FR2723437A1

FR2723437A1 - Cooling/heating system of chemical heat pump type

Info

Publication number: FR2723437A1
Application number: FR9409758A
Authority: FR
Inventors: Shinji Tanizawa; Shizuto Oka
Original assignee: IMRA Europe SAS
Current assignee: IMRA Europe SAS
Priority date: 1994-08-05
Filing date: 1994-08-05
Publication date: 1996-02-09
Anticipated expiration: 2014-08-05
Also published as: FR2723437B1

Abstract

The system has a first heat exchanger(1) called a evaporator/condenser heat exchanger and a second heat exchanger(2) called an absorption/disabsorption heat exchanger. The first(1) contains a liquid(60) in contact, at least temporarily with an heat exchange surface(38) of the first exchanger(1). The liquid evaporates under the breathing effects of an absorbent material contained in the second heat exchanger(2). The first exchanger(1) is connected to a liquid storage chamber(1), from which the liquid(60) can be drawn by a pump(5), into a pipe(6,7). The liquid(60) is afterwards injected, at least during the evaporation/absorption phases into the upper parts(16) of the first exchanger(1) so as to dampen the surfaces(38) of the heat exchanger not in contact with the liquid contained in the first heat exchanger. The first heat exchanger contains a number of tubes(2) fixed vertically between a distributor head(16) and a base(15). The tubes(22) have at their ends heat exchange fins(22').

Description

DISPOSITIF DE REFROIDISSEMENT/CHAUFFAGE DU TYPE POMPE A CHALEURHEAT PUMP TYPE COOLING / HEATING DEVICE

CHIMIQUE.CHEMICAL.

La présente invention a trait à un dispositif de refroidissement/chauffage du type pompe à chaleur chimique, comportant un premier échangeur de chaleur d'évaporation/condensation et un second échangeur de chaleur dit échangeur de chaleur d'absorption/désorption, ledit premier échangeur de chaleur contenant un liquide en contact, au moins temporairement, avec une surface d'échange de chaleur du premier échangeur de chaleur, ledit liquide étant susceptible de s'évaporer sous l'effet aspiratoire d'un matériau absorbant The present invention relates to a cooling / heating device of the chemical heat pump type, comprising a first evaporation / condensation heat exchanger and a second heat exchanger called absorption / desorption heat exchanger, said first heat exchanger heat containing a liquid in contact, at least temporarily, with a heat exchange surface of the first heat exchanger, said liquid being capable of evaporating under the suction effect of an absorbent material

contenu dans ledit second échangeur de chaleur. contained in said second heat exchanger.

L'article "Air conditioning and heating system for electric vehicles" suivant une présentation donnée à la conférence Ozone V à Paris le 8 décembre 1992 décrit un nouveau système de climatisation (refroidissement/chauffage) pour véhicules The article "Air conditioning and heating system for electric vehicles" following a presentation given at the Ozone V conference in Paris on December 8, 1992 describes a new air conditioning (cooling / heating) system for vehicles

électriques, suivant le principe d'une pompe à chaleur chimique. electric, according to the principle of a chemical heat pump.

Une telle pompe à chaleur chimique exploite un principe connu depuis l'antiquité, notamment la capacité d'un minerai tel que le zéolite d'absorber la vapeur d'eau. Lors de l'absorption de cette vapeur d'eau dans un circuit fermé, on entraîne l'évaporation de l'eau contenue dans un récipient formant partie dudit circuit, évaporation qui extrait de la chaleur d'évaporation de l'eau, ce qui résulte en une baisse de Such a chemical heat pump exploits a principle known since antiquity, in particular the capacity of an ore such as the zeolite to absorb water vapor. During the absorption of this water vapor in a closed circuit, the water contained in a container forming part of said circuit is evaporated, evaporation which extracts heat of evaporation from the water, which results in a drop of

température de ladite eau.temperature of said water.

Durant l'absorption de la vapeur, le zéolite augmente sa température. De cette façon, l'absorption de la vapeur par le zéolite crée une unité refroidie et une unité chauffée, et les deux unités peuvent être utilisées en forme d'échangeur de chaleur pour refroidir ou chauffer respectivement de l'air que l'on passe à During absorption of the vapor, the zeolite increases its temperature. In this way, the absorption of vapor by the zeolite creates a cooled unit and a heated unit, and the two units can be used in the form of heat exchangers to cool or heat respectively the air which is passed at

travers lesdits échangeurs de chaleur. through said heat exchangers.

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Evidemment, la capacité d'absorption du zéolite est limitée, et une fois qu'un degré désiré de chargement du zéolite est obtenu, la vapeur contenue dans le zéolite est dégagée par un Obviously, the absorption capacity of the zeolite is limited, and once a desired degree of loading of the zeolite is obtained, the vapor contained in the zeolite is released by a

surchauffement que l'on apporte au zéolite. overheating that is brought to the zeolite.

La capacité de chargement du zéolite est une fonction de la température du zéolite et l'apport supplémentaire de chaleur au zéolite par un élément de chauffage extérieur o l'extraction de chaleur du zéolite par refroidissement de l'échangeur de chaleur qui contient à son intérieur ledit zéolite, commande l'opération du système, de façon à ce que le zéolite absorbe la vapeur lorsque sa température se trouve en-dessous du point d'équilibre pour le chargement actuel et pour obtenir la désorption de vapeur du zéolite lorsque sa température se trouve au- dessus The zeolite loading capacity is a function of the temperature of the zeolite and the additional supply of heat to the zeolite by an external heating element o the extraction of heat from the zeolite by cooling the heat exchanger which contains inside said zeolite controls the operation of the system so that the zeolite absorbs the vapor when its temperature is below the equilibrium point for the current loading and to obtain the vapor desorption of the zeolite when its temperature found above

dudit point d'équilibre.of said point of equilibrium.

Un système de soupape qui est commandé de façon à permettre l'écoulement de la vapeur à partir du réservoir d'eau en direction du zéolite, ou bien à partir du zéolite en retour vers le réservoir d'eau est prévu pour permettre un acheminement de la vapeur dans le circuit correspondant aux phases consécutives A valve system which is controlled so as to allow the flow of steam from the water tank towards the zeolite, or from the zeolite back to the water tank is provided to allow a delivery of steam in the circuit corresponding to the consecutive phases

d'absorption et de désorption du zéolite. absorption and desorption of zeolite.

La demande de brevet européen 0 307 297 décrit un système de réaction d'absorption et de désorption thermochimique entre un gaz et un solide dans lequel sont optimisés les points de température et de pression durant les différentes étapes d'opération afin de déterminer les paramètres optimaux European patent application 0 307 297 describes a thermochemical absorption and desorption reaction system between a gas and a solid in which the temperature and pressure points are optimized during the various stages of operation in order to determine the optimal parameters.

d'opération pour un tel système.of operation for such a system.

Dans un système d'air conditionné pour un véhicule, ou pour tout autre système d'air conditionné, on cherche l'optimisation du pouvoir de refroidissement ou de chauffage par unité de poids du dispositif utilisé, et cela nécessite l'utilisation d'un échangeur de chaleur entre le liquide, refroidi par sa propre évaporation, et le fluide porteur du froid tel que l'air qui, après être passé au travers dudit échangeur arrive dans l'habitacle de la voiture. Un tel échangeur de chaleur comporte In an air conditioning system for a vehicle, or for any other air conditioning system, the aim is to optimize the cooling or heating power per unit of weight of the device used, and this requires the use of a heat exchanger between the liquid, cooled by its own evaporation, and the cold-carrying fluid such as air which, after passing through said exchanger arrives in the passenger compartment of the car. Such a heat exchanger comprises

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en principe une série de tubes parallèles comportant le liquide à évaporer, tubes qui portent à leurs surfaces extérieures, des ailettes de refroidissement à travers lesquelles passe l'air qui in principle a series of parallel tubes comprising the liquid to be evaporated, tubes which carry on their outer surfaces, cooling fins through which the air which passes

est destiné à être envoyé à l'intérieur de la voiture. is intended to be sent inside the car.

