FR3024214A3 - Appareil de stockage thermoelectrique saisonnier - Google Patents

Appareil de stockage thermoelectrique saisonnier Download PDF

Info

Publication number
FR3024214A3
FR3024214A3 FR1457129A FR1457129A FR3024214A3 FR 3024214 A3 FR3024214 A3 FR 3024214A3 FR 1457129 A FR1457129 A FR 1457129A FR 1457129 A FR1457129 A FR 1457129A FR 3024214 A3 FR3024214 A3 FR 3024214A3
Authority
FR
France
Prior art keywords
heat
storage
energy
housing
amount
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
FR1457129A
Other languages
English (en)
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.)
Muller et Cie SA
Original Assignee
Muller et Cie SA
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 Muller et Cie SA filed Critical Muller et Cie SA
Priority to FR1457129A priority Critical patent/FR3024214A3/fr
Priority to FR1551741A priority patent/FR3024215B1/fr
Priority to US15/328,053 priority patent/US10203165B2/en
Priority to PCT/EP2015/066950 priority patent/WO2016012573A1/fr
Priority to EP15742227.0A priority patent/EP3172496A1/fr
Priority to CA2955881A priority patent/CA2955881A1/fr
Priority to JP2017524105A priority patent/JP2017523378A/ja
Publication of FR3024214A3 publication Critical patent/FR3024214A3/fr
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
    • F28D20/02—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using latent heat
    • F28D20/023—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using latent heat the latent heat storage material being enclosed in granular particles or dispersed in a porous, fibrous or cellular structure
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K5/00—Heat-transfer, heat-exchange or heat-storage materials, e.g. refrigerants; Materials for the production of heat or cold by chemical reactions other than by combustion
    • C09K5/02—Materials undergoing a change of physical state when used
    • C09K5/06—Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to solid or vice versa
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K5/00—Heat-transfer, heat-exchange or heat-storage materials, e.g. refrigerants; Materials for the production of heat or cold by chemical reactions other than by combustion
    • C09K5/02—Materials undergoing a change of physical state when used
    • C09K5/06—Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to solid or vice versa
    • C09K5/063—Materials absorbing or liberating heat during crystallisation; Heat storage materials
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F5/00—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater
    • F24F5/0007—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater cooling apparatus specially adapted for use in air-conditioning
    • F24F5/0017—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater cooling apparatus specially adapted for use in air-conditioning using cold storage bodies, e.g. ice
    • F24F5/0021—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater cooling apparatus specially adapted for use in air-conditioning using cold storage bodies, e.g. ice using phase change material [PCM] for storage
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F5/00—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater
    • F24F5/0096—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater combined with domestic apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H7/00—Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release
    • F24H7/02—Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release the released heat being conveyed to a transfer fluid
    • F24H7/0208—Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release the released heat being conveyed to a transfer fluid using electrical energy supply
    • F24H7/0216—Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release the released heat being conveyed to a transfer fluid using electrical energy supply the transfer fluid being air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H7/00—Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release
    • F24H7/02—Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release the released heat being conveyed to a transfer fluid
    • F24H7/04—Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release the released heat being conveyed to a transfer fluid with forced circulation of the transfer fluid
    • F24H7/0408—Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release the released heat being conveyed to a transfer fluid with forced circulation of the transfer fluid using electrical energy supply
    • F24H7/0416—Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release the released heat being conveyed to a transfer fluid with forced circulation of the transfer fluid using electrical energy supply the transfer fluid being air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00—Details
    • F24H9/20—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24H9/2064—Arrangement or mounting of control or safety devices for air heaters
    • F24H9/2071—Arrangement or mounting of control or safety devices for air heaters using electrical energy supply
    • F24H9/2078—Storage heaters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
    • F28D20/02—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using latent heat
    • F28D20/021—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using latent heat the latent heat storage material and the heat-exchanging means being enclosed in one container
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F21/00—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
    • F28F21/08—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of metal
    • F28F21/081—Heat exchange elements made from metals or metal alloys
    • F28F21/084—Heat exchange elements made from metals or metal alloys from aluminium or aluminium alloys
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/02—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
    • F28F3/04—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element
    • F28F3/048—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element in the form of ribs integral with the element or local variations in thickness of the element, e.g. grooves, microchannels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2220/00—Components of central heating installations excluding heat sources
    • F24D2220/10—Heat storage materials, e.g. phase change materials or static water enclosed in a space
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00—Control of fluid heaters
    • F24H15/10—Control of fluid heaters characterised by the purpose of the control
    • F24H15/144—Measuring or calculating energy consumption
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00—Control of fluid heaters
    • F24H15/20—Control of fluid heaters characterised by control inputs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00—Control of fluid heaters
    • F24H15/20—Control of fluid heaters characterised by control inputs
    • F24H15/254—Room temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00—Control of fluid heaters
    • F24H15/20—Control of fluid heaters characterised by control inputs
    • F24H15/265—Occupancy
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00—Control of fluid heaters
    • F24H15/30—Control of fluid heaters characterised by control outputs; characterised by the components to be controlled
    • F24H15/305—Control of valves
    • F24H15/31—Control of valves of valves having only one inlet port and one outlet port, e.g. flow rate regulating valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00—Control of fluid heaters
    • F24H15/30—Control of fluid heaters characterised by control outputs; characterised by the components to be controlled
    • F24H15/355—Control of heat-generating means in heaters
    • F24H15/37—Control of heat-generating means in heaters of electric heaters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00—Control of fluid heaters
    • F24H15/40—Control of fluid heaters characterised by the type of controllers
    • F24H15/407—Control of fluid heaters characterised by the type of controllers using electrical switching, e.g. TRIAC
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00—Control of fluid heaters
    • F24H15/40—Control of fluid heaters characterised by the type of controllers
    • F24H15/414—Control of fluid heaters characterised by the type of controllers using electronic processing, e.g. computer-based
    • F24H15/45—Control of fluid heaters characterised by the type of controllers using electronic processing, e.g. computer-based remotely accessible
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/14—Thermal energy storage

