakelijk 20%, alsmede water met een gewichtspercentage dat gelegen is tussen de 50 en 85%, meer bij voorkeur althans hoofdzakelijk het restant gewichtspercentage;a salt solution, which consists of a composition of at least one water-soluble salt with a weight percentage of between 15 and 50%, preferably between 15 and 35%, more preferably between 18 and 25%, most preferably preferably between at least mainly 20%, as well as water with a weight percentage ranging from 50 to 85%, more preferably at least mainly the residual weight percentage;
een antibacterieel additief op basis van isothiazolinoonverbindingen.an antibacterial additive based on isothiazolinone compounds.
In een voorbeeld betreft het warmte accumulerend medium een koelcompositie, omvattende:In an example, the heat accumulating medium is a cooling composition, comprising:
een zoutoplossing, welke bestaat uit een compositie van ten minste een in water oplosbaar zout met een gewichtspercentage dat gelegen is tussen de 15 en 50%, bij voorkeur tussen de 30 en 50%, meer bij voorkeur tussen de 40 en 50%, meest bij voorkeur tussen althans hoofdzakelijk 45%, alsmede water met een gewichtspercentage dat gelegen is tussen de 50 en 85%, meer bij voorkeur althans hoofdzakelijk het restant gewichtspercentage;a salt solution, which consists of a composition of at least one water-soluble salt with a weight percentage of between 15 and 50%, preferably between 30 and 50%, more preferably between 40 and 50%, most preferably preferably between at least mainly 45%, as well as water with a weight percentage of between 50 and 85%, more preferably at least mainly the residual weight percentage;
een antibacterieel additief op basis van isothiazolinoonverbindingen.an antibacterial additive based on isothiazolinone compounds.
Het warmte accumulerend medium kan vervaardigd zijn volgens een compositie waarbij de verhouding tussen het water en het in het water opgelost zout gelegen is in diverse ranges. Het zout is dan ook bij voorkeur geheel opgelost in het water, waaronder in het kader van de uitvinding moet worden verstaan dat de oplosbaarheid in water althans ten minste 50g/l betreft, zulks bij een temperatuur van 20 graden Celsius.The heat accumulating medium can be manufactured according to a composition in which the ratio between the water and the salt dissolved in the water is in various ranges. The salt is therefore preferably completely dissolved in the water, which in the context of the invention is understood to mean that the solubility in water is at least at least 50 g / l, this at a temperature of 20 degrees Celsius.
Uit onderzoek is gebleken dat de compositie bijzonder gunstige eigenschappen bezit bij althans hoofdzakelijk 20 gewichtsprocent zout en 80 gewichtsprocent water waarbij het antibacterieel additief althans hoofdzakelijk 0,5 gewichtsprocent betreft. Een dergeiijke latent warmte accumulerend medium met een PCM op basis van een zoutoplossing is bij voorkeur geschikt voor een eutecticum met het smelttemperatuur van -11 graden Celsius. Deze configuratie is vooral geschikt voor het gekoeld (en niet bevroren) houden van producten. Tevens is gebleken dat de compositie bijzonder gunstige eigenschappen bezit bij althans hoofdzakelijk 45 gewichtsprocent zout en 55 gewichtsprocent water waarbij het antibacterieel additief althans hoofdzakelijk 0,5 gewichtsprocent betreft. Een dergeiijke latent warmte accumulerend medium met een PCM op basis van een zoutoplossing is bij voorkeur geschikt voor een eutecticum met een smelttemperatuur van -33 graden Celsius. Een dergeiijke configuratie is vooral geschikt voor het in bevroren toestand behouden van producten in de container.Research has shown that the composition has particularly favorable properties with at least mainly 20% by weight of salt and 80% by weight of water, the antibacterial additive being at least mainly 0.5% by weight. Such a latent heat accumulating medium with a PCM based on a saline solution is preferably suitable for a eutectic with a melting temperature of -11 degrees Celsius. This configuration is especially suitable for keeping products chilled (and not frozen). It has also been found that the composition has particularly favorable properties with at least mainly 45% by weight of salt and 55% by weight of water, the antibacterial additive being at least mainly 0.5% by weight. Such a latent heat accumulating medium with a PCM based on a saline solution is preferably suitable for a eutectic with a melting temperature of -33 degrees Celsius. Such a configuration is especially suitable for keeping products in the container frozen.