Un tel échangeur de chaleur est très similaire à un radiateur classique d'une voiture dont l'opération se distingue d'un tel radiateur classique seulement du fait que la circulation du fluide de refroidissement de moteur pour un véhicule est une circulation continuelle, alors que la circulation de la vapeur dans une pompe à chaleur chimique telle que décrite ci-dessus est une circulation intermittente, comportant alternativement des phases d'absorption durant lesquelles le liquide s'évapore, et des phases de désorption suite auxquelles la vapeur est de Such a heat exchanger is very similar to a conventional radiator of a car, the operation of which differs from such a conventional radiator only in that the circulation of the engine coolant for a vehicle is a continuous circulation, whereas the circulation of the vapor in a chemical heat pump as described above is an intermittent circulation, comprising alternately absorption phases during which the liquid evaporates, and desorption phases following which the vapor is

nouveau condensée.again condensed.

La nature intermittente d'un tel circuit crée évidemment un changement continuel du niveau du liquide dans les tubes de l'échangeur de chaleur, niveau qui baisse continuellement lors d'une phase d'absorption/évaporation et qui remonte lors d'une The intermittent nature of such a circuit obviously creates a continuous change in the level of the liquid in the tubes of the heat exchanger, a level which decreases continuously during an absorption / evaporation phase and which rises during a

phase de désorption/condensation.desorption / condensation phase.

A partir du moment o le niveau du liquide baisse en-dessous de l'extrémité supérieure des tubes, la partie de la surface des tubes qui ne sont plus immergés dans le liquide ne participe plus à l'échange de chaleur entre le liquide froid et l'air qui est destiné à être refroidi, et de ce fait la surface effective d'échange de chaleur dans l'échangeur de chaleur d'évaporation/condensation ainsi que l'efficacité dudit échangeur diminuent progressivement avec la durée de la phase d'évaporation/absorption. De même, lors d'une phase de désorption/condensation la vapeur chaude qui sort de l'absorbant est acheminée dans le même échangeur d'évaporation/condensation dont le liquide est évaporé auparavant et la chaleur contenue dans ladite vapeur doit être extraite de la vapeur par le contact de ladite vapeur avec les parois intérieures des tubes de l'échangeur dont les parois From the moment the liquid level drops below the upper end of the tubes, the part of the surface of the tubes which are no longer immersed in the liquid no longer participates in the heat exchange between the cold liquid and the air which is intended to be cooled, and therefore the effective heat exchange surface in the evaporation / condensation heat exchanger as well as the efficiency of said exchanger gradually decrease with the duration of the phase of evaporation / absorption. Similarly, during a desorption / condensation phase, the hot vapor which leaves the absorbent is conveyed in the same evaporation / condensation exchanger, the liquid of which is evaporated beforehand and the heat contained in said vapor must be extracted from the steam by the contact of said steam with the interior walls of the exchanger tubes, the walls of which

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extérieures portent les ailettes de refroidissement qui permettent une transmission optimale de la chaleur dans les deux sens, c'est-à-dire pour refroidir l'air passant lors de la phase d'évaporation ou pour refroidir la vapeur chaude par l'air ambiant lors d'une phase de condensation. Il est évident, que l'efficacité de la transmission de chaleur lors de la phase de condensation est maximale si, lors de cette phase, la surface disponible à l'échange de chaleur entre la external carry cooling fins which allow an optimal transmission of heat in both directions, that is to say to cool the air passing during the phase of evaporation or to cool the hot steam by the ambient air during a condensation phase. It is obvious that the efficiency of the heat transmission during the condensation phase is maximum if, during this phase, the surface available for heat exchange between the

vapeur chaude et l'air refroidissant, reste un maximum. hot steam and cooling air, remains a maximum.

Toutefois, puisque le niveau du liquide monte en fonction de la condensation de la vapeur, cette surface d'échange de chaleur diminue, entraînant une baisse progressive de l'efficacité However, since the level of the liquid rises as a function of the condensation of the vapor, this heat exchange surface decreases, causing a gradual decrease in efficiency.

d'échange de chaleur durant cette phase. heat exchange during this phase.

Le but de la présente invention est de proposer un dispositif de refroidissement/chauffage du type pompe à chaleur chimique qui élimine les inconvénients décrits ci-dessus et qui permet le maintien de l'efficacité de l'échange de chaleur au maximum durant les phases d'absorption/évaporation ainsi que durant les The object of the present invention is to provide a cooling / heating device of the chemical heat pump type which eliminates the drawbacks described above and which allows the efficiency of the heat exchange to be maintained as much as possible during the phases d absorption / evaporation as well as during

phases de désorption/condensation.desorption / condensation phases.

Selon l'invention, ce but est obtenu par le fait que ledit premier échangeur de chaleur est lié à une chambre de stockage de liquide, à partir de laquelle le liquide peut être retiré par une pompe dans un conduit, liquide qui est ensuite réinjecté au moins durant des phases d'évaporation/absorption dans les parties supérieures dudit premier échangeur de chaleur afin de mouiller les surfaces d'échange de chaleur hors contact avec le liquide contenu dans ledit premier échangeur de chaleur et/ou According to the invention, this object is obtained by the fact that said first heat exchanger is linked to a liquid storage chamber, from which the liquid can be removed by a pump in a conduit, liquid which is then reinjected into the less during evaporation / absorption phases in the upper parts of said first heat exchanger in order to wet the heat exchange surfaces not in contact with the liquid contained in said first heat exchanger and / or

dans ladite chambre de stockage.in said storage chamber.

Selon une forme particulière de la présente invention, le premier échangeur de chaleur comporte une pluralité de tubes situés verticalement entre une tête distributeur et une base, lesdits tubes comportant à l'extérieur des ailettes d'échange de chaleur. According to a particular form of the present invention, the first heat exchanger comprises a plurality of tubes situated vertically between a distributor head and a base, said tubes comprising outside heat exchange fins.

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Alternativement, ce premier échangeur de chaleur peut comporter une pluralité de tubes situés horizontalement entre deux distributeurs latéraux, lesdits tubes comportant à l'extérieur des ailettes d'échange de chaleur. Dans la première variante, la tête distributeur et, dans la seconde variante, un des distributeurs latéraux, comportent un ensemble de buses d'arrosage servant à gicler le liquide sur Alternatively, this first heat exchanger may comprise a plurality of tubes located horizontally between two lateral distributors, said tubes having outside heat exchange fins. In the first variant, the distributor head and, in the second variant, one of the lateral distributors, comprise a set of spray nozzles used to spray the liquid onto

les surfaces intérieures desdits tubes. the interior surfaces of said tubes.

De la même façon, le second échangeur de chaleur peut comporter des tubes situés horizontalement entre deux distributeurs latéraux et lesdits tubes comportent à leur extérieur des Likewise, the second heat exchanger may include tubes located horizontally between two lateral distributors and said tubes have outside their

ailettes d'échange de chaleur.heat exchange fins.

Alternativement le second échangeur de chaleur peut comporter des tubes verticaux situés entre une tête distributeur et une base, lesdits tubes comportant à leur extérieur des ailettes Alternatively the second heat exchanger may include vertical tubes located between a distributor head and a base, said tubes having fins on their outside.

d'échange de chaleur.heat exchange.

