Brevet FR2556452A1 — publié le 19850614

Système de conditionnement d'air par recyclage de l'air à grand rendement. La présente invention concerne, d'une manière générale, des systèmes de conditionnement d'air par recyclage de l'air et, plus particulièrement, un sys- tème de conditionnement d'air à recyclage d'air et à boucle fermée compact et hautement efficace situé à un endroit éloigné de la charge thermique du système. Les systèmes de conditionnement d'air par recyclage de l'air sont des dispositifs bien connus et jouissant d'une grande popularité destinés au re- froidissement et à la pressurisation de compartiments tels que les cabines passagers des avions commerciaux et militaires. Récemment, ces systèmes de condition- nement d'air ont fait l'objet d'études concernant leur utilisation potentielle dans les compartiments réser- vés à l'équipage et au matériel de véhicules terres- tres tels que les chars et autres véhicules militaires mus par une turbine à gaz ou d'autres types de moteurs. Une raison de la popularité dont jouissent de tels systèmes, réside dans le degré de refroidissement substantiel que permettent d'obtenir des systèmes à recyclage d'air de dimensions relativement modestes. Une autre raison de la popularité de ces systèmes réside dans leurs possibilités d'adaptation à des vé- hicules mus par un moteur à turbine à gaz, la sec- tion de décharge de compresseur du moteur à turbine à gaz constituant une source commode d'air de réfri- gération sous pression pour le système de condition- nement d'air. Spécifiquement, dans les systèmes de condi- tionnement d'air à recyclage d'air de l'état de la technique, on utilise un compresseur qui reçoit l'air sous pression provenant d'une source quelconque, qui D comprime davantage cet air et qui le décharge en di- rection d'un échangeur de chaleur dans lequel l'air cède une partie de la chaleur de compression. De cet échangeur de chaleur, l'air comprimé est acheminé à une turbine d'expansion dans laquelle le travail dé- veloppé par l'air pour mouvoir ie rotor de la turbine, provoque une expansion et un refroidissement rapides de l'air, l'air ainsi refroidi étant ensuite déchargé en direction d'une charge telle qu'une cabine d'avion. La turbine est reliée au compresseur en un système "bootstrap" grace auquel la mise en rotation du rotor de la turbine par l'air en expansion fournit l'énergie d'entrée au compresseur. Ces systèmes de conditionnement d'air à recyclage d'air étaient pour la plupart des systèmes à boucle ouverte. En d'autres termes, après le re- froidissement de la charge, l'air de réfrigération est évacué hors de bord, une partie minime seulement de cet air étant, dans certains cas, recyclée à l'échappement de la turbine en vue d'y faire fondre la glace de la manière décrite dans le brevet des Etats- Unis d'Amérique N 4.374.469 au nom de Rannenberg. Bien que les systèmes de conditionnement d'air à recyclage de l'air et à boucle ouverte se soient avérés efficaces dans certaines applications, le fait que ces systèmes doivent être continuellement réapprovisionnés en agent réfrigérant à partir de l'air ambiant, les rend généralement inappropriés pour une utilisation dans un milieu contaminé. D'au- tre part, les systèmes à recyclage d'air à boucle fermée sont à même d'assurer un refroidissement avec une quantité d'air réfrigérant recyclée dans un cir- cuit étanche, ils sont susceptibles d'être plus effi- caces que les systèmes à boucle ouverte et ils se prêtent mieux à une utilisation dans un environnement contaminé comme c'est le cas lors d'une guerre chimi- que. Ces systèmes à boucle fermée nécessitent géné- ralement le rejet précité de la chaleur dans l'air ambiant à l'intervention d'un échangeur de chaleur à piège prévu à la sortie du compresseur du système et, lorsqu'ils sont destinés à fonctionner dans un environnement contaminé, ils peuvent nécessiter la localisation de l'échangeur de chaleur à piège à un endroit éloigné du groupe turbocompresseur du systè- me. Cette disposition éloignée de l'échangeur de chaleur à piège pourrait exiger de grandes longueurs de conduites d'air entre le compresseur et l'échan- geur de chaleur à piège, augmentant ainsi sensible- ment le volume total occupé par le système, tout en provoquant d'importantes pertes d'éculement dues à la perte i5 de