FR2914409A1 - Disque refrigerant pour installation de stockage et de regeneration d'un fluide frigo-porteur - Google Patents

Disque refrigerant pour installation de stockage et de regeneration d'un fluide frigo-porteur Download PDF

Info

Publication number
FR2914409A1
FR2914409A1 FR0702173A FR0702173A FR2914409A1 FR 2914409 A1 FR2914409 A1 FR 2914409A1 FR 0702173 A FR0702173 A FR 0702173A FR 0702173 A FR0702173 A FR 0702173A FR 2914409 A1 FR2914409 A1 FR 2914409A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
connecting element
wall
refrigerant
walls
disk
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
FR0702173A
Other languages
English (en)
Inventor
Bousquet Adrien Laude
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to FR0702173A priority Critical patent/FR2914409A1/fr
Priority to PCT/FR2008/000346 priority patent/WO2008129176A2/fr
Publication of FR2914409A1 publication Critical patent/FR2914409A1/fr
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D20/00Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
    • F28D20/02Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using latent heat
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/60Preliminary treatment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K33/00Specially-profiled edge portions of workpieces for making soldering or welding connections; Filling the seams formed thereby
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D3/00Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies
    • F25D3/005Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies combined with heat exchangers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2225/00Reinforcing means
    • F28F2225/04Reinforcing means for conduits
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2240/00Spacing means
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/14Thermal energy storage

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

La présente invention se rapporte à un disque réfrigérant (1) conçu pour être intégré dans un moyen d'échange indirect de chaleur d'une installation de stockage et de régénération d'un fluide frigo-porteur, sous forme diphasique, destiné à alimenter un ou plusieurs échangeurs de chaleur, caractérisé en ce qu'il comprend une première paroi (2) et une seconde paroi (3) discoïdes présentant chacune un orifice central (4, 5), lesdites parois étant assemblées l'une à l'autre par l'intermédiaire d'une pluralité de moyens de liaison équipant la face interne de chacune des deux parois, et en ce que des moyens de verrouillage (6, 7) et d'étanchéité sont fixés au niveau des orifices centraux et en périphérie des deux parois.La présente invention se rapporte également à une installation comprenant un tel disque réfrigérant (1), ainsi qu'à un procédé d'assemblage de ce disque réfrigérant (1).