Les premier et second échangeurs de chaleur sont reliés par un The first and second heat exchangers are connected by a

conduit dans lequel est située une soupape de fermeture. conduit in which a shut-off valve is located.

Ledit conduit peut comporter en outre des capteurs de pression et de température et il peut être muni également d'une sortie de Said conduit may further include pressure and temperature sensors and it may also be provided with an outlet for

purge qui peut être fermée par une soupape de purge. purge which can be closed by a purge valve.

Le matériau d'absorption, aussi appelé l'absorbant, qui est situé dans ledit second échangeur de chaleur, est typiquement choisi parmi le MnCl2, le CaCl2 et le zéolite, le liquide contenu dans le premier échangeur de chaleur étant choisi parmi The absorption material, also called the absorbent, which is located in said second heat exchanger, is typically chosen from MnCl2, CaCl2 and zeolite, the liquid contained in the first heat exchanger being chosen from

le NH3 et de l'eau.NH3 and water.

Selon des formes d'exécution préférées de l'invention, le volume de la chambre de stockage est choisi tel qu'il peut contenir entre 50 et 100% du liquide lorsque l'absorbant est complètement déchargé. According to preferred embodiments of the invention, the volume of the storage chamber is chosen such that it can contain between 50 and 100% of the liquid when the absorbent is completely discharged.

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Le volume de la chambre de stockage et le volume total de l'ensemble des tubes du premier échangeur de chaleur peuvent être choisis tels qu'à tout moment entre au moins 50% et 100% des parois internes des tubes se trouvent hors contact avec le liquide. L'invention sera maintenant décrite en se référant aux dessins, dont la figure 1 représente une vue schématique d'un dispositif selon l'invention comportant un échangeur de chaleur d'absorption/condensation et un échangeur de chaleur d'absorption/désorption, ainsi qu'un système de tubes reliant les deux, et la figure 2 représente une vue schématique d'une coupe verticale au travers de l'échangeur d'évaporation/condensation The volume of the storage chamber and the total volume of all the tubes of the first heat exchanger can be chosen such that at any time between at least 50% and 100% of the internal walls of the tubes are out of contact with the liquid. The invention will now be described with reference to the drawings, in which FIG. 1 represents a schematic view of a device according to the invention comprising an absorption / condensation heat exchanger and an absorption / desorption heat exchanger, as well that a system of tubes connecting the two, and FIG. 2 represents a schematic view of a vertical section through the evaporation / condensation exchanger

selon l'invention.according to the invention.

En se référant maintenant à la figure 1, on voit un échangeur de chaleur d'évaporation/condensation 1 comportant une tête distributeur 16 et une base 15 entre lesquelles s'étend une pluralité de tubes 22 qui sont entourés par des ailettes de Referring now to Figure 1, there is shown an evaporation / condensation heat exchanger 1 comprising a distributor head 16 and a base 15 between which extends a plurality of tubes 22 which are surrounded by fins of

refroidissement 22'.22 'cooling.

D'autre part la figure 1 montre un second échangeur de chaleur d'absorption/désorption 2 comportant deux distributeurs latéraux 13, 14 ainsi qu'une pluralité de tubes 23 s'étendant entre les deux distributeurs, tubes 23 qui sont entourés par des ailettes On the other hand Figure 1 shows a second absorption / desorption heat exchanger 2 comprising two lateral distributors 13, 14 and a plurality of tubes 23 extending between the two distributors, tubes 23 which are surrounded by fins

de refroidissement 23'.cooling 23 '.

Les deux échangeurs de chaleur 1 et 2 sont reliés par un système de conduits 3 comportant deux soupapes 8 et 9 par lesquelles la connexion fluidique entre les deux échangeurs de chaleur peut The two heat exchangers 1 and 2 are connected by a system of conduits 3 comprising two valves 8 and 9 by which the fluid connection between the two heat exchangers can

être interrompue ou permise.be interrupted or permitted.

Le système de conduits 3 comporte en outre des éléments de mesure tels que des tubes de pitot 17 et 18, un capteur de The duct system 3 further comprises measuring elements such as pitot tubes 17 and 18, a sensor for

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pression 21 ainsi qu'un capteur de température en forme de pressure 21 as well as a temperature sensor in the form of

thermocouple 20 et une buse de venturi 19. thermocouple 20 and a venturi nozzle 19.

Le système de conduits 3 comporte également une sortie de purge 12 susceptible d'être fermée ou ouverte par une soupape de purge 12' En principe, il serait suffisant de prévoir une seule soupape 8 ou 9 pour pouvoir ouvrir ou fermer la connexion entre les deux échangeurs de chaleur, cependant la prévision de deux soupapes 8 et 9 permet un accès sélectif soit à l'échangeur 1 ou à The duct system 3 also includes a purge outlet 12 capable of being closed or opened by a purge valve 12 'In principle, it would be sufficient to provide a single valve 8 or 9 to be able to open or close the connection between the two heat exchangers, however the provision of two valves 8 and 9 allows selective access to either exchanger 1 or

l'échangeur 2 lors d'une opération de purge. exchanger 2 during a purge operation.

Les tubes 23 dans l'échangeur d'absorption/désorption 2 sont remplis d'une poudre d'un matériau absorbant tel que le MnC12, CaC12, zéolite ou autres, poudre qui présente la capacité d'absorber de la vapeur provenant du premier échangeur de chaleur au travers du système de conduits 3, ou bien de dégager de la vapeur pour l'envoyer dans le contresens au travers du système de conduits 3 vers le premier échangeur de chaleur 1 en fonction des paramètres qui sont commandés comme décrit plus loin. Le premier échangeur de chaleur 1 comporte en- dessous de sa base 15 une chambre de stockage de liquide 4 à partir de laquelle un conduit 6 mène à une pompe 5 dont le côté refoulement est relié The tubes 23 in the absorption / desorption exchanger 2 are filled with a powder of an absorbent material such as MnC12, CaC12, zeolite or the like, powder which has the capacity to absorb vapor coming from the first exchanger heat through the duct system 3, or to release steam to send it in the opposite direction through the duct system 3 to the first heat exchanger 1 according to the parameters which are controlled as described below. The first heat exchanger 1 has below its base 15 a liquid storage chamber 4 from which a conduit 6 leads to a pump 5 whose delivery side is connected

à la tête distributeur 16 par un conduit 7. to the distributor head 16 via a conduit 7.

Le fonctionnement du dispositif selon la figure 1 est le suivant: En partant d'une situation o l'absorbant dans le second échangeur d'absorption/désorption 2 se trouve dans un état de chargement minimum, la chambre de stockage de liquide 4 est complètement remplie avec du liquide, et le volume total du liquide dans le circuit peut être choisi tel que soit la totalité des tubes 22 sont vides ou une partie inférieure The operation of the device according to FIG. 1 is as follows: Starting from a situation where the absorbent in the second absorption / desorption exchanger 2 is in a minimum loading state, the liquid storage chamber 4 is completely filled with liquid, and the total volume of the liquid in the circuit can be chosen such that either all of the tubes 22 are empty or a lower part

seulement desdits tubes 22 sont remplis de liquide. only said tubes 22 are filled with liquid.

Lors de l'ouverture des soupapes 8 et 9, la vapeur au-dessus du liquide dans les tubes 22 est aspirée par le matériau absorbant dans les tubes 23 du second échangeur de chaleur entraînant l'évaporation continue du liquide contenu dans la chambre de stockage 4, ou bien contenue initialement également dans les parties inférieures des tubes 22 du premier échangeur de chaleur When the valves 8 and 9 open, the vapor above the liquid in the tubes 22 is sucked up by the absorbent material in the tubes 23 of the second heat exchanger causing the continuous evaporation of the liquid contained in the storage chamber. 4, or initially also contained in the lower parts of the tubes 22 of the first heat exchanger

1, évaporation qui résulte en un refroidissement dudit liquide. 1, evaporation which results in cooling of said liquid.

