EP2912388B1 - Procédé et dispositif de remplissage à haute cadence d'un circuit frigorifique à l'arrêt - Google Patents

Procédé et dispositif de remplissage à haute cadence d'un circuit frigorifique à l'arrêt Download PDF

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EP2912388B1
EP2912388B1 EP13783549.2A EP13783549A EP2912388B1 EP 2912388 B1 EP2912388 B1 EP 2912388B1 EP 13783549 A EP13783549 A EP 13783549A EP 2912388 B1 EP2912388 B1 EP 2912388B1
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EP
European Patent Office
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refrigerant
mixture
refrigerant fluid
circuit
inorganic
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EP13783549.2A
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EP2912388A1 (fr
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Jean-Michel Garreau
Nicolas Toutain
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Fives Filling and Sealing
Original Assignee
Fives Filling and Sealing
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B45/00—Arrangements for charging or discharging refrigerant
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B9/00—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point
    • F25B9/002—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the refrigerant
    • F25B9/006—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the refrigerant the refrigerant containing more than one component
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2345/00—Details for charging or discharging refrigerants; Service stations therefor
    • F25B2345/001—Charging refrigerant to a cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
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    • F25B2345/00—Details for charging or discharging refrigerants; Service stations therefor
    • F25B2345/003—Control issues for charging or collecting refrigerant to or from a cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F25B2345/00—Details for charging or discharging refrigerants; Service stations therefor
    • F25B2345/004—Details for charging or discharging refrigerants; Service stations therefor with several tanks to collect or charge a cycle

Definitions

  • the present invention relates to the filling of a refrigeration circuit, or refrigeration circuit, when stopped (for example, a new circuit). It finds for example an application to the filling of a refrigeration circuit such as that of a fixed equipment, such as a heat pump, or of a mobile vehicle, such as the air conditioning of an automobile, on assembly lines. .
  • refrigerants commonly used today, we find for example the fluorinated derivatives of hydrocarbons R134a for cars and heat pumps, or fluorinated mixtures such as R407 and R410 for refrigeration units and heat pumps. These refrigerants are either pure products or mixtures which do not present a risk of separation at low pressure (less than 5 bars for example).
  • HFO1234yf is a fluorinated derivative of hydrocarbons. It nevertheless has several drawbacks such as its flammability, its price, approximately 100 times higher than that of current refrigerants, and its limited availability.
  • a more economical alternative consists of combining conventional fluids so as to obtain a mixture whose GWP complies with the new regulations for a price closer to that of current refrigerants and which can be used without risk of degradation and without major modification of the automotive air conditioning system with at least equal performance.
  • the mixture between two or three fluorinated hydrocarbon derivatives is usual, in particular for heat pumps.
  • these mixtures generally relate to fluids having similar thermodynamic characteristics to guarantee a certain homogeneity of the mixture and not risking separation of the compounds, which would alter the properties of the mixture and therefore the refrigeration performance of the equipment where it is installed.
  • New mixtures are appearing also comprising an inorganic refrigerant such as water, carbon dioxide or ammonia.
  • an inorganic refrigerant such as water, carbon dioxide or ammonia.
  • These mixtures are often good alternatives in terms of safety (because not flammable) to Highly flammable pure hydrocarbons such as butane, propane, pentane. They are also good alternatives to pure inorganic refrigerants which generally involve high pressures (materially incompatible with current automotive circuits).
  • these mixtures do not have sufficient homogeneity during their storage, which poses problems for their transfer because the proportions / compositions must be kept during these handling of refrigerants.
  • These mixtures can be composed of one or more fluorinated hydrocarbon derivatives and one or more inorganic compounds.
  • An example of a particularly advantageous zeotropic mixture is the mixture combining two fluorinated derivatives of hydrocarbons and CO2.
  • documents EP 1431684 A1 and WO 2009/053726 A2 disclose a refrigeration circuit with a refrigerant mixture comprising at least a first refrigerant fluid and at least one inorganic refrigerant fluid, the first refrigerant fluid comprising at least one fluorinated hydrocarbon derivative. They therefore implicitly disclose a filling method according to the preamble of claim 1 and a filling device according to the preamble of claim 6 of the refrigeration circuit at standstill.
  • J A difficulty in using such mixtures lies in defining a process for transferring fluid to the refrigeration circuit, and the device which implements it, which ultimately make it possible to obtain a homogeneous mixture with the proportions and the tolerances recommended by the chemist and having the desired characteristics.
