Brevet FR2757256A1 — publié le 19980619

Domaine de la technique La présente invention concerne une frigopompe à absorption multiétagée destinée à abaisser la température d'un fluide frigoporteur traversant un système de climatisation à usage domestique ou industriel. Art antérieur Le schéma de principe d'une frigopompe à absorption monoétagée de l'art antérieur est représenté sur la figure 4. Une telle frigopompe 500 à absorption est constituée par l'association d'un séparateur 510 et d'un mélangeur 520. Dans le séparateur 510, qui est composé d'un évaporateur désorbeur 511 et d'un condenseur 512, un mélange de travail comportant au moins des premier et deuxième constituants de volatilités différentes est séparé en une phase riche en constituant le plus volatil (le frigorigène ou réfrigérant) et une phase pauvre. La désorption dans le désorbeur 511 provoque l'évaporation du constituant le plus volatil et par conséquent l'appauvrissement du mélange en frigorigène. La vapeur ainsi produite est ensuite condensée dans le condenseur 512. Dans le mélangeur 520, composé d'un évaporateur 521 et d'un condenseur-absorbeur 522, la phase liquide riche en frigorigène issue du condenseur 512 est ré-évaporée et sa vapeur est absorbée dans la phase pauvre liquide sortant du désorbeur 511 pour reformer la phase-mélange. Le mélange ré-enrichi en frigorigène est alors recyclé dans le séparateur 510. Par l'opération de désorption-condensation (séparation), le niveau de température d'un flux de chaleur est diminué depuis sa source (chaleur fournie au désorbeur) jusqu'à son puits (chaleur cédée par le condenseur). Par l'opération d'évaporation-absorption (opération de mélange), le niveau de température d'un flux de chaleur est augmenté depuis sa source (chaleur foumie à l'évaporateur) jusqu'à son puits (chaleur cédée par l'absorption). De la chaleur, par exemple à une température de l'ordre de 240"C, est fournie au désorbeur 511 à partir d'une source de chaleur extérieure 501, telle qu'une chaudière à gaz. Dc la fraîcheur est fournie par l'évaporateur 521 à un système extérieur de climatisation 504 qui comprend un fluide frigoporteur, tel que de l'eau glycolée, dont la température est abaissée par exemple de 12"C à 7"C par échange de chaleur avec l'évaporateur 521. La chaleur excédentaire produite dans la frigopompe au niveau du condenseur 512 du séparateur 510 et de l'absorbeur 522 du mélangeur 520 est évacuée par échange de chaleur avec un fluide caloporteur (tel que de l'eau glycolée) qui peut par exemple entrer dans des échangeurs de la frigopompe à 30"C et ressortir à 350C pour être refroidi dans l'environnement extérieur 502, 503, par exemple dans une tour à circulation d'air atmosphérique. Le coefficient de performance COP de la frigopompe est défini comme le rapport entre le flux de fraîcheur produite au niveau de l'évaporateur 521 et le flux de chaleur coûteuse consommée au niveau du désorbeur 511. Afin d'améliorer les performances des frigopompes, il a déjà été proposé d'utiliser une colonne de rectification au sein du séparateur, notamment lorsque le mélange de travail est le mélange binaire constitué de l'ammoniac (NH3) et de l'eau (H2O). En effet, une simple désorption-condensation ne suffit pas pour bien séparer les deux constituants du mélange. Cest pourquoi il a été proposé de rectifier la vapeur afin d'obtenir une vapeur d'ammoniac (frigorigène) pure. Le procédé de rectification augmente cependant la consommation de chaleur au niveau du séparateur et rend la réalisation de la frigopompe plus coûteuse. C'est pourquoi il a été également proposé d'utiliser comme mélange de travail un mélange ternaire dans lequel on associe au couple de constituants nécessitant l'emploi d'une colonne de rectification un tiers corps non volatil constitué par un sel ou un mélange de sels. La mise en oeuvre de tels mélanges ternaires incluant un sel permet bien de supprimer la mise en oeuvre d'une colonne de rectification, mais nécessite de réaliser l'ensemble de la frigopompe à l'aide de matériaux relativement onéreux résistant à la corrosion du sel, tels que de l'acier inoxydable ou du graphite. Objet et definition de l'invention L'invention a pour but de remédier aux inconvénients précités et de réaliser une frigopompe à absorption opérant sur un mélange ternaire qui en particulier ne nécessite pas de colonne de rectification au niveau du séparateur, et qui puisse être réalisée de façon économique et offre un coefficient de performance élevé. Ces buts sont atteints grâce à une frigopompe à absorption multiétagée opérant sur un mélange dc travail ternaire formé d'un premier constituant présentant une première température d'ébullition, d'un deuxième constituant présentant une deuxième température d'ébullition supérieure à ladite première température d'ébullition et d'un troisième constituant pratiquement non volatil, la frigopompe comprenant un séparateur pour effectuer sur le mélange de travail des opérations de désorption-condensation provoquant une séparation