Un fluide porteur de chaleur 10 qui traverse l'échangeur de chaleur 1 à l'extérieur des tubes 22 apporte de l'énergie afin de maintenir la température du liquide à l'intérieur de l'échangeur 1 à un niveau désiré, alors que le fluide porteur de chaleur 10 lui-même est refroidi et peut servir, par la suite, A heat-carrying fluid 10 which passes through the heat exchanger 1 outside the tubes 22 provides energy in order to maintain the temperature of the liquid inside the exchanger 1 at a desired level, while the heat-carrying fluid 10 itself is cooled and can subsequently be used

pour refroidir l'habitacle d'un véhicule. to cool the interior of a vehicle.

Cette phase d'évaporation et d'absorption continue jusqu'à ce que le degré de chargement du matériau d'absorption avec la vapeur provenant du premier échangeur de chaleur 1 atteigne une valeur maximum prédestinée, à la suite de quoi This phase of evaporation and absorption continues until the degree of loading of the absorption material with the vapor coming from the first heat exchanger 1 reaches a predetermined maximum value, after which

l'évaporation/absorption est terminée. the evaporation / absorption is complete.

Avant de pouvoir continuer de créer un pouvoir de Before we can continue to create a power of

refroidissement par évaporation/absorption comme décrit ci- evaporative / absorption cooling as described above

dessus, la vapeur contenue dans l'absorbant doit être désorbée et recondensée afin de restituer la capacité d'absorption de l'absorbant. La phase d'opération qui suit la phase d'évaporation/absorption est donc commencée par une fermeture d'au moins une des soupapes 8 ou 9, alors que l'absorbant dans le tube 23 est chauffé par un moyen de chauffage extérieur, non représenté, à une température qui dépasse le point d'équilibre entre l'absorption et la désorption de vapeur par l'absorbant, et lorsque la température désirée est atteinte, la ou les soupapes 8 et/ou 9 sont réouvertes afin de permettre que la vapeur sorte de l'échangeur 2 sous une pression supérieure à celle qui règne dans l'échangeur 1 et la vapeur chaude arrivant dans l'échangeur 1 est refroidie et recondensé par le contact avec les parois internes des tubes 22 qui sont refroidies à partir de leur above, the vapor contained in the absorbent must be desorbed and recondensed in order to restore the absorption capacity of the absorbent. The operating phase which follows the evaporation / absorption phase is therefore started by closing at least one of the valves 8 or 9, while the absorbent in the tube 23 is heated by an external heating means, not shown, at a temperature which exceeds the equilibrium point between absorption and desorption of vapor by the absorbent, and when the desired temperature is reached, the valve or valves 8 and / or 9 are reopened in order to allow the steam leaves the exchanger 2 under a pressure higher than that prevailing in the exchanger 1 and the hot steam arriving in the exchanger 1 is cooled and recondensed by contact with the internal walls of the tubes 22 which are cooled from their

extérieur par le fluide 10.outside by the fluid 10.

Durant cette phase, le fluide 10 ne peut pas être utilisé comme moyen de refroidissement, mais il doit être soit dégagé en tant que éliminateur de chaleur ou dans le cas o le dispositif est utilisé comme moyen de chauffage, cet air 10 dans la phase de During this phase, the fluid 10 cannot be used as a cooling means, but it must either be released as a heat eliminator or in the case where the device is used as a heating means, this air 10 in the phase of

condensation peut être utilisé comme moyen de chauffage. condensation can be used as a heating medium.

Durant cette phase de condensation, le liquide recondensé tombe dans la chambre de stockage 4, qui est située en-dessous des tubes 22, de façon à éviter une immersion des parois intérieures des tubes 22 pour permettre de maintenir une surface d'échange de chaleur aussi grande que possible durant cette phase, et ceci pour effectuer la recondensation du liquide dans un minimum de temps. Comme exposé plus haut, durant la phase d'évaporation/absorption, au moins la plus grande partie des parois intérieures des tubes 22 se trouve au-dessus du niveau de liquide suite à la disparition de liquide par évaporation ou, le cas échéant, parce que la chambre de stockage 4 est de dimension suffisamment grande pour contenir la totalité du liquide, et, dans un dispositif de l'art antérieur le liquide disponible soit dans la chambre de stockage 4 ou dans la région inférieure des tubes 22 se refroidit suite à l'évaporation jusqu'au point de solidification. Bien entendu, une telle baisse de température du liquide doit être évitée car la pression de vapeur au-dessus d'un liquide solidifié est infiniment plus petite que celle sur le liquide, ce qui entrainerait un arrêt de la phase d'évaporation/absorption. La température du liquide est donc maintenue par le fluide 10 à une valeur suffisamment élevée pour éviter la solidification du liquide tout en permettant de suffisamment refroidir le fluide During this condensation phase, the recondensed liquid falls into the storage chamber 4, which is located below the tubes 22, so as to avoid immersion of the interior walls of the tubes 22 to allow a heat exchange surface to be maintained as large as possible during this phase, and this to effect the recondensation of the liquid in a minimum of time. As explained above, during the evaporation / absorption phase, at least most of the interior walls of the tubes 22 are above the liquid level following the disappearance of the liquid by evaporation or, where appropriate, because that the storage chamber 4 is of sufficiently large dimension to contain all of the liquid, and, in a device of the prior art, the liquid available either in the storage chamber 4 or in the lower region of the tubes 22 cools after evaporation to the point of solidification. Of course, such a drop in liquid temperature must be avoided because the vapor pressure above a solidified liquid is infinitely lower than that on the liquid, which would cause the evaporation / absorption phase to stop. The temperature of the liquid is therefore maintained by the fluid 10 at a sufficiently high value to avoid solidification of the liquid while allowing the fluid to be sufficiently cooled.

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pour obtenir un effet de refroidissement de l'intérieur de to get a cooling effect from the inside of

l'espace que l'on souhaite refroidir par ce dispositif. the space that one wishes to cool by this device.

Dans cette phase, il serait évidemment optimal de laisser la totalité des tubes remplis de liquide afin d'obtenir une surface d'échange de chaleur entre le fluide 10 et le liquide aussi grande que possible, pour ainsi permettre une opération de refroidissement à capacité maximum, alors que la prévision d'une quantité de liquide suffisante pour maintenir tous les tubes remplis jusqu'à la saturation de l'absorbant entraînerait dans la phase de condensation, des conditions o la vapeur qui retourne de l'échangeur 2 vers l'échangeur 1 ne trouverait aucune surface d'échange de chaleur avec le fluide refroidissant In this phase, it would obviously be optimal to leave all of the tubes filled with liquid in order to obtain a heat exchange surface between the fluid 10 and the liquid as large as possible, thereby allowing a cooling operation at maximum capacity. , whereas the provision of a sufficient quantity of liquid to keep all the tubes filled until the saturation of the absorbent would result in the condensation phase, conditions o the vapor returning from the exchanger 2 to the exchanger 1 would find no heat exchange surface with the coolant

pour permettre sa recondensation.to allow its recondensation.

Dans les anciens systèmes de ce type, on avait alors prévu deux échangeurs différents pour assumer la double fonction du simple échangeur 1 selon la figure 1, un premier échangeur servant de condensateur, le second échangeur servant comme évaporateur et In old systems of this type, two different exchangers were then provided to assume the dual function of the simple exchanger 1 according to FIG. 1, a first exchanger serving as a condenser, the second exchanger serving as an evaporator and

les deux échangeurs étant séparés par une soupape de fermeture. the two exchangers being separated by a shut-off valve.