  • the method must be able to be implemented by the device according to a use at high speed and / or on a mobile installation such as, for example, an automobile production line.
  • the refrigerant (the refrigerant) is alternately in the gaseous state and in the liquid state, its changes of state making it possible to take or give up the energy corresponding to its latent heat at the desired location.
  • Such a circuit comprises a compressor, the role of which is to supply the mechanical energy to the refrigerant to allow it to evolve, a condenser in which the refrigerant condenses and transfers the energy to the medium that is to be heated, a pressure reducer which makes it possible to lower the boiling point of the refrigerant and an evaporator in which the refrigerant evaporates taking the energy necessary for the medium which is to be cooled.
  • the aim of the invention is thus to solve the problems listed above. It aims to allow the high-speed filling of a shutdown refrigeration circuit with a mixture of fluids of different types, in particular a mixture of fluids derived from fluorinated hydrocarbons, such as HFC and HFO, and carbon dioxide ( CO2 or R744), so as to obtain in the end a homogeneous refrigerant mixture having advantageous characteristics at a limited cost and adapted to the new environmental constraints.
  • a mixture of fluids of different types in particular a mixture of fluids derived from fluorinated hydrocarbons, such as HFC and HFO, and carbon dioxide ( CO2 or R744)
  • the mixture fluorinated and inorganic
  • This preparation is made progressively, by maintaining a buffer stock level, with the characteristics requested by the chemist, and thus makes it possible to avoid a risk of deterioration of the mixture due to phase separation ( liquid / gas) for example.
  • the object of the invention is therefore, according to a first aspect, to provide a method of filling a refrigeration circuit with fluids of different natures comprising at least one fluorinated hydrocarbon derivative and at least one inorganic refrigerant so as to obtain in the end, a refrigerant in a homogeneous liquid phase at the desired temperature and pressure.
  • the fluorinated hydrocarbon derivative fluid (s) may be designated by the expression first refrigerant fluid.
  • first refrigerant fluid when a single fluorinated hydrocarbon derivative is used, the first refrigerant fluid corresponds to this fluorinated hydrocarbon derivative. But when several fluorinated hydrocarbon derivatives are used, the first refrigerant corresponds to the combination of these fluorinated hydrocarbon derivatives.
  • the subject of the invention is therefore a method according to claim 1, filling a refrigerant circuit at standstill with a refrigerant mixture in this refrigeration circuit comprising at least a first refrigerant fluid and at least one inorganic refrigerant fluid, the first refrigerant fluid. comprising at least one fluorinated hydrocarbon derivative.
  • the mixture of the first refrigerant fluid and the inorganic refrigerant fluid is injected into the refrigeration circuit.
  • the method of the invention comprises one or more of the characteristics presented below, which can be taken in isolation or according to all the technically possible combinations.
  • the mixture of the first refrigerant fluid and the inorganic refrigerant fluid must be carried out before the injection of the refrigerant mixture into the refrigeration circuit.
  • This mixing can be carried out by switching to a pressure several bars (preferably approximately 5 bars) higher than the saturated vapor pressure of the mixture.
  • This mixing can be carried out in parallel with the drawing or the evacuation of the refrigeration circuit in order to achieve high filling rates.
  • the refrigeration circuit is therefore evacuated before filling.
  • the inorganic refrigerant is either in the gas phase or in the liquid phase when added to the first refrigerant.
  • the inorganic refrigerant comprises, or is, carbon dioxide, or ammonia.
  • the process can be used on new or comparable circuits (purged and evacuated circuits). This process can only be used if the refrigeration circuit is stopped (excluding cold production), typically during the production of refrigeration units or circuits on assembly lines.
  • a device for filling a shutdown refrigeration circuit with a mixture of fluids of different natures so to finally obtain a homogeneous mixture in the liquid phase at the desired temperature and pressure, capable of allowing the implementation of the method presented above.
  • this refrigerant mixture comprising at least a first refrigerant fluid and at least one inorganic refrigerant fluid, the first refrigerant fluid comprising at least minus a fluorinated hydrocarbon derivative.
  • the device comprises a mixing device capable of allowing the mixing of a first refrigerating fluid and of an inorganic refrigerating fluid so as to obtain a homogeneous refrigerant mixture in liquid phase, a supply circuit capable of supplying the mixing device as a first refrigerant in liquid phase, a supply circuit capable of allowing the addition of the inorganic refrigerant fluid to the first refrigerant in liquid phase in the mixing device, and a filling device capable of connecting the mixing device to the circuit refrigerant so as to allow the injection of the homogeneous refrigerant mixture into the refrigeration circuit.