des constituants du mélange de travail et un mélangeur pour effectuer par des opérations d'évaporation-absorption le mélange à nouveau des constituants du mélange de travail, l'opération de désorption entraînant une consommation de chaleur à partir d'une source d'énergie extérieure et l'opération d'évaporation provoquant un refroidissement d'un fluide frigoporteur circulant dans un circuit d'utilisation pour la production d'un froid utile, caractérisée en ce que le séparateur comprend un étage unique comportant un désorbeur qui reçoit de la chaleur de la source d'énergie extérieure et un condenseur qui renvoie de la chaleur vers l'environnement extérieur, en ce que le mélangeur comprend un premier étage comportant un premier évaporateur et un premier absorbeur, un deuxième étage comportant un deuxième évaporateur et un deuxième absorbeur et un troisième étage comportant un troisième évaporateur et un troisième absorbeur, chacun des premier, deuxième et troisième évaporateurs recevant de la chaleur de la part du fluide caloporteur du circuit d'utilisation et chacun des premier, deuxième et troisième absorbeurs, restituant de la chaleur vers l'environnement extérieur, en ce que les premier, deuxième et troisième étages du mélangeur définissent avec l'étage unique du séparateur des première, deuxième, troisième et quatrième boucles de circulation du mélange de travail sous forme liquide, en ce que la première boucle comprend un circuit ouvert reliant le condenseur au premier évaporateur à travers un premier échangeur de chaleur parcouru également par un flux de vapeur du premier constituant circulant entre le premier évaporateur et le premicr absorbeur, en ce que la deuxième boucle comprend un circuit fermé reliant le premier absorbeur au deuxième évaporateur à travers un deuxième échangeur dc chaleur parcouru d'une part par le liquide circulant du premier absorbeur vers le deuxième évaporateur et d'autre part par le liquide circulant du deuxième évaporateur vers le premier absorbeur, en ce que la troisième boucle comprend un circuit fermé reliant le deuxième absorbeur au troisième évaporateur à travers un troisième échangeur de chaleur parcouru d'une part par le liquide circulant du deuxième absorbeur vers le troisième évaporateur et d'autre part par le liquide circulant du troisième évaporateur vers le deuxième absorbeur, en ce que la quatrième boucle comprend un circuit fermé reliant le troisième absorbeur au désorbeur à travers un quatrième échangeur de chaleur parcouru d'une part par le liquide circulant du troisième absorbeur vers le désorbeur et d'autre part par le liquide circulant du désorbeur vers le troisième absorbeur, en ce qu'une première canalisation de circulation de vapeur est prévue entre le premier évaporateur et le premier absorbeur, une deuxième canalisation de circulation de vapeur est prévue entre le deuxième évaporateur et le deuxième absorbeur et une troisième canalisation de circulation de vapeur est prévue entre le troisième évaporateur et le troisième absorbeur et en ce que des premier, deuxième, troisième et quatrième moyens de régulation automatique sont disposés respectivement dans chacune des première, deuxième, troisième et quatrième boucles pour commander des moyens de communication sélective entre les différentes boucles successives afin de corriger en fonctionnement les éventuelles fluctuations positives ou négatives des débits et des concentrations en premier constituant du mélange de travail en phase liquide. De façon plus particulière, le condenseur du séparateur comprend en cascade un condenseur partiel disposé au-dessus du désorbeur et un condenseur total relié au condenseur partiel par une canalisation. Les premier, deuxième, troisième et quatrième moyens de régulation automatique comprennent chacun un réservoir muni d'un lecteur de niveau de liquide et disposé au point bas de la boucle de circulation de liquide correspondante. Des première, deuxième et troisième canalisations de court-circuit, équipées respectivement d'une première vanne, d'une deuxième vanne et d'une troisième vanne, relient respectivement les première et deuxième boucles, les deuxième et troisième boucles et les troisième et quatrième boucles et les ouvertures des première, deuxième et troisième vannes sont commandées respectivement par les deuxième, troisième et quatrième moyens de régulation automatique de manière à assurer un fonctionnement stationnaire. Selon une autre caractéristique particulière, la fngopompe comprend des premier, deuxième et troisième moyens de débordement de liquide commandés respectivement par les deuxième, troisième et quatrième moyens de régulation automatique pour assurer de façon sélective un transfert de liquide respectivement du premier absorbeur au premier évaporateur, du deuxième absorbeur au deuxième évaporateur et du troisième absorbeur au troisième évaporateur de manière à assurer un fonctionnement stationnaire. Les deuxième, troisième et quatrième boucles comprennent respectivement des