Selon l'invention on a prévu un moyen qui permet de trouver des conditions optimales à la fois pour la phase d'évaporation ainsi que pour la phase de condensation dans un seul échangeur de chaleur, moyen qui permet dans la phase d'évaporation de maintenir le liquide en contact avec la totalité des parois intérieures des tubes 22 alors que dans la phase de condensation la quasi totalité de la surface intérieure des tubes 22 est According to the invention, a means has been provided which makes it possible to find optimal conditions both for the evaporation phase as well as for the condensation phase in a single heat exchanger, means which allows in the evaporation phase to maintain the liquid in contact with all of the interior walls of the tubes 22 while in the condensation phase almost all of the interior surface of the tubes 22 is

maintenue hors contact avec le liquide. kept out of contact with the liquid.

Ce moyen est constitué par les éléments 5,6 et 7 de la figure 1, qui permettent d'extraire du liquide de la chambre de stockage 4 par une pompe 5 au travers d'un conduit 6, et ensuite réinjecter ce liquide par un conduit 7 dans la tête distributeur 16 de l'échangeur 1 pour maintenir un film de liquide en contact avec les parties non-immergées des parois intérieures des tubes 22 durant les phases d'évaporation, film qui évapore de préférence 11 i 2723437 par rapport au liquide contenu dans la chambre de stockage 4 en This means is constituted by the elements 5, 6 and 7 of FIG. 1, which make it possible to extract liquid from the storage chamber 4 by a pump 5 through a conduit 6, and then reinject this liquid by a conduit 7 in the distributor head 16 of the exchanger 1 to maintain a film of liquid in contact with the non-submerged parts of the inner walls of the tubes 22 during the evaporation phases, film which preferably evaporates 11 i 2723437 relative to the liquid contained in storage chamber 4 in

réponse à l'apport de chaleur par le fluide 10. response to heat input by the fluid 10.

De cette façon, les parois intérieures des tubes 22 sont à tout moment maintenues en contact avec le liquide sur toute leur surface intérieure et la capacité de transmission de chaleur à In this way, the internal walls of the tubes 22 are at all times kept in contact with the liquid over their entire internal surface and the heat transmission capacity at

partir du fluide 10 jusqu'au liquide est au maximum. from the fluid 10 to the liquid is at the maximum.

Durant la phase de condensation, la pompe 5 peut être arrêtée afin de permettre à la vapeur chaude en provenance du second échangeur de chaleur 2 de se mettre en contact intime avec les parois intérieures des tubes 22 pour se refroidir et recondenser. Evidemment, la température d'entrée du fluide 10 est pratiquement la même durant les phases d'évaporation et les phases de condensation, cette température étant simplement la température de l'air ambiant. Cette température étant supérieure à la température du liquide refroidi durant la phase d'évaporation, le fluide 10 chauffe le liquide refroidi en se refroidissant alors que dans la phase de condensation, cette température est inférieure à la température de la vapeur dégagée du second échangeur de chaleur 2 et dans ce stade, le fluide 10 During the condensation phase, the pump 5 can be stopped in order to allow the hot steam coming from the second heat exchanger 2 to come into intimate contact with the inner walls of the tubes 22 to cool and recondense. Obviously, the inlet temperature of the fluid 10 is practically the same during the evaporation and condensation phases, this temperature being simply the temperature of the ambient air. This temperature being higher than the temperature of the liquid cooled during the evaporation phase, the fluid 10 heats the cooled liquid by cooling while in the condensation phase, this temperature is lower than the temperature of the vapor released from the second heat exchanger. heat 2 and in this stage the fluid 10

refroidit la vapeur en se chauffant. cools the steam by heating.

La figure 2 montre schématiquement une coupe au travers d'un échangeur de chaleur d'évaporation/condensation tel que l'échangeur 1 de la figure 1, les mêmes numéros de référence ayant été utilisés dans la figure 1 pour des composantes qui ont Figure 2 shows schematically a section through an evaporative / condensing heat exchanger such as exchanger 1 in Figure 1, the same reference numbers having been used in Figure 1 for components which have

été également illustrées en figure 1. was also illustrated in Figure 1.

Dans la figure 2, on distingue une pluralité de tubes 22 situés entre une tête distributeur 16 et une base 15, la base 15 comportant un carter 45 muni d'ouvertures correspondant aux extrémités inférieures des tubes 22. Le carter 45 est fermé de son côté inférieur par une plaque 46 comportant une ouverture centrale 47 qui permet la communication du liquide contenu dans In Figure 2, there are a plurality of tubes 22 located between a distributor head 16 and a base 15, the base 15 having a housing 45 provided with openings corresponding to the lower ends of the tubes 22. The housing 45 is closed on its side lower by a plate 46 having a central opening 47 which allows the communication of the liquid contained in

12 272343712 2723437

l'intérieur du tube 22 et dans la chambre 48 qui est arrangée inside the tube 22 and in the chamber 48 which is arranged

en-dessous de la base 15.below base 15.

Dans une partie inférieure de la chambre 48, on a prévu une sortie consistant en un tube 6 qui est fixé à la paroi de la chambre 48 au moyen d'un écrou 50 de façon à fermement maintenir la paroi de la chambre 48 entre un bourrelet d'extrémité du tube In a lower part of the chamber 48, an outlet is provided consisting of a tube 6 which is fixed to the wall of the chamber 48 by means of a nut 50 so as to firmly hold the wall of the chamber 48 between a bead tube end

6 et lui-même.6 and himself.

La tête distributeur 16 comporte un carter 27 dont la surface inférieure est munie d'une pluralité d'ouvertures correspondant aux extrémités supérieures du tube 22 ainsi qu'un couvercle comportant une partie annulaire 26 ainsi qu'une partie conique 33, cette dernière comportant à son extrémité supérieure une partie cylindrique 25 et une partie annulaire 24, la partie cylindrique 25 comportant un filetage extérieur pour recevoir un écrou 30 dont la surface radiale comporte un trou central permettant le passage d'un tube 3 qui sera maintenu par un joint 31 qui s'écrase, lors du serrage de l'écrou 30, entre la partie annulaire 24, la partie cylindrique 25 et la surface radiale de The distributor head 16 comprises a casing 27, the lower surface of which is provided with a plurality of openings corresponding to the upper ends of the tube 22 as well as a cover comprising an annular part 26 as well as a conical part 33, the latter comprising at its upper end a cylindrical part 25 and an annular part 24, the cylindrical part 25 comprising an external thread for receiving a nut 30, the radial surface of which has a central hole allowing the passage of a tube 3 which will be held by a seal 31 which is crushed, when the nut 30 is tightened, between the annular part 24, the cylindrical part 25 and the radial surface of

l'écrou 30.the nut 30.

De façon alternative, les conduits 6 et 3 peuvent aussi être Alternatively, conduits 6 and 3 can also be

soudés sur les tôles qu'ils traversent. welded on the sheets they pass through.

En outre, la partie conique 33 est traversée par un tube 32 dont la fixation contre la partie 33 est obtenue par deux écrous 35 et 36 qui sont vissés sur le tube 32 à l'aide d'un filetage extérieur du tube 32, filetage qui permet en outre la connexion du conduit 7 sur l'extrémité libre du conduit 32 au moyen d'un In addition, the conical part 33 is traversed by a tube 32 whose attachment against the part 33 is obtained by two nuts 35 and 36 which are screwed onto the tube 32 using an external thread of the tube 32, thread which further allows connection of the conduit 7 to the free end of the conduit 32 by means of a

écrou 34.nut 34.