  • the technical characteristics of the filling device according to the invention are defined in claim 6.
  • the device comprises one or more of the characteristics presented below, which can be taken in isolation or according to all the technically possible combinations.
  • the supply circuit for the first liquid phase refrigerant comprises at least one supply circuit for a fluorinated hydrocarbon derivative and at least one supply circuit for another fluorinated hydrocarbon derivative.
  • the mixing device comprises a pressure sensor and a temperature sensor capable of supplying the respective pressure and temperature information of the refrigerant mixture in the mixing device, to the regulating means.
  • a vacuum line is provided, in order to allow the evacuation of the firorific circuit before it is filled.
  • the device may include several filling circuits able to connect the mixing device to several refrigeration circuits so as to allow the injection of the homogeneous refrigerant mixture into these refrigeration circuits.
  • the addition of a tank in the filling circuit can be used in order to ensure a permanent availability of mixture.
  • the device therefore makes it possible to initially inject the first refrigerant fluid in liquid phase, consisting of a fluorinated hydrocarbon derivative in liquid phase, or of a premix of fluorinated hydrocarbon derivatives in liquid phase, via a counter , for example mass. Then, the device makes it possible to inject the inorganic refrigerant, such as CO2, in the gas phase, via a meter, for example by mass.
  • Obtaining or having a first refrigerant fluid formed from a homogeneous mixture of several fluorinated hydrocarbon derivatives does not generally pose a problem because they often have similar physical characteristics.
  • Such a pre-mix of the two (or more) fluorinated hydrocarbon derivatives can be carried out on site by dedicated equipment, in masked time. It can also be delivered on site, ready for use, by a refrigerant fluid supplier.
  • the fluorinated derivatives feed circuit advantageously comprises an incondensable trap so as to guarantee the quality of the mixture.
  • the injection of CO2 after that of the fluorinated hydrocarbon derivatives makes it possible to sweep the common section of the supply pipe of the refrigeration circuit in which the premix of the fluorinated hydrocarbon derivatives then circulates the CO2, and d '' inject the premix that remained in this section into the circuit.
  • the common section of piping is then returned to negative pressure to optimize the following cycle.
  • connection of the filling circuit to the refrigeration circuit can be made by an adapter without re-suction of the fluid present in the common section of piping because a rejection of CO2 in the ambient air when the adapter is removed does not pose a problem. no problem (the fluorinated hydrocarbons having been swept away by the CO2).
  • the filling of CO2 in the gas phase is also advantageous for safety reasons. It is in fact used under a limited pressure and, in the event of a leak, it does not undergo any liquid-gas phase transformation liable to generate burns to the operators.
  • gaseous CO2 under a limited pressure less than 20 bars, rather than liquid under a higher pressure, of around 90 bars, also makes it possible to reduce the overall energy consumption by reducing the energy required for compression. and the elimination of the obligation to refrigerate liquid CO2 for keep at a temperature below the critical point temperature (31 ° C under 90 bars).
  • this solution encourages the use of an automatic connection system to the refrigeration circuit with little dead volume between the refrigeration circuit and the isolation valves of the fluorinated fluids and CO2 supply circuits if the desired metering precision is important. and if the quantities to be transferred are low because then the dead volume becomes not insignificant in comparison with the volume of the circuit.
  • This solution makes it possible to dispense with the step of re-suctioning the fluids contained in the common section and avoids multiple connections / disconnections to the circuit causing loss of time, leaks and risk of pollution of the circuit.
  • the device for mixing the first refrigerant fluid and the inorganic refrigerant such as CO2 can comprise a buffer tank.
  • the mixing device may include a second buffer tank such that the mixture circulates back and forth or continuously between the two tanks.
  • obtaining a certain homogeneity also imposes specific pressure and temperature conditions, depending on the mixtures used in order to keep the whole in the liquid phase and in order to promote the dissolution of CO 2 in the mixture.
  • the inorganic refrigerant fluid added to the mixture of fluorinated hydrocarbon derivatives in the buffer tank is liquid and not gaseous.
  • this has less advantage, for example in the case of the use of CO2, because of the safety and pressure constraints for injecting the CO2 in the liquid phase.
  • a buffer tank possibly two buffer tanks, makes it possible to obtain an even higher rate because the transfer of the mixture takes place in a single step under pressure after its preparation in masked time of the refrigeration circuit evacuation. .