charge associée à l'écoulement d'air dans ces lon- gues conduites. En outre, ces systèmes peuvent béné- ficier de l'utilisation de l'échange de chaleur régé- nératif air-air ayant lieu entre l'agent réfrigé- -ant évacué de la charge et l'agent réfrigérant pré- sent à l'entrée de la turbine, ce qui, lorsque le système est prévu pour le refroidissement d'une charge éloignée, contribue encore à l'utilisation de grandes longueurs de conduites d'air et, par conséquent, à l'encombrement et à l'inefficacité du système. Sui- vant l'application envisagée, cet encombrement et cette inefficacité peuvent être intolérables. En conséquence, un objet principal de la présente invention est de fournir un système de con- ditionnement d'air à recyclage d'air caractérisé par une plus grande compacité et une meilleure efficaci- té. Un autre objet de la présente invention est de fournir un tel système de conditionnement d'air caractérisé par un minimum de longueurs de conduite d'air et un échange de chaleur air-air minimal. Suivant un aspect de la présente invention, on obtient une plus grande compacité et une meilleure efficacité dans un système de conditionnement d'air à recyclage d'air en utilisant un échange de chaleur régénératif entre l'air réfrigérant présent à la fois enamont et en aval de la turbine d'expansion et un fluide liqui- de de transfert de chaleur circulant vers et à partir d'une charge thermique éloignée dans un système de circulation de liquide à boucle fermée, de telle sorte que, pour une meilleure efficacité, l'air réfrigérant ne doit pas faire office de fluide de transfert de chaleur. Le transfert de chaleur est effectué par le liquide en circulation, les conduites assurant l'écou- lement de ce dernier et définissant le système de recyclage d'air à boucle fermée ayant une plus petite section d'écoulement que les conduites d'air afin d'obtenir un système d'une plus grande compacité et d'une meilleure efficacité. Suivant d'autres aspects de la présente in- vention, l'échangeur de chaleur à piège faisant par- tie du système et qui refroidit l'air de décharge de compresseur par rejet de la chaleur de ce dernier dans le milieu ambiant, peut être situé à un endroit éloigné de la partie de recyclage d'air du système de conditionnement d'air, tout en étant disposé en rela- tion de transfert de chaleur avec le système de circu- lation de liquide à boucle fermée, de telle sorte que, outre sa fonction consistant à assurer un prérefroi- dissement régénératif de l'air d'entrée de la turbine, le liquide constitue également un moyen par lequel l'air de décharge du compresseur est, conjointement avec la charge, refroidi par le transport de la cha- leur à l'écart de cet air à l'intervention d'un liqui- de plutôt que d'un milieu gazeux afin d'améliorer da- vantage encore la compacité et le rendement thermo- dynamique. Dans les dessins annexés: la figure 1 est une représentation schémati- que d'une forme de réalisation préférée du système de conditionnement d'air à recyclage d'air de la pré- sente invention; la figure 2 est une représentation schémati- que d'une première variante du système de condition- nement d'air à recyclage d'air: et la figure 3 est une représentation schémati- que d'une seconde variante du système. En se référant à la figure 1, le système de conditionnement d'air à recyclage d'air de la présen- te invention qui est indiqué d'une manière générale en 10 est à la fois chargé et entralné par un moteur à turbine à gaz 15, ce système assurant le refroidis- sement d'une charge 20. Spécifiquement, le moteur à turbine à gaz 15 comprend un compresseur 22 entraîné par une turbine 25, les rotors de la turbine et du compresseur étant solidarisés par un arbre 30 sur le- quel est monté un engrenage conique 35. De façon bien connue dans la technique, l'air est aspiré dans le compresseur, il est comprimé à une pression élevée, puis il est déchargé du compresseur à une section de décharge 37 avant d'être mélangé avec un carburant dans le brûleur 40 o a lieu la combustion du mélange air-carburant. Les produits de combustion expulsés du brûleur 40 sont acheminés à la turbine 25, entrai- nant ainsi cette dernière à la fois pour actionner le compresseur et pour engendrer une poussée utile via une tuyère d'échappement 45. L'air provenant de la section de