Evidemment, les deux extrémités opposées des tubes 7 et 32 sont rendues étanches par un joint 34' de la même façon que l'on a rendu étanches les connexions entre les tubes 32 et la paroi conique 33 et le tube 6 et la paroi de la chambre 48, o les Obviously, the two opposite ends of the tubes 7 and 32 are sealed by a seal 34 'in the same way as the connections between the tubes 32 and the conical wall 33 and the tube 6 and the wall of the room 48, where

joints d'étanchéité ne sont pas illustrés. seals are not shown.

1 3 27234371 3 2723437

Une communication fluidique 52 à partir du tube 6 à l'extrémité inférieure de la chambre 48 jusqu'au conduit 7 dont l'arrivée du liquide représentée par la flèche 53 n'est pas illustrée en détail, correspond aux conduits 6 et 7 et à la pompe 5 de la figure 1. L'extrémité inférieure du tube 32 débouche dans une chambre de distribution de liquide 28 qui est suspendue sur la partie annulaire 26 du couvercle du carter 27, chambre de distribution 28 qui porte à sa paroi inférieure une multitude de buses de giclage 37 qui sont positionnées et orientées afin de gicler le liquide arrivant par le conduit 7 à l'intérieur des tubes 22 dont les parois intérieures 38 se trouvent en dehors du contact avec le liquide 60, dont le niveau supérieur peut se situer soit dans les parties inférieures des tubes 22 ou bien complètement en-dessous de ces tubes, afin de créer un film 51 le long de ces parois pour obtenir une évaporation efficace du liquide, à savoir des films 51 lorsque le fluide 10 traverse l'échangeur de la figure 2 entre les tubes 22 o se trouvent des ailettes A fluid communication 52 from the tube 6 at the lower end of the chamber 48 to the conduit 7, the arrival of the liquid represented by the arrow 53 is not illustrated in detail, corresponds to the conduits 6 and 7 and to the pump 5 of FIG. 1. The lower end of the tube 32 opens into a liquid distribution chamber 28 which is suspended on the annular part 26 of the housing cover 27, distribution chamber 28 which carries a multitude at its lower wall of spray nozzles 37 which are positioned and oriented in order to spray the liquid arriving through the conduit 7 inside the tubes 22 whose inner walls 38 are outside of contact with the liquid 60, the upper level of which may be either in the lower parts of the tubes 22 or completely below these tubes, in order to create a film 51 along these walls to obtain efficient evaporation of the liquid, namely films 51 when sque the fluid 10 passes through the exchanger of Figure 2 between the tubes 22 where there are fins

d'échange de chaleur.heat exchange.

Il est évident que les parties 40 des parois intérieures des tubes 22 qui sont immergées dans le liquide 60 participent également à l'échange de chaleur entre le fluide 10 et le liquide 60, alors que les parties 38 des parois intérieures des tubes 22 ne contribuaient en rien à cet échange de chaleur si les films 51 qui sont créés par le liquide qui est giclé en 49 It is obvious that the parts 40 of the internal walls of the tubes 22 which are immersed in the liquid 60 also participate in the heat exchange between the fluid 10 and the liquid 60, while the parts 38 of the internal walls of the tubes 22 did not contribute nothing to this heat exchange if the films 51 which are created by the liquid which is sprayed at 49

dans les parties supérieures des tubes 22 étaient absents. in the upper parts of the tubes 22 were absent.

Bien évidemment, on pourrait prévoir une chambre de stockage de liquide au-dessus de l'échangeur de chaleur illustré en figure 2, pour garantir le maintien des tubes 22 en état d'immersion complète afin d'optimaliser de cette façon aussi l'échange de chaleur entre le fluide 10 et le liquide 60, par contre cette disposition éliminerait toute possibilité d'utilisation du même échangeur comme échangeur de condensation lorsque l'on cherche une surface de contact aussi grande que possible entre la vapeur Obviously, a liquid storage chamber could be provided above the heat exchanger illustrated in FIG. 2, to guarantee that the tubes 22 are kept in full immersion state in order to optimize the exchange in this way as well. of heat between the fluid 10 and the liquid 60, on the other hand this arrangement would eliminate any possibility of using the same exchanger as a condensation exchanger when seeking a contact surface as large as possible between the vapor

chaude qui arrive par le conduit 3 et le fluide 10. hot which arrives through the conduit 3 and the fluid 10.

14 272343714 2723437

De cette façon, les moyens selon la présente invention permettent plus qu'une simple optimisation du rapport des surfaces en et hors contact avec le liquide durant les phases d'évaporation et de condensation, car on obtient des conditions In this way, the means according to the present invention allow more than a simple optimization of the ratio of the surfaces in and out of contact with the liquid during the phases of evaporation and of condensation, because conditions are obtained.

optimales dans chacune de ces phases. optimal in each of these phases.

L'exemple du tableau 1 suivant décrit un dispositif selon l'invention en comparaison avec un dispositif classique comportant les mêmes dimensions sans les moyens selon l'invention. | '>15E-0Z O j!-i!;odstp 1lp) llO. SPTOd uoT'dioosp ap aseqd el:ueinp iecl w 00-O0i: lOUetpFL '0I N:â{TU8 IT:IIN uoTldiosgp/uolTdiooqepl) na6uetlDg, suep inad^A Pl ap uossa:id Tuq t Ou -: [oueq-'oEII uolidiosqe,p acetljdT que1np l a2Iq 8-t: úIIN uold.osgp/uoTldIosqLqup.na6uetl3g,I suep inad^A el ap uoTsSaid The example in Table 1 below describes a device according to the invention in comparison with a conventional device having the same dimensions without the means according to the invention. | '> 15E-0Z O j! -I!; Odstp 1lp) llO. SPTOd uoT'dioosp ap aseqd el: ueinp iecl w 00-O0i: lOUetpFL '0I N: â {TU8 IT: IIN uoTldiosgp / uolTdiooqepl) na6uetlDg, suep inad ^ A Pl ap uossa: id Tuq t Ou -: [oueq-' oEII uolidiosqe, p acetljdT que1np l a2Iq 8-t: úIIN uold.osgp / uoTldIosqLqup.na6uetl3g, I suep inad ^ A el ap uoTsSaid

