Brevet FR3074278A1 (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 plongeant dans la cuve (1), destiné à la circulation d'un fluide caloporteur issu d'un réseau externe de circulation du fluide caloporteur (20,21) caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de contrôle de la cristallisation du MCP (2) comprenant : - un module d'injection configuré pour injecter, en partie inférieure de la cuve (1), dans le MCP (2), un solvant diphasique, à l'état liquide, - un module d'évacuation configuré pour évacuer le solvant diphasique à l'état gazeux en partie supérieure de la cuve (1), opposée à la partie inférieure.\n<CLM>\1\tSST selon la revendication 1 comprenant 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.\n<CLM>\1\tSST selon l'une quelconque des revendications précédentes comprenant un échangeur thermique externe (9) configuré pour condenser le solvant gazeux évacué de la cuve (1) par le module d'évacuation.\n<CLM>\1\tSST selon la revendication précédente dans lequel l'échangeur thermique externe (9) est un condenseur échangeant la chaleur entre le solvant gazeux et l'air ambiant (19).\n<CLM>\1\tSST selon la revendication 4 dans lequel l'échangeur thermique externe (9) est un condenseur échangeant la chaleur entre le solvant gazeux et un liquide.\n<CLM>\1\tSST selon la revendication précédente dans lequel l'échangeur thermique externe (9) est configuré pour être agencé sur le réseau externe de circulation du fluide caloporteur.\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 31 des incondensables (12) du ciel gazeux (10) depuis l'échangeur thermique externe (9) vers la cuve (1).\n<CLM>\1\tSST selon la revendication précédente dans lequel le module de retour des incondensables (12) est connecté au module d'injection du solvant à l'état 5 liquide de sorte à injecter en partie inférieure de la cuve (1) les incondensables (12) du ciel gazeux (10) seul ou en mélange avec le solvant à l'état liquide.\n<CLM>\1\tSST selon la revendication précédente dans lequel le mélange de solvant à l'état liquide et d'incondensables (12) comprend une quantité de solvant inférieure ou égale à 5% de la quantité total du mélange. 10\n<CLM>\1\tSST selon l'une quelconque des deux revendications précédentes dans lequel le MCP est soluble dans le solvant.\n<CLM>\1\tSST selon la revendication 8 dans lequel le module de retour des incondensables (12) est connecté à la partie supérieure de la cuve (1) de sorte à injecter les incondensables dans le ciel gazeux (10). 15\n<CLM>\1\tSST selon la revendication précédente dans lequel le MCP est insoluble dans le solvant.\n<CLM>\1\tSST selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel le module d'injection comprend une colonne d'injection (18) configurée pour être d'une hauteur manométrique adaptée à l'injection du solvant à l'état liquide 20 dans la cuve (1).\n<CLM>\1\tSST selon l'une quelconque des revendications 1 à 13 dans lequel le module d'injection comprend une pompe d'injection (11) destinée à permettre l'injection du solvant dans la cuve (1).\n<CLM>\1\tSST selon l'une quelconque des revendications précédentes comprenant 25 un réservoir (8) connecté au module d'injection du solvant et configuré pour recevoir le solvant à l'état liquide et alimenter le module d'injection.\n<CLM>\1\tSST selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel le système de circulation plongeant dans la cuve (1) comprend un faisceau de tubes (5) destiné à plonger dans le MCP (2) et destiné à la circulation du fluide 30 caloporteur.\n<CLM>\1\tSST selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel le MCP (2) est choisi parmi les sucres alcooliques, les produits dérivés de sucres alcooliques et les hydrates de sels. 32\n<CLM>\1\tSST selon la revendication précédente dans lequel le MCP (2) est choisi parmi le Xylitol, le sorbitol, le mannitol, l'érhytritol, l'isosorbide et les produits dérivés de l'isosorbide, ainsi que leurs mélanges.\n<CLM>\1\tSST selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel 5 le solvant est de l'éthanol.\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 caractérisé en ce qu'il comprend l'injection dans le MCP contenu dans la cuve d'un solvant diphasique, à l'état liquide, en partie inférieure de la cuve (1) et 10 l'évacuation du solvant à l'état gazeux en partie supérieure de la cuve (1).\n<CLM>\1\tProcédé de stockage d'énergie thermique par un SST selon l'une quelconque des revendications 1 à 20 caractérisé en ce qu'il comprend : - une phase de charge au cours de laquelle un fluide caloporteur cède sa chaleur à un MCP (2) contenu dans une cuve (1) entrainant la fusion du 15 MCP (2), - une phase de décharge au cours de laquelle le MCP (2) cède sa chaleur au fluide caloporteur entrainant la cristallisation du MCP et comprenant l'injection dans le MCP d'un solvant, diphasique, à l'état liquide, en partie inférieure de la cuve (1) et l'évacuation du solvant, à 20 l'état gazeux, en partie supérieure de la cuve (1).\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication précédente comprenant la condensation du solvant gazeux évacué de la cuve (1) par un échangeur thermique externe (9)\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des deux revendications précédentes 25 dans lequel la pression gazeuse dans la cuve (1) est ajustée de sorte à contrôler la température de changement d'état du solvant.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication précédente dans lequel la pression gazeuse est ajustée par contrôle de la perte de charge résultant de l'évacuation par le module d'évacuation grâce à une valve d'évacuation calibrée. 30\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des deux revendications précédentes en combinaison avec la revendication 8 dans lequel la pression gazeuse est ajustée par contrôle du retour des incondensables (12) dans la cuve (1). 33\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications 22 à 25 en combinaison avec la revendication 9 comprenant en phase de charge l'injection d'incondensables du ciel gazeux (10) en partie inférieure de la cuve (1).\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications 22 à 25 en 5 combinaison avec la revendication 12 comprenant en phase de charge l'injection d'incondensables du ciel gazeux (10) en partie supérieure de la cuve (1).