décharge de compresseur 37 du moteur à turbine à gaz 15 est chargé dans le système de conditionnement d'air 10 via une canalisation 50 dans laquelle est montée une soupape de contrôle 55. Cet air d'alimentation du système est spécifiquement sous une pression se situant dans l'intervalle allant de 2,1 à 8,4 kg/cm2. De la cana- lisation 50, l'air de charge est acheminé à une par- tie à boucle fermée du système 10 via une canalisa- tion 65. L'air réfrigérant est acheminé par la con- duite 65 à un compresseur 75 qui est entraîné par le moteur 15 à l'intervention de l'engrenage 35, ainsi que des arbres de transmission 77 et 79. Le compres- seur 75 comprime l'air réfrigérant en vue de sa dis- tribution à un échangeur de chaleur à régénération d'entrée de turbine (haute pression) 80 via une con- duite 85. L'air est acheminé de l'échangeur de cha- leur à régénération 80 directement à une turbine d'expansion 90 dont le rotor est solidarisé au rotor du compresseur 75 par un arbre 95. En passant à tra- vers la turbine 90, l'air comprimé applique un couple positif au rotor de cette dernière (et, partant, à l'arbre 95), agissant ainsi sur ce rotor en provo- quant une expansion de l'air par laquelle ce dernier est réfrigéré pour atteindre une chute de température d'environ 55 C à mesure que sa pression est abaissée d'un rapport d'environ 3 à 1. L'air en expansion ainsi réfrigéré est évacué de la turbine directement en direction d'un échangeur de-chaleur d'échappement de turbine (basse pression) 100 qui comprend une sec- tion de charge 105 et une section de régénération 110. De l'échangeur de chaleur basse pression 100, l'air réfrigérant en expansion est recyclé au compresseur 75 via la conduite 65 en vue d'y être à nouveau comprimé. La soupape de contrôle 55 fonctionne en ré- ponse à un capteur de température 110 disposé à l'in- térieur de la charge 20. Ce capteur engendre des si- gnaux indiquant la température de la charge 20 et qui sont transmis à un contrôleur/actionneur 120 via une ligne 125. Un contrôleur/actionneur 130 reçoit, d'un capteur de pression 135 et via une ligne 140, un si- gnal indiquant la pression régnant dans la canalisa- tion 50. Dans les deux cas, les contrôleurs/action- neurs 120 et 130 règlent la soupape de contrôle 55 pour maintenir des pressions et des températures dési- rées en réponse aux signaux captés en provenance des capteurs 110 et 135, respectivement, ainsi que des signaux d'entrée acheminés aux contrôleurs/actionneurs et qui indiquent les pressions et les températures désirées. La puissance d'entrée fournie au système par le moteur 15, ainsi que la puissance de refroi- dissement du système sont contrôlées par la soupape 55. Dans des conditions stables, c'est-à-dire lorsque le refroidissement assuré par le système 10 est égal à celui requis par la charge, la soupape 55 est mainte- nue dans une position essentiellement fermée par les contrôleurs/actionneurs 120 et 130, cette soupape s'ouvrant uniquement pour maîtriser les fuites éven- tuelles d'air réfrigérant hors du système, tandis que les différents débits et pressions à l'intérieur du système restent constants au même titre que la puis- sance de refroidissement de ce dernier. Lorsque les besoins de refroidissement de la charge 20 augmentent, la pression réglée de l'air réfrigérant est élevée, les contrôleurs/actionneurs 120 et 130 ouvrant la soupape de contrôle 55 en réponse au signal de sortie du capteur 110, augmentant ainsi la pression d'agent réfrigérant à l'intérieur du système 10 afin d'accro - tre la capacité et, partant, la puissance de sortie de ce dernier. Au cas o la charge exige un refroi- dissement moins intense, le contrôleur/actionneur 120 ferme la soupape de contrôle 55, si bien que les fui- tes d'air normales hors du système réduiront à la lon- gue la pression d'air réfrigérant à l'intérieur du système, réduisant ainsi le débit d'air réfrigérant et, partant, la puissance de refroidissement du sys- tème, ainsi que la puissance à l'arbre absorbée par le compresseur 75 et l'énergie cinétique absorbée par l'air de décharge du compresseur du moteur à turbine à gaz. Il en résulte évidemment une réduction de l'énergie dépensée par le moteur 15 pour entraîner le système. Le système 10 est pourvu d'un système de circulation de liquide à boucle fermée établissant