première, deuxième ct troisième pompes de mise en circulation du mélange de travail liquide. Les deuxième, troisième et quatrième boucles comprennent respectivement des premier, deuxième et troisième filtres. Les premier, deuxième, troisième et quatrième moyens de régulation automatique comprennent chacun des moyens formant détendeur. Le premier constituant peut être de l'ammoniac tandis que le deuxième constituant peut être de l'eau ou encore une amine peu volatile. Le troisième constituant peut être un composé organique lourd qui peut par exemple être choisi parmi l'éthylèneglycol et le 1,4-butanediol. Dans ce cas, la frigopompe peut être entièrement fabriquée à partir de matériaux bon marché, tels que l'aluminium, dès lors que le troisième constituant n'est pas corrosif. Selon un autre mode de réalisation possible, le premier constituant est constitué par une amine très volatile et le deuxième constituant est constitué par de l'eau. Selon encore un autre mode de réalisation possible, le premier constituant est un composant oxygéné volatil choisi parmi les composés suivants diméthyléther, formaldéhyde, méthyléthyléther, oxyde d'éthylène, acétaldéhyde, diéthyléther, oxyde de propylène, divinyléther, méthylpropyléther, 2-propénal, acétone, éthylpropyléther, méthanol, éthanol, isopropanol, propanol. Dans ce cas, le deuxième constituant peut être de l'eau ou un composé oxygéné peu volatil tel qu'un glycol. Conformément à l'invention, le troisième constituant peut être un sel choisi par exemple parmi LiNO3, NaSCN et LiBr, en particulier, mais pas exclusivement, si le premier constituant est NH3 et le deuxième constituant est de l'eau. Dans ce cas, selon un mode de réalisation préférentiel, le sel du mélange de travail ternaire n'est mis en circulation que dans la quatrième boucle et les éléments constitutifs de cette quatrième boucle comprenant notamment le désorbeur, le quatrième échangeur et le troisième absorbeur sont réalisés en acier inoxydable ou en graphite tandis que les éléments constitutifs des première, deuxième et troisième boucles sont en aluminium. Selon un autre aspect de l'invention, le condenseur total, le premier absorbeur et le deuxième absorbeur sont juxtaposés et alignés pour former un premier sous-ensemble compact et les premier, deuxième et troisième évaporateurs sont également juxtaposés et alignés pour former un deuxième sousensemble compact. Brève descnption des dessins D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante de modes particuliers de réalisation donnés à titre d'exemples, en référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 montre le schéma détaillé d'un exemple de frigopompe à absorption conforme à l'invention comportant un séparateur à un étage et un mélangeur à trois étages, - la figure 2 est un schéma simplifié de la frigopompe de la figure 1 faisant mieux apparaître les aspects fonctionnels, - la figure 3 est une vue en perspective d'un exemple d'architecture montrant une implantation possible pour les différents éléments constitutifs de la frigopompe de la figure 1, et - la figure 4 est un schéma de principe d'un exemple de frigopompe monoétagée de l'art antérieur. Description détaillée des modes de réalisation préférentiels Le schéma d'ensemble d'un exemple de frigopompe conforme à l'invention est représenté sur la figure 1. Les paramètres de fonctionnement, notamment des exemples de températures de sortie et d'entrée des fluides échangeant de la chaleur avec la frigopompe, ainsi que le sens des échanges thermiques, sont par ailleurs indiqués sur le schéma simplifié de la figure 2. La frigopompe selon l'invention comprend un séparateur 100 à un seul étage qui comporte un désorbeur 130 équipé d'un circuit 131 de circulation d'un fluide caloporteur permettant d'apporter un flux de chaleur Qd en provenance d'une source d'énergie extérieure, telle que la chaudière 501 représentée sur la figure 4. Selon un mode de fonctionnement typique, la température d'entrée de fluide caloporteur du circuit 131 dans le désorbcur 130 est de 1800C et la température de sortie de ce même fluide hors du désorbeur 130 est de 1700C. Dans une enceinte 140 surmontant le désorbeur 130, un condenseur partiel 120 assure un certain reflux de liquide à partir du flux de vapeur issu du désorbeur 130 et dirigé vers une canalisation 11. Le condenseur partiel 120 restitue vers l'environnement extérieur un flux de chaleur Qcp à travers un circuit 121 dans lequel circule un fluide caloporteur classique, tel que de l'eau glycolée. Le fluide caloporteur peut par exemple entrer dans le condenseur partiel 120 à une température de 25"C et être renvoyé vers l'extérieur du condenseur partiel 120 à une température de 30"C. La vapeur issue du condenseur partiel 120 circule dans une conduite 1 1 pour traverser ensuite un condenseur total 110 au sein duquel se produit une condensation quasi-totale de la vapeur ayant traversé le condenseur total 110. Le liquide issu du condenseur total 110 contient pratiquement exclusivement le