Description

La présente invention se rapporte notamment à un disque réfrigérant conçu
pour être intégré dans un moyen d'échange indirect de chaleur d'une installation de stockage et de régénération d'un fluide frigo-porteur.
Par "coulis de glace", on entend un fluide frigo-porteur comprenant deux phases d'un même corps en équilibre de fusion ou cristallisation, par exemple de l'eau additionnée d'un agent antigel, tel que du sel, de l'alcool, du monoéthylène-glycol ou du monopropylène-glycol. Ce corps en équilibre de fusion peut également être un eutectique. La phase solide sous forme divisée, par exemple des micro-cristaux de glace, est distribuée de manière homogène dans la phase liquide, au point d'obtenir une consistance du fluide frigo-porteur, pâteuse ou visqueuse, par exemple suffisamment fluide pour pouvoir pomper ledit fluide. Les fluides frigo-porteurs considérés selon l'invention, sont donc obtenus, stockés, transportés, et utilisés sous forme diphasique mélangée et homogène, en particulier dans une consistance proche d'un sorbet ou coulis de glace. Les fluides frigo-porteurs comprennent une phase liquide et une phase solide en mélange homogène. Ce sont eux-mêmes en général des mélanges eau-alcool, eau-éthylène-glycol, eau-propylène-glycol, eau-glycérol, eau-ammoniac, eau-carbonate de potassium, eau-chlorure de calcium, eau-chlorure de magnésium, eau-acétate de potassium, etc... ; d'autres types de mélanges, ne comportant pas d'eau, peuvent également convenir. De tels fluides frigo-porteurs sont très performants, ils absorbent la chaleur par fusion de leur phase solide, par rapport à des fluides frigo-porteurs liquides classiques, qui absorbent la chaleur, uniquement par réchauffement (chaleur sensible). Pour simplifier la présentation de l'invention, on parlera ci-après de fluide frigo-porteur du type coulis de glace, lequel devra être compris comme un fluide tel que précédemment défini.
Par fluide frigo-porteur en phase liquide, il faudra entendre, par différence, un fluide essentiellement en phase liquide, c'est-à-dire avec une concentration faible, voire nulle, de micro-cristaux. De la demande de brevet FR 2 827 037, également déposée par le titulaire de la présente demande, il est déjà connu une installation du type évoqué ci-dessus. Plus précisément, une installation selon ce document est une installation de stockage et de régénération d'un fluide frigo-porteur, sous forme diphasique, destiné à circuler dans un circuit de transfert de chaleur comportant un ou plusieurs échangeurs de chaleur, ladite installation comportant : - un compartiment de stockage et de régénération du fluide frigo-porteur à 5 l'état diphasique, en équilibre de fusion ; au moins un moyen d'échange indirect de chaleur entre un fluide frigorigène ou un autre fluide frigo-porteur et le fluide frigo-porteur, en phase liquide, associé audit compartiment ; un moyen de circulation, du type pompe, pour faire circuler le fluide 10 frigo-porteur, prélevé dans ledit compartiment, dans le circuit de transfert de chaleur, et le réinjecter dans ledit compartiment ; - un circuit de recyclage diphasique et de refroidissement du fluide frigo-porteur, au sein dudit compartiment, comportant un point de soutirage en partie inférieure dudit compartiment, ledit circuit de recyclage intégrant le 15 moyen d'échange indirect de chaleur, et comportant un moyen d'aspiration/refoulement du fluide frigo-porteur; caractérisé en ce qu'il comporte : un autre compartiment, de conditionnement sous forme de coulis de glace, connecté au circuit de transfert de chaleur, lui-même alimenté en fluide frigo-20 porteur du type coulis de glace ; des moyens d'introduction d'une partie du fluide frigo-porteur, enrichie en phase solide, en dehors du moyen d'échange indirect de chaleur, lui-même dans ledit autre compartiment, à un niveau supérieur ; un point de soutirage complémentaire sur le compartiment de stockage et 25 régénération, en partie inférieure, et des moyens d'injection de fluide frigo-porteur en phase liquide, dans ledit autre compartiment ; et un organe mélangeur, coopérant avec ledit autre compartiment, pour mélanger les phases liquides et solides du fluide frigo-porteur. Le moyen d'échange indirect de chaleur d'une telle installation 30 comprend au moins un disque réfrigérant creux monté fixe dans l'enceinte de cristallisation au contact du flux de circulation du fluide frigo-porteur de l'orifice de prélèvement à l'ouverture d'expulsion, ledit disque réfrigérant étant traversé intérieurement par un fluide frigorigène en cours d'évaporation ou un frigo-porteur à plus basse température. Généralement, l'ensemble des 35 parois formant le disque réfrigérant est conçu pour constituer un circuitage interne favorisant l'échange thermique interne.
Un disque réfrigérant actuellement utilisé est, soit un disque collé, soit un disque brasé sous vide. Plus précisément, un tel disque réfrigérant est réalisé de la façon suivante. Une tôle métallique de forte épaisseur est découpée avec les procédés habituels (laser, plasma, jet d'eau...) selon un circuitage prédéfini. Cette tôle circuitée est ensuite insérée entre deux tôles de plus faible épaisseur. Dans le cas du collage, la tôle de circuitage interne est enduite de colle et, équipée de ses deux tôles latérales, passée dans un four à basse 10 température à environ 180 à 200 C. Dans le cas du brasage, de la brasure à base de cuivre ou d'argent est positionnée entre la tôle de circuitage interne et les deux tôles latérales. L'ensemble est porté à haute température dans un four dit sous vide à 800 voire 1200 C. 15 Lors de ces opérations, il est malheureusement impossible de contrôler aussi bien la répartition correcte de la colle que les déformations internes du circuitage dues à la chauffe. Dans le cas d'un disque collé, l'échange thermique est gêné par le collage et la tenue dans le temps ne peut être garantie. Un disque brasé offre 20 de meilleures garanties, mais le taux de rebut reste important, et la tenue mécanique à la pression interne est limitée. Le coût de réalisation est donc relativement élevé, et les performances trop aléatoires. - L'objet de la présente invention a pour but de remédier, en tout ou partie, aux inconvénients évoqués précédemment, et consiste pour cela en 25 un disque réfrigérant conçu pour être intégré dans un moyen