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Central Heating Systems (AREA)
  • Thermotherapy And Cooling Therapy Devices (AREA)
  • Other Air-Conditioning Systems (AREA)

Abstract

Dispositif de stockage (4) caractérisé en ce qu'il est constitué d'un matériau à changement de phase apte à stocker l'énergie électrique sous forme de chaleur latente associé à un système de conduction et d'homogénéisation thermique, et appareil de chauffage (1) comprenant un bâti dont une face arrière (2) du bâti est apte à être fixée à une paroi d'une pièce à chauffer, le bâti étant relié à un élément rayonnant formant une façade (3) de l'appareil, ledit bâti renfermant un noyau constitué par le dispositif de stockage (4).

Description

Appareil de stockage thermoélectrique saisonnier Le dispositif objet de l'invention vise la valorisation des énergies intermittentes. Le dispositif objet de l'invention permet plus particulièrement, aux côtés du stockage de l'énergie électrique, permet d'apporter une solution performante, décentralisée, réactive et potentiellement peu coûteuse à la question du stockage. Couplée ou non à des appareils de production de chauffage ou à des sources d'énergies renouvelables, cette solution permet de démultiplier les points de stockage jusqu'à une échelle domestique, et de contribuer ainsi à lisser efficacement les pics de consommation électriques. A l'heure actuelle, la France, l'Europe et le reste du monde sont confrontés à la nécessité de mettre en mouvement l'indispensable transition énergétique qui vise à substituer aux énergies fossiles des énergies renouvelables et à oeuvrer pour une meilleure efficacité énergétique. L'analyse à l'échelle de notre pays des leviers d'économie d'énergie, de meilleure efficacité et d'utilisation des énergies renouvelables montre que le secteur du bâtiment, et en particulier le parc existant, est l'un des enjeux majeurs de cette transition énergétique. A la croisée du monde du bâtiment et de l'énergie, un grand champ d'action se dessine La transition énergétique implique une augmentation de la production d'énergie renouvelable intermittente, et à l'inverse une diminution nécessaire des consommations énergétiques, notamment dans les bâtiments, premiers consommateurs d'énergie. L'électricité est la plus complexe des énergies à stocker, là où la chaleur est à l'inverse l'une des plus simples. Les systèmes de stockage bien connus de la chaleur ont été inventés dès la fin du XIX' siècle, avec l'apparition de la bouteille isotherme. Le dispositif objet de l'invention permet de stocker de l'électricité sous forme de chaleur en utilisant un volume de stockage constitué de mousse d'aluminium et de matériaux à changement de phase (MCP). Le dispositif objet de l'invention est constitué d'un volume de stockage où la mousse d'aluminium joue le rôle d'échangeur entre la façade de l'appareil et le matériau à changement de phase. L'appareil est par ailleurs équipé d'un ensemble de fonctions intelligentes (détection de présence, d'ouverture de fenêtre, auto-programmation etc.) pour optimiser les besoins de chaleur, et donc le déstockage d'énergie. La technologie des matériaux à changement de phase (MCP) est déjà utilisée dans des applications de stockage d'énergie, mais elle présente toujours le même inconvénient, à savoir une mauvaise conductivité thermique des matériaux qui pénalisent les échanges et donc la performance du système. Un système classique de stockage avec des MCP est donc un système peu 3024214 2 réactif et lent, ce qui implique de les utiliser dans des petits volumes. Associés à de la mousse d'aluminium, très bonne conductrice de la chaleur et de l'électricité tout en offrant par sa structure alvéolaire un support pour intégrer les MCP, cette solution permet de mettre en oeuvre dans un volume plus important un système de stockage d'énergie dense et beaucoup 5 plus réactif. Le système transmet sa chaleur dans la pièce d'habitation principalement par rayonnement, source de confort pour les occupants, plutôt que par convection. Cette dernière est en effet limitée par un dispositif mobile qui bloque, ou au contraire favorise la convection en fonction du niveau de charge de l'appareil.
