Brevet FR3074277A1 (20190531)

REVENDICATIONS1. Système de Stockage Thermique (SST) par Matériau à Changement de Phase (MCP) (2) comprenant : - une cuve (1) destinée à contenir un MCP (2), - un système de circulation destiné à la circulation dans la cuve (1) d'un solvant au contact direct du MCP (2), caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de contrôle de la cristallisation du MCP (2) comprenant : - un premier module d'injection configuré pour injecter, en partie inférieure de la cuve (1), dans le MCP (2), un solvant diphasique, liquide /gaz à l'état liquide (5), dans lequel le MCP (2) est insoluble, - un premier module d'évacuation configuré pour évacuer le solvant diphasique à l'état gazeux (3) en partie supérieure de la cuve (1), opposée à la partie inférieure, - un deuxième module d'injection configuré pour injecter en partie inférieure de la cuve, le solvant à l'état gazeux au contact direct du MCP (2), - un deuxième module d'évacuation (31) configuré pour évacuer le solvant diphasique à l'état liquide (5) en partie supérieure de la cuve (1), et - un échangeur thermique externe (9) destiné à transférer l'énergie thermique entre le solvant et un fluide caloporteur issu d'un réseau externe de circulation du fluide caloporteur (20,21) et configuré pour alternativement condenser le solvant gazeux évacué de la cuve (1) par le premier module d'évacuation ou évaporer le solvant à l'état liquide pour son injection à l'état de vapeur surchauffée par le deuxième module d'injection.\n<CLM>\1\tSST selon la revendication 1 comprenant au moins un MCP sujet à la surfusion.\n<CLM>\1\tSST selon la revendication précédente dans lequel le MCP présente une surfusion correspondant à la différence entre sa température de cristallisation théorique et sa température réelle de cristallisation égale ou supérieure à 2°C. 29\n<CLM>\1\tSST selon l'une quelconque des revendications précédentes comprenant un ciel gazeux (10) composé d'au moins un gaz inerte, et un module de retour des incondensables (12) du ciel gazeux (10) depuis l'échangeur thermique externe (9) vers la cuve (1). 5\n<CLM>\1\tSST selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel le premier module d'injection comprend une pompe d'injection (11) destinée à permettre l'injection du solvant à l'état liquide en partie inférieure de la cuve (1).\n<CLM>\1\tSST selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel le deuxième module d'injection comprend une pompe d'injection ou un dispositif 10 de soufflerie destiné à permettre l'injection du solvant à l'état (4) en partie supérieure de la cuve (1).\n<CLM>\1\tSST selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel le premier module d'évacuation comprend une valve d'évacuation (7) destinée à permettre l'évacuation du solvant à l'état gazeux (3) en partie supérieure de la 15 cuve (1).\n<CLM>\1\tSST selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel le deuxième module d'évacuation (31) comprend un bec de débordement agencé en partie supérieure de la cuve (1) destiné à permettre l'évacuation du solvant à l'état liquide (5) en partie supérieure de la cuve (1). 20\n<CLM>\1\tSST selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 dans lequel le deuxième module d'évacuation (31) comprend un dispositif de prélèvement agencé en partie supérieure de la cuve (1).\n<CLM>\1\tSST selon l'une quelconque des revendications précédentes comprenant un réservoir (8) configuré pour recevoir le solvant à l'état liquide (5). 25\n<CLM>\1\tSST selon l'une quelconque des revendications précédentes comprenant un MCP (2) choisi parmi les sucres alcooliques, les produits dérivés de sucres alcooliques et les hydrates de sels.\n<CLM>\1\tSST selon la revendication précédente comprenant au moins un MCP (2) choisi parmi le Xylitol, le sorbitol, le mannitol, l'érythritol. 30\n<CLM>\1\tSST selon l'une quelconque des revendications précédentes comprenant au moins un solvant choisi parmi l'éthanol, le méthanol, l'acétone.\n<CLM>\1\tProcédé de contrôle de la cristallisation d'un MCP (2) contenu dans une cuve (1) d'un SST selon l'une quelconque des revendications précédentes 30 caractérisé en ce qu'il comprend l'injection dans le MCP contenu dans la cuve d'un solvant diphasique, à l'état liquide, dans lequel le MCP (2) est insoluble, en partie inférieure de la cuve (1) et l'évacuation du solvant à l'état gazeux en partie supérieure de la cuve (1). 5\n<CLM>\1\tProcédé de stockage d'énergie thermique par un SST selon l'une quelconque des revendications 1 à 13 caractérisé en ce qu'il comprend : - une phase de charge au cours de laquelle un fluide caloporteur cède sa chaleur à un MCP (2a) contenu dans une cuve (1) entrainant la fusion du MCP (2a) et comprenant l'injection du solvant diphasique, à l'état de 10 vapeur surchauffée (4), dans lequel le MCP (2) est insoluble, en partie inférieure de la cuve directement au contact du MCP par un deuxième module d'injection, et l'évacuation du solvant, à liquide (5), en partie supérieure de la cuve (1), par un deuxième module d'évacuation - une phase de décharge au cours de laquelle le MCP (2b) cède sa 15 chaleur au fluide caloporteur entrainant la cristallisation du MCP (2b) et comprenant l'injection dans le MCP (2) du solvant diphasique, à l'état liquide (5), dans lequel le MCP (2) est insoluble, en partie inférieure de la cuve (1) par un premier module d'évacuation et l'évacuation du solvant, à l'état gazeux (3), en partie supérieure de la cuve (1) par un 20 premier module d'évacuation.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication précédente comprenant la condensation du solvant gazeux (3) évacué de la cuve (1) par un échangeur thermique externe (9) transférant l'énergie thermique du solvant gazeux (3) à un fluide caloporteur issu d'un réseau externe de circulation d'un fluide caloporteur. 25\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des deux revendications précédentes comprenant l'évaporation du solvant liquide (5) par un échangeur thermique externe (9) pour former une vapeur surchauffée (4) de solvant destinée à être injectée dans la cuve (1), l'échangeur thermique externe (9) transfert l'énergie thermique d'un fluide caloporteur issu d'un réseau externe de circulation d'un 30 fluide caloporteur.