d'échange indirect de chaleur d'une installation de stockage et de régénération d'un fluide frigo-porteur, sous forme diphasique, destiné à alimenter un ou plusieurs échangeurs de chaleur, caractérisé en ce qu'il comprend une première paroi et une seconde paroi discoïdes présentant chacune un orifice central, lesdites 30 parois étant assemblées l'une à l'autre par l'intermédiaire d'une pluralité de moyens de liaison équipant la face interne de chacune des deux parois, et en ce que des moyens de verrouillage et d'étanchéité sont fixés au niveau des orifices centraux et en périphérie des deux parois. - Ainsi, l'assemblage des parois constitutives du disque réfrigérant 35 est réalisé de façon mécanique en faisant appel à des moyens de liaison qui coopèrent ensemble et qui ont préalablement été fixés dans les faces internes desdites parois. De plus, selon le fluide frigorigène employé, ces moyens de liaison pourront être conçus de manière à ce que, en plus d'assurer la tenue 5 mécanique des deux parois du disque réfrigérant, ils constituent un réseau de chicanes internes permettant un mélange optimal du fluide frigorigène le parcourant. Avantageusement, chaque moyen de liaison se décompose en au moins un premier élément de liaison fixé dans la face interne de la première 10 paroi, et en un deuxième élément de liaison fixé dans la face interne de la seconde paroi. Avantageusement encore, le premier élément de liaison et le deuxième élément de liaison sont chacun réalisés sensiblement sous la forme d'un U présentant, d'une part, une première branche fixée dans la face interne 15 de la paroi respective, et d'autre part, une seconde branche libre. Préférentiellement, le premier élément de liaison et le deuxième élément de liaison possèdent respectivement un fond de plus grande longueur et un fond de plus petite longueur. La longueur du fond du premier élément de liaison est de préférence légèrement inférieure à l'épaisseur interne du disque 20 réfrigérant, et la longueur du fond du deuxième élément de liaison est légèrement supérieure à la distance séparant la branche libre du premier élément de liaison de la face interne de la seconde paroi. De ce fait, la fiabilité d'un tel disque réfrigérant est particulièrement satisfaisante car la tenue mécanique est garantie aussi bien dans le cas où : 25 - d'une part, le disque réfrigérant est soumis à une surpression, ou pression de tenue maximum, de l'ordre de 15 bars par exemple, du fait de l'interaction entre le premier élément de liaison et le deuxième élément de liaison, qui interdit tout écartement trop prononcé des deux parois, - et d'autre part, il est nécessaire de tirer au vide l'installation de 30 façon à déshydrater le circuit. Il faut empêcher les parois de se rapprocher l'une de l'autre sous l'effet du vide grâce à la branche libre du premier élément de liaison de chaque moyen de liaison contre laquelle la face interne de la seconde paroi vient en butée quasi immédiatement. Selon un premier mode de réalisation préféré de l'invention, le 35 premier élément de liaison et le deuxième élément de liaison coopèrent par conjugaison de forme, par exemple par emboîtement ou encore par clipsage.
Selon un second mode de réalisation préféré de l'invention, le disque réfrigérant comprend un troisième élément de liaison permettant de rattacher le premier élément de liaison au deuxième élément de liaison, par exemple par clipsage.
Avantageusement, les moyens de liaison sont fixés par soudure laser dans leurs parois respectives avec la technique de soudure dite par transparence . Les moyens de verrouillage et d'étanchéité, par exemple du type virole centrale et couronne périphérique, seront alors avantageusement prévus pour verrouiller les deux parois telles qu'assemblées à l'aide des moyens de liaison. De plus, la présente invention se rapporte également à une installation de stockage et de régénération d'un fluide frigo-porteur, sous forme diphasique, destiné à alimenter un ou plusieurs échangeurs de chaleur, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un disque réfrigérant selon l'invention. Enfin, la présente invention se rapporte également à un procédé d'assemblage d'un disque réfrigérant selon l'invention, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes visant à : - réaliser la première paroi et la seconde paroi dans un matériau non magnétique, - réaliser les moyens de liaison dans un métal magnétique, - placer des moyens d'aimantation au contact de la face externe de chacune des deux parois, - positionner chaque moyen de liaison à l'endroit souhaité sur la face interne de la paroi correspondante, puis le fixer par soudure laser, - ôter les moyens d'aimantation, - procéder à l'assemblage mécanique de la première paroi et de la seconde paroi à l'aide des moyens de liaison, - procéder à la fixation de moyens de verrouillage et d'étanchéité au niveau des orifices centraux et en périphérie des deux parois. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description détaillée qui est exposée ci-dessous en regard du dessin annexé dans lequel : La figure 1 est une vue schématique de côté d'un disque réfrigérant selon l'invention ; Les figures 2 et 3 sont des vues schématiques de détail de la variante de réalisation préférée d'un moyen de liaison ; Les figures 4 et 5 sont des vues schématiques de détail d'un deuxième exemple de réalisation d'un moyen de liaison ; Les figures 6 et 7 sont des vues schématiques de détail d'un troisième exemple de réalisation d'un moyen de liaison ; La figure 8 est une vue schématique de détail d'un quatrième exemple de réalisation d'un moyen de liaison ; Les figures 9 à 11 sont des vues schématiques de détail d'un 10 cinquième exemple de réalisation d'un moyen de liaison ; Les figures 12 à 14 sont des vues schématiques de détail d'un sixième exemple de réalisation d'un moyen de liaison ; Les figures 15 à 18 sont quatre vues schématiques de dessus d'un disque réfrigérant selon l'invention, avec omission de la paroi de dessus. 15 Dans la description détaillée qui va suivre des figures définies ci-dessus, les mêmes éléments ou les éléments remplissant des fonctions identiques pourront conserver les mêmes références de manière à simplifier la compréhension de l'invention. Un disque réfrigérant 1 selon l'invention, tel que représenté à la 20 figure 1, comprend une première paroi 2 et une seconde paroi 3 discoïdes réalisées en tôle dans un métal non magnétique, par exemple du type inox, cuivre ou encore aluminium. Ces deux parois 2, 3 sont réalisées de manière à présenter chacune une face externe parfaitement plane, par exemple du type poli-miroir . 