10 L'appareil objet de l'invention étant de grande taille, seul un matériau conducteur comme la mousse d'aluminium peut homogénéiser les températures au sein de l'appareil. Mais la fabrication de ce matériau dans des ensembles de grandes dimensions est aujourd'hui délicate.
15 Selon un exemple de réalisation le volume intérieur utile du dispositif objet de l'invention est d'environ 40 dm3, rempli de mousse d'aluminium et de matériaux à changement de phase. Les premiers essais indiquent qu'un taux de porosité de la mousse de 90 % est optimal. Le MCP retenu est un matériau organique, avec une température de fusion légèrement supérieure à 90°C. Compte tenu du volume de MCP, et en négligeant l'inertie de l'aluminium, 20 la quantité d'énergie stockée, pour un taux de charge de 100 %, est de l'ordre de 4 kWh. Il ne s'agit que de la quantité d'énergie stockée par chaleur latente, donc en négligeant l'énergie de la chaleur sensible du verre et du MCP. La quantité d'énergie réelle stockée est donc supérieure à ces 4 kWh, ce qui donne une marge technique appréciable. La charge maximale est obtenue même lors des périodes de grand froid, car la puissance 25 électrique de l'appareil (2000 W) est supérieure à sa puissance thermique, d'environ 1000 W. En dimensionnant une pièce d'habitation possédant une déperdition thermique à -7°C de 800 W, l'appareil peut stocker environ 5 h d'énergie. La quantité d'énergie restituée dans la 3024214 3 pièce dépend de la température du noyau, ainsi que de la position du volet mobile de convection et du fonctionnement, ou non, d'une turbine additionnelle. La conception même de l'appareil permet d'obtenir une déclinaison modulaire du système, en envisageant un volume de stockage moindre, dans un appareil plus petit, ou à l'inverse 5 plus volumineux, dans un grand appareil. Les caractéristiques de la mousse d'aluminium permettent alors d'obtenir une homogénéité de température de fonctionnement du système, quelles que soient les dimensions de l'appareil. L'électricité représente 23 % de l'énergie finale consommée en France. C'est donc une énergie minoritaire, mais les autres énergies (principalement les produits pétroliers et le gaz) 10 se stockent assez facilement. Plutôt que de stocker directement l'énergie électrique, le système objet de l'invention la transforme en chaleur, avec un rendement de 100%. Le système de stockage est ensuite volontairement non isolé thermiquement, puisque les déperditions thermiques sont commandées pour pouvoir chauffer une pièce. La notion de stockage apparait clairement car le système possède une capacité d'accumulation de 15 plusieurs heures. Cette capacité est rendue possible par l'emploi de matériaux légers, compacts et possédant une grande densité énergétique. Les systèmes de stockage thermique de l'électricité présentent par ailleurs un fort intérêt à l'échelle européenne, puisque des projets de recherche sur cette thématique ont lieu au Royaume-Uni, en Irlande et en Allemagne.
20 La mousse d'aluminium est un matériau léger, innovant et présentant d'excellentes propriétés thermiques. Il présente en plus un faible impact environnemental car il peut être obtenu à partir d'aluminium recyclé, et est lui-même 100% recyclable. Le MCP choisi est par ailleurs d'origine 100% naturelle. Volet mobile de convection Électronique de commande, avec Noyau de mousse d'aluminium et de MCP le détecteur de présence Façade en verre

