Brevet FR3068442A1 (20190104)

REVENDICATIONS1. Dispositif (10, 20 ,30) de refroidissement d'un fluide, dit « premier fluide caractérisé en ce qu'il comporte : - un circuit fermé (110, 210,\n<CLM>\1\tdans lequel circule un fluide de travail, le circuit fermé comportant : - au moins un premier échangeur de chaleur évaporateur (111, 211, 311,\n<CLM>\1\tentre le premier fluide et le fluide de travail, le premier fluide étant refroidi et le fluide de travail étant au moins partiellement vaporisé, - un ensemble de compression (150, 250,\n<CLM>\1\tcomportant au moins un compresseur (114, 214,\n<CLM>\1\tpour augmenter la pression du fluide de travail vaporisé, - au moins un échangeur de chaleur dit « condenseur-évaporateur » (116, 218,\n<CLM>\1\tentre le fluide de travail et de l'eau, le condenseur-évaporateur condensant le fluide de travail et vaporisant l'eau à une pression, dite « secondaire » et - au moins une première vanne de détente (117, 219,\n<CLM>\1\tdu fluide de travail jusqu'à un mélange liquide vapeur, chaque vanne de détente étant située entre le condenseur-évaporateur et un échangeur de chaleur évaporateur ; - un circuit ouvert (118, 230,\n<CLM>\1\tdans lequel circule de l'eau, comportant un éjecteur (138, 238,\n<CLM>\1\tde vapeur, alimenté par de la vapeur d'eau issue du condenseur- évaporateur à la pression à la pression secondaire et par de la vapeur d'eau à une pression, dite « primaire », supérieure à la pression secondaire, l'éjecteur de chaleur mélangeant l'eau à une pression, dite « pression de sortie », comprise entre la pression secondaire et la pression primaire.\n<CLM>\1\tDispositif (20,\n<CLM>\1\tselon la revendication 1, dans lequel l'ensemble de compression (250,\n<CLM>\1\tcomporte, de plus, un deuxième compresseur (216,\n<CLM>\1\tentre le premier compresseur (214,\n<CLM>\1\tet le condenseur-évaporateur (218,\n<CLM>\1\tpour augmenter la pression du fluide de travail en sortie du premier compresseur et avant le condenseur-évaporateur.\n<CLM>\1\tDispositif (20,\n<CLM>\1\tselon la revendication 2, dans lequel, l'ensemble de compression (250,\n<CLM>\1\tcomporte, de plus : 28 - une deuxième vanne de détente (220,\n<CLM>\1\tentre la première vanne (219,\n<CLM>\1\tde détente et le premier évaporateur (211,\n<CLM>\1\tet - un ballon de séparation (221,\n<CLM>\1\tdu fluide de travail en une phase liquide et une phase gazeuse, situé entre la première vanne de détente et la deuxième vanne 5 de détente, la phase liquide alimentant la deuxième vanne de détente et la phase gazeuse alimentant le deuxième compresseur (216,\n<CLM>\1\tavec l'alimentation en provenance du premier compresseur (214, 314),. les deux vannes, les deux compresseurs et le ballon de séparation formant un étage. 10\n<CLM>\1\tDispositif (20,\n<CLM>\1\tselon la revendication 3, dans lequel l'ensemble de compression (250,\n<CLM>\1\tcomporte un nombre prédéterminé d'étages.\n<CLM>\1\tDispositif (30) selon l'une des revendications 3 ou 4, dans lequel le circuit 15 fermé (310) comporte, de plus : - une troisième vanne de détente (320) parallèle à la première vanne (319) de détente alimentant un deuxième évaporateur (311) et - un deuxième échangeur de chaleur évaporateur (311) entre le premier fluide et le fluide de travail, le premier fluide étant refroidi et le fluide de travail étant au moins 20 partiellement vaporisé à une pression équilibrée avec la pression du fluide de travail en sortie du premier compresseur et la pression en sortie d'un ballon de séparation, le deuxième évaporateur étant en série avec le premier évaporateur (322) pour le premier fluide, pour lequel le fluide de travail évaporé alimente le deuxième compresseur (316) avec les alimentations en provenance du ballon de séparation 25 (321) et du premier compresseur (314).