N ___ _ _ _-__ _ _NOT ___ _ _ _-__ _ _

DOOZ e D OL uo,-jdiosGp ap aseftcd er ap unj eL V jueqlosq,-r ap atnhr1idwai, (D qUi e OT-) On[DTtaI(dE3urle uoi-dIosp ap asvLd el ap 1n1qp nu jueqiouqUr ap aixnierdwDa % nfl-iuafei np puaclap jueuq:rsqu, l ap uInD wtxiui 4uabur2e4D O LUlOq'- ap lVlTTUT IuawabJetqD D00oZIT-çSuot-. dciouqpp asoetd aurp uvj I[ e.ueqioCqI,l' ap ainnigduwa1 (Do52 se OT-) anbdT:Idswe uoi.cdJogcBp asetl? aunlap nnlQp ne -ueq1osqul ap a1nieUgdwaL (I Dol0-l) I nuLeqiosqe,p awnloA sain sp ainaTl;yjut 2rP t Oi puaudgix-X., v iocduc! IH1(UU no i)'iod-Addp 'id LO) ujl u{ u apnrib-r til) niuaAlN uauclrn- uoap a nai lgjuT.lwugilXaJ, O ap DI q- iTd e auinsaui no; t?-euodu[,ogpp a, p dd T a np use t, qg ne aqnl aol suep apanb I np n'aAN (lotlRLpLlu 'c/II) EúHN apnnbnI np arnleN (01-1) Dasptw ú eduiod e? ap DDq9cl D'o0+ T-0 DoOI+ e Ol- uo T -el odoAela,p osetld aun, p:U lnq9pnp 'uqlUI ap a:nqe:gdwau', (o 01+'e - 2nabueqDg apTnlj np ainWeraduwal4 (0'5-0'1) zw 9'[1 &aqnl sap alejol aovja nS (SZ-OI) w"]u oz _ aqnu sap aauweiA (I O-ol) w oz (OOS-OOT) uww osz eaqnl Gap inanbuoq (0ú- 0I)61 -. uoilesUapUoD/uoidiodq^,p anabueqDgl ap naqnsaTp naIWON (0I-01)61/iI 1 6 1i6 2723437 Résultats I. Sans les moyens de l'invention: 1) durée d'une phase d'évaporation/absorption entre les valeurs de chargement de l'absorbant mentionné ci-dessus: 6h 2) énergie transmise entre le fluide 10 et le liquide durant la phase d'évaporation/absorption: 6 kWh 3) pouvoir de refroidissement: 1 kW 4) pouvoir de refroidissement par kg du dispositif: 0,04kW/kg II. Avec les moyens de l'invention: 1) durée d'une phase d'évaporation/absorption entre les valeurs de chargement de l'absorbant mentionné ci-dessus: 3h 2) énergie transmise entre le fluide 10 et le liquide durant la phase d'évaporation/absorption: 6 kWh 3) pouvoir de refroidissement: 2 kW 4) pouvoir de refroidissement par kg du dispositif: 0,1 kW/kg La présente invention a été décrite ci-dessus en se référant à une forme possible d'exécution étant entendu qu'elle n'est pas limitée aux détails de cette forme d'exécution ni aux détails illustrés dans les figures, de nombreuses améliorations et modifications pouvant être apportées par l'homme du métier sans DOOZ e D OL uo, -jdiosGp ap aseftcd er ap unj eL V jueqlosq, -r ap atnhr1idwai, (D qUi e OT-) On [DTtaI (dE3urle uoi-dIosp ap asvLd el ap 1n1qp nu jueqiouquw aaafier np puaclap jueuq: rsqu, l ap uInD wtxiui 4uabur2e4D O LUlOq'- ap lVlTTUT IuawabJetqD D00oZIT-çSuot-. dciouqpp asoetd aurp uvj I [e.ueqioCqI, l 'ap ainnigdu: udi udb.nu.bn ? aunlap nnlQp ne -ueq1osqul ap a1nieUgdwaL (I Dol0-l) I nuLeqiosqe, p awnloA sain sp ainaTl; yjut 2rP t Oi puaudgix-X., v iocduc! IH1 (UU no i) 'iod-Addp' id LO) uj u {u apnrib-r til) niuaAlN uauclrn- uoap a nai lgjuT.lwugilXaJ, O ap DI q- iTd e auinsaui no; t? -euodu [, ogpp a, p dd T a np use t, qg ne aqnl aol suep apanb I np naAN (lotlRLpLlu 'c / II) EúHN apnnbnI np arnleN (01-1) Dasptw ú eduiod e? ap DDq9cl D'o0 + T-0 DoOI + e Ol- uo T -el odoAela, p osetld aun, p: U lnq9pnp 'uqlUI ap a: nqe: gdwau', (o 01 + 'e - 2nabueqDg apTnlj np ainWeraduwal4 (0' 5-0'1) zw 9 '[1 & aqnl sap alejol aovja nS (SZ-OI) w "] u oz _ aqnu sap aauweiA (I O-ol) w oz (OOS-OOT) uww osz eaqnl Gap inanbuoq (0ú - 0I) 61 -. UoilesUapUoD / uoidiodq ^, p anabueqDgl ap naqnsaTp naIWON (0I-01) 61 / iI 1 6 1i6 2723437 Results I. Without the means of the invention: 1) duration of an evaporation phase / absorption between the loading values of the absorbent mentioned above: 6h 2) energy transmitted between the fluid 10 and the liquid during the evaporation / absorption phase: 6 kWh 3) cooling power: 1 kW 4) cooling per kg of the device: 0.04 kW / kg II With the means of the invention: 1) duration of an evaporation / absorption phase between the loading values of the absorbent mentioned above: 3 h 2) energy transmitted between fluid 10 and liquid during the evaporation / absorption phase: 6 kWh 3) cooling power: 2 kW 4) cooling power per kg of the device: 0.1 kW / kg The present invention has been described above with reference to a possible embodiment, it being understood that it does not is not limited to the details of this embodiment or to the details illustrated in the figures, many improvements and modifications that can be made by those skilled in the art without

sortir de l'esprit de l'inventi17 2723437out of the spirit of inventiveness17 2723437

A titre d'exemple pour d'éventuelles modifications que l'on pourrait apporter à l'invention sans sortir de son esprit, on pourrait mentionner que les tubes 22 dans le premier échangeur de chaleur pourraient être orientées de façon horizontale avec des buses de réinjection situées des deux côtés des tubes, aussi bien que les tubes 23 du second échangeur de chaleur pourraient By way of example for possible modifications which could be made to the invention without going beyond its spirit, it could be mentioned that the tubes 22 in the first heat exchanger could be oriented horizontally with re-injection nozzles located on both sides of the tubes, as well as the tubes 23 of the second heat exchanger could

être orientées de façon verticale. be oriented vertically.

Il est clair également que le liquide dans le premier échangeur 1 autant que l'absorbant dans le second échangeur 2 pourraient être situés à l'extérieur des tubes 22 et 23 respectivement, It is also clear that the liquid in the first exchanger 1 as much as the absorbent in the second exchanger 2 could be located outside the tubes 22 and 23 respectively,

alors que les fluides 10 et 11 passent au travers des tubes. while fluids 10 and 11 pass through tubes.

Dans ce cas, évidemment, l'extérieur des échangeurs i et 2 devrait être fermé par un carter pour contenir le liquide dans le cas de l'échangeur 1 et pour contenir l'absorbant et la In this case, obviously, the outside of exchangers i and 2 should be closed by a casing to contain the liquid in the case of exchanger 1 and to contain the absorbent and the

vapeur dans le cas de l'échangeur 2. steam in the case of exchanger 2.

D'autres modifications seront possibles comme suit: Le réservoir de refrigérant qui a été représenté dans les figures en dessous de l'échangeur d'évaporation pourrait être positionné à côté ou à l'intérieur de l'échangeur séparé de celui-ci par une paroi et l'échangeur d'évaporation comporterait alors un moyen de commande pour le flux de liquide entre le réservoir et le haut de l'échangeur, contrôlé par le niveau de liquide pour assurer que la quantité nécessaire de liquide est giclée dans le haut de l'échangeur en venant du réservoir, la Other modifications will be possible as follows: The refrigerant tank which has been shown in the figures below the evaporation exchanger could be positioned next to or inside the exchanger separated from it by a wall and the evaporative exchanger would then include a control means for the flow of liquid between the tank and the top of the exchanger, controlled by the liquid level to ensure that the necessary quantity of liquid is sprayed at the top of the exchanger coming from the tank, the

pompe étant commandée en conséquence. pump being controlled accordingly.

Ledit capteur peut être une simple soupape flottante ou une Said sensor can be a simple floating valve or a

électrovanne reliée au capteur de niveau. solenoid valve connected to the level sensor.