  • liquid inorganic refrigerant such as liquid CO2 requires certain precautions. It is in particular necessary to manage the problems of risk of ice and those which result from a high pressure, of approximately 100 bars. Some embodiments are therefore less advantageous, especially if the inorganic refrigerant is CO2.
  • the refrigerant fluid In a stopped refrigeration circuit, the refrigerant fluid is homogeneous in composition but is in the liquid phase in the normally liquid part of the circuit and in the gas phase in the gaseous part of the circuit.
  • the latter In the case of a mixture of fluorinated derivatives of hydrocarbons and CO2, when stopped, the latter partially changes to the gaseous state on the normally liquid part of the circuit, with a partial migration of CO2 to the gaseous part of the circuit. circuit. It is therefore necessary that the mixing of the fluids in the refrigeration circuit can be carried out rapidly when the refrigeration circuit is put into service so that the thermodynamic properties of the mixture can be rapidly achieved.
  • the efficiency of the air conditioning will in fact be lower as long as the CO2 is not dissolved and a quasi-homogeneous mixture is not obtained.
  • the refrigeration circuit since the CO2 molecule is smaller in size than the molecules of fluorinated hydrocarbon derivatives, the refrigeration circuit must be more airtight. Since absolute sealing is not possible in practice, the greater CO2 leakage leads to a change over time in the proportions between the constituents and a lower thermodynamic efficiency of the mixture.
  • the fluorinated derivatives are recovered to be recycled while the CO2, as well as any dissolved air, can be released to the atmosphere (preferably with an evacuation outside the building).
  • the refrigeration circuit compressor works with oil directly dissolved in the refrigeration circuit with the fluids, it is partially driven during recovery refrigerant. In order to be able to reuse the fluids, it is necessary to separate the oil from the fluorinated derivatives. This operation can be carried out before or after the extraction of the CO2 from the mixture. Thus, the recovered and now clean fluid can be reinjected into the machine without additional treatment.
  • the mixture intended to fill the refrigeration circuit 1 comprises two fluids derived from fluorinated hydrocarbons and a single inorganic fluid.
  • the device comprises two supply lines of fluids derived from fluorinated hydrocarbons 28 and 29 similar, each making it possible to connect the device to a source of one of the fluorinated derivatives of hydrocarbons in the liquid state.
  • references 28 and 29 are used both to designate the two supply lines 28, 29 which can be connected to respective sources of the two fluorinated hydrocarbon derivatives in the liquid state, as well as these fluorinated derivatives. of hydrocarbons 28, 29 themselves.
  • the device further comprises an inorganic fluid supply line 27 making it possible to connect the device to a source of CO2 in the gaseous state.
  • the reference 27 is used both to designate the supply line 27 which can be connected to a source of CO2 in the gaseous state, and also to the CO2 27 itself.
  • the device also comprises a vacuum line 30 allowing the refrigeration circuit 1 to be evacuated before it is filled.
  • the feed lines for fluorinated hydrocarbon derivatives 28 and 29 each include in particular a first isolation valve 60, a pressure gauge 63, a mass flowmeter 65, and a second isolation valve 67.
  • the CO2 supply line 27 comprises in particular a first isolation valve 61, a flow regulator 62, a pressure gauge 64, a mass flow meter 66 and a second isolation valve 68.
  • the reservoir 31 is equipped with a recirculation circuit 32 contributing to the mixing of the three components.
  • This recirculation circuit 32 comprises a pump 33, an isolation valve 34 and an exchanger 35 making it possible to maintain the mixture at the required temperature.
  • This reservoir 31 is also equipped with a pressure sensor 36 and a temperature sensor 37.
  • Regulation means receive the pressure and temperature information respectively from the pressure sensor 36 and from the temperature sensor 37, and can regulate this pressure and this temperature by acting in particular on the pump 33, the valve isolation 34 and exchanger 35.
  • the reservoir 31 is connected to the refrigeration circuit 1 through a filling circuit 48 comprising in particular the following members: an isolation valve 38, a mass flowmeter 44, a pressure gauge 45, a filter 46, a distribution block 47.
  • a valve 42 placed upstream of the mass flow meter 44, is connected to a discharge pipe 43.
  • connection between the distribution block 47 and the refrigeration circuit 1 is made by two separate channels, a channel 50 connected to the high pressure part of the refrigeration circuit 1 and a channel 49 connected to the low pressure part of the refrigeration circuit 1.