In een voorbeeld bestaat de zoutoplossing uit een compositie van water en een of meer van de groep omvattende natriumnitraat, ammoniumchloride, kaliumsulfaat en natriumwaterstoffosfaat. Het -33 eutecticum is bij voorkeur vervaardigd van een zoutoplossing met een compositie van ten minste een, bij voorkeur meerdere, meest bij voorkeur alle van de groep omvattende natriumnitraat, ammoniumchloride, kaliumsulfaat en natriumwaterstoffosfaat. In een verder voorbeeld bestaat de zoutoplossing uit tussen de 54 en 56 gewichtsprocent water, tussen de 30 en 32 gewichtsprocent natriumnitraat, tussen de 12 en 14 gewichtsprocent ammoniumchloride,tussen de 0,4 en 0,6 gewichtsprocent kaliumsulfaat en tussen de 0,3 en 0,5 gewichtsprocent natriumwaterstoffosfaat. Verder omvat het warmte accumulerend medium naast de zoutoplossing tussen de 0,4 en 0,6 gewichtsprocent anti bacterieel additief.In an example, the saline consists of a composition of water and one or more of the group comprising sodium nitrate, ammonium chloride, potassium sulfate and sodium hydrogen phosphate. The -33 eutectic is preferably made from a saline solution having a composition of at least one, preferably several, most preferably all of the group comprising sodium nitrate, ammonium chloride, potassium sulfate and sodium hydrogen phosphate. In a further example, the salt solution consists of between 54 and 56 weight percent water, between 30 and 32 weight percent sodium nitrate, between 12 and 14 weight percent ammonium chloride, between 0.4 and 0.6 weight percent potassium sulfate, and between 0.3 and 0.5 weight percent sodium hydrogen phosphate. Furthermore, the heat-accumulating medium in addition to the salt solution comprises between 0.4 and 0.6% by weight of an antibacterial additive.
In een voorbeeld omvat de compositie van het warmte accumulerend medium verder ten minste een viscositeitmodificatie additief voor het aanpassen van de viscositeit van het warmte accumulerend medium, waarbij het viscositeitmodificatie additief bij voorkeur een viscositeit verhogend verdikkingsmiddel betreft en meer bij voorkeur guargom.In an example, the composition of the heat accumulating medium further comprises at least a viscosity modification additive for adjusting the viscosity of the heat accumulating medium, the viscosity modification additive preferably being a viscosity enhancing thickener and more preferably guar gum.
In vaste toestand kan er geen lekkage ontstaan van het PCM op de producten die zich in de container buiten de thermische accu bevinden. Echter, indien de fase van het PCM verandert, en het PCM naar een vloeibare toestand overgaat, is het van belang dat het compartiment goed afgesloten is om lekkage op de producten in de container te voorkomen. Om de kans daarop verder te verkleinen, zijn naast het vervaardigen van een goed afgesloten compartiment, de uitvinders tot het inzicht gekomen dat het gebruik van een viscositeit verhogend verdikkingsmiddel als additief aan het PCM er voor zorgt dat het PCM minder vloeibaar is, en minder snel tussen de naden van de wanddelen op de producten kan weglekken. Tevens zorgt het additief ervoor dat er een verminderde kans is op het van elkaar gescheiden raken van de elementen uit de compositie. Bij voorkeur is er een additief toegevoegd die het PCM niet alleen verdikt, maar dusdanig indikt dat het PCM bij niet vaste toestand gelvormig is. Dit kan gerealiseerd worden door het toevoegen van guargom of guargom derivaten dan wel een combinatie daarvan. Deze verdikkingsmiddelen hebben weinig invloed op de effectiviteit van het PCM maar voorkomen dat er fasescheiding optreedt, ook op microscopische schaal.In the solid state, there can be no leakage of the PCM on the products contained in the container outside the thermal battery. However, if the phase of the PCM changes, and the PCM changes to a liquid state, it is important that the compartment is tightly closed to prevent leakage on the products in the container. In order to further reduce the likelihood of this, in addition to manufacturing a tightly closed compartment, the inventors have come to understand that the use of a viscosity enhancing thickener as an additive to the PCM makes the PCM less liquid and less rapid may leak between the seams of the wall parts on the products. The additive also ensures that there is a reduced chance of the elements of the composition becoming separated from each other. Preferably, an additive is added which not only thickens the PCM, but thickens it so that the PCM is gel-shaped when not solid. This can be achieved by adding guar gum or guar gum derivatives or a combination thereof. These thickeners have little influence on the effectiveness of the PCM but prevent phase separation, also on a microscopic scale.
In een voorbeeld omvat het viscositeitmodificatie additief een gewichtspercentage dat gelegen is tussen de 1 en 10%.In an example, the viscosity modification additive comprises a weight percentage ranging from 1 to 10%.
Dit additief is bij voorkeur in het warmte accumulerend medium aanwezig met een gewichtsverhouding dat gelegen is tussen de 1 en 10%, meer bij voorkeur tussen de 2 en 9%, meer bij voorkeur tussen de 3 en 7%.This additive is preferably present in the heat-accumulating medium at a weight ratio of between 1 and 10%, more preferably between 2 and 9%, more preferably between 3 and 7%.
In een voorbeeld zijn de wanden van het compartiment voor het omvatten van het warmte accumulerend medium althans gedeeltelijk vervormbaar voor het compenseren van uitzetting van het warmte accumulerend medium bij overgang van fase.In one example, the walls of the compartment for containing the heat accumulating medium are at least partially deformable to compensate for expansion of the heat accumulating medium upon phase transition.