un raccordement en série entre l'échangeur de chaleur à régénération haute pression 80, l'échangeur de cha- leur à piège éloigné 150, l'échangeur de chaleur basse pression 100 et la charge 20. Comme le montre la figure 1, le système de circulation de liquide à boucle fermée comprend une conduite 155 raccordant la charge 20 à l'entrée de l'échangeur de chaleur à régénération haute pression 80, ainsi qu'une pompe disposée à un endroit quelconque de la boucle en vue de pomper un agent réfrigérant liquide tel que l'éthylène-glycol ou un autre fluide de transfert de chaleur approprié à travers le système à boucle. Une canalisation 165 relie le côté de décharge de l'échan- geur de chaleur à régénération 80 à l'entrée de l'échangeur de chaleur à piège 150, lequel se déchar- ge dans l'entrée de la section de régénération 110 de l'échangeur de chaleur basse pression 100 via une canalisation 170. La section de régénération 110 se décharge dans l'entrée de la section de charge 105 de l'échangeur de chaleur basse pression via une ca- nalisation 175, cette section de charge débouchant dans la charge 20 via une canalisation 180. De la charge 20, l'agent réfrigérant liquide est aspiré dans la pompe 160 en vue d'une circulation répétée à travers la boucle ainsi définie. Lors de la mise en service, tandis que l'agent réfrigérant liquide circule dans le sens des flèches, il absorbe la chaleur à l'intérieur de l'échangeur de chaleur à régénération haute pression 80, il s'écoule à travers la conduite 165, puis re- jette au moins une partie de la chaleur ainsi absor- bée en direction de l'agent réfrigérant (dans la plu- part des cas, l'air ambiant) circulant à travers l'échangeur de chaleur à piège 150 dans le sens de la flèche 152. L'agent réfrigérant liquide s'écoule ensuite à travers la canalisation 170 en direction de la section de régénération 110 de l'échangeur de chaleur basse pression 100 o il est réfrigéré par l'air froid déchargé de la turbine d'expansion 90. L'agent réfrigérant liquide est réfrigéré davantage à l'intérieur de la section de charge 105 de l'échan- geur de chaleur basse pression 100 duquel il est acheminé à travers la charge 20 pour en absorber la chaleur, assurant ainsi le refroidissement requis de cette dernière. L'agent réfrigérant liquide est en- suite recyclé à travers cette boucle par la pompe 160. La boucle fermée de circulation de liquide est égale- ment pourvue d'une conduite de dérivation 185 établi- sant une communication entre l'entrée de la section de charge 105 et l'agent réfrigérant liquide évacué de la charge. Dès lors, on peut constater que le courant d'agent réfrigérant liquide provenant de la pompe 160 est divisé en deux parties, une partie de ce courant passant à travers l'échangeur de chaleur à régénération haute pression 80 et le système de circulation à boucle fermée décrit ci-dessus, tandis que le reste de l'agent réfrigérant liquide est cana- lisé à travers la conduite de dérivation 185 (dans laquelle est pratiqué un orifice 190) en direction de l'entrée de la section de charge 105. Cette par- tie du courant d'agent réfrigérant liquide passe à travers la section de charge dont elle est ensuite déchargée à travers la canalisation 180 en direction de la charge 20 pour être finalement recyclée à la pompe 160 via la canalisation 155. Comme l'appréciera l'homme de métier, la conduite de dérivation 185 per- met, à une partie du liquide s'écoulant à travers le système à boucle fermée, de circuler entre la charge et la section de charge de l'échangeur de chaleur basse pression sans passer par l'échangeur de chaleur à régénération haute pression avec l'absorption de chaleur qui en résulte. Ce système permet, en fait, de réserver une partie de la capacité de refroidis- sement de l'écoulement ayant lieu dans la conduite de dérivation uniquement au refroidissement de la charge sans aucun échauffement de l'écoulement de déri- vation par l'air de décharge de compresseur chaud dans l'échangeur de chaleur à régénération haute pression 80. On comprendra que le débit d'agent ré- frigérant à travers la dérivation 185 est déterminé par la dimension de l'orifice 190. L'orifice est di- mensionné en fonction de facteurs tels que les carac- téristiques de l'écoulement d'air à travers la partie de recyclage d'air du système de conditionnement