\n<CLM>\1\tDispositif (10, 20,\n<CLM>\1\tselon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel l'éjecteur (138, 238,\n<CLM>\1\tcomporte : - une buse primaire (121, 233,\n<CLM>\1\tdans laquelle est introduite la vapeur d'eau 30 à la pression primaire, - un corps d'admission (119, 231,\n<CLM>\1\tdans lequel est introduite la vapeur d'eau à la pression secondaire, est adjacent à l'échangeur condenseur-évaporateur, 29 - une zone de mélange (124, 234,\n<CLM>\1\tde la vapeur d'eau à la première pression primaire et de la vapeur d'eau la pression secondaire à une pression dite « de mélange », - une tuyère d'aspiration (125, 235,\n<CLM>\1\tde la vapeur d'eau mélangée, 5 - un diffuseur (126, 236,\n<CLM>\1\tde la vapeur d'eau à la pression de sortie et - une bride de sortie (122, 237,\n<CLM>\1\tde la vapeur d'eau.\n<CLM>\1\tDispositif (10, 20,\n<CLM>\1\tselon la revendication 6, dans lequel l'éjecteur (138, 238,\n<CLM>\1\tcrée une aspiration et la pression de la vapeur lors de l'évaporation dans le 10 condenseur-évaporateur (116, 218,\n<CLM>\1\test inférieure à un bar.\n<CLM>\1\tDispositif (10, 20,\n<CLM>\1\tselon l'une des revendications 6 ou 7, dans lequel : - le condenseur-évaporateur (116, 218,\n<CLM>\1\tcomporte des tubes (502) dans une calandre (504), le fluide de travail circulant dans les tubes et vaporisant l'eau à la 15 pression secondaire dans la calandre et, - le corps d'admission (119, 231, 331,\n<CLM>\1\tde l'éjecteur (138, 238,\n<CLM>\1\test positionné au-dessus de la calandre du condenseur-évaporateur et communiquant avec la calandre. 20\n<CLM>\1\tDispositif (10, 20,\n<CLM>\1\tselon la revendication 8, dans lequel le condenseur- évaporateur (116, 218,\n<CLM>\1\test un rebouilleur.\n<CLM>\1\tDispositif (20,\n<CLM>\1\tselon l'une des revendications 1 à 9, qui comporte une alimentation (240,\n<CLM>\1\ten eau sous forme liquide du condenseur-évaporateur (218, 25\n<CLM>\1\tcomportant au moins un réservoir (241,\n<CLM>\1\tet au moins une pompe (242,\n<CLM>\1\tconfigurée pour mettre en pression l'eau et faire circuler l'eau sous forme liquide.\n<CLM>\1\tDispositif (10, 20,\n<CLM>\1\tselon l'une des revendications 1 à 10, dans lequel le fluide de travail est un fluide réfrigérant isentropique. 30\n<CLM>\1\tDispositif (10, 20,\n<CLM>\1\tselon à la revendication 1 à 10, dans lequel le fluide de travail est le fluide réfrigérant trans-1-Chloro-3,3,3-trifluoropropene, de formule chimique C3CIF3H2, dénommé communément « R1233zd ». 30\n<CLM>\1\tDispositif (10, 20,\n<CLM>\1\tselon à la revendication 12, dans lequel la pression dans le circuit fermé est toujours supérieure à un bar absolus et toujours inférieure à 12 bar absolus. 5\n<CLM>\1\tDispositif (10, 20,\n<CLM>\1\tselon l'une des revendications 1 à 13, chaque compresseur est mis en mouvement par une source d'énergie mécanique unique (115, 215, 217, 315, 317).\n<CLM>\1\tDispositif (10,20,30) selon l'une des revendications 1 à 14, dans lequel la 10 vapeur d'eau produite en sortie de l'éjecteur est à une pression de sortie supérieure ou égale à quatre bar absolu et à une température supérieure ou égale à la température de saturation du fluide en sortie de l'éjecteur (138, 238, 338)