Omdat bij de overgang van fase van het PCM het warmte accumulerend medium kan volume kan toenemen of afnemen, zijn de wanden van het compartiment bij voorkeur vervormbaar, of althans gedeeltelijk vervormbaar. Dit resulteert erin dat de druk in het compartiment gelijk wordt gehouden.Since the heat-accumulating medium may increase or decrease in volume at the transition of phase of the PCM, the walls of the compartment are preferably deformable, or at least partially deformable. This results in the pressure in the compartment being kept the same.
In een tweede aspect van de uitvinding wordt een werkwijze verschaft voor het vervaardigen van een koelcompositie van een warmte accumulerend medium voor een thermische accu volgens een van de voorgaande beschrijvingen, waarbij de werkwijze de stappen omvat van:In a second aspect of the invention, there is provided a method of manufacturing a cooling composition of a heat accumulating medium for a thermal battery according to any one of the preceding descriptions, the method comprising the steps of:
het verschaffen van water;providing water;
het aan het water toevoegen van ten minste een in water oplosbaar zout;adding at least one water-soluble salt to the water;
het verkrijgen van een zoutoplossing door het mengen van het water met het oplosbaar zout tot het zout hoofdzakelijk opgelost is in het water;obtaining a saline solution by mixing the water with the soluble salt until the salt is mainly dissolved in the water;
het aan de zoutoplossing toevoegen van een antibacterieel additief op basis vanisothiazolinoon verbindingen.adding an antibacterial additive based on isothiazolinone compounds to the salt solution.
In een voorbeeld omvat de werkwijze verder de stap van;In an example, the method further comprises the step of;
het aan de zoutoplossing toevoegen van een viscositeitmodificatie additief, waarbij het viscositeitmodificatie additief bij voorkeur een viscositeit verhogend verdikkingsmiddel betreft en meer bij voorkeur guargom omvat.adding a viscosity modification additive to the salt solution, the viscosity modification additive preferably being a viscosity enhancing thickener and more preferably comprising guar gum.
In een derde aspect van de uitvinding wordt een kit van onderdelen verschaft, omvattende een eerste onderdeel dat bestaat uit een zoutoplossing of een ander PCM, en een tweede onderdeel dat bestaat uit een antibacterieel additief op basis van isothiazolinoonverbindingen, voor het met de kit van onderdelen vervaardigen van een warmte accumulerend medium ten behoeve van een thermische accu volgens een van de voorgaande beschrijvingen.In a third aspect of the invention, a kit of parts is provided, comprising a first part consisting of a saline or other PCM, and a second part consisting of an antibacterial additive based on isothiazolinone compounds, for use with the kit of parts production of a heat accumulating medium for a thermal battery according to one of the preceding descriptions.
De kit van onderdelen omvat ten minste twee delen, namelijk een PCM materiaal en een antibacterieel additief zoals beschreven. Het PCM is bij voorkeur een zout of mengsel van zouten, maar kan ook een PCM zijn op basis van paraffines of andere thans bekende PCM’s. Bij voorkeur omvat de kit verder nog een verdikkingsmiddel in de vorm van bijvoorbeeld guargom of alternatief viscositeit verhogend additief. De kit van onderdelen kan op grote schal gebruikt worden om af-fabriek de onderdelen te mengen zodat een kant en klaar PCM materiaal verkregen wordt, maar de kit van onderdelen kan ook als kit met afzonderlijke onderdelen worden vervaardigd en zo verkocht, opdat een gebruiker de onderdelen pas samenvoegt indien nodig, bijvoorbeeld kort voor ingebruikname.The kit of parts includes at least two parts, namely a PCM material and an antibacterial additive as described. The PCM is preferably a salt or mixture of salts, but may also be a PCM based on paraffins or other currently known PCMs. Preferably, the kit further comprises a thickening agent in the form of, for example, guar gum or an alternative viscosity-increasing additive. The kit of parts can be widely used to mix the parts ex-factory to obtain a ready-to-use PCM material, but the kit of parts can also be manufactured and sold as a kit with individual parts, so that a user assemble parts only if necessary, for example shortly before commissioning.
In een verder voorbeeld omvat de kit van onderdelen een derde onderdeel dat bestaat uit een viscositeitmodificatie additief, bij voorkeur guargom, meer bij voorkeur in een gewichtspercentage tussen de 1 en 10%, meer bij voorkeur ongeveer tussen de 1 en 3%, 3 en 5%, 5 en 7% of 7 en 10%.In a further example, the kit of parts comprises a third part consisting of a viscosity modification additive, preferably guar gum, more preferably in a weight percentage between 1 and 10%, more preferably approximately between 1 and 3%, 3 and 5 %, 5 and 7% or 7 and 10%.
