Brevet FR2594353A1 — publié le 19870821

DEMANDE DE BREVET D'INVENTION Titre : PROCEDE DE DESHYDRATATION PERMETTANT D'ATTEINDRE UNE HYGROMETRIE INFERIEURE A 5 % D'HUMIDITE RELATIVE La présente invention concerne un procédé permettant de dessécher l'atmosphère d'une enceinte pour atteindre uns hygrométrie relative inférieure a 5 pour cent. Pour descendre l'hygrométrie on utilise généralement une ventilation d'air chaud ou d'air sec. On peut employer avec succès des produits chimiques desséchants type chlorure de calcium, gel de silice, acide sulfurique ou autres. Les dessicateurs généralement rencontrés ne sont pes toujours adaptés pour déshydrater des produits composites contenant des matières volatiles comme les gaz frigogènes ou certains produits organiques. Notre procédé permet de remédier a cet inconvénient. Pour cela on dessèche un espace clos à l'aide d'une ventilation d'air en circuit fermé. Cette circulation d'air passe dans un premier circuit fermé constitué par l'enceinte (1), un dispositif de propulsion de l'air (2), un réfrigérant (3), un piège à eau (4) et éventuellement un système de réchauffement de l'air (5). L'air en mouvement est desséché par le froid puis revint dans l'enceinte. La dessication sera efficace si la surface de contact entre l'air et le réfrigérant est grande. Pour piéger l'eau contenue dans l'air en mc,uve- ment on contrôle la vitesse-de ventilation et la température du réfrigérant. Pour une température du dispositif de refroidissement inférieure à O degré Celsius la vapeur d'eau cristallise sous forme de glace. Pour une température supérieure à O degré Celsius mais inférieure à celle de l'enceinte la vapeur d'eau contenue dans l'air en mouvement se condense sous forme de gouttelettes d'eau au niveau des parois du réfrigérant. Un dispositif de récupération de la condensation de la vapeur sous forme de glace ou d'eau appelé piège a eau doit être prévu dans le circuit pour renvoyer de l'air aussi sec que possible dans l'enceinte. Si la quantité d'eau contenue dans l'enceinte est importante on procèdera en plusieurs étapes avec ce premier circuit. Ure première déshydratation est effectuée pour avoir condensation sous forme d'eau au niveau du réfrigérant. Pour cela on agit sur la vitesse de la circulation d'air et sur la température imposée par le réfrigérant au circuit. L'elimination d'eau sous forme liquide est généralement facile à réaliser a l'aide d'un piège. On arrive rapidement à un seuil d'hygrométrie en deça duquel on ne peut plus descendre. Une deuxième étape dans la déshydratation consiste à descendre la température donnée par le réfrigérant et régler le débit de l'air dans le circuit de façon à recondenser la vapeur d'eau contenue encore dans l'air sous forme d'eau liquide ou de glace. On peut ainsi, en plusieurs étapes, arriver au stade final correspondant à la température minimale fournit par le réfrigérant. En utilisant les performances optimales du premier circuit on ne pourra pas descendre en dessous d'une certaine hygrométrie. Pour suivre la déshydratation dans l'enceinte on place à l'intérieur un hygromètre. Cet appareil nous permettra, en fonction des indications obtenues, de choisir le moment opportun pour fermer le premier circuit à l'aide des vannes (10) (11) ou (12) (13) et ouvrir le deuxième circuit a l'aide des vannes (10) (11 ou (14) (15). Sur la figure 1 les vannes (10) et (11) sont des vannes à 3 voies destinées à réaliser la commutation de la circulation d'air entre les deux circuits. Sur la figure 2 les vannes (12) (13) (14) (15) sont des vannes d'arrêt. Le deuxième circuit ferme, dont le rôle est de parfaire la déshydra- tation de l'enceinte, permet à l'air de passer sur un système de produits chimiques déshydratant comme le gel de silice, le chlorure de calcium, l'acide sulfurique. Cette liste de produits chimiques n'est pas limitative. On arrive ainsi à des hygrométries dans