  • connection of the channels 49 and 50 to the refrigeration circuit 1 can be obtained by the usual means of the state of the art, depending on the type of refrigeration circuit 1 and the field of application.
  • the filling circuit 48 allowing the injection of the refrigerant mixture into the refrigeration circuit 1 after the preparation of the mixture in the mixing device 31, 32, is disconnected from the mixing device 31, 32.
  • each vehicle has a filling circuit 48 on board and each filling circuit 48 can be connected to a single mixing device 31, 32.
  • the invention is not limited to the above description in which it is a question of preparing a mixture comprising two fluids derived from fluorinated hydrocarbons and a single inorganic fluid, and of filling the refrigeration circuit 1 with this mixture.
  • the process of the invention makes it possible, by adjusting the thermodynamic parameters according to the proportions required for the mixture, to maintain the homogeneity of the mixture and a high filling rate.

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Description

  • La présente invention concerne le remplissage d'un circuit frigorifique, ou circuit de réfrigération, à l'arrêt (par exemple, un circuit neuf). Elle trouve par exemple une application au remplissage d'un circuit de réfrigération tel que celui d'un équipement fixe, comme une pompe à chaleur, ou d'un véhicule mobile, comme la climatisation d'une automobile, sur les chaines d'assemblage.
  • Parmi les fluides réfrigérants communément utilisés aujourd'hui, nous trouvons par exemple les dérivés fluorés d'hydrocarbures R134a pour l'automobile et les pompes à chaleur, ou les mélanges fluorés comme le R407 et R410 pour les groupes frigorifiques et les pompes à chaleur. Ces réfrigérants sont soit des produits purs, soit des mélanges qui ne présentent pas de risque de séparation à basse pression (moins de 5 bars par exemple).
  • L'évolution de la réglementation pour se protéger du réchauffement de la planète (protocole de Kyoto) amène les constructeurs des circuits de climatisation automobile à utiliser des fluides de substitution dont le Potentiel de Réchauffement Global (PRG), ou, en anglais «Global Warming Potential » (GWP), est inférieur ou égal à 150. Pour comparaison, le R134a présente un PRG de 1300.
  • L'un des fluides de substitution au R134a envisagé pour les circuits de climatisation automobile est le HFO1234yf. Il s'agit d'un dérivé fluoré d'hydrocarbures. Il présente néanmoins plusieurs inconvénients comme son inflammabilité, son prix, environ 100 fois plus élevé que celui des réfrigérants actuels, et sa disponibilité limitée.
  • Une alternative plus économique consiste à combiner des fluides usuels de sorte d'obtenir un mélange dont le PRG est conforme à la nouvelle réglementation pour un prix plus proche de celui des réfrigérants actuels et qui peut être utilisé sans risque de dégradation et sans modification majeure du circuit de climatisation de l'automobile avec des performances au moins égales.
  • Le mélange entre deux ou trois dérivés fluorés d'hydrocarbures est usuel, notamment pour les pompes à chaleur. Cependant, ces mélanges concernent généralement des fluides ayant des caractéristiques thermodynamiques proches pour garantir une certaine homogénéité du mélange et ne risquant pas de séparation des composés, ce qui altérerait les propriétés du mélange et donc les performances frigorifiques de l'équipement où il est installé.
  • De nouveaux mélanges apparaissent comprenant également un réfrigérant inorganique tel que l'eau, le dioxyde de carbone ou l'ammoniac. Ces mélanges sont souvent de bonnes alternatives en terme de sécurité (car non inflammable) aux hydrocarbures purs très inflammables comme le butane, propane, pentane. Ce sont également de bonnes alternatives aux réfrigérants inorganiques purs qui impliquent généralement de hautes pressions (incompatibles matériellement avec les circuits automobile actuels). Néanmoins, ces mélanges ne présentent pas une homogénéité suffisante lors de leur stockage, ce qui pose des problèmes pour leur transfert car les proportions/compositions doivent être conservées lors de ces manipulations de fluides frigorigènes.
  • Dans la suite de ce document, pour simplifier la description de l'invention, nous ferons référence à des applications avec du dioxyde de carbone, sachant que l'invention couvre également l'utilisation d'autres réfrigérants inorganiques, comme par exemple l'ammoniac.