25 Chacune des deux parois 2, 3 comporte respectivement un orifice central 4, 5. Une virole 6 centrale et une couronne 7 périphérique sont prévues pour verrouiller fixement les deux parois 2, 3 l'une par rapport à l'autre et pour assurer l'étanchéité de l'ensemble. En se référant aux figures 2 et 3, on observe que l'assemblage 30 mécanique des deux parois 2, 3 est obtenu à l'aide de moyens de liaison se décomposant chacun en un premier élément de liaison 8 et en un deuxième élément de liaison 9. Plus précisément, le premier élément de liaison 8 et le deuxième élément de liaison 9 sont réalisés sous la forme d'un U présentant 35 respectivement, d'une part, une première branche 10, 11 fixée dans la face interne de la paroi 2, 3 respective, et d'autre part, une seconde branche libre 12, 13 parallèle à la première. Le premier élément de liaison 8 possède un fond 14, perpendiculaire à la paroi 2, dont la longueur est légèrement inférieure à 5 l'épaisseur interne e du disque réfrigérant 1. Le deuxième élément de liaison 9 possède un fond 15, perpendiculaire à la paroi 3, légèrement supérieur à la distance séparant la branche libre 12 du premier élément de liaison 8 de la face interne de la seconde paroi 3. 10 Le premier élément de liaison 8 et le deuxième élément de liaison 9 sont disposés en opposition l'un par rapport à l'autre puisque leurs ouvertures se font face. La fixation de chacun des deux éléments de liaison 8, 9 sur la paroi 2, 3 correspondante a été préalablement réalisée en rapportant des moyens 15 d'aimantation (non représentés) sur la face externe de chacune des deux parois 2, 3. De cette manière, en choisissant deux éléments de liaison 8, 9 réalisés dans un métal magnétique, il est possible de pré-positionner ces derniers aux endroits souhaités sur la face interne de leur paroi 2, 3 respective et d'assurer une adhésion parfaite entre les éléments de liaison 8,9 et les 20 parois 2,3 indispensable à une soudure parfaite. En effet, la branche 10, 11 venant au contact de la face interne de la paroi 2, 3 correspondante est maintenue en position par la force électromagnétique générée par les moyens d'aimantation disposés sur la face externe. Une fois les deux éléments de liaison 8, 9 disposés convenablement, il est alors possible de procéder à leur 25 fixation définitive dans la face interne de la paroi 2, 3 respective par soudure laser avec la technique de soudure dite par transparence . Les moyens d'aimantation peuvent être alors ôtés, et il ne reste plus qu'à assembler les deux éléments de liaison 8, 9 par complémentarité de formes en faisant glisser la paroi 2 dans la direction indiquée par la flèche 30 grisée sur la figure 2 par rapport à la paroi 3, la branche libre 12 du premier élément de liaison 8 venant alors s'emboîter dans le deuxième élément de liaison 9. Par conséquent, sous l'effet d'une surpression interne des fluides frigorigènes classiques, tels que HFC habituels (R134A-R404A-R407CR410A), ou du NH3 ou encore du CO2 (avec condensation en cascade pour les applications basses températures), un écartement intempestif des deux parois 2, 3 au niveau de chaque moyen de liaison sera évité dans la mesure où la branche libre 12 du premier élément de liaison 8 sera retenue par la branche libre 13 du deuxième élément de liaison 9. Dans le cas d'un tirage au vide pour déshydrater l'installation dans laquelle est incluse le disque réfrigérant 1, les deux parois 2, 3 ne pourront pas se rapprocher l'une de l'autre sous l'effet du vide puisque la seconde paroi 3 et la première branche 11 du deuxième élément de liaison 9 viendront, au niveau de chaque moyen de liaison, quasi-immédiatement en butée contre la branche libre 12 du premier élément de liaison 8.
Ce mode de réalisation d'un moyen de liaison est par conséquent particulièrement avantageux puisqu'il permet d'assurer une tenue mécanique adaptée aussi bien dans le cas d'une surpression interne que dans le cas d'une mise sous vide. II suffira donc de prévoir une pluralité de moyens de liaison de ce 15 type entre les deux parois 2, 3 pour obtenir une tenue mécanique globale parfaite des deux parois 2, 3 et fiabiliser le circuitage interne. La virole 6 et la couronne 7, qui sont également soudées par laser respectivement dans les orifices centraux 4, 5 et en bordure des parois 2, 3, constituent simplement des moyens de verrouillage et d'étanchéité permettant 20 de verrouiller et d'étancher les parois 2, 3 ainsi assemblées par les moyens de liaison. Une variante de réalisation de ce moyen de liaison est représentée aux figures 4 et 5, et se différencie de celle évoquée précédemment par le fait que le premier élément de liaison 8 et le deuxième élément de liaison 9 sont 25 identiques, et possèdent donc chacun un fond 14, 15 possédant une longueur sensiblement égale à la moitié de l'épaisseur interne e du disque réfrigérant 1. Comme précédemment, l'emboîtement du premier élément de liaison 8 dans le deuxième élément de liaison 9 est effectué par simple glissement des deux parois 2, 3 l'une par rapport à l'autre, jusqu'à ce que les 30 branches libres 12, 13 des deux éléments de liaison 8, 9 viennent respectivement en butée contre les fonds 15, 14. Un tel mode de réalisation du moyen de liaison garantit une bonne tenue mécanique à la traction quand la cavité interne du disque réfrigérant 1 est en surpression. Cependant, pour les disques réfrigérants 1 de grandes 35 dimensions, la résistance mécanique peut parfois ne pas être suffisante lors des tirages au vide de l'installation.