premier constituant (ioulant le rôle de frigorigène ou réfrigérant) du mélange ternaire sur lequel opère la frigopompe. Cette phase liquide du réfrigérant séparé des autres constituants du mélange ternaire pénètre alors dans le mélangeur 200 qui comporte trois étages et définit avec le séparateur 100 quatre boucles de circulation de liquide de travail 10, 20, 30, 40. Le premier étage du mélangeur 200 comprend essentiellement un évaporateur 210 et un absorbeur 310, le deuxième étage du mélangeur 200 comprend essentiellement un évaporateur 220 et un absorbeur 320 et le troisième étage du mélangeur 200 comprend essentiellement un évaporateur 230 et un absorbeur 330. Les évaporateurs 210, 220, 230 comprennent chacun un circuit 211, 221, 231 de circulation d'un fluide frigoporteur qui assure le prélèvement de flux de chaleur Qe1, Qe2, Qe3 à partir d'une installation extérieure dans laquelle doit être produit du froid ou une fraîcheur utile, comme par exemple une installation de climatisation, telle que symbolisée par la référence 504 sur la figure 4. Le fluide frigoporteur peut pénétrer dans les évaporateurs 210, 220, 230 à une température de l'ordre de 12"C et ressortir de ces évaporateurs à une température par exemple de 7"C. Les absorbeurs 310, 320, 330 comprennent de façon similaire chacun un circuit 311, 321, 331 de circulation d'un fluide caloporteur qui assure l'évacuation de flux de chaleur Qa1, Qa2, Qa3 vers un environnement extérieur tel qu'une tour munie de moyens de refroidissement par l'air atmosphérique. Le fluide caloporteur peut pénétrer dans les absorbeurs 310, 320, 330 à une température de l'ordre de 25"C et ressortir de ces absorbeurs à une température de l'ordre de 30"C. Une première boucle 10 de circulation de liquide est incomplète ou de type ouvert et comprend essentiellement des canalisations 12, 13, 14 de circulation de liquide entre la sortie du condenseur 110 et l'entrée de l'évaporateur 210. Le premier constituant (réfrigérant) du mélange de travail constitue la quasi-totalité du liquide issu du condenseur total 110 de sorte que cette phase liquide est pratiquement entièrement vaporisée dans l'évaporateur 210 du premier étage du mélangeur et la vapeur issue de l'évaporateur 210 est amenée par des canalisations 15, 16, 17 à l'entrée de l'absorbcur 310. Il n'est ainsi pas nécessaire de refermer la première boucle 10 en prévoyant une réinjection dans le séparateur 100 de l'excédent de liquide non évaporé dans l'évaporateur 210, contrairement à des frigopompes traditionnelles. Un régulateur-détendeur 205 est interposé entre les lignes 12 et 13 de circulation de liquide de la boucle 10. Un échangeur de chaleur 201 est interposé entre les canalisations 13 et 14 pour assurer un échange de chaleur avec le flux de vapeur circulant entre l'évaporateur 210 et l'absorbeur 310 à travers ces canalisations 15, 16, 17. Une vanne de régulation 261 est interposée sur la canalisation 14 d'amenée du liquide à l'évaporateur 210. Une deuxième boucle 20 de circulation de liquide est complète et constitue une boucle fermée comprenant essentiellement des canalisations 21, 22 de circulation de liquide de travail entre l'absorbeur 310 et l'évaporateur 220. Des canalisations 23 à 26 assurent le retour d'un flux de liquide de travail entre la sortie de l'évaporateur 220 et l'entrée de l'absorbeur 310. Un régulateur-détendeur 206 est interposé entre les canalisations 23 et 24. Une pompe 241 et un filtre 252 sont par ailleurs interposés entre la canalisation raccordée au régulateur-détendeur 206 et la canalisation 25. Un échangeur de chaleur 202 est parcouru d'une part par le liquide circulant de l'absorbeur 310 vers l'évaporateur 220 dans les canalisations 21, 22 et d'autre part par le liquide circulant de l'évaporateur 220 vers l'absorbeur 310 par les lignes 24 à 26. Une vanne de régulation 262 est interposée sur la canalisation 262. Une troisième boucle 30 de circulation de liquide de travail constituant une boucle fermée est semblable à la deuxième boucle 20 et comprend essentiellement des canalisations 31, 32 de circulation de liquide de travail entre l'absorbeur 320 et l'évaporateur 230 ainsi que des canalisations 33 à 36 assurant le retour d'un flux de liquide de travail entre la sortie de l'évaporateur 230 et l'entrée de l'absorbeur 320. Un régulateur-détendeur 207, une pompe 242, un filtre 253, un échangeur de chaleur 203 et une vanne 263 sont semblables aux éléments correspondants 206, 241, 252, 202 et 262 de la boucle 20 et peuvent être disposés par rapport aux canalisations 31 à 36 de la même manière que les éléments 206, 241, 252, 202 et 262 par rapport aux canalisations 21 à 26. La réalisation technique peut ainsi être simplifiée du fait que, sur le plan matériel, les boucles 20 et 30 peuvent être réalisées de façon identique. La vapeur issue de l'évaporateur 220 est elle-même envoyée par une canalisation 27, qui peut prendre naissance au niveau du régulateur-détendeur 206, vers l'entrée de l'absorbeur 320. De façon similaire, la