In een vierde aspect van de uitvinding wordt een geïsoleerde container verschaft voor het op lage temperatuur houden van een of meerdere in de container omvatte producten, de container omvattende een thermische accu volgens een van de voorgaande beschrijvingen.In a fourth aspect of the invention, there is provided an insulated container for keeping one or more products contained in the container at a low temperature, the container comprising a thermal battery according to any of the foregoing descriptions.
In een voorbeeld omvat de geïsoleerde container een koelsysteem voor het tot een vooraf ingegeven temperatuur afkoelen van het warmte accumulerend medium in de thermische accu.In one example, the insulated container includes a cooling system for cooling the heat accumulating medium in the thermal accumulator to a predetermined temperature.
In een voorbeeld omvat de geïsoleerde container een warmtewisselaarsysteem om de thermische energie van de thermische accu over te brengen naar de geïsoleerde container, waarbij het warmtewisselaarsysteem althans deels in de thermische accu is opgenomen en althans deels in de geïsoleerde container voor thermische verbinding tussen de accu en de container.In one example, the insulated container includes a heat exchanger system for transferring the thermal energy from the thermal battery to the insulated container, the heat exchanger system being included at least partly in the thermal battery and at least partly in the insulated container for thermal connection between the battery and the container.
In een verder voorbeeld omvat de geïsoleerde container een veelheid van koelelementen, welke in het bijzonder koelhuizen en/of koelvinnen betreffen, welke koelelementen ingericht zijn voor transport van een door de koelelementen stromende koelvloeistof, waarbij de koelelementen ten minste gedeeltelijk in de geïsoleerde container zijn opgenomen en ten minste gedeeltelijk in de thermische accu en in thermische verbinding staan met het daarin aanwezige warmte accumulerend medium;In a further example, the insulated container comprises a plurality of cooling elements, which in particular relate to cold stores and / or cooling fins, which cooling elements are adapted for transporting a cooling liquid flowing through the cooling elements, the cooling elements being at least partly included in the insulated container and at least partially in the thermal accumulator and in thermal communication with the heat accumulating medium contained therein;
een pomp, welke ingericht is voor het door de koelelementen laten stromen van de koelvloeistof;a pump adapted to flow the cooling liquid through the cooling elements;
een stuureenheid, welke de pomp aanstuurt en ingericht is om de stromingssnelheid van de pomp te regelen ten behoeve van het regelen van de snelheid van afgifte van thermische energie van de thermische accu naar de producten in de geïsoleerde container.a control unit, which controls the pump and is arranged to control the flow rate of the pump for controlling the rate of thermal energy delivery from the thermal battery to the products in the insulated container.
De geïsoleerde container omvat grofweg de geïsoleerde container, een koelsysteem of meer bijzonder een warmtewisselaar en een thermische accu of meer bijzonder een koude accu. De koude accu is de primaire thermische energiebron om de temperatuur van de producten in de container laag te houden. De wijze waarop de thermische energie wordt overgedragen is met behulp van een warmtewisselaar. De warmtewisselaar is echter voorzien van een pomp en een stuureenheid waarmee de pomp kan worden aangestuurd om zo de stromingssnelheid van het koelmiddel in de buizen van de warmtewisselaar te sturen. Hoe harder de pomp pompt, hoe sneller het koelmiddel door het koelcircuit van buizen gaat en hoe meer thermische energie wordt overgedragen van de accu naar de container. Het koelmiddel in het circuit kan water omvatten en bij voorkeur met een antivries additief, maar kan ook alcohol of dergelijke omvatten.The insulated container roughly comprises the insulated container, a cooling system or more particularly a heat exchanger and a thermal battery or more particularly a cold battery. The cold battery is the primary thermal energy source to keep the temperature of the products in the container low. The way in which the thermal energy is transferred is using a heat exchanger. However, the heat exchanger is equipped with a pump and a control unit with which the pump can be controlled in order to control the flow rate of the coolant in the pipes of the heat exchanger. The harder the pump pumps, the faster the coolant passes through the cooling circuit of pipes and the more thermal energy is transferred from the battery to the container. The coolant in the circuit may comprise water and preferably with an anti-freeze additive, but may also include alcohol or the like.
In een vijfde aspect van de uitvinding wordt een vrachtwagen, bus of andere voertuig verschaft omvattende een gekoelde container volgens een voorgaande beschrijving.In a fifth aspect of the invention, a truck, bus or other vehicle is provided comprising a refrigerated container according to a previous description.