Claims (3)

  1. REVENDICATIONS1. Un stockage décentralisé présente les intérêts suivants : L'électricité transitant sur le réseau moyenne tension génère des pertes très importantes (près de 35 TWh en 2011). Un stockage diffus permet de limiter les transits d'électrons sur les lignes moyenne et basse tension, donc les pertes Les SETS fonctionnent avec un rendement de 100 % Contrairement à des moyens de stockage classiques centralisés, qui nécessitent d'une part l'acceptabilité des populations et d'autre part des autorisations administratives lourdes, le dispositif objet de l'invention se déploie dans le parc de logement existant, sans autre contrainte que de posséder un logement performant thermiquement, ce qui est, à terme, l'objectif des pouvoirs publics. La quantité d'énergie stockée dépend de l'inertie thermique du système, du niveau de déperdition de l'appareil, mais aussi des besoins de chaleur du logement. Or pour les logements possédant une isolation renforcée, les quantités d'énergie nécessaires sont faibles, et donc la durée du stockage augmente mécaniquement. Ces appareils trouveront donc tout naturellement leur place dans les bâtiments à isolation renforcée de la future réglementation thermique 2020, ou dans ceux, déjà très performants thermiquement, de la RT 2012.
  2. 2. Enfin, le système ne présente un intérêt que lorsque des besoins de chaleurs existent, c'est-à-dire pendant la période hivernale. Mais cette période coïncide avec les fortes demandes énergétiques, ainsi que les plus hauts niveaux de production d'énergie éolienne intermittente, soit des besoins de flexibilité et d'équilibre offre/demande très élevés. C'est précisément lors des pics de consommation que le système présente le plus d'intérêt. En effet plus les températures sont basses, plus les besoins de chaleur augmentent, et plus la quantité de chaleur stockable augmente. A l'inverse, en mi-saison, il est inutile de surchauffer un logement, la quantité de chaleur stockée sera donc moindre, mais les besoins en flexibilité offre/demande également. Pour finir, et contrairement à d'autres systèmes de stockage par chaleur latente, celui se fait à basse température, ce qui présente des avantages évidents en matière de sécurité, en plus d'en faire un système efficace et sain de chauffage d'une pièce. Le dispositif objte de l'invention peut se déployer en lieu et place d'appareils de chauffage déjà existants, à la condition que les logements répondent à des standards élevés en matière d'isolation thermique, pour offrir un confort optimal.
  3. 3. Le concept est par ailleurs totalement exportable dans des pays possédant un mix électrique peu carboné (Norvège, Autriche, Islande etc.) et/ou des pays possédant des forts niveaux d'intégration d'énergies renouvelables intermittentes (Allemagne, Espagne etc.). Le potentiel commercial de cette solution technologique est donc bien réel.
FR1457129A 2014-07-23 2014-07-23 Appareil de stockage thermoelectrique saisonnier Pending FR3024214A3 (fr)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1457129A FR3024214A3 (fr) 2014-07-23 2014-07-23 Appareil de stockage thermoelectrique saisonnier
FR1551741A FR3024215B1 (fr) 2014-07-23 2015-03-02 Dispositif de stockage thermoelectrique saisonnier et appareil de chauffage mettant en œuvre un tel dispositif
US15/328,053 US10203165B2 (en) 2014-07-23 2015-07-23 Device and method for storing thermal energy
PCT/EP2015/066950 WO2016012573A1 (fr) 2014-07-23 2015-07-23 Dispositif et procédé pour le stockage d'énergie thermique
EP15742227.0A EP3172496A1 (fr) 2014-07-23 2015-07-23 Dispositif et procédé pour le stockage d'énergie thermique
CA2955881A CA2955881A1 (fr) 2014-07-23 2015-07-23 Dispositif et procede pour le stockage d'energie thermique
JP2017524105A JP2017523378A (ja) 2014-07-23 2015-07-23 熱エネルギーを貯蔵するための装置および方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1457129A FR3024214A3 (fr) 2014-07-23 2014-07-23 Appareil de stockage thermoelectrique saisonnier

