Brevet FR3050517A1 (20171027)
REVENDICATIONS1. Procédé pour refroidir ou chauffer un fluide, dit fluide secondaire, dans une enceinte thermique (11-81) au moyen d'un générateur thermique magnétocalorique (1) relié à ladite enceinte thermique (11-81) par au moins un échangeur thermique (2) dans lequel s'effectue un échange thermique entre un fluide primaire (PF) circulant dans ledit générateur thermique magnétocalorique (1) et un fluide secondaire (FS) circulant dans ladite enceinte thermique (11-81), le fluide secondaire (FS) circulant dans l'enceinte thermique (11-81) entre au moins une bouche d'injection (12-82) située dans l'enceinte thermique (11-81) et au travers de laquelle le fluide secondaire (FS) sort de l'échangeur thermique (2) par une sortie secondaire (SS) pour entrer dans l'enceinte thermique (11-81) à une première température Tl, et au moins une bouche d'aspiration (13-83) située dans l'enceinte thermique (11-\n<CLM>\1\tet au travers de laquelle le fluide secondaire (FS) sort de ladite enceinte thermique (11-81) à une deuxième température T2 différente de la première température T1 pour rentrer dans l'échangeur thermique (2) par une entrée secondaire (ES), ledit procédé étant caractérisé en ce que l'on identifie une zone de prélèvement (ZP) à l'intérieur de ladite enceinte thermique (11-81) dans laquelle la température du fluide secondaire (FS) est la plus froide lorsqu'on veut refroidir ledit fluide secondaire (FS), ou dans laquelle la température du fluide secondaire (FS) est la plus chaude lorsqu'on veut réchauffer ledit fluide secondaire (FS), et l'on positionne ladite au moins une bouche d'aspiration (13-83) dans ladite zone de prélèvement (ZP) pour prélever ledit fluide secondaire (FS) à une deuxième température T2 la plus proche possible de la première température T1 du fluide secondaire (FS) afin de limiter l'écart de température entre le fluide secondaire (FS) rentrant dans l'échangeur thermique (2) par rapport au fluide secondaire (FS) sortant dudit échangeur thermique, et par voie de conséquence de limiter l'écart de température entre le fluide primaire (FP) rentrant dans ledit générateur 3050517 28 thermique magnétocalorique (1) et le fluide primaire (FP) sortant dudit générateur thermique magnétocalorique.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on identifié ladite 5 zone de prélèvement (ZP) à l'intérieur de ladite enceinte thermique (11-81) en utilisant le phénomène naturel de stratification thermique dans lequel la température du fluide secondaire (FS) est la plus froide dans la partie basse de l'enceinte thermique (11-81) et la plus chaude dans la partie haute de l'enceinte thermique (11-81), au moins dans une phase de démarrage dudit procédé. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on identifie ladite zone de prélèvement (ZP) à l'intérieur de ladite enceinte thermique (11-81) en instrumentant ladite enceinte thermique (11-81) avec des capteurs de température au moins dans une phase de mise au point dudit procédé. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que, dans ladite phase de mise au point dudit procédé, on détermine également la position de ladite au moins une bouche d'injection (12-82) et de ladite au moins une bouche d'aspiration (13-83) dans ladite enceinte thermique (11-81) pour optimiser la circulation du fluide secondaire (FS) à l'intérieur de ladite enceinte thermique (11-81). Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on définit ledit écart de température du fluide secondaire (FS) entre la deuxième température T2 et la première température Ti pour qu'il soit inférieur ou égal à 30% de l'effet magnétocalorique dudit générateur thermique magnétocalorique (1). Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on dévie une partie du flux entrant du fluide secondaire (FS) à la 10\n<CLM>\1\t15\n<CLM>\1\t20\n<CLM>\1\t25 30\n<CLM>\1\t3050517 29 première température T1 pour la réinjecter à l'entrée secondaire (ES) dudit échangeur thermique (2).\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que la partie du flux déviée 5 est comprise entre 5 et 40% du flux entrant du fluide secondaire (FS) à la première température T\n<CLM>\1\t8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que la partie du flux déviée est comprise de préférence entre 5 et 20% du flux entrant du fluide secondaire 10 (FS) à la première température Tl.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que l'on dévie ladite partie du flux entrant du fluide secondaire (FS) à la première température T1 pour la réinjecter à l'entrée secondaire (ES) dudit 15 échangeur thermique (2) de manière directe au moyen d'au moins un conduit de dérivation (16-86) s'étendant entre la sortie secondaire (SS) et l'entrée secondaire (ES) dudit échangeur thermique (2).\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce 20 que l'on dévie ladite partie du flux entrant du fluide secondaire (FS) à la première température T1 pour la réinjecter à l'entrée secondaire (ES) dudit échangeur thermique (2) de manière indirecte au moyen d'au moins un orifice de dérivation (28,\n<CLM>\1\tdisposé dans l'enceinte thermique (21,\n<CLM>\1\tà la sortie secondaire (SS) dudit échangeur thermique (2). 