Une autre variante de réalisation d'un moyen de liaison est représentée aux figures 6 et 7, et se différencie de la précédente par le fait que la branche libre 12, 13 de chacun des deux éléments de liaison 8, 9 est oblique, favorisant ainsi l'emboîtage des deux éléments de liaison 8, 9 l'un par rapport à l'autre. L'emboîtement se réalise alors par glissement des deux parois 2, 3 l'une par rapport à l'autre, et ensuite par traction, comme matérialisé par les flèches grisées. Une autre variante de réalisation d'un moyen de liaison est représentée à la figure 8, et fait intervenir un troisième élément de liaison venant se rapporter sur les deux branches libres 12, 13 des deux éléments de liaison 8, 9. A la différence des exemples décrits précédemment, les deux éléments de liaison 8, 9 ne sont pas positionnés en opposition. En effet, les deux éléments de liaison 8, 9 sont disposés l'un en dessous de l'autre, et leurs ouvertures sont orientées dans la même direction. De ce fait, il suffit de rapporter un clip 17 en forme de U pour lier les deux éléments de liaison 8, 9 l'un à l'autre. Bien évidemment, le clip 17 est glissé à partir du bord périphérique du disque réfrigérant 1 avant la mise en place de la couronne 7. Selon un autre mode de réalisation d'un moyen de liaison, tel que représenté aux figures 9 à 11, le premier élément de liaison 8 et le deuxième élément de liaison 9 se différencient de ceux représentés aux figures 2 et 3 par le fait que leurs branches libres 12, 13 sont courbes. Une fois emboîtés, ces deux éléments de liaison 8, 9 vont délimiter une cavité annulaire 18 dans laquelle un troisième élément de liaison du type jonc 19 pourra être glissé afin de lier les deux éléments de liaison 8, 9, comme représenté par la flèche grisée en figure 10. Ce mode de réalisation est également avantageux dans la mesure où ce type d'emboîtage garantit une bonne tenue mécanique aussi bien à la traction que sous l'effet du vide. Enfin, comme représenté aux figures 12 à 14, un autre mode de réalisation particulièrement avantageux d'un moyen de liaison peut consister dans l'utilisation d'un premier élément de liaison 8 et d'un deuxième élément de liaison 9 tout deux sensiblement en forme de L. Chacun de ces deux éléments de liaison 8, 9 présente une branche 20, 21 de petite longueur fixée par soudure laser dans la face interne de sa paroi 2, 3 respective, et une branche libre 22, 23 disposée perpendiculairement aux parois 2, 3, dont la longueur est légèrement inférieure à l'épaisseur interne e du disque réfrigérant 1. La branche libre 22 de grande longueur du premier élément de liaison 8 présente un ajourage central 24 et la branche libre 23 de grande longueur du deuxième élément de liaison 9 est emboutie de manière à présenter un téton 25 apte, après emboîtement des deux éléments de liaison 8, 9, à venir se loger dans l'ajourage central 24 du premier élément de liaison 8. Là encore, ce mode de réalisation permet une bonne tenue mécanique du disque réfrigérant 1 à la fois à la surpression, et au vide.
Les figures 15 à 18 représentent quatre possibilités distinctes de réalisation d'un circuit interne après que tous les moyens de liaison ont été assemblés les uns aux autres. En effet, les moyens de liaison tels que décrits précédemment peuvent être disposés à l'intérieur du disque réfrigérant 1 de manière à définir un réseau de chicanes internes 26 permettant d'optimiser le mélange du fluide frigorigène le parcourant. Pour cela, le fluide frigorigène est introduit par au moins un conduit d'entrée 27, et est évacué par un conduit de sortie 28. A la figure 15, l'entrée du fluide frigorigène s'effectue par le haut et la sortie par le bas. Le réseau de chicanes internes 26 oblige alors le fluide frigorigène à se répartir alternativement du centre vers les côtés, et des côtés vers le centre. Cette circulation, matérialisée par les flèches grisées, s'effectue d'autant plus facilement que le fluide frigorigène a une tendance naturelle à vouloir se diriger vers le bas sous l'effet de la pesanteur. Si le fluide frigorigène contient de l'huile, cette dernière descend également par gravité vers le bas.
A la figure 16, une variante de réalisation a été apportée dans la mesure où le conduit d'entrée 27 et le conduit de sortie 28 sont disposés l'un à côté de l'autre en partie haute. Le fluide frigorigène circule en circuit unique du centre vers l'extérieur alternativement. Ceci est rendu possible grâce à la présence d'une cloison 29 verticale divisant le disque réfrigérant 1 en deux demi-disques la, lb. Cette cloison 29 est réalisée également à l'aide de moyen de liaison coopérant entre eux. Cette cloison 29 assure l'étanchéité des deux demi-disques la, lb l'un par rapport à l'autre sur la quasi-totalité du diamètre du disque réfrigérant 1, à l'exception d'un passage 30 en partie basse du disque réfrigérant 1. Ainsi, le fluide frigorigène, après avoir parcouru le réseau de chicanes internes 26 du premier demi-disque la, traverse le passage 30 et pénètre ainsi dans le second demi-disque lb en direction du conduit de sortie 28 en circulant, comme précédemment, de l'axe à l'extérieur, et de l'extérieur à l'axe. La variante de réalisation représentée à la figure 17 se différencie de celle décrite précédemment par le fait qu'elle comprend deux conduits d'entrée 27 disposés respectivement en partie haute du premier demi-disque la et du second demi-disque 1 b, et d'un conduit de sortie 28 central intercalé entre les deux conduits d'entrée 27. II est alors possible, grâce à la présence de deux cloisons 29 verticales, de délimiter un canal central de remontée du fluide frigorigène. Ce canal central sera lui-même avantageusement divisé en deux canaux 31 parallèles en prévoyant une cloison intermédiaire 32 verticale passant par l'axe. Enfin, un dernier exemple de réalisation est donné à la figure 18. II se différencie des précédents par le fait que le disque réfrigérant 1 ainsi réalisé ne comporte plus véritablement un réseau de chicanes internes 26. En effet, les moyens de liaison assemblés les uns aux autres permettent de définir des piliers 33 uniformément répartis afin d'assurer une bonne tenue mécanique du disque réfrigérant 1 aussi bien à la surpression qu'au vide. En revanche, ces piliers 33 étant distincts les uns des autres, la répartition du fluide frigorigène à l'intérieur du disque réfrigérant 1 peut s'effectuer de manière totalement aléatoire. Un tel mode de réalisation est avantageux lorsque le fluide frigorigène est sous forme liquide et n'a donc pas besoin d'être mélangé lors de la traversée du disque réfrigérant 1, depuis le conduit d'entrée 27 disposé en partie basse, vers le conduit de sortie 28 disposé en partie haute. Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec des exemples particuliers de réalisation, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention.30