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FR3024214A3 true FR3024214A3 (fr) 2016-01-29

Family

ID=53059293

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1457129A Pending FR3024214A3 (fr) 2014-07-23 2014-07-23 Appareil de stockage thermoelectrique saisonnier
FR1551741A Active FR3024215B1 (fr) 2014-07-23 2015-03-02 Dispositif de stockage thermoelectrique saisonnier et appareil de chauffage mettant en œuvre un tel dispositif

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1551741A Active FR3024215B1 (fr) 2014-07-23 2015-03-02 Dispositif de stockage thermoelectrique saisonnier et appareil de chauffage mettant en œuvre un tel dispositif

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10203165B2 (fr)
EP (1) EP3172496A1 (fr)
JP (1) JP2017523378A (fr)
CA (1) CA2955881A1 (fr)
FR (2) FR3024214A3 (fr)
WO (1) WO2016012573A1 (fr)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3032031B1 (fr) * 2015-01-26 2017-01-27 Valeo Systemes Thermiques Batterie thermique a materiau a changement de phase encapsule.
FR3032029B1 (fr) * 2015-01-26 2017-01-27 Valeo Systemes Thermiques Batterie thermique a materiau a changement de phase encapsule et procede de fabrication associe.
CN104832967B (zh) * 2015-04-03 2018-07-20 陈新 模块化组合式智能集热器***
WO2017047825A1 (fr) * 2015-09-18 2017-03-23 株式会社ティラド Dissipateur thermique type stratifié
JP6734085B2 (ja) * 2016-03-18 2020-08-05 パナソニック株式会社 蓄熱装置及び蓄熱材の結晶化を完了させる方法
US20200132393A1 (en) * 2016-04-06 2020-04-30 Avon Phillips Thermal Cell
US20180017337A1 (en) * 2016-07-15 2018-01-18 Neothermal Energy Storage Inc. Thermal energy storage apparatus
JPWO2018042640A1 (ja) * 2016-09-02 2019-06-24 日立化成株式会社 複合部材及びその製造方法、蓄熱材及びその製造方法、蓄熱式空調装置、並びに蓄熱型ヒートパイプ式給油設備
US10375857B2 (en) * 2016-09-29 2019-08-06 Hamilton Sundstrand Corporation Pin fin heat sink with integrated phase change material and method
US10969177B2 (en) * 2016-09-29 2021-04-06 Hamilton Sunstrand Corporation Pin fin heat sink with integrated phase change material and method
US10397983B2 (en) * 2016-10-17 2019-08-27 David Fortenbacher Water heating elements
CA3061766C (fr) * 2017-05-03 2021-12-14 Climate Change Technologies Pty Ltd Appareil de stockage d'energie thermique comprenant des parois lateralesconiques
US20190143783A1 (en) 2017-11-16 2019-05-16 Ford Global Technologies, Llc Multifunction reservoir for a secondary loop, climate control system and a secondary loop climate control system incorporating that multifunction reservoir
GB2575679B (en) * 2018-07-20 2022-06-15 Bae Systems Plc Thermal Management System
WO2020065692A1 (fr) * 2018-09-26 2020-04-02 De' Longhi Appliances S.R.L. Con Unico Socio Dispositif de chauffage
US11435146B2 (en) 2019-03-07 2022-09-06 Neothermal Energy Storage Inc. Thermal energy storage apparatus
CN113710983B (zh) * 2019-04-23 2024-07-05 株式会社巴川制纸所 蓄热单元
US11243032B2 (en) * 2019-06-18 2022-02-08 Purdue Research Foundation Heat sink devices and methods of using such devices for thermal management
CN112344557A (zh) * 2019-08-09 2021-02-09 芜湖美的厨卫电器制造有限公司 相变热水器