d'air 10, l'écoulement d'agent réfrigérant à travers la charge et l'écoulement d'agent réfrigérant à travers l'échangeur de chaleur à régénération haute pression. Il a été déterminé que, pour un refroidissement maxi- mum, on devait avoir la relation suivante: 30.c Wair cp air w c regen. coolant p regen. coolant dans laquelle: wair et cp air désignent le débit massique et la chaleur spécifique, respectivement, de l'écoulement d'air à travers la partie de recyclage d'air du système 1l de conditionnement d'air; et regen. coolant et p regen. coolant désignent le débit massique et la chaleur spécifique, respecti- vement, de l'agent réfrigérant liquide circulant à travers l'échangeur de chaleur à régénération haute pression 80 et l'échangeur de chaleur à régénération basse pression 110. Il a également été déterminé que, pour une puissance d'entrée minimum d'entra ne- ment du système 10, la relation suivante était obser- vée: Wload coolant cp load coolant -2,5 Wregen. coolant Cp regen. coolant dans laquelle: Wload coolant et cp load coolant désignent le débit massique et la chaleur spécifique, respective- ment, de l'agent réfrigérant liquide circulant à tra- vers la charge; et Wregen. coolant et cp regen. coolant désignent le débit massique et la chaleur spécifique, respecti- vement, de l'agent réfrigérant liquide circulant à travers l'échangeur de chaleur à régénération haute pression. D'après ces deux expressions, on peut calcu- ler le débit à travers la conduite de dérivation 185 en vue d'un refroidissement maximum et d'une puissance d'entrée minimum du système, si bien que l'on peut dé- terminer aisément la dimension de l'orifice 190. On se référera à présent à la figure 2 qui illustre une première variante du système de condi- tionnement d'air de la présente invention. Dans les figures 1 et 2, les mêmes chiffres de référence dési- gnent des éléments identiques. Comme le constatera l'homme de métier, la seule différence entre les for- mes de réalisation des figures 1 et 2 réside dans le fait que, dans la forme de réalisation de la figure 1, on utilise un seul système de circulation de liquide tandis que, dans la première variante, on fait appel à deux systèmes de circulation de liquide séparés et indépendants. Tout comme dans le système de la fi- gure 1, dans la variante de la figure 2, la pompe 160 se décharge dans l'échangeur de chaleur à régénération haute pression 80, lequel se décharge à son tour dans l'échangeur de chaleur à piège 150 via une conduite 165. De l'échangeur de chaleur à piège, l'agent réfrigérant liquide est déchargé en direction de la section de régénération 110 de l'échangeur de chaleur basse pres- sion 100 via une canalisation 170. Toutefois, au lieu de diriger l'agent réfrigérant liquide vers la charge, la section de régénération 110 le décharge dans une conduite 200 par laquelle il est renvoyé à la pompe 160, de telle sorte que l'agent réfrigérant circulant dans cette boucle extérieure transporte la chaleur absorbée à l'intérieur de l'échangeur de cha- leur à régénération haute pression en direction de l'échangeur de chaleur à piège et de l'échangeur de chaleur à régénération basse pression o cette cha- leur est rejetée dans l'air ambiant et l'air de déchar- ge de turbine réfrigéré respectivement, sans aucun re- froidissement de la charge. Le refroidissement de la charge est assuré uniquement par le second système de circulation de liquide (intérieur) à boucle fermée dans lequel, après refroidissement de la charge 20, l'agent réfrigérant liquide est recyclé à la section de charge 105 par une seconde pompe 210 et via une canalisation 220 sans absorption de la chaleur de l'air de décharge de compresseur dans l'échangeur de chaleur à régénération. Les débits à travers les pre- mière et seconde boucles fermées peuvent être détermi- nés d'après les relations précitées impliquant les dé- bits et les chaleurs spécifiques de l'air et de l'agent réfrigérant liquide circulant à travers le système. On constatera que les systèmes illustrés dans les figures 1 et 2 présentent une plus grande compacité due à la suppression intégrale de l'échan- ge de chaleur air-air, la totalité de l'échange de chaleur ayant lieu à l'intérieur des systèmes étant assurée par des échangeurs de chaleur airliquide plus compacts. En outre, lorsque l'échangeur de cha- leur de charge et l'échangeur de chaleur à piège sont situés à un endroit éloigné de la partie turbocompres- seur (recyclage d'air) du système, l'utilisation d'un liquide en lieu et place de l'air comme fluide de transfert de chaleur entre le turbocompresseur et les échangeurs de chaleur de charge et à piège per- met non seulement de réduire les pertes d'écoulement par perte de charge en vue d'une meilleure efficacité, mais également d'améliorer la compacité grace au rem- placement de grandes longueurs de conduite d'air par des conduitesà liquide à section d'écoulement sensi- blement plus petite. On se référera à présent à la figure 3 qui illustre une seconde Nariante du système de condi- tionnement d'air de la présente invention. En figu- re 3, dans laquelle une réduction absolue au minimum des dimensions du système n'est pas requise et o l'on peut dès lors envisager un échange de chaleur air-air (l'air de décharge du compresseur étant re- froidi par l'air ambiant) dans un échangeur de chaleur * à piège 225, le système de circulation à boucle fer- mée établit un raccordement en série entre la charge et l'échangeur de chaleur à régénération haute pres- sion, ainsi que les sections de charge et de régéné- ration de l'échangeur de chaleur basse pression qui sont elles-mêmes reliées en série. Si l'on excepte l'échange de chaleur air-air ayant lieu dans l'échan- geur de chaleur à piège, la forme de réalisation de la figure 3 fonctionne de la même manière que les formes de réalisation des figures 1 et 2. Un agent réfrigérant circule dans la totalité de la boucle fermée en absorbant la chaleur de l'air de décharge de compresseur dans l'échangeur de chaleur à régéné- ration haute pression, puis en rejetant la chaleur dans les sections de charge etde régénération de l'échangeur de chaleur basse pression, après quoi l'agent réfrigérant circule à travers la charge pour en dissiper la chaleur. La forme de réalisation de la figure 3 est caractérisée par les avantages que constituent une haute efficacité et une grande com- pacité associées à un système de transfert.de chaleur à liquide en lieu et place des systèmes à air de la technique antérieure pour dissiper la chaleur de la charge et assurer un échange de chaleur à régénéra- tion. Bien que l'on ait illustré des formes de réalisation particulières de la présente invention, on comprendra que diverses modifications de cette dernière apparaîtront à l'homme de métier à la lecture de la description ci-dessus. Par exemple, bien que les systèmes illustrés soient actionnés et chargés avecde l'air à l'intervention d'un moteur à turbine à gaz, on comprendra que d'autres systèmes de charge- ment et de mise en action (moteurs électriques) peu- vent être utilisés sans se départir de la présente invention et il est entendu que les revendications ci-après couvrent ces modifications dans la mesure o elles rentrent dans le cadre et l'esprit réel de la présente invention. REVENDICATIONS 1. Système de conditionnement d'air à recycla- ge d'air comprenant un compresseur (75) destiné à com- primer l'air qui lui est fourni, ce compresseur se dé- chargeant dans une turbine d'expansion (90) qui pro- voque l'expansion et la réfrigération de cet air com- primé en vue du refroidissement d'une charge (20), ce système comprenant également un échangeur de chaleur à régénération haute pression (80) à l'intervention duquel l'air réfrigéré soumet l'air comprimé à un pré- refroidissement avant l'expansion de ce dernier à l'intérieur de la turbine (90), ce système de condi- tionnement d'air étant caractérisé par: un échangeur de chaleur basse pression (100) dans lequel l'air réfrigéré en expansion est déchargé à partir de la turbine d'expansion (90); et un système de circulation de liquide à boucle fermée dont certaines parties sont en relation d'échan- ge de chaleur avec l'air comprimé dans l'échangeur de chaleur à régénération (80) et l'air réfrigéré dans l'échangeur de chaleur basse pression (100); le liquide circulant dans ce système à boucle fermée refroidissant le courant d'air du système de conditionnement d'air en en absorbant la chaleur à l'intérieur de l'échangeur de chaleur à régénération (80) et en rejetant cette chaleur dans l'air réfrigéré à l'intérieur de l'échangeur de chaleur basse pression (100). 