Claims (10)

REVENDICATIONS
1.- Disque réfrigérant (1) conçu pour être intégré dans un moyen d'échange indirect de chaleur d'une installation de stockage et de régénération d'un fluide frigo-porteur, sous forme diphasique, destiné à alimenter un ou plusieurs échangeurs de chaleur, caractérisé en ce qu'il comprend une première paroi (2) et une seconde paroi (3) discoïdes présentant chacune un orifice central (4, 5), lesdites parois étant assemblées l'une à l'autre par l'intermédiaire d'une pluralité de moyens de liaison équipant la face interne de chacune des deux parois, et en ce que des moyens de verrouillage et d'étanchéité sont fixés au niveau des orifices centraux et en périphérie des deux parois.
2.- Disque réfrigérant (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque moyen de liaison se décompose en au moins un premier élément de liaison (8) fixé dans la face interne de la première paroi (2), et en un deuxième élément de liaison (9) fixé dans la face interne de la seconde paroi (3).
3.- Disque réfrigérant (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que le premier élément de liaison (8) et le deuxième élément de liaison (9) sont chacun réalisés sensiblement sous la forme d'un U présentant, d'une part, une première branche (10, 11) fixée dans la face interne de la paroi (2, 3) respective, et d'autre part, une seconde branche libre (12, 13).
4.- Disque réfrigérant (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce que le premier élément de liaison (8) et le deuxième élément de liaison (9) possèdent respectivement un fond (14, 15) de plus grande longueur et un fond de plus petite longueur.
5. Disque réfrigérant (1) selon la revendication 4, caractérisé en ce que la longueur du fond (14) du premier élément de liaison (8) est légèrement inférieure à l'épaisseur interne (e) du disque réfrigérant, et en ce que la longueur du fond (15) du deuxième élément de liaison (9) est légèrement supérieure à la distance séparant la branche libre (12) du premier élément de liaison (8) de la face interne de la seconde paroi (3).
6.- Disque réfrigérant (1) selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le premier élément de liaison (8) etle deuxième élément de liaison (9) coopèrent par conjugaison de forme, par exemple par emboîtement.
7.- Disque réfrigérant (1) selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend un troisième élément de liaison (17, 19) permettant de rattacher le premier élément de liaison (8) au deuxième élément de liaison (9).
8.- Disque réfrigérant (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les moyens de liaison sont fixés par soudure laser dans leurs parois (2, 3) respectives.
9.- Installation de stockage et de régénération d'un fluide frigo-porteur, sous forme diphasique, destiné à alimenter un ou plusieurs échangeurs de chaleur, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un disque réfrigérant (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8.
10.- Procédé d'assemblage d'un disque réfrigérant (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes visant à : - réaliser la première paroi (2) et la seconde paroi (3) dans un matériau non magnétique, - réaliser les moyens de liaison dans un métal magnétique, 20 - placer des moyens d'aimantation au contact de la face externe de chacune des deux parois, - positionner chaque moyen de liaison (8, 9) à l'endroit souhaité sur la face interne de la paroi correspondante, puis le fixer par soudure laser, - ôter les moyens d'aimantation, 25 - procéder à l'assemblage mécanique de la première paroi et de la seconde paroi à l'aide des moyens de liaison, - procéder à la fixation de moyens de verrouillage et d'étanchéité au niveau des orifices centraux et en périphérie des deux parois. 30
FR0702173A 2007-03-26 2007-03-26 Disque refrigerant pour installation de stockage et de regeneration d'un fluide frigo-porteur Pending FR2914409A1 (fr)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0702173A FR2914409A1 (fr) 2007-03-26 2007-03-26 Disque refrigerant pour installation de stockage et de regeneration d'un fluide frigo-porteur
PCT/FR2008/000346 WO2008129176A2 (fr) 2007-03-26 2008-03-17 Disque réfrigérant pour installation de stockage et de régénération d'un fluide frigo-porteur