CN112344560B (zh) * 2019-08-09 2022-03-18 芜湖美的厨卫电器制造有限公司 壳体组件和相变热水器
GB2601995B (en) * 2020-12-08 2023-09-06 Dyson Technology Ltd Heat storage device
US20220373267A1 (en) * 2021-05-24 2022-11-24 Hamilton Sundstrand Corporation Lightweight carbon foam structure for phase change material heat sinks
CN114034082A (zh) * 2021-08-06 2022-02-11 林学优 一种智慧储能供热方法及***
SE545509C2 (en) * 2022-03-28 2023-10-03 Azelio Ab A method for providing a transport safe device for thermal energy storage, and a device provided by means of such a method
CN115540386A (zh) * 2022-10-13 2022-12-30 广东美的白色家电技术创新中心有限公司 相变热泵***和终端设备
US11909023B1 (en) 2023-03-27 2024-02-20 Phasestor Llc Modular, stackable PCM-based thermal battery apparatus

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1004917A (en) * 1964-08-20 1965-09-15 Heatovent Electric Ltd Storage block adapted for storage and exchange of heat
US3532856A (en) * 1967-09-05 1970-10-06 Clyde H F Collins Electric thermal storage heaters and/or heating units used in said heaters
FR2010241A1 (fr) * 1968-06-06 1970-02-13 Thermo Bauelement Ag
US4241782A (en) * 1978-11-30 1980-12-30 Schoenfelder James L Heat storage system adapted for incongruently melting heat storage materials and congruently melting heat storage materials
US4250866A (en) * 1979-09-10 1981-02-17 Research Institute For Advanced Technology Thermal energy storage to increase furnace efficiency
US4712606A (en) * 1984-09-20 1987-12-15 Menelly Richard A Solar energy storage cell
DE3905707A1 (de) * 1989-02-24 1990-08-30 Deutsche Forsch Luft Raumfahrt Waermespeicher mit sich erweiterndem expansionsbereich
US5270550A (en) * 1992-06-18 1993-12-14 The Charles Stark Draper Laboratory Composite structure having predetermined temperature/time profiles, and method of making same
GB2272969A (en) * 1992-10-21 1994-06-01 Gec Alsthom Ltd Thermal storage device
ATE176045T1 (de) * 1993-06-29 1999-02-15 Schuemann Sasol Gmbh & Co Kg Latentwärmespeichermedium und ein heizkörper mit einem derartigen medium
GB2280745B (en) * 1993-08-06 1997-11-12 Creda Ltd Electric storage heaters
US5755216A (en) * 1995-06-06 1998-05-26 The University Of Dayton Building products incorporating phase change materials and method of making same
US5916477A (en) 1996-10-29 1999-06-29 Mitsubishi Chemical Corporation Heat storage/heat radiation method
US7883670B2 (en) * 2002-02-14 2011-02-08 Battelle Memorial Institute Methods of making devices by stacking sheets and processes of conducting unit operations using such devices
DE102008009789B4 (de) * 2008-02-19 2012-01-05 Eswa Deutschland Gmbh Heizkörper mit Latentwärmespeicher
US20120319410A1 (en) * 2011-06-17 2012-12-20 Woodward Governor Company System and method for thermal energy storage and power generation
DE102012100084A1 (de) * 2012-01-05 2013-07-11 Emma Gmeiner Lehmbauplatte mit zellstruktur und verfahren zu ihrer herstellung
DE102012108936A1 (de) * 2012-02-03 2013-08-08 Solamagic Gmbh Verfahren zur Funktionssteuerung eines Heizkörpers sowie Heizkörper