vapeur issue de l'évapora teur 230 est envoyée par une canalisation 37, qui peut prendre naissance au niveau du régulateur-détendeur 207, vers l'entrée de l'absorbeur 330. Une quatrième boucle 40 de circulation de liquide constituant une boucle fermée comprend essentiellement des canalisations 41 à 44 de circulation de liquide de travail entre l'absorbeur 330 du troisième étage du mélangeur 200 et le désorbeur 130 du séparateur 100, ainsi que des canalisations 45, 46 de circulation de liquide de travail entre la sortie du désorbeur 130 et l'entrée de l'absorbeur 330. Un régulateur-détendeur 208 est interposé entre les canalisations 41 et 42. Une pompe 243 est interposée entre les canalisations 42 et 43. Un filtre 251 peut être disposé par exemple sur la canalisation 45 et une vanne de régulation 264 peut être disposée par exemple sur la ligne 46. Un échangeur de chaleur 204 est parcouru d'une part par le liquide circulant du désorbeur 130 vers l'absorbeur 330 et d'autre part par le liquide circulant de l'absorbeur 330 vers le désorbeur 130. Afin d'expliciter le fonctionnement de la frigopompe illustrée sur les figures 1 et 2, on prendra le cas d'un fluide de travail constitué par un mélange ternaire comprenant un réfrigérant constitué par de l'ammoniac (NH3), un absorbant constitué par de l'eau (H2O) ayant un point d'ébullition supérieur à celui de l'ammoniac, et un tiers corps constitué par un sel non volatil qui permet de diminuer la pression de vapeur, donc de supprimer le besoin de rectification au niveau du séparateur 100 et ainsi d'augmenter le coefficient de performance (COP) de la frigopompe. L'adjonction d'un tiers corps constitué d'un sel non volatil mais par nature corrosif ne s'avère pas pénalisante pour la réalisation de la frigopompe dès lors qu'elle permet d'intégrer un troisième étage dans le mélangeur 200 et que, selon un aspect de l'invention, ce sel n'est ajouté au mélange binaire NH3-H2O que dans la quatrième boucle 40 qui relie l'absorbeur 330 du troisième étage (étage haute pression) du mélangeur 200 au désorbeur 130 du séparateur 100. Dès lors, les trois boucles 10, 20, 30 qui ne contiennent que le mélange binaire eau/ammoniac peuvent être réalisées selon des techniques bon marché, les éléments constitutifs de ces boucles 10, 20, 30 pouvant être réalisés par exemple en aluminium ou alliage d'aluminium. Seuls les éléments de la quatrième boucle 40 doivent être réalisés en un matériau résistant à la corrosion par les solutions salines et peuvent être réalisés par exemple en acier inoxydable ou en graphite. A titre d'exemple, on peut choisir comme sel constitutif du tiers corps devant être ajouté au mélange binaire NH3 - H2O dans la boucle 40 du bromure de lithium (LiBr), du nitrate de lithium (LiNO3) ou encore du thiocyanate de sodium (NaSCN). Dans les trois étages du mélangeur 200 de la frigopompe selon l'invention, le liquide qui sort de l'absorbeur d'un étage entre dans l'évaporateur de l'étage voisin, qui opère à plus haute pression. Le boucles 10, 20, 30, 40 sont pour l'essentiel indépendantes et peuvent ainsi contenir des liquides de compositions différentes. Les boucles 10, 20, 30, 40 sont reliées les unes aux autres essentiellement par des débits de vapeur et, de façon complémentaire, comprennent cependant des moyens de communication sélective qui seront explicités plus loin et permettent d'obtenir un régime stationnaire satisfaisant en corrigeant en fonctionnement les éventuelles fluctuations positives ou négatives des débits et des concentrations en réfrigérant du mélange de travail en phase liquide. Avec l'exemple d'un mélange ternaire NH3-H2O-sel où le sel n'est introduit que dans la quatrième boucle 40, dans la première boucle de circulation 10, le liquide quasi-pur en ammoniac (98 % à 99 %) sort du condenseur 120, 110 et passe dans l'évaporateur 210 du premier étage du mélangeur 200, où la quasi-totalité du liquide s'évapore. La vapeur et le liquide résiduel à la sortie de l'évaporateur 210 ne sont pas séparés, mais amenés ensemble par les canalisations 15, 16, 17 vers l'absorbeur 310. Le liquide sortant du condenseur total 110 est refroidi dans l'échangeur intermédiaire 201 par le mélange liquide-vapeur (à plus de 95 % de vapeur) prélevé à la Sortie de l'évaporateur 210. Le liquide est passé par la vanne de détente 261 après sa sortie de l'échangeur 201 et avant son entrée dans l'évaporateur 210. Dans la deuxième boucle 20 de circulation du mélange de travail, qui est une boucle fermée opérant sur le mélange NH3-H2O, le mélange liquide provenant de l'évaporateur 220 du deuxième étage se ré-enrichit en réfrigérant (NH3) au niveau de l'absorbeur 310 du premier étage. Ce liquide riche en NH3 va ensuite se ré-appauvrir dans l'évaporateur 220. Dans l'échangeur intermédiaire 202, le liquide riche sortant de l'absorbeur 310 est réchauffé par le liquide pauvre sortant de l'évaporateur 220. Le liquide riche passe par la vanne de détente 262 entre l'échangeur 202 et l'entrée dans l'évaporateur 220. Le