処理中

しばらくお待ちください...

設定

設定

1. WO2017093426 - METHOD AND DEVICE FOR INPUTTING THERMAL ENERGY INTO AND REMOVING THERMAL ENERGY FROM A BODY OF WATER

注意: このテキストは、OCR 処理によってテキスト化されたものです。法的な用途には PDF 版をご利用ください。

P a t e n t a n s p r ü c h e

Vornchtung (1 ) zum Einbringen von Wärmeenergie in ein Gewässer (2) sowie zum Entziehen von Wärmeenergie aus dem Gewässer (2),

- wobei die Vorrichtung (1 ) einen Hohlraum (3) aufweist, so dass sie nach Einsetzen in das Gewässer (2) schwimmt,

- wobei die Vorrichtung (1 ) einen Wasserwärmetauscher (4) aufweist, der nach dem Einsetzen der Vorrichtung (1 ) in das Gewässer (2) zumindest teilweise in das Gewässer (2) eintaucht,

- wobei der Wasserwärmetauscher (4) einen Zulauf (5) für eine Wärmeträgerflüssigkeit und einen Ablauf (6) für die Wärmeträgerflüssigkeit aufweist, so dass die Wärmeträgerflüssigkeit durch den Wasserwärmetauscher (4) strömen und hierbei Wärmeenergie an das Gewässer (2) abgeben oder dem Gewässer (2) Wärmeenergie entziehen kann, dadurch gekennzeichnet,

dass die Vorrichtung (1 ) darüber hinaus einen Luftwärmetauscher (7) aufweist,

- wobei der Luftwärmetauscher (7) einen Lufteinlass (8) für den Eintritt von Umgebungsluft und einen Luftauslass (9) für den Austritt der zuvor über den Lufteinlass (8) in den Luftwärmetauscher (7) eingetretenen Umgebungsluft aufweist,

- wobei die Vorrichtung (1 ) zumindest einen Lüfter (10) umfasst, mit dessen Hilfe Umgebungsluft über den Lufteinlass (8) in den Luftwärmetauscher (7) und anschließend durch den Luftwärmetauscher (7) bewegbar ist,

- wobei der Luftwärmetauscher (7) ferner einen Einlass (1 1 ) für aus dem Gewässer (2) stammendes Wasser (25) und einen Auslass (12) für das über den Einlass (1 1 ) zugeführte Wasser (25) aufweist, so dass Wasser (25) aus dem Gewässer (2) durch den Luftwärmetauscher (7) strömen und diesen anschließend wieder verlassen kann, und

- wobei der Luftwärmetauscher (7) wenigstens eine Trennwand (13) umfasst, mit deren Hilfe das den Luftwärmetauscher (7) durchströmende Wasser (25) von der den Luftwärmetauscher (7) durchströmenden Umgebungsluft getrennt ist und über die Wärmeenergie zwischen der den Luftwärmetauscher (7) durchströmenden Umgebungsluft und dem den Luftwärmetauscher (7) durchströmenden Wasser (25) übertragbar ist.

Vorrichtung (1 ) gemäß dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1 ) einen den Hohlraum (3) bildenden Grundkörper (31 ) aufweist, der vorzugsweise und wenigstens großteils aus Beton besteht.

Vorrichtung (1 ) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserwärmetauscher (4) beim bestimmungsgemäßen Gebrauch der Vorrichtung (1 ) unterhalb des Grundkörpers (31 ) der Vorrichtung (1 ) in das Gewässer (2) eintaucht.

Vorrichtung (1 ) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserwärmetauscher (4) ein oder mehrere von der Wärmeträgerflüssigkeit durchströmbare Rohrabschnitte (29) umfasst, die beim bestimmungsgemäßen Gebrauch der Vorrichtung (1 ) zumindest abschnittsweise in das Gewässer (2) eintauchen.

Vorrichtung (1 ) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1 ) eine in das Gewässer (2) eingetauchte Schutzwandung (30) umfasst, die das oder die in das Gewässer (2) eintauchenden Wärmetauscherelement(e) seitlich abschirmen.

6. Vorrichtung (1 ) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1 ) Abschnitte (27) aufweist, die beim bestimmungsgemäßen Gebrauch der Vorrichtung (1 ) aus dem Gewässer (2) ragen, wobei der Lüfter (10) vorzugsweise im Bereich einer dieser Abschnitte (27) angeordnet ist.

7. Vorrichtung (1 ) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass der Lüfter (10) im Bereich des Lufteinlasses (8) oder des Luftauslasses (9) angeordnet ist.

8. Vorrichtung (1 ) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1 ) Abschnitte (27) aufweist, die beim bestimmungsgemäßen Gebrauch der Vorrichtung (1 ) aus dem Gewässer (2) ragen und einen Oberflächenabschnitt des Gewässers (2) zumindest abschnittsweise seitlich begrenzen.

9. Vorrichtung (1 ) gemäß dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass sich zwischen den genannten Abschnitten (27) ein beim bestimmungsgemäßen Gebrauch der Vorrichtung (1 ) unterhalb der Wasseroberfläche des Gewässers (2) liegender und von oben zumindest teilweise sichtbarer Deckenabschnitt (26) der Vorrichtung

(1 ) erstreckt.

10. Vorrichtung (1 ) gemäß dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Auslass (12) des Luftwärmetauschers (7) im Bereich des Deckenabschnitts (26) erstreckt, so dass über den Auslass (12) aus dem Luftwärmetauscher (7) austretendes Wasser (25) über den Deckenabschnitt (26) zurück in das Gewässer (2) strömen kann.

1 1 . Vorrichtung (1 ) gemäß Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckenabschnitt (26) gemeinsam mit den aus dem Gewäs- ser (2) ragenden Abschnitten (27) ein nach unten und zumindest abschnittsweise auch zur Seite hin begrenztes Becken (14) bildet.