notre enceinte comprises entre O et 5 pour cent d'humidité relative à la pression atmosphérique normale (101 300 Pa) et à la température ambiante. Il arrive cependant que l'hygrométrie ne descende pas en dessous des S pour cent d'humidité relative parce que les produits desséchants sont satures d'eau. Le deuxième circuit comporte deux vannes a 3 voies (8) et (9) destinées à réaliser la commutation de l'air en mouvement entre le dispositif déshydratant (6) et un autre (7). Quand un dispositif déshydratant est saturé d'eau on passe sur l'autre et vice versa. Ceci permet de renouveler ou de déshydrater les produits appartenant au dispositif au repos. Les dessins annexés illustrent l'invention. La figure 1 représente schématiquement le montage de l'invention. La figure 2 représente schématiquement une variante du montage précédent. Le montage avec plusieurs circuits indépendants permet de renouveler les produits desséchants et d'éliminer parfaitement la glace ou l'eau accumu lée au niveau du premier circuit. L'intérêt de commencer la déshydratation par le circuit comprenant le réfrigérant est d'être économique et d'atteindre rapidement une hygrométrie relativement faible. Ce procédé est partîculiérement destine à la déshydratation de produits contenant des matières volatiles ou de produits qui se décomposent par une élévation de température. Il peut être judicieusement utilisé dans l'industrie agro-alimentaire pour déshydrater des fruits en conservant tout leur arome. Nous l'avons utilisé en chimie macromoléculaire pour déshydrater une mousse polyuréthanne rigide contenant du trichlorofluorométhane (ou R 11, température d'ébullition 23,80 Celsius) sans extraire ce gaz du matériau. REVENDICATIONS 1) Procédé de deshydration de l'atmosphère d'une enceinte a l'aide d'une circulation d'air en circuit fermé passant par la dite enceinte. La déshydratation est réalisée en deux étapes. Dans un premier temps l'air en mouvement est desséché par le froid. Dans la 2ème phase de l'opération or complète la déshydratation en faisant passer la circulation d'air sur des produits chimiques desséchants. 2) Procédé selon la revendication 1 caractérisé par une déshydratation realisée successivement a l'aide de deux circuits fermés indépen#ants. 3) Procédé selon la revendication 2 caractérisé par un premier circuit fermé comprenant l'enceinte (1), un dispositif de propulsion de l'air (2), un réfrigérant (3), un piège à eau (4) et éventuellement un système de réchauffement de l'air propulsé(S). 4) Procédé selon la revendication 3 caractérisé par une déshydratation progressive obtenue en agissant sur la température du réfrigérant et sur la vitesse de circulation d'air de façon à condenser par étapes la vapeur d'eau contenue dans l'air en mouvement d'abord sous forme d'eau liquide puis sous forme de glace. 5) Procédé selon les revendications précédentes caractérisé par la présence d'un hygromètre a l'intérieur de l'enceinte. 6) Procédé selon les revendications précédentes caractérisé par la fermeture du premier circuit a l'aide des vannes trois voies (10), (11) selon montage de la figure 1 ou vannes d'arrêt (12), (13) selon montage de la figure 2 et l'ouverture du second circuit à l'aide des vannes trois voies (10),(11) ou vannes d'arrêt (14) (15) quand l'hygrométre. situé à l'intérieur de l'enceinte indique un seuil d'hygrométrie ne pouvant pas être abaissé en utilisant les performances maximums des appareillages constituant le premier circuit. 7) Procédé selon la revendication 2 caractérisé par un deuxième circuit ferme comprenant un dispositif de propulsion d'air (2) et un ensemble déshydratant (6) ou (7) à base de produits chimiques. 8) Procédé selon la revendication 7 caractérisé par la possibilité de régénérer un dispositif déshydratant (6) en basculant la circulation d'air a l'aide des vannes trois voies (8) et (9) sur l'autre dispositif (7) et vice-versa.