In een zesde aspect van de uitvinding wordt voorzien in het gebruik van een warmte accumulerend medium in thermische accu volgens een van de voorgaande beschrijvingen, waarbij het warmte accumulerend medium een compositie betreft, omvattende: een faseovergangsmateriaal;In a sixth aspect of the invention, there is provided the use of a heat accumulating medium in a thermal accumulator according to any one of the preceding descriptions, wherein the heat accumulating medium is a composition comprising: a phase transition material;
een antibacterieel additief op basis van isothiazolinoonverbindingen, alsmede een viscositeitmodificatie additief, waarbij het viscositeitmodificatie additief bij een viscositeit verhogend verdikkingsmiddel betreft en bij voorkeur guargom omvat.an antibacterial additive based on isothiazolinone compounds, as well as a viscosity modification additive, the viscosity modification additive being a viscosity enhancing thickener and preferably comprising guar gum.
De uitvinding zal nu aan de hand van een tekening nader worden toegelicht, welke tekening achtereenvolgens toont in:The invention will now be explained in more detail with reference to a drawing, which successively shows in:
Figuur 1 een thermische accu volgens een aspect van de uitvinding, welke opgenomen is in een koelsysteem voor het koelen van een geïsoleerde container.Figure 1 shows a thermal battery according to an aspect of the invention, which is incorporated in a cooling system for cooling an insulated container.
In de figuur 1 wordt een enkel ter illustratie een van de vele toepassingen getoond van een thermische accu 15 volgens een aspect van de uitvinding. Een dergelijke thermische accu15 is een latente vorm van thermische opslag waarin een bepaalde capaciteit aan thermische energie opgeslagen zit en gedurende een bepaalde periode kan worden afgegeven, bijvoorbeeld zoals in figuur 1 getoond in de vorm van een geïsoleerde container 11 voor het koelen van producten.In Figure 1, one illustrative illustrates one of the many applications of a thermal battery 15 according to an aspect of the invention. Such a thermal battery 15 is a latent form of thermal storage in which a certain capacity of thermal energy is stored and can be delivered for a certain period of time, for example as shown in figure 1 in the form of an insulated container 11 for cooling products.
Het hier in figuur 1 getoonde voorbeeld van de toepassing van een thermische accu voor een geïsoleerde container 10 is slechts een van de vele toepassingen waarin het gebruik van een thermische accu volgens de uitvinding tot zijn recht komt. De uitvinding dient in dit kader dan ook niet beperkt worden uitgelegd. Andere toepassingen voor de thermische accu betreffen in beginsel iedere toepassing waar er een vraag naar (latente) thermische warmte bestaat. Dit kan dus zijn als primaire of secundair back-up of redundant koelsysteem voor de woningbouw, maar ook utiliteitsbouw zoals in fabrieken, kantoren, scholen, opslagruimtes, ziekenhuizen, winkels, garages, bioscopen, energiecentrales, waterzuiveringsinstallaties, etc. etc. Daarnaast kan de thermische accu ook ingezet worden om bijvoorbeeld installaties te koelen. Denk daarbij aan het koelen van (chemische) processen, of het koelen van warmte producerende elektronica zoals processoren in datacenters. Ten behoeve van de leesbaarheid worden al deze toepassingen niet nader beschreven en uitgewerkt, maar wordt in dit voorbeeld van figuur 1 uitgegaan van een uitvoeringsvorm van de uitvinding waarbij de thermische accu zorgt voor een koude capaciteit van een koelsysteem van een geïsoleerde container.The example shown here in Figure 1 of the use of a thermal battery for an insulated container 10 is only one of many applications in which the use of a thermal battery according to the invention comes into its own. The invention should therefore not be construed to a limited extent in this context. In principle, other applications for the thermal battery relate to any application where there is a demand for (latent) thermal heat. This can therefore be as a primary or secondary backup or redundant cooling system for residential construction, but also non-residential construction such as in factories, offices, schools, storage areas, hospitals, shops, garages, cinemas, power plants, water purification plants, etc. etc. In addition, the thermal battery can also be used to cool installations, for example. Think of the cooling of (chemical) processes, or the cooling of heat-producing electronics such as processors in data centers. For the sake of readability, all these applications are not further described and elaborated, but in this example of figure 1 an embodiment of the invention is assumed, in which the thermal battery provides a cold capacity of a cooling system of an insulated container.
De geïsoleerde container 11 is ingericht voor de opslag van producten die via de deuren 12 in de container kunnen worden geplaatst. Deze producten kunnen korte of lange tijd worden opgeslagen of kunnen in de container worden geplaatst om vervolgens te worden getransporteerd. Daartoe kan de container 11 voorzien zijn van bevestigingsmiddelen 13 die aan de onderzijde van de container 11 zijn aangebracht en het mogelijk maken dat de container 11 op een oplegger kan worden geplaatst en veilig getransporteerd. De container 11 kan echter ook onlosmakelijk aan een oplegger van een voertuig zijn bevestigd. Voor de werking van de thermische accu 15 maakt dat geen verschil.The insulated container 11 is arranged for the storage of products which can be placed in the container via the doors 12. These products can be stored for a short or long period of time or can be placed in the container for subsequent transport. For this purpose the container 11 can be provided with fastening means 13 which are arranged on the underside of the container 11 and make it possible for the container 11 to be placed on a trailer and to be transported safely. However, the container 11 can also be inextricably attached to a trailer of a vehicle. This makes no difference to the operation of the thermal battery 15.