25\n<CLM>\1\tInstallation thermique (10-80) mettant en oeuvre le procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes pour refroidir ou chauffer un fluide dit fluide secondaire dans une enceinte thermique (11-81), ladite installation thermique (10-80) comportant au moins un générateur thermique 30 magnétocalorique (1) relié à ladite enceinte thermique (11-81) par au moins un échangeur thermique (2) dans lequel s'effectue un échange thermique 3050517 30 entre un fluide primaire (FP) circulant dans ledit générateur thermique magnétocalorique (1) et un fluide secondaire (FS) circulant dans ladite enceinte thermique (11-81), le fluide secondaire (FS) circulant dans l'enceinte thermique (11-81) entre au moins une bouche d'injection (12-82) située dans 5 l'enceinte thermique (11-81) et au travers de laquelle le fluide secondaire (FS) sort de l'échangeur thermique (2) par une sortie secondaire (SS) pour entrer dans l'enceinte thermique (11-81) à une première température Ti, et une bouche d'aspiration (13-83) située dans l'enceinte thermique (11-81) et au travers de laquelle le fluide secondaire (FS) sort de ladite enceinte 10 thermique (11-81) à une deuxième température T2 différente de la première température T1 pour entrer dans l'échangeur thermique (2) par une entrée secondaire (ES), ladite installation thermique étant caractérisée en ce que ladite bouche d'aspiration (13-83) est disposée à l'intérieur de ladite enceinte thermique (11-81) dans une zone de prélèvement (ZP) dans laquelle la 15 température du fluide secondaire (FS) est la plus froide lorsque ladite installation thermique est utilisée pour refroidir ledit fluide secondaire (FS), ou dans laquelle la température du fluide secondaire (FS) est la plus chaude lorsque ladite installation thermique est utilisée pour réchauffer ledit fluide secondaire (FS), pour prélever le fluide secondaire (FS) à une deuxième 20 température T2 la plus proche possible de la première température T1 du fluide secondaire (FS), afin de limiter l'écart de température entre le fluide secondaire (FS) rentrant dans l'échangeur thermique (2) par rapport au fluide secondaire sortant dudit échangeur thermique, et par voie de conséquence de limiter l'écart de température entre le fluide primaire (FP) rentrant dans ledit 25 générateur thermique magnétocalorique (1) par rapport au fluide primaire (FP) sortant dudit générateur thermique magnétocalorique.\n<CLM>\1\tInstallation selon la revendication 11, caractérisée en ce que, lorsque ladite installation thermique est utilisée pour refroidir un fluide secondaire (FS), 30 ladite au moins une bouche d'aspiration (13, 43, 53,\n<CLM>\1\test disposée dans une 3050517 31 partie basse de ladite enceinte thermique (11, 43, 53,\n<CLM>\1\tcompte tenu du phénomène naturel de stratification thermique.\n<CLM>\1\tInstallation selon la revendication 11, caractérisée en ce que, lorsque ladite 5 installation thermique est utilisée pour chauffer un fluide secondaire (FS), ladite au moins une bouche d'aspiration (23, 33, 63,\n<CLM>\1\test disposée dans une partie haute de ladite enceinte thermique (21, 31, 61,\n<CLM>\1\tcompte tenu du phénomène naturel de stratification thermique. 10\n<CLM>\1\tInstallation selon l'une quelconque des revendications 11 à 13, caractérisé en ce que ladite enceinte thermique (11-81) comporte au moins un conduit de dérivation (16-86) s'étendant entre ladite sortie secondaire (SS) et ladite entrée secondaire (ES) dudit échangeur thermique (2) et agencé pour dévier directement une partie du flux entrant du fluide secondaire (FS) à la première 15 température T1 et la réinjecter à l'entrée secondaire (ES) dudit échangeur thermique (2).\n<CLM>\1\tInstallation selon l'une quelconque des revendications 11 à 13, caractérisé en ce que ladite enceinte thermique (21,\n<CLM>\1\tcomporte au moins un orifice de 20 dérivation (28,\n<CLM>\1\tdisposé dans l'enceinte thermique (21,\n<CLM>\1\tà la sortie secondaire (SS) dudit échangeur thermique (2) et agencé pour dévier indirectement une partie du flux entrant du fluide secondaire (FS) à la première température T1 et la réinjecter à l'entrée secondaire (ES) dudit échangeur thermique (2). 25\n<CLM>\1\tInstallation selon l'une quelconque des revendications 14 et 15, caractérisé en ce que ledit au moins un conduit de dérivation (16-86) ou ledit au moins un orifice de dérivation (28,\n<CLM>\1\test agencé pour dévier une partie comprise entre 5 et 40% du flux entrant du fluide secondaire (FS) à la première température 30 Ti. 3050517 32\n<CLM>\1\tInstallation selon la revendication 16, caractérisé en ce que ledit au moins un conduit de dérivation (16-86) ou ledit au moins un orifice de dérivation (28,\n<CLM>\1\test agencé pour dévier une partie comprise de préférence entre 5 et 20% du flux entrant du fluide secondaire (FS) à la première température T1. 5