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0702173A FR2914409A1 (fr) 2007-03-26 2007-03-26 Disque refrigerant pour installation de stockage et de regeneration d'un fluide frigo-porteur

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FR2914409A1 true FR2914409A1 (fr) 2008-10-03

Family

ID=38727472

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR0702173A Pending FR2914409A1 (fr) 2007-03-26 2007-03-26 Disque refrigerant pour installation de stockage et de regeneration d'un fluide frigo-porteur

Country Status (2)

Country Link
FR (1) FR2914409A1 (fr)
WO (1) WO2008129176A2 (fr)

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR584939A (fr) * 1923-06-13 1925-02-18 Perfectionnements apportés aux échangeurs de chaleur du type à plaques, notamment ` ceux de ce type pour le réchauffage de l'air par des gaz de combustion
US2227887A (en) * 1940-05-15 1941-01-07 Koropchak Vladimir Chilling machine
US2613511A (en) * 1948-04-14 1952-10-14 Flakice Corp Ice-making machine
GB1245938A (en) * 1968-10-28 1971-09-15 John Leslie Graham Mcnab Direct contact mass and/or heat transfer system
WO1986000692A1 (fr) * 1984-07-17 1986-01-30 Sunwell Engineering Company Limited Machine de fabrication de glace (modele i et modele ii)
US4592415A (en) * 1984-10-09 1986-06-03 Howard Friedman Thin flat heat exchanger and method of making same
WO1995010016A1 (fr) * 1993-10-06 1995-04-13 Senea Heat Ab Echangeur thermique lamellaire
GB2289529A (en) * 1994-05-17 1995-11-22 Kankyo Kagaku Kogyo Kk Plate heat exchanger having polygonal chambers in surface of plates
WO1999067584A1 (fr) * 1998-06-25 1999-12-29 Energy Saving Concepts Limited Amenagement d'un echangeur de chaleur
EP0994299A2 (fr) * 1998-10-13 2000-04-19 DBB Fuel Cell Engines Gesellschaft mit beschränkter Haftung Unité d'évaporation
FR2827037A1 (fr) * 2001-07-03 2003-01-10 Bousquet Adrien Laude Dispositif et procede de stockage et de regeneration d'un fluide frigo-porteur comprenant une phase solide et une phase liquide melangees