De producten in de container dienen op een bepaalde temperatuur gehouden dienen te worden. Dit kan voedsel betreffen, maar ook planten, ijs, medicijnen, etc. Deze opleggers bestaan uit een compartiment of container 11 waarvan veelal zowel de vloer, de wanden als het dak voorzien zijn van isolerend materiaal, zoals polyurethaan schuim. Het isolerende materiaal is opgenomen tussen de dubbele wand 14 van de container. De producten dienen op de juiste temperatuur te worden gehouden. Deze juiste temperatuur ligt veelal tussen de -30 °C en +30 ’C, maar kan meer in het bijzonder ruim boven het vriespunt ligger, net daar boven op koeltemperatuur, of ruim daaronder vooreen vriestemperatuur. Een veel gekozen temperatuur is echter -11 of -33 °C. De thermische accu 15 is dan ook bij voorkeur geschikt voor deze temperaturen.The products in the container should be kept at a certain temperature. This may concern food, but also plants, ice, medicines, etc. These trailers consist of a compartment or container 11 of which the floor, walls and roof are usually provided with insulating material, such as polyurethane foam. The insulating material is contained between the double wall 14 of the container. The products must be kept at the right temperature. This correct temperature is usually between -30 ° C and +30 ° C, but more particularly it can be well above the freezing point, just above the cooling temperature, or well below a freezing temperature. However, a frequently chosen temperature is -11 or -33 ° C. The thermal accumulator 15 is therefore preferably suitable for these temperatures.
De thermische accu 15 bestaat uit een compartiment 15 of behuizing waarin het warmte accumulerend medium 16 is opgenomen. De wanden van het compartiment 15 zijn bij voorkeur dubbel uitgevoerd en thermisch geïsoleerd om te voorkomen dat alle warmte of koude van het warmte accumulerend medium 16 via de wanden van het compartiment 15 aan de omgeving wordt afgegeven. De wanden zijn bovendien bij voorkeur althans deels vervormbaar of samendrukbaar waardoor volume uitzetting bij faseovergang van het medium 16 kan worden opgevangen.The thermal battery 15 consists of a compartment 15 or housing in which the heat accumulating medium 16 is accommodated. The walls of the compartment 15 are preferably doubled and thermally insulated to prevent any heat or cold from the heat accumulating medium 16 from being released to the environment through the walls of the compartment 15. Moreover, the walls are preferably at least partly deformable or compressible, so that volume expansion during phase transition of the medium 16 can be accommodated.
Met behulp van een thermische interface 18, 20, 21,22 kan de thermische energie uit het warmte accumulerend medium 16 overgebracht worden naarde container 11. Deze thermische interface kan op velerlei wijzen zijn uitgevoerd en het in figuur 1 getoonde voorbeeld dient slechts ter illustratie. Andere thermische interfaces op basis van halfgeleidertechnologie zoals peltier elementen, of op basis van convectie middels ventilatoren zijn ook mogelijk om de thermische energie over te dragen naar de container. In een voorkeursuitvoering bestaat het koelsysteem echter uit een thermische accu 15 met een warmtewisselaar 18 die een stelsel van buizen 20, 21 omvat die zich deels 20 in de thermische accu bevinden, en deels 21 buiten de thermische accu in de container 11. Door de buizen 20, 21 loopt een medium zoals een vloeistof of een gas dat dienst doet als thermische energiedrager tussen de accu 15 en de container 11. Zoals gesteld loopt door de buizen bij voorkeur een gas of een vloeistof. Dit hoeft echter niet het geval te zijn, de buizen kunnen ook zogenoemde heatpipes zijn, waarbij de buizen al dan niet massief zijn vervaardigd van een zeer goed thermisch geleidend materiaal zoals koper. In het geval van een vloeistof of gas in de buizen, wordt de stromingssnelheid van dit medium geregeld door het aansturen van een pomp 18. De aansturing van de pomp vindt plaats door regeleenheid 19. Zodoende kan de stromingssnelheid geregeld worden naar gelang er een bepaalde thermische energievraag is. Bijvoorbeeld wanneer de producten in de container 11 worden geplaatst kan er een tijdelijke hoge capaciteit aan koude nodig zijn. Deze kan dan even geleverd worden door de pomp harder te laten pompen en meer koude uit de thermische accu 15 te halen en over te brengen naar de producten in de container 11. De afgifte capaciteit of het afgiftevermogen van de thermische interface of warmte wisselaar 18, 20, 21 kan nog verder verhoogd worden door het gebruik van radiatorelementen 22, deze kunnen als metalen vinnen loodrecht op de buizen 21 worden geplaatst en verhogen de afgifte capaciteit aanzienlijk. De container 11 kan voorzien zijn van een temperatuursensor of bij voorkeur meerdere temperatuursensoren om de temperatuur van de producten in de container te bewaken. Indien deze temperatuur onder een vooraf