18 272343718 2723437

Claims

REVENDICATIONS

1. Dispositif de refroidissement/chauffage du type pompe à chaleur chimique, comportant un premier échangeur de chaleur (1) dit échangeur de chaleur d'évaporation/condensation et un second échangeur de chaleur (2) dit échangeur de chaleur d'absorption/désorption, ledit premier échangeur de chaleur contenant un liquide (60) en contact, au moins temporairement avec une surface (38) d'échange de chaleur du premier échangeur de chaleur, ledit liquide étant susceptible de s'évaporer sous l'effet aspiratoire d'un matériau absorbant contenu dans ledit second échangeur de chaleur (2), caractérisé en ce que ledit premier échangeur de chaleur (1) est lié à une chambre (4) de stockage de liquide, à partir de laquelle le liquide (60) peut être retiré par une pompe (5), dans un conduit (6, 7), liquide (60) qui est ensuite injecté au moins durant des phases d'évaporation/absorption dans les parties supérieures (16) dudit premier échangeur de chaleur (1) afin de mouiller les surfaces (38) d'échange de chaleur hors contact avec le liquide contenu 1. Cooling / heating device of the chemical heat pump type, comprising a first heat exchanger (1) called evaporation / condensation heat exchanger and a second heat exchanger (2) said absorption / desorption heat exchanger , said first heat exchanger containing a liquid (60) in contact, at least temporarily with a heat exchange surface (38) of the first heat exchanger, said liquid being capable of evaporating under the suction effect of an absorbent material contained in said second heat exchanger (2), characterized in that said first heat exchanger (1) is linked to a liquid storage chamber (4), from which the liquid (60) can be withdrawn by a pump (5), in a conduit (6, 7), liquid (60) which is then injected at least during phases of evaporation / absorption in the upper parts (16) of said first heat exchanger (1) in order to wet them heat exchange surfaces (38) not in contact with the liquid contained

dans ledit premier échangeur de chaleur. in said first heat exchanger.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit premier échangeur de chaleur (1) comporte une pluralité de tubes (2) situés verticalement entre une tête distributeur (16) et une base (15), lesdits tubes (22) comportant à l'extérieur, 2. Device according to claim 1, characterized in that said first heat exchanger (1) comprises a plurality of tubes (2) situated vertically between a distributor head (16) and a base (15), said tubes (22) comprising outside,

des ailettes (22') d'échange de chaleur. heat exchange fins (22 ').

3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit premier échangeur de chaleur (1) comporte une pluralité de tubes situés horizontalement entre deux distributeurs latéraux, lesdits tubes comportant à l'extérieur des ailettes d'échange de chaleur. 3. Device according to claim 1, characterized in that said first heat exchanger (1) comprises a plurality of tubes located horizontally between two lateral distributors, said tubes comprising outside heat exchange fins.

4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, 4. Device according to any one of claims 2 and 3,

caractérisé en ce que la tête distributeur (16) ou au moins un des distributeurs latéraux comporte un ensemble de buses d'arrosage (37) servant à gicler le liquide (60) sur les characterized in that the distributor head (16) or at least one of the lateral distributors comprises a set of sprinkler nozzles (37) serving to spray the liquid (60) onto the

surfaces intérieures (38) desdits tubes (22). interior surfaces (38) of said tubes (22).

19 272343719 2723437

5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, 5. Device according to any one of claims 1 to 4,

caractérisé en ce que ledit second échangeur de chaleur(2) comporte des tubes (23) situés horizontalement entre deux distributeurs latéraux (13, 14), lesdits tubes (23) comportant à characterized in that said second heat exchanger (2) comprises tubes (23) situated horizontally between two lateral distributors (13, 14), said tubes (23) comprising at

l'extérieur des ailettes (23') d'échange de chaleur. the outside of the heat exchange fins (23 ').

6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, 6. Device according to any one of claims 1 to 4,

caractérisé en ce que ledit second échangeur de chaleur (2) 0 comporte des tubes verticaux situés entre une tête distributeur et une base, lesdits tubes comportant à leur extérieur des characterized in that said second heat exchanger (2) 0 comprises vertical tubes situated between a distributor head and a base, said tubes having outside their

ailettes d'échange de chaleur.heat exchange fins.

7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, 7. Device according to any one of claims 1 to 6,

caractérisé en ce que lesdits premier (1) et second (2) échangeurs de chaleur sont reliés par un conduit (3) comportant characterized in that said first (1) and second (2) heat exchangers are connected by a conduit (3) comprising

une soupape de fermeture (8, 9).a shut-off valve (8, 9).

8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit conduit (3)comporte des capteurs de pression (21) et de 8. Device according to claim 7, characterized in that said conduit (3) comprises pressure sensors (21) and

température (20).temperature (20).

9. Dispositif selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que ledit conduit comporte une sortie de purge (12) fermée par 9. Device according to claim 7 or 8, characterized in that said duct comprises a purge outlet (12) closed by

une soupape de purge (12').a purge valve (12 ').

10. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, 10. Device according to one of the preceding claims,

caractérisé en ce que le matériau d'absorption contenu dans les tubes (23) du second échangeur de chaleur (2) est choisi parmi le MnCl2, le CaCl2 et le zéolite et Na2S, etc., le liquide (60) contenu dans le premier échangeur de chaleur (1) étant choisi parmi le NH3 et de l'eau et l'éthanol etc. characterized in that the absorption material contained in the tubes (23) of the second heat exchanger (2) is chosen from MnCl2, CaCl2 and zeolite and Na2S, etc., the liquid (60) contained in the first heat exchanger (1) being chosen from NH3 and water and ethanol etc.

11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 11. Device according to any one of the claims

précédentes, caractérisé en ce que le volume de la chambre de stockage (4) est choisi de telle façon qu'il peut contenir de 50 à 100% du liquide (60) lorsque l'absorbant est complètement déchargé. above, characterized in that the volume of the storage chamber (4) is chosen so that it can contain from 50 to 100% of the liquid (60) when the absorbent is completely discharged.

12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que le volume de la chambre de stockage (4) et le volume total de l'ensemble de tubes (22) du premier échangeur de chaleur (1) sont choisis de façon telle qu'à tout moment au moins 50% et % des parois internes (38) des tubes (22) se trouvent hors12. Device according to claim 11, characterized in that the volume of the storage chamber (4) and the total volume of the set of tubes (22) of the first heat exchanger (1) are chosen such that at all times at least 50% and% of the internal walls (38) of the tubes (22) are outside

contact avec le liquide (60).contact with the liquid (60).

13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 13. Device according to any one of claims

précédentes, caractérisé en ce que la chambre de stockage (4) est située en dessous du premier échangeur de chaleur (1), de sorte à ce qu'elle crée un volume de liquide en bas de l'échangeur (1), volume dans lequel plongent les tubes (22) previous, characterized in that the storage chamber (4) is located below the first heat exchanger (1), so that it creates a volume of liquid at the bottom of the exchanger (1), volume in which immerse the tubes (22)

dudit échangeur (1) à partir du haut. said exchanger (1) from the top.

14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 14. Device according to any one of claims 1 to

12, caractérisé en ce que la chambre de stockage est située à côté ou à l'intérieur de l'échangeur de chaleur (1), séparé de celui-ci par une enceinte entourant ladite chambre de stockage, un moyen de mesure de niveau de liquide dans l'échangeur (1) étant prévu qui commande l'avancée de liquide à partir de la 12, characterized in that the storage chamber is located next to or inside the heat exchanger (1), separated from the latter by an enclosure surrounding said storage chamber, a means for measuring the level of liquid in the exchanger (1) being provided which controls the advancement of liquid from the

chambre de stockage vers la partie haute de l'échangeur. storage chamber towards the upper part of the exchanger.

15. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que le moyen de mesure est une soupape flottante qui commande un moyen de fermeture/ouverture situé dans un conduit reliant la chambre de stockage avec la partie haute de l'échangeur de 15. Device according to claim 14, characterized in that the measuring means is a floating valve which controls a closing / opening means located in a conduit connecting the storage chamber with the upper part of the heat exchanger.

chaleur (1).heat (1).