Brevet FR3048493A1 (20170908)
REVENDICATIONS1. Réservoir de stockage de chaleur comportant une enveloppe (2) d'axe longitudinal (X), l'axe longitudinal étant destiné à être orienté sensiblement verticalement, ladite enveloppe étant remplie d'un liquide caloporteur et d'éléments solides de stockage thermique, une extrémité longitudinale supérieure munie d'un moyen supérieur de collecte et d'alimentation (10) en un liquide à une première température et une deuxième extrémité longitudinale inférieure munie d'un moyen inférieur de collecte et d'alimentation (12) en un liquide à une deuxième température, lesdits éléments solides de stockage thermique étant répartis en au moins deux lits (TH1, TH2, TH3) superposés le long de l'axe longitudinal (X), séparés par une couche de liquide (L1, L2, L3), le liquide étant apte à circuler entre l'extrémité longitudinale supérieure et l'extrémité longitudinale inférieure caractérisé en ce qu'il comporte au moins un premier moyen de collecte et de distribution intermédiaire disposé dans la couche liquide et au moins un deuxième moyen de collecte et de distribution intermédiaire disposé au niveau de la couche liquide, en ce que le premier moyen de collecte et de distribution intermédiaire est orienté de sorte à collecter et distribuer le fluide dans le lit d'éléments solides situé en-dessus du premier moyen de collecte et de distribution intermédiaire et en ce que le deuxième moyen de collecte et de distribution intermédiaire est orienté de sorte à collecter et distribuer le fluide dans le lit d'éléments solides situé en-dessous du deuxième moyen de collecte et de distribution intermédiaire.\n<CLM>\1\tRéservoir selon la revendication 1, comportant n lits d'élément solides séparés par n-1 couches liquide, n étant un entier positif supérieur à 1, et au plus n-1 premiers moyens de collecte et de distribution intermédiaire et au plus n-1 deuxièmes moyens de collecte et de distribution intermédiaire.\n<CLM>\1\tRéservoir selon la revendication 2, dans lequel n est égal au moins à quatre et de préférence égal à 6 et dans lequel chaque couche de liquide comporte un premier moyen de collecte et de distribution intermédiaire et un deuxième moyen de collecte et de distribution intermédiaire. 3048493 30\n<CLM>\1\tRéservoir selon l'une des revendications 1 à 3, comportant des capteurs de mesure de la température du fluide dans tout ou partie des couches liquides.\n<CLM>\1\tRéservoir selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel les 5 éléments solides de stockage thermiques présentent au moins deux granulométries différentes.\n<CLM>\1\tRéservoir selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel la couche de liquide caloporteur (L1, L2, L3) a une épaisseur comprise entre 1 cm et 10 cm. 10\n<CLM>\1\tRéservoir selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel l'enveloppe (2) est une virole et dans lequel la hauteur de chaque lit (G1, G2, G3) est inférieure au diamètre de l'enveloppe (2). 15\n<CLM>\1\tInstallation comportant : au moins un réservoir de stockage selon l'une des revendications 1 à 7 en combinaison avec la revendication 2, - au moins un système de production de fluide chaud, - p systèmes utilisant le fluide chaud, p étant supérieur ou égal à 1 et 20 inférieur ou égal à n, - des moyens de connexion commandables entre le moyen supérieur de collecte et de distribution, une sortie d'évacuation du système de production de fluide chaud et les entrées d'alimentation des p systèmes utilisant le fluide chaud, - des moyens de connexion commandables entre les n-1 premiers 25 moyens de collecte et de distribution intermédiaires, la sortie d'évacuation du système de production de fluide chaud et les entrées d'alimentation des p systèmes utilisant le fluide chaud, - des moyens de connexion commandables entre le moyen inférieur de collecte et de distribution et une entrée d'alimentation du système de production de 30 fluide chaud et les sorties d'évacuation des p systèmes utilisant le fluide chaud, 3048493 31 - des moyens de connexion commandables entre les n-1 deuxièmes moyens de collecte et de distribution intermédiaire, l'entrée d'alimentation du système de production de fluide chaud et les sorties d'évacuation des p systèmes utilisant le fluide chaud. 