fonctionnement de la troisième boucle 30 est scmblable à celui de la deuxième boucle. Dans la quatrième boucle de circulation 40, le mélange liquide ternaire s enrichit dans l'absorbeur 330 du troisième étage du mélangeur 200 pour ensuite se ré-appauvrir en réfrigérant dans le désorbeur 130 du séparateur 100. Dans l'échangeur intermédiaire 204, le liquide riche sortant de l'absorbeur 330 est réchauffé par le liquide pauvre en réfrigérant sortant du désorbeur 130. Le liquide pauvre est passé par la vanne de détente 264 avant d'entrer dans l'absorbeur 330. L'eau contenue dans la vapeur sortant du désorbeur 130 est éliminée par une condensation partielle dans le condenseur partiel 120, de telle sorte qu'il est fourni à la canalisation 11 une vapeur d'ammoniac quasi-pur qui va se condenser dans le condenseur total 110. A titre d'exemple de conditions opératoires, on peut considérer le cas d'un mélange ternaire qui dans la boucle 40 contient au niveau du désorbeur 130 une solution aqueuse de bromure de lithium dans le rapport LiBr/H20 = 3/2, et de l'ammoniac dans une proportion de 34 %. La vapeur qui s'échappe de ce mélange ternaire en Sortie du désorbeur contient 88 % de NH3. Le condenseur partiel 120 fait refluer 27 % de cette vapeur sous forme de liquide riche en eau. Finalement, la vapeur qui sort du condenseur partiel contient 99 % de NH3. Elle est complètement condensée dans le condenseur total 110, puis introduite dans l'évaporateur 210 d'où il sort un fluide qui est un mélange liquide-vapeur avec 95 % de vapeur. Les boucles 20 et 30 ne contiennent que le mélange binaire eau/ ammoniac. La vapeur qui entre dans la boucle 20 par la canalisation 17 contient un très faible pourcentage d'eau tandis que la vapeur qui sort de la boucle 20 par la canalisation 27 ne contient pas d'eau du tout. La boucle 20 pourrait donc s'enrichir progressivement en eau lors du fonctionnement. La vapeur qui entre dans la boucle 30 et celle qui sort de cette boucle, c est-à-dire la vapeur circulant dans la canalisation 27 et celle circulant dans la canalisation 37, sont de l'ammoniac pur. Ces légères différences de composition des phases entre les boucles 10, 20 et 30 se traduisent par de légères différences de débits qui, selon l'invention, sont corrigées en régime stationnaire grâce à des circuits de communication sélective entre boucles, qui permettent, à côté des flux de vapeur, de transférer ponctuellement de petites quantités de liquide entre boucles adjacentes 10, 20; 20, 30;30,40. Des moyens de régulation automatique sont disposés dans chacune des boucles 10, 20, 30, 40 pour commander des moyens de communication sélective entre les différentes boucles successives 10, 20, 30, 40. Ces moyens de régulation automatique peuvent être constitués par les régulateurs-dctendeurs 205 à 208 qui peuvent en particulier comprendre chacun un réservoir muni d'un lecteur de niveau de liquide et disposé au point bas de la boucle de circulation de liquide correspondante 10, 20, 30, 40. Pour permettre la communication sélective entre boucles 10, 20, 30, 40, selon un mode particulier de réalisation illustré sur les figures 1 et 2, des canalisations de court-circuit 18, 28, 38 équipées chacune d'une vanne 181, 281, 381 relient respectivement les boucles 10 et 20, les boucles 20 et 30 et les boucles 30 et 40. Les ouvertures des vannes 181, 281, 381 sont commandées respectivement par les moyens de régulation automatique 206, 207, 208 de manière à assurer un fonctionnement stationnaire. De manière alternative ou complémentaire, des moyens de débordement de liquide commandés respectiv résistant à la corrosion tels que de l'acier inoxydable. L'ensemble des autres éléments peut être réalisé avec des matériaux meilleur marché tels que de l'aluminium. Dans la description qui précède, on a envisagé essentiellement le cas d'un mélange ternaire constitué de l'ensemble ammoniac-eau-sel. L'invention est naturellement applicable à d'autres mélanges ternaires. Ainsi, le tiers corps peut être constitué par un composé organique lourd non volatil plutôt que par un sel. Ceci supprime les problèmes de corrosion et permet de réaliser l'ensemble de la frigopompe à l'aide de matériaux tels que l'aluminium. A titre d'exemple de tiers corps constitué par un composé organique lourd, on peut citer l'éthylèneglycol et le 1,4-butanediol. Les premier et deuxième constituants du mélange ternaire (réfrigérant et absorbant) peuvent également être choisis parmi d'autres couples de composés que le couple NH3-H2O, dès lors que les constituants sont miscibles entre eux et présentent une différence de volatilité. On peut ainsi combiner à titre d'exemple l'ammoniac avec une amine peu volatil ou un alcool lourd. Un autre mélange possible peut comprendre comme réfrigérant une mono- ou di-méthylamine et comme absorbant de l'eau, une amine lourde ou un alcool lourd. Le mélange de travail peut encore être constitué par un couple de composés oxygénés. Dans ce cas, le réfrigérant peut être choisi parmi les composés suivants: diméthyléther, formaldéhyde, méthyléthyléther, oxyde d'éthylène, acétaldéhyde, diéthyléther, oxyde de propylène, divinyléther, méthylpropyléther, 2-propénal, acétone, éthylpropyléther, méthanol, éthanol, isopropanol, propanol. L'absorbant peut être de l'eau ou un composé oxygéné peu volatil tel qu'un glycol. REVENDICATIONS 1. Frigopompe à absorption multiétagée opérant sur un mélange de travail ternaire formé d'un premier constituant présentant une première température d'ébullition, d'un deuxième constituant présentant une deuxième température d'ébullition supérieure à ladite première température d'ébullition et d'un troisième constituant pratiquement non volatil, la frigopompe comprenant un séparateur (100) pour effectuer sur le mélange de travail des opérations de désorptioncondensation provoquant une séparation des constituants du mélange de travail et un mélangeur (200) pour effectuer par des opérations d'évaporation-absorption à nouveau le mélange des constituants du mélange de travail, l'opération de désorption entraînant une consommation de chaleur à partir d'une source d'énergie extérieure (501) et l'opération d'évaporation provoquant un refroidissement d'un fluide frigoporteur circulant dans un circuit d'utilisation (504) pour la production d'un froid utile, caractérisée en ce que le séparateur (100) comprend un étage unique comportant un désorbeur (130) qui reçoit de la chaleur de la source d'énergie extérieure (501) et un condenseur (110, 120) qui renvoie de la chaleur vers l'environnement extérieur, en ce que le mélangeur (200) comprend un premier étage comportant un premier évaporateur (210) et un premier absorbeur (310), un deuxième étage comportant un deuxième évaporateur (220) et un deuxième absorbeur (320) et un troisième étage comportant un troisième évaporateur (230) et un troisième absorbeur (330), chacun des premier, deuxième et troisième évaporateurs (210, 220, 230) recevant de la chaleur de la part du fluide caloporteur du circuit d'utilisation et chacun des premier, deuxième et troisième absorbeurs (310, 320, 330) restituant de la chaleur vers l'environnement extérieur, en ce que les premier, deuxième et troisième étages du mélangeur (200) définissent avec l'étage unique du séparateur (100) des première, deuxième, troisième et quatrième boucles (10, 20, 30, 40) de circulation du mélange de travail sous forme liquide, en ce que la première boucle (10) comprend un circuit ouvert (11 à 14) reliant le condenseur (110, 120) au premier évaporateur (210) à travers un premier échangeur de chaleur (201) parcouru également par un flux de vapeur du premier constituant circulant entre le premier évaporateur (210) et le premier absorbeur (310), en ce que la deuxième boucle (20) comprend un circuit fermé (21 à 26) reliant le premier absorbeur (310) au deuxième évaporateur (220) à travers un deuxième échangeur de chaleur (202) parcouru d'une part par le liquide circulant du premier absorbeur (310) vers le deuxième évaporateur (220) et d'autre part par le liquide circulant du deuxième évaporateur (220) vers le premier absorbeur (310), en ce que la troisième boucle (30) comprend un circuit fermé (31 à 36) reliant le deuxième absorbeur (320) au troisième évaporateur (230) à travers un troisième échangeur de chaleur (203) parcouru d'une part par le liquide circulant du deuxième absorbeur (320) vers le troisième évaporateur (230) et d'autre part par le liquide circulant du troisième évaporateur (230) vers le deuxième absorbeur (320), en ce que la quatrième boucle (40) comprend un circuit fermé reliant le troisième absorbeur (330) au désorbeur (130) à travers un quatrième échangeur de chaleur (204) parcouru d'une part par le liquide circulant du troisième absorbeur (330) vers le désorbeur (130) et d'autre part par le liquide circulant du désorbeur (130) vers le troisième absorbeur (330), en ce qu'une première canalisation (15, 16, 17) de circulation de vapeur est prévue entre le premier évaporateur (210) et le premier absorbeur (310), une deuxième canalisation (27) de circulation de vapeur est prévue entre le deuxième évaporateur (220) et le deuxième absorbeur (320) et une troisième canalisation (37) de circulation de vapeur est prévue entre le troisième évaporateur (230) et le troisième absorbeur (330) et en ce que des premier, deuxième, troisième et quatrième moyens de régulation automatique (205, 206, 207, 208) sont disposés respectivement dans chacune des première, deuxième, troisième et quatrième boucles (10, 20, 30, 40) pour commander des moyens (18, 28, 38 ; 19, 29, 39) de communication sélective entre les différentes boucles successives (10, 20, 30, 40) afin de corriger en fonctionnement les éventuelles fluctuations positives ou négatives des débits et des concentrations en premier constituant du mélange de travail en phase liquide. 2. Frigopompe selon la revendication 1, caractérisée en ce que le condenseur du séparateur (100) comprend en cascade un condenseur partiel (120) disposé au-dessus du désorbeur (130) et un condenseur total (110) relié au condenseur partiel (120) par une canalisation (11). 