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016012573A1 (fr) 2016-01-28
EP3172496A1 (fr) 2017-05-31
JP2017523378A (ja) 2017-08-17
US10203165B2 (en) 2019-02-12
FR3024215A1 (fr) 2016-01-29
FR3024215B1 (fr) 2019-06-07
US20170219294A1 (en) 2017-08-03
CA2955881A1 (fr) 2016-01-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR3024214A3 (fr) Appareil de stockage thermoelectrique saisonnier
Pourrahmani et al. Exergoeconomic analysis and multi-objective optimization of a novel continuous solar-driven hydrogen production system assisted by phase change material thermal storage system
Gaur et al. Numerical studies on thermal and electrical performance of a fully wetted absorber PVT collector with PCM as a storage medium
Allouhi Advances on solar thermal cogeneration processes based on thermoelectric devices: A review
KR101760791B1 (ko) 에너지 저장 시스템
Ogueke et al. A review of solar water heating systems
Pathak et al. Integration of emerging PCMs and nano-enhanced PCMs with different solar water heating systems for sustainable energy future: A systematic review
Nguyen et al. Thermal management of metal hydride hydrogen storage using phase change materials for standalone solar hydrogen systems: An energy/exergy investigation
EP1792078A1 (fr) Production d'hydrogene a l'aide d'energie solaire basse energie
Babayan et al. Hydrogen production with a photovoltaic thermal system enhanced by phase change materials, Shiraz, Iran case study
Peacock et al. Techno-economic assessment of integrated spectral-beam-splitting photovoltaic-thermal (PV-T) and organic Rankine cycle (ORC) systems
Dwivedi et al. Importance of Phase Change Material (PCM) in solar thermal applications: A review
Senobar et al. Evacuated tube solar thermal collector with enhanced phase change material thermal storage: An experimental study
Sarbu et al. Applications of solar energy for domestic hot-water and buildings heating/cooling
Habchi et al. Performance study of a new parabolic trough design under optical concentrator effect
WO2008037896A2 (fr) Module utilisable pour le stockage et le transfert thermique
Kiyaee et al. Investigation of a radiative sky cooling module using phase change material as the energy storage
Atiz et al. Hydrogen production of flat plate solar collectors integrated with photovoltaic thermal panels
Taheri et al. Study of thermal effects and optical properties of an innovative absorber in integrated collector storage solar water heater
Sahnoune et al. Etude comparative des performances thermiques d’un prototype de chauffe eau solaire pour deux sites algériens
WO2012038620A1 (fr) Dispositif d'accumulation et de restitution d'énergie
Vyas et al. Sand Battery: An Innovative Solution for Renewable Energy Storage (A Review)
Huo et al. Operational and structural parametric analysis of a photovoltaic/thermal system integrated with phase change material
Ziapour et al. Energy recovery from the enclosures between the glassing covers in a compact photovoltaic thermal collector
Tiwari et al. Study of performance of the flexible (Al-based) N-PVT-TEC collectors in different configurations