vastgestelde drempelwaarde komt, zal de pomp geactiveerd worden of sneller gaan pompen ten behoeve van het verhogen van het koelvermogen. Bij voorkeur is er een sensor geplaatst nabij de deur 12, dit zorgt ervoor dat als de deur open gaat, de temperatuur snel zal dalen en er tijdelijk extra koelvermogen kan worden aangesproken om te voorkomen dat de producten in de container te snel afkoelen.With the aid of a thermal interface 18, 20, 21,22, the thermal energy from the heat accumulating medium 16 can be transferred to the container 11. This thermal interface can be designed in many ways and the example shown in figure 1 is only illustrative. Other thermal interfaces based on semiconductor technology such as peltier elements, or based on convection by fans are also possible to transfer the thermal energy to the container. In a preferred embodiment, however, the cooling system consists of a thermal battery 15 with a heat exchanger 18 comprising a system of tubes 20, 21 which are partly 20 in the thermal battery and partly 21 outside the thermal battery in the container 11. Through the pipes 20, 21, a medium such as a liquid or a gas serving as a thermal energy carrier runs between the battery 15 and the container 11. As stated, a gas or a liquid preferably flows through the tubes. However, this does not have to be the case, the tubes can also be so-called heat pipes, in which the tubes may or may not be made solidly from a very good thermally conductive material such as copper. In the case of a liquid or gas in the pipes, the flow rate of this medium is controlled by controlling a pump 18. The pump is controlled by control unit 19. Thus, the flow rate can be controlled according to a certain thermal energy demand. For example, when the products are placed in the container 11, a temporary high capacity of cold may be required. This can then be supplied by making the pump pump harder and drawing more cold from the thermal battery 15 and transfer it to the products in the container 11. The delivery capacity or the delivery capacity of the thermal interface or heat exchanger 18, 20, 21 can be further increased by the use of radiator elements 22, these can be placed as metal fins perpendicular to the tubes 21 and considerably increase the delivery capacity. The container 11 can be provided with a temperature sensor or preferably several temperature sensors to monitor the temperature of the products in the container. If this temperature falls below a predetermined threshold value, the pump will be activated or start pumping faster in order to increase the cooling capacity. Preferably, a sensor is placed near the door 12, this ensures that when the door opens, the temperature will drop quickly and temporary additional cooling capacity can be used to prevent the products in the container from cooling too quickly.
De thermische accu 15 omvat zogezegd een warmte accumulerend mediumThe thermal battery 15 supposedly comprises a heat accumulating medium
16. Bij voorkeur is het grootste deel van de behuizing van de accu gevuld met dit medium 16. Het medium 16 kan in en uit de container worden gehaald/gestopt middels een vulopening 17. Het medium 11 betreft een compositie en omvat een faseovergangsmateriaal en een antibacterieel additief, waarbij het antibacterieel additief isothiazolinoonverbindingen omvat. Bij een praktische uitvoeringsvorm omvat het medium 11 verder nog en viscositeitmodificatie zoals guargom of een soortgelijke gelmaker om het medium 11 in vloeibare vorm gelvorming te krijgen en houden en onder andere afscheiding van de componenten van de compositie tegen te gaan.16. Preferably, the majority of the housing of the battery is filled with this medium 16. The medium 16 can be taken in and out of the container / put through a filling opening 17. The medium 11 is a composition and comprises a phase transition material and a antibacterial additive, the antibacterial additive comprising isothiazolinone compounds. In a practical embodiment, the medium 11 further comprises a viscosity modification such as guar gum or a similar gel-maker to get and keep the medium 11 in a liquid form and to prevent gel separation of the components of the composition.
Het moge voor de vakman duidelijk zijn dat de beschreven uitvoeringsvormen, aspecten en voorbeelden en de in de figuren getoonde voorbeelden slechts een van de vele vormen beschrijven en tonen waarin de uitvinding zijn toepassing vindt. Zo is de uitvinding niet beperkt tot dergelijke voorbeelden wordt de beschermingsomvang van de uitvinding nadrukkelijk bepaald door de navolgende conclusies.It will be apparent to the skilled person that the described embodiments, aspects and examples and the examples shown in the figures describe and show only one of the many forms in which the invention finds application. Thus, the invention is not limited to such examples, the scope of the invention is expressly defined by the following claims.