12. Vorrichtung (1 ) gemäß dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass sich der genannte Wasserwärmetauscher (4) und/oder ein zweiter Wasserwärmetauscher (4) der Vorrichtung (1 ), der ebenfalls einen Zulauf (5) für eine Wärmeträgerflüssigkeit und einen Ablauf (6) für die Wärmeträgerflüssigkeit aufweist, in den Deckenabschnitt (26) und/oder das Becken (14) erstreckt, so dass Wärmeenergie zwischen der Wärmeträgerflüssigkeit und dem sich in dem Becken (14) befindlichen Wasser (25) übertragbar ist

13. Anlage zum Einbringen von Wärmeenergie in ein Gewässer (2) sowie zum Entziehen von Wärmeenergie aus dem Gewässer (2),

dadurch gekennzeichnet,

dass die Anlage eine in einem Gewässer (2) schwimmende Vorrichtung (1 ) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche umfasst, dass die Anlage eine außerhalb des Gewässers (2) angeordnete Wärmepumpe (15) umfasst, und dass die Anlage ein Leitungssystem (16) umfasst, mit dessen Hilfe die Wärmepumpe (15) mit der Vorrichtung (1 ) verbunden ist.

14. Anlage gemäß dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage mehrere Vorrichtungen (1 ) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 umfasst, wobei die Vorrichtungen (1 ), insbesondere auch deren Luftwärmetauscher (7) und/oder deren Wasserwärmetauscher (4), miteinander verbunden sind und damit eine Einheit bilden.

15. Verfahren zum Erwärmen eines Bauwerks (17) mit Hilfe einer Vorrichtung (1 ) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, umfassend folgende Schritte:

- Einbringen der Vorrichtung (1 ) in ein Gewässer (2),

- Verbinden der Vorrichtung (1 ) mit einer sich an Land befindlichen Wärmepumpe (15),

- wenigstens zeitweises Betreiben des Lüfters (10), um Umgebungsluft durch den Luftwärmetauscher (7) zu bewegen,

- wenigstens zeitweises Bewegen von aus dem Gewässer (2) stammendem Wasser (25) durch den Luftwärmetauscher (7), wobei Wärmeenergie von der den Luftwärmetauscher (7) durchströmenden Umgebungsluft auf das durch den Luftwärmetauscher (7) strömende Wasser (25) übertragen wird und dieses erwärmt, so dass die aus der Umgebungsluft stammende Wärmeenergie in dem Gewässer (2) zwischengespeichert wird, und

- wenigstens zeitweises Bewegen einer Wärmeträgerflüssigkeit von der Wärmepumpe (15) durch den Wasserwärmetauscher (4) und zurück zur Wärmepumpe (15), wobei im Bereich der Vorrichtung (1 ) Wärmeenergie von dem aus dem Gewässer (2) stammenden Wasser (25) auf die Wärmeträgerflüssigkeit und anschließend mit Hilfe der Wärmepumpe (15) von der Wärmeträgerflüssigkeit auf einen Heizkreislauf (18) des Bauwerks (17) übertragen wird, um dieses zu erwärmen.

16. Verfahren gemäß dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Betrieb des Lüfters (10), das Bewegen von aus dem Gewässer (2) stammendem Wasser (25) durch den Luftwärmetauscher (7) und/oder das Bewegen der Wärmeträgerflüssigkeit durch den Wasserwärmetauscher (4) in Abhängigkeit des Wärmebedarfs des Bauwerks (17) und/oder der Temperatur der Umgebungsluft und/oder der Temperatur des Gewässers (2) erfolgt.

17. Verfahren zum Kühlen eines Bauwerks (17) mit Hilfe einer Vorrichtung (1 ) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, umfassend folgende Schritte:

- Einbringen der Vorrichtung (1 ) in ein Gewässer (2),

- Verbinden der Vorrichtung (1 ) mit einem sich an Land befindlichen Kühlkreislaufs (19) des Bauwerks (17),

- wenigstens zeitweises Betreiben des Lüfters (10), um Umgebungsluft durch den Luftwärmetauscher (7) zu bewegen,

- wenigstens zeitweises Bewegen von aus dem Gewässer (2) stammendem Wasser (25) durch den Luftwärmetauscher (7), wobei Wärmeenergie von dem den Luftwärmetauscher (7) durchströmenden Wasser (25) auf die durch den Luftwärmetauscher (7) strömende Umgebungsluft übertragen wird, so dass sich das Wasser (25) abkühlt, und

- wenigstens zeitweises Bewegen einer Wärmeträgerflüssigkeit vom Kühlkreislauf (19) durch den Wasserwärmetauscher (4), wobei im Bereich der Vorrichtung (1 ) Wärmeenergie von der den Wasserwärmetauscher (4) durchströmenden Wärmeträgerflüssigkeit auf das aus dem Gewässer (2) stammende Wasser (25) übertragen wird, so dass sich die Wärmeträgerflüssigkeit im Bereich der Vorrichtung (1 ) abkühlt,

- Rückführen der abgekühlten Wärmeträgerflüssigkeit zum Kühlkreislauf (19) des Bauwerks (17), um dieses zu kühlen.

18. Verfahren gemäß dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Betrieb des Lüfters (10), das Bewegen von aus dem Gewässer (2) stammendem Wasser (25) durch den Luftwärmetauscher (7) und/oder das Bewegen der Wärmeträgerflüssigkeit durch den Wasserwärmetauscher (4) in Abhängigkeit des Kältebedarfs des Bauwerks (17) und/oder der Temperatur der Umgebungsluft und/oder der Temperatur des Gewässers (2) erfolgt.