5\n<CLM>\1\tInstallation selon la revendication 8, dans laquelle les moyens de connexion commandables comportent des électrovannes et l'installation comportant une unité de contrôle desdites électrovannes. 10\n<CLM>\1\tInstallation selon la revendication 9, dans laquelle l'unité de contrôle est programmée pour contrôler les moyens de connexion en fonction des températures de fonctionnement des p systèmes d'utilisation et des températures des couches liquides. 15\n<CLM>\1\tInstallation selon la revendication 9 ou 10, dans laquelle l'unité de contrôle est programmée pour contrôler les moyens de connexion de telle sorte que la charge du réservoir est assurée par le moyen supérieur de collecte et de distribution et l'un au moins des n-1 premiers moyens de collecte et de distribution intermédiaires et l'alimentation d'au moins un système utilisateur est assurée par le moyen inférieur de 20 collecte et de distribution et l'un au moins des n-1 deuxième moyen de collecte et de distribution intermédiaire situé en-dessous du premier moyen de collecte et de distribution commandé par l'unité de contrôle.\n<CLM>\1\tInstallation selon l'une des revendications 9, 10 ou 11, dans 25 laquelle l'unité de contrôle est programmée pour contrôler les moyens de connexion de sorte à alimenter simultanément plusieurs systèmes utilisateurs.\n<CLM>\1\tInstallation selon l'une des revendications 9 à 12, dans laquelle l'unité de contrôle est programmée pour contrôler au moins les moyens de connexion 30 d'un premier moyen de collecte et de distribution intermédiaire et les moyens de 3048493 32 connexion d'un deuxième moyen de collecte et de distribution intermédiaire situé directement au-dessus dudit premier moyen de collecte et de distribution et à réduire le volume de stockage actif du réservoir. 5\n<CLM>\1\tInstallation selon la revendication 13, dans laquelle le réservoir comporte un fond supérieur bombé, le moyen supérieur de collecte et de distribution étant situé dans le fond bombé supérieur, et dans laquelle, lorsqu'au moins un compartiment est isolé, l'unité de contrôle est programmée pour contrôler les moyens de connexion du moyen supérieur de collecte et de distribution. 10\n<CLM>\1\tInstallation selon l'une des revendications 8 à 14, dans laquelle le système de production du fluide chaud est un champ solaire, comportant avantageusement des récepteurs solaires de type Fresnel, et le ou les systèmes utilisateurs sont choisis au moins parmi un système de production d'électricité, un 15 système de production d'eau chaude et un système de production de froid.\n<CLM>\1\tInstallation selon la revendication 15 en combinaison avec 13, dans laquelle, lors d'une période d'ensoleillement moyen maximal, l'unité de contrôle est programmée pour contrôler les moyens de connexion de sorte qu'aucun compartiment 20 ne soit isolé, en période d'ensoleillement moyen minimal plusieurs compartiments soient isolés, et en période d'ensoleillement moyen intermédiaire au moins un compartiment soit isolé.\n<CLM>\1\tProcédé de gestion d'une installation selon l'une des 25 revendications 8 à 16, comportant les étapes : - connaissance des températures des couches de liquide, - connaissance des gammes de température de fonctionnement des q systèmes utilisateurs, 3048493 33 - contrôle des moyens de connexion de sorte à ce que chaque système utilisateur soit alimenté par un fluide dont la température est proche ou est contenue dans la gamme de température de fonctionnement du système utilisateur. 5\n<CLM>\1\tProcédé de gestion selon la revendication 17 comportant les étapes : - détection d'une demande de débit de fluide important, - contrôle des moyens de connexion de sorte que le moyen supérieur de collecte et de distribution et au moins une partie des deuxièmes moyens de collecte et 10 de distribution intermédiaires assurent la fourniture du fluide.\n<CLM>\1\tProcédé de gestion selon l'une des revendications 17 ou 18 en combinaison avec la revendication 15, comportant les étapes : - connaissance des ensoleillements moyens des différentes périodes 15 d'une année, par exemple des saisons, - contrôle des moyens de connexion pour adapter le volume de fluide actif participant au stockage en fonction de l'ensoleillement moyen.