Claims (20)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL2019249A NL2019249B1 (en) | 2017-07-14 | 2017-07-14 | Thermal battery |
PCT/NL2018/050476 WO2019013636A1 (en) | 2017-07-14 | 2018-07-12 | Thermal accumulator |
EP18749187.3A EP3652265A1 (en) | 2017-07-14 | 2018-07-12 | Thermal accumulator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL2019249A NL2019249B1 (en) | 2017-07-14 | 2017-07-14 | Thermal battery |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NL2019249B1 true NL2019249B1 (en) | 2019-01-28 |
Family
ID=60138896
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NL2019249A NL2019249B1 (en) | 2017-07-14 | 2017-07-14 | Thermal battery |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP3652265A1 (en) |
NL (1) | NL2019249B1 (en) |
WO (1) | WO2019013636A1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11565869B2 (en) | 2019-09-20 | 2023-01-31 | Carrier Corporation | Rechargeable passive cooled refrigerated cargo box |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5630961A (en) * | 1993-09-21 | 1997-05-20 | Thermastor Technologies, Ltd. | Microwave-activated mixed-powder thermal storage material; and method |
US5976400A (en) * | 1997-09-19 | 1999-11-02 | Thermo Solutions, Inc. | Phase change material and use |
US20090183515A1 (en) * | 2008-01-18 | 2009-07-23 | Conopco, Inc. D/B/A Unilever | Apparatus and method for displaying and dispensing frozen edible products |
WO2015163236A1 (en) * | 2014-04-24 | 2015-10-29 | シャープ株式会社 | Heat storage material |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017074995A1 (en) * | 2015-10-27 | 2017-05-04 | Encapsys, Llc | Encapsulation |
-
2017
- 2017-07-14 NL NL2019249A patent/NL2019249B1/en not_active IP Right Cessation
-
2018
- 2018-07-12 WO PCT/NL2018/050476 patent/WO2019013636A1/en unknown
- 2018-07-12 EP EP18749187.3A patent/EP3652265A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5630961A (en) * | 1993-09-21 | 1997-05-20 | Thermastor Technologies, Ltd. | Microwave-activated mixed-powder thermal storage material; and method |
US5976400A (en) * | 1997-09-19 | 1999-11-02 | Thermo Solutions, Inc. | Phase change material and use |
US20090183515A1 (en) * | 2008-01-18 | 2009-07-23 | Conopco, Inc. D/B/A Unilever | Apparatus and method for displaying and dispensing frozen edible products |
WO2015163236A1 (en) * | 2014-04-24 | 2015-10-29 | シャープ株式会社 | Heat storage material |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2019013636A1 (en) | 2019-01-17 |
WO2019013636A8 (en) | 2019-04-11 |
EP3652265A1 (en) | 2020-05-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Liu et al. | Development of a novel refrigeration system for refrigerated trucks incorporating phase change material | |
CN101171318A (en) | Heat storage substance, heat storage agent, heat storage material, heat transfer medium, cooling agent, cold insulation material, melting point regulator for heat storage agent, overcooling preventive agent for heat storage agent, and heat storage agent, heat transfer medium, and cold insulation The manufacture method of any one main agent in the agent | |
US5348080A (en) | Latent heat storage apparatus and latent heat storage solution therefor | |
JPH06508199A (en) | Combined multi-mode air conditioner and negative energy storage system | |
CA1327697C (en) | Phase change thermal energy storage material | |
NL2019249B1 (en) | Thermal battery | |
WO2021158787A1 (en) | Temperature control cart for a payload | |
Yenare et al. | A comprehensive review of portable cold storage: Technologies, applications, and future trends | |
ES2923219T3 (en) | A vapor compression device | |
US4360442A (en) | Ethylene carbonate as a phase-change heat storage medium | |
Kapilan et al. | Recent advances in applications of phase change materials in cold storage–A review | |
DE102010023564A1 (en) | Cooling device for vaccines and/or medicaments, has cold storage and cooling space with container wall thermally insulated such that heat transition resistance of space over conductor is smaller than resistance of space to storage | |
JP3972734B2 (en) | Hydrate slurry manufacturing apparatus and operation method thereof | |
Nader et al. | Application of phase-change materials in buildings | |
Ure | Phase change material (PCM) based energy storage materials and global application examples | |
Maksum et al. | Phase Change Material-Based Thermal Energy Storage for Cold Chain Applications–From Materials to Systems | |
JPH0726252A (en) | Cold storage material | |
Rokhim et al. | Effect of Propylene Glycol on Supercooling NaCl-H2O Solution as PCM to Reduce Energy Consumption in Hybrid Reefer Container | |
Chatterjee et al. | Episode 1/7: Thermal Energy Storage Using Phase Change Materials: Fundamentals and Applications | |
JP4529305B2 (en) | Method and apparatus for transporting hydrate slurry | |
Cabeza | State of art of PCM for air conditioning and refrigeration | |
Chavan et al. | Cooling packing and cold energy storage | |
JPH11325769A (en) | Heat storage type heat exchanger | |
Channa et al. | Design of PCM based Thermal Storage System for Cold Chain Storage Application | |
Chandrasekaran et al. | Amassing of Cold Thermal Energy by Utilizing Phase Shift Material: A Review |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM | Lapsed because of non-payment of the annual fee |
Effective date: 20210801 |