  • Des mélanges permettent ainsi d'obtenir des caractéristiques proches du HFO1234yf, et du R134a sur l'aspect thermodynamique, sans présenter l'inflammabilité du HFO1234yf, ce qui les rend très intéressants pour l'automobile : pas de classement SEVESO des installations, stockage moins contraignant du point de vue administratif et réglementaire, transport ne nécessitant pas d'autorisation, etc.
  • Ces mélanges peuvent conduire à un fluide zéotropique, ou fluide à glissement, ou à un fluide azéotropique (qui se comporte comme un fluide qui ne serait composé que d'un composant unique).
  • Ces mélanges peuvent être composés d'un ou plusieurs dérivés fluorés d'hydrocarbures et d'un ou plusieurs composés inorganiques.
  • Un exemple de mélange zéotropique particulièrement avantageux est le mélange combinant deux dérivés fluorés d'hydrocarbures et du CO2.
  • Par exemple, les documents EP 1431684 A1 et WO 2009/053726 A2 divulguent un circuit frigorifique avec un mélange réfrigérant comprenant au moins un premier fluide réfrigérant et au moins un fluide réfrigérant inorganique, le premier fluide réfrigérant comportant au moins un dérivé fluoré d'hydrocarbure. Ils dévoilent donc implicitement un procédé de remplissage selon le préambule de la revendication 1 et un dispositif de remplissage selon le préambule de la revendication 6 du circuit frigorifique à l'arrêt.
  • J Une difficulté de l'utilisation de tels mélanges réside dans la définition d'un procédé de transfert de fluide vers le circuit frigorifique, et du dispositif qui le met en œuvre, qui permettent d'obtenir au final un mélange homogène avec les proportions et les tolérances préconisées par le chimiste et ayant les caractéristiques voulues.
  • En effet, alors que le mélange de dérivés fluorés d'hydrocarbures liquides ne pose pas trop de difficultés à transférer (maintien du fluide sous une faible pression : 7 bars par exemple pour le R134a), l'ajout d'une faible proportion de CO2, typiquement inférieure à 10%, rend l'opération de transfert plus complexe et nécessite une précision importante du dosage, afin de garantir la qualité du mélange transféré pour garantir les performances frigorifiques du circuit d'utilisation.
  • En outre, le procédé doit pouvoir être mis en œuvre par le dispositif selon une utilisation à haute cadence et/ou sur une installation mobile comme, par exemple, une chaine de production automobile.
  • On rappelle que, dans un circuit frigorifique, le fluide frigorigène (le réfrigérant) est alternativement à l'état gazeux et à l'état liquide, ses changements d'états permettant de prendre ou céder l'énergie correspondant à sa chaleur latente à l'endroit voulu.
  • Un tel circuit comprend un compresseur, dont le rôle est de fournir l'énergie mécanique au fluide frigorigène pour lui permettre d'évoluer, un condenseur dans lequel le fluide frigorigène se condense et cède l'énergie au milieu que l'on veut chauffer, un réducteur de pression qui permet d'abaisser le point d'ébullition du fluide frigorigène et un évaporateur dans lequel le fluide frigorigène s'évapore en prenant l'énergie nécessaire au milieu que l'on veut refroidir.
  • L'invention a ainsi pour but de résoudre les problèmes énumérés précédemment. Elle vise à permettre le remplissage à haute cadence d'un circuit frigorifique à l'arrêt avec un mélange de fluides de natures différentes, notamment un mélange de fluides dérivés fluorés d'hydrocarbures, tels que HFC et HFO, et de dioxyde de carbone (CO2 ou R744), de sorte d'obtenir au final un mélange réfrigérant homogène ayant des caractéristiques avantageuses pour un coût limité et adapté aux nouvelles contraintes environnementales.
  • Pour atteindre ce but, le mélange (fluorés et inorganique) est préparé in situ à haute cadence. Cette préparation est faite au fur et à mesure, par maintien à niveau d'un stock tampon, avec les caractéristiques demandées par le chimiste, et permet ainsi d'éviter un risque d'altération du mélange du fait d'une séparation de phase (liquide / gaz) par exemple.
  • L'invention a donc pour but, selon un premier aspect, de fournir un procédé de remplissage d'un circuit frigorifique avec des fluides de natures différentes comprenant au moins un dérivé fluoré d'hydrocarbure et au moins un réfrigérant inorganique de sorte d'obtenir au final un fluide réfrigérant en phase liquide homogène à la température et à la pression souhaitée.