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR584939A (fr) * 1923-06-13 1925-02-18 Perfectionnements apportés aux échangeurs de chaleur du type à plaques, notamment ` ceux de ce type pour le réchauffage de l'air par des gaz de combustion
US2227887A (en) * 1940-05-15 1941-01-07 Koropchak Vladimir Chilling machine
US2613511A (en) * 1948-04-14 1952-10-14 Flakice Corp Ice-making machine
GB1245938A (en) * 1968-10-28 1971-09-15 John Leslie Graham Mcnab Direct contact mass and/or heat transfer system
WO1986000692A1 (fr) * 1984-07-17 1986-01-30 Sunwell Engineering Company Limited Machine de fabrication de glace (modele i et modele ii)
US4592415A (en) * 1984-10-09 1986-06-03 Howard Friedman Thin flat heat exchanger and method of making same
WO1995010016A1 (fr) * 1993-10-06 1995-04-13 Senea Heat Ab Echangeur thermique lamellaire
GB2289529A (en) * 1994-05-17 1995-11-22 Kankyo Kagaku Kogyo Kk Plate heat exchanger having polygonal chambers in surface of plates
WO1999067584A1 (fr) * 1998-06-25 1999-12-29 Energy Saving Concepts Limited Amenagement d'un echangeur de chaleur
EP0994299A2 (fr) * 1998-10-13 2000-04-19 DBB Fuel Cell Engines Gesellschaft mit beschränkter Haftung Unité d'évaporation
FR2827037A1 (fr) * 2001-07-03 2003-01-10 Bousquet Adrien Laude Dispositif et procede de stockage et de regeneration d'un fluide frigo-porteur comprenant une phase solide et une phase liquide melangees

Also Published As

Publication number Publication date
WO2008129176A2 (fr) 2008-10-30
WO2008129176A3 (fr) 2009-02-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3553445B1 (fr) Caloduc a pompage capillaire a rainures reentrantres offrant un fonctionnement ameliore
WO2005040707A2 (fr) Echangeur de chaleur utilisant un fluide d'accumulation
EP2118608A1 (fr) Echangeur de chaleur et ensemble intégré incorporant un tel échangeur
EP2912396B1 (fr) Échangeur thermique, notamment pour vehicule automobile
WO2007104667A1 (fr) Boîte collectrice améliorée pour échangeur à chambres multiples et échangeur de chaleur correspondant
FR2914409A1 (fr) Disque refrigerant pour installation de stockage et de regeneration d'un fluide frigo-porteur
EP3394553B1 (fr) Échangeur thermique, notamment pour vehicule automobile
EP3394551B1 (fr) Échangeur thermique, notamment pour véhicule automobile
WO2017109344A1 (fr) Échangeur thermique, notamment pour véhicule automobile
EP3394545B1 (fr) Échangeur thermique, notamment pour vehicule automobile
EP3394546B1 (fr) Échangeur thermique, notamment pour véhicule automobile
WO2017109345A1 (fr) Échangeur thermique, notamment pour véhicule automobile
WO2017109350A1 (fr) Échangeur thermique, notamment pour vehicule automobile
EP3394544B1 (fr) Échangeur thermique, notamment pour véhicule automobile
FR3045801A1 (fr) Echangeur thermique, notamment pour vehicule automobile
EP3394554A1 (fr) Échangeur thermique, notamment pour véhicule automobile
FR2894020A1 (fr) Boite collectrice pour un echangeur de chaleur et echangeur comportant une telle boite collectrice
FR2800451A1 (fr) Echangeur de chaleur a encombrement reduit et equipement d'un vehicule automobile comportant un tel echangeur de chaleur
FR2871560A1 (fr) Echangeur de chaleur a collecteur perfectionne en particulier pour fluides a haute pression
WO2007063100A1 (fr) Boîte collectrice pour échangeur de chaleur, en particulier pour un évaporateur de climatisation
EP3430341A1 (fr) Échangeur de chaleur et procédé de fabrication associé
FR2887619A1 (fr) Echangeur de chaleur muni d'un reservoir et procede de fabrication d'un tel echangeur