2. Système de conditionnement d'air à recycla- ge d'air selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une partie du système de circulation à boucle fer- mée est en relation de transfert de chaleur avec la charge (20), cette dernière étant refroidie par un écoulement du liquide précité au travers, tandis que l'échangeur de chaleur basse pression (100) comprend une section de charge (105) et une section de régéné- ration (110), le liquide circulant à travers la sec- tion de charge (105) rejetant, dans cette dernière, la chaleur absorbée de la charge (20) par le liquide circulant à travers celle-ci, tandis que le liquide circulant à travers la section de régénération (110) rejette, dans cette dernière, la chaleur absorbée de l'air comprimé à l'intérieur de l'échangeur de cha- leur à régénération (80). 3. Système de conditionnement d'air à recy- clage d'air selon la revendication 1, caractérisé par: un échangeur de chaleur à piège (150) conçu pour être disposé à un endroit éloigné du compresseur (75) et de la turbine d'expansion (90) du système, une partie du système de circulation de liquide à boucle fermée étant en relation d'échange de chaleur avec l'air ambiant à l'intérieur de cet échangeur de cha- leur à piège (150), tandis qu'au moins une partie de la chaleur absorbée de l'air du système de condition- nement à l'intérieur de l'échangeur de chaleur à ré- génération (80) est rejetée dans l'air ambiant à l'intérieur de l'échangeur de chaleur à piège (150). 4. Système de conditionnement d'air à recy- clage d'air selon la revendication 2, caractérisé par: une conduite de dérivation (185) établissant une communication entre la section de charge (105) de l'échangeur de chaleur basse pression (100) et le liquide évacué de la charge (20), permettant ainsi, à une partie du liquide s'écoulant à travers le système à boucle fermée, de circuler entre la charge (20) et la section de charge (105) de l'échangeur de chaleur basse pression (100) à l'intérieur de cette dériva- tion (185) sans passer par l'échangeur de chaleur à régénération (80) et, par conséquent, sans absorber la chaleur de l'air comprimé. 5. Système de conditionnement d'air à recy- clage d'air selon la revendication 1, caractérisé par: un second système de circulation à boucle fermée indépendant du premier système à boucle fermée, une première partie de ce second système à boucle fermée étant en relation de transfert de chaleur avec la charge (20), tandis qu'une seconde partie de ce second système à boucle fermée est en relation de transfert de chaleur avec l'air réfrigéré dans une section de charge (105) de l'échangeur de chaleur basse pression (100), le liquide circulant à l'intérieur du second système de circulation à boucle fermée refroidissant la charge (20) en en absorbant la chaleur à l'inté- rieur de cette dernière et en rejetant cette chaleur de la charge dans l'air réfrigéré à l'intérieur de ]5. la section de charge (105) de l'échangeur de chaleur basse pression (100). 6. Système de conditionnement d'air à recy- clage d'air selon la revendication 2 ou 5, caracté- risé par la relation: wair cp air air air o 1,0 w c _' regen. coolant p regen. coolant dans laquelle: wair est le débit massique de l'air s'écoulant à travers le système de conditionnement d'air à recy- clage d'air: cp air est la chaleur spécifique de l'air s'écou- lant à travers le système de conditionnement d'air à recyclage d'air: Wregen coolant est le débit massique du liquide circulant à travers l'échangeur de chaleur à régéné- ration (80); et cp regen. coolant est la chaleur spécifique du liquide circulant à travers l'échangeur de chaleur à régénération (80). 7. Système de conditionnement d'air à recy- clage d'air selon la revendication 2 ou 5, caracté- risé par la relation: Wload coolant cp load coolant 2,5 _ 2,5 Wregen. coolant cp regen. coolant dans laquelle: wload coolant est le débit massique du liquide circulant à travers la charge (20); Cp load coolant est la chaleur spécifique du liquide circulant à travers la charge (20); wregen coolant est le débit massique du liquide Wregen. coolant circulant à travers l'échangeur de chaleur à régéné- ration (80); et c est la chaleur spécifique du p regen. coolant est la chaleur spcifique du liquide circulant à travers l'échangeur de chaleur à régénération (80).