  • Dans la suite de la présente description, on pourra désigner le ou les fluides dérivés fluorés d'hydrocarbures par l'expression premier fluide réfrigérant. Ainsi, lorsqu'un seul dérivé fluoré d'hydrocarbure est utilisé, le premier fluide réfrigérant correspond à ce dérivé fluoré d'hydrocarbure. Mais quand plusieurs dérivés fluorés d'hydrocarbures sont utilisés, le premier fluide réfrigérant correspond à la combinaison de ces dérivés fluorés d'hydrocarbures.
  • L'invention a donc pour objet un procédé selon la revendication 1 remplissage d'un circuit frigorifique à l'arrêt avec un mélange réfrigérant dans ce circuit frigorifique comprenant au moins un premier fluide réfrigérant et au moins un fluide réfrigérant inorganique, le premier fluide réfrigérant comportant au moins un dérivé fluoré d'hydrocarbure.
  • Le procédé comprend une étape de préparation in situ du mélange réfrigérant dans un dispositif de mélange, au cours de laquelle :
    • Si le premier fluide réfrigérant comporte au moins deux dérivés fluorés d'hydrocarbures, ces dérivés fluorés d'hydrocarbure sont préalablement mélangés dans les proportions requises pour l'obtention du mélange réfrigérant de sorte d'obtenir un pre-mix,
    • le premier fluide réfrigérant est mis à disposition en phase liquide,
    • le fluide réfrigérant inorganique est ajouté en phase liquide ou gazeuse au premier fluide réfrigérant,
      de sorte d'obtenir un mélange réfrigérant homogène.
  • Ensuite, le mélange du premier fluide réfrigérant et du fluide réfrigérant inorganique est injecté dans le circuit frigorifique.
  • Suivant différentes variantes de réalisation, le procédé de l'invention comprend une ou plusieurs des caractéristiques présentées ci-après, qui peuvent être prises isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles.
  • Selon l'invention le mélange du premier fluide réfrigérant et du fluide réfrigérant inorganique doit être réalisé avant l'injection du mélange réfrigérant dans le circuit frigorifique. Ce mélange peut-être réalisé par un passage à une pression supérieure de plusieurs bars (de préférence 5 bars environ) à la pression de vapeur saturante du mélange. Ainsi, la dilution du réfrigérant inorganique dans le mélange s'effectue rapidement
  • L'utilisation d'une boucle de mélange avec un système de mise sous pression (avec sa régulation) et de circulation favorise la dilution. Il en résulte un mélange homogène en phase liquide.
  • Ce mélange peut être réalisé en parallèle du tirage ou de la mise au vide du circuit frigorifique pour atteindre de hautes cadences de remplissage.
  • Le circuit frigorifique est donc mis au vide avant son remplissage.
  • Le réfrigérant inorganique est soit en phase gazeuse, soit en phase liquide, lorsqu'il est ajouté au premier fluide réfrigérant.
  • Selon l'invention, le réfrigérant inorganique comprend, ou est, du dioxyde de carbone, ou de l'ammoniac.
  • Le procédé est utilisable sur des circuits neufs ou assimilables (circuits purgés et tirés au vide). Ce procédé n'est utilisable que si le circuit frigorifique est arrêté (hors production de froid), typiquement lors de la production des groupes ou circuits frigorifiques sur les chaines d'assemblage.
  • On décrit également, selon un deuxième aspect, un dispositif selon la revendication 6 de remplissage d'ur circuit frigorifique à l'arrêt avec un mélange de fluides de natures différentes de sorte d'obtenir au final un mélange homogène en phase liquide à la température et à la pression souhaitée, apte à permettre la mise en œuvre du procédé présenté plus haut.
  • Ainsi, il s'agit d'un dispositif pour le remplissage d'un circuit frigorifique par injection d'un mélange réfrigérant, ce mélange réfrigérant comprenant au moins un premier fluide réfrigérant et au moins un fluide réfrigérant inorganique, le premier fluide réfrigérant comportant au moins un dérivé fluoré d'hydrocarbure.
  • Le dispositif comprend un dispositif de mélange apte à permettre le mélange d'un premier fluide réfrigérant et d'un fluide réfrigérant inorganique en sorte d'obtenir un mélange réfrigérant homogène en phase liquide, un circuit d'alimentation apte à alimenter le dispositif de mélange en premier fluide réfrigérant en phase liquide, un circuit d'alimentation apte à permettre l'ajout du fluide réfrigérant inorganique au premier fluide réfrigérant en phase liquide dans le dispositif de mélange, et un dispositif de remplissage apte à connecter le dispositif de mélange au circuit frigorifique en sorte de permettre l'injection du mélange réfrigérant homogène dans le circuit frigorifique. Les caractéristiques techniques du dispositif de remplissage selon l'invention sont définies dans la revendication 6.