3. Frigopompe selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les premier, deuxième, troisième et quatrième moyens dc régulation automatique (205, 206, 207, 208) comprennent chacun un réservoir muni d'un lecteur de niveau de liquide et disposé au point bas de la boucle de circulation de liquide correspondante (10, 20, 30, 40). 4. Frigopompe selon la revendication 3, caractérisée en ce que des première, deuxième et troisième canalisations de court-circuit (18, 28, 38) équipées respectivement d'une première vanne (181), d'une deuxième vanne (281) et d'une troisième vanne (381) relient respectivement les première et deuxième boucles (10, 20), les deuxième et troisième boucles (20, 30), et les troisième et quatrième boucles (30, 40) et en ce que les ouvertures des première, deuxième et troisième vannes (181, 281, 381) sont commandées respectivement par les deuxième, troisième et quatrième moyens de régulation automatique (206, 207, 208) de manière à assurer un fonctionnement stationnaire. 5. Frigopompe selon la revendication 3 ou 4, caractérisée en ce qu'elle comprend des premier, deuxième et troisième moyens de débordement de liquide (19, 29, 39) commandés respectivement par les deuxième, troisième et quatrième moyens de régulation automatique (206, 207, 208) pour assurer de façon sélective un transfert de liquide respectivement du premier absorbeur (310) au premier évaporateur (210), du deuxième absorbeur (320) au deuxième évaporateur (220) et du troisième absorbeur (330) au troisième évaporateur (230) de manière à assurer un fonctionnement stationnaire. 6. Frigopompe selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les deuxième, troisième et quatrième boucles (20, 30, 40) comprennent respectivement des première, deuxième et troisième pompes (241, 242, 243) de mise en circulation du mélange de travail liquide. 7. Frigopompe selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que les deuxième, troisième et quatrième boucles (20, 30, 40) comprennent respectivement des premier, deuxième et troisième filtres (252, 253, 251). 8. Frigopompe selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que les premier, deuxième, troisième et quatrième moyens de régulation automatique (205, 206, 207, 208) comprennent chacun des moyens formant détendeur. 9. Frigopompe selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que le premier constituant est de l'ammoniac. 10. Frigopompe selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que le deuxième constituant est de l'eau. 11. Frigopompe selon la revendication 9, caractérisée en ce que le deuxième constituant est une amine peu volatile. 12. Frigopompe selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que le troisième constituant est un composé organique lourd. 13. Frigopompe selon les revendications 9 à 12, caractérisée en ce que le troisième constituant est choisi parmi l'éthylèneglycol et le 1,4-butanediol. 14. Frigopompe selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que le premier constituant est constitué par une amine très volatil et le deuxième constituant est constitué par de l'eau. 15. Frigopompe selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que le premier constituant est un composant oxygéné choisi parmi les composés suivants : diméthyléther, formaldéhyde, méthyléthyléther, oxyde d'éthylène, acétaldéhyde, diéthyléther, oxyde de propylène, divinyléther, méthylpropyléther, 2-propénal, acétone, éthylpropyléther, méthanol, éthanol, isopropanol, propanol. 16. Frigopompe selon la revendication 15, caractérisée en ce que le deuxième constituant est de l'eau ou un composé oxygéné peu volatil tel qu'un glycol. 17. Frigopompe selon la revendication 12 ou 13, caractérisée en ce qu'elle est réalisée à partir d'éléments fabriqués en aluminium. 18. Frigopompe selon l'une quelconque des revendications 9, 10, 11, 14, 15, 16, caractérisée en ce que le troisième constituant est constitué par un sel. 19. Frigopompe selon les revendications 9, 10 et 18, caractérisée en ce que le sel est choisi parmi LiNO3, NaSCN, LiBr. 20. Frigopompe selon la revendication 18 ou 19, caractérisée en ce que le sel du mélange de travail ternaire n'est mis cn circulation que dans la quatrième boucle (40) et les éléments constitutifs de cette quatrième boucle comprenant notamment le désorbeur (130), le quatrième échangeur (204) et le troisième absorbeur (330) sont réalisés en acier inoxydable ou en graphite tandis que les éléments constitutifs des première, deuxième et troisième boucles (10, 20, 30) sont en aluminium. 21. Frigopompe selon l'une quelconque des revendications 1 à 20, caractérisée en ce que le condenseur total (110), le premier absorbeur (310) et le deuxième absorbeur (320) sont juxtaposés et alignés pour former un premier sousensemble compact et les premier, deuxième et troisième évaporateurs (210, 220, 230) sont également juxtaposés et alignés pour former un deuxième sousensemble compact.