  • Suivant différentes variantes, le dispositif comprend une ou plusieurs des caractéristiques présentées ci-après, qui peuvent être prises isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles.
  • Le circuit d'alimentation en premier fluide réfrigérant en phase liquide comprend au moins un circuit d'alimentation en un dérivé fluoré d'hydrocarbure et au moins un circuit d'alimentation en un autre dérivé fluoré d'hydrocarbure.
  • Le dispositif de mélange comprend un capteur de pression et un capteur de température aptes à fournir les informations respectives de pression et de température du mélange réfrigérant dans le dispositif de mélange, au moyen de régulation.
  • Une ligne de mise au vide est prévue, afin de permettre la mise au vide du circuit firgorifique avant son remplissage.
  • Le dispositif peut comprendre plusieurs circuits de remplissage aptes à connecter le dispositif de mélange à plusieurs circuits frigorifiques en sorte de permettre l'injection du mélange réfrigérant homogène dans ces circuits frigorifiques. L'ajout d'un réservoir dans le circuit de remplissage peut être utilisé dans le but d'assurer une disponibilité permanente de mélange.
  • Le dispositif permet donc d'injecter dans un premier temps le premier fluide réfrigérant en phase liquide, consistant en un dérivé fluoré d'hydrocarbure en phase liquide, ou en un pré-mélange de dérivés fluorés d'hydrocarbures en phase liquide, via un compteur, par exemple massique. Ensuite, le dispositif permet d'injecter le réfrigérant inorganique, tel que du CO2, en phase gazeuse, via un compteur, par exemple massique.
  • Obtenir ou disposer d'un premier fluide réfrigérant formé d'un mélange homogène de plusieurs dérivés fluorés d'hydrocarbure ne pose généralement pas de problème car ils présentent souvent des caractéristiques physiques proches.
  • Un tel pré-mélange des deux (ou plus) dérivés fluorés d'hydrocarbures, aussi appelé pre-mix, peut être réalisé sur place par un équipement dédié, en temps masqué. Il peut également être livré sur site, près à l'emploi, par un fournisseur de fluides réfrigérants.
  • Le circuit d'alimentation en dérivés fluorés comprend avantageusement un piège à incondensables de sorte de garantir la qualité du mélange.
  • Cette solution présente plusieurs avantages.
  • Notamment, l'injection du CO2 après celle des dérivés fluorés d'hydrocarbure permet de balayer le tronçon commun de la tuyauterie d'alimentation du circuit frigorifique dans lequel circule alternativement le pré-mélange des dérivés fluorés d'hydrocarbures puis le CO2, et d'injecter le pré-mélange resté dans ce tronçon dans le circuit. Le tronçon commun de tuyauterie est ensuite remit en dépression pour optimiser le cycle suivant.
  • De plus, la liaison du circuit de remplissage au circuit frigorifique peut être réalisée par un adaptateur sans ré-aspiration du fluide présent dans le tronçon commun de tuyauterie car un rejet de CO2 dans l'air ambiant lors du retrait de l'adaptateur ne pose pas de problème (les hydrocarbures fluorés ayant été balayés par le CO2).
  • Le remplissage du CO2 en phase gazeuse est également avantageux pour des raisons de sécurité. Il est en effet utilisé sous une pression limitée et, en cas de fuite, il ne subit pas de transformation de phase liquide-gazeux susceptible de générer des brûlures aux opérateurs. L'usage du CO2 gazeux sous une pression limitée, inférieure à 20 bars, plutôt que liquide sous une pression plus importante, d'environ 90 bars, permet également de réduire la consommation énergétique globale par une baisse de l'énergie nécessaire à la compression et la suppression de l'obligation de réfrigérer le CO2 liquide pour le maintenir à une température inférieure à la température du point critique (31°C sous 90 bars).
  • Avec cette solution, la dissolution du CO2 dans les dérivés fluorés est obtenue directement dans le circuit frigorifique. Le mélange deviendra parfaitement homogène lors du fonctionnement du circuit. Cependant, l'absence d'homogénéité du fluide au départ ne pose pas de problème en termes de performance. Le choix des proportions des différents fluides relève du choix du chimiste afin d'avoir une quasi-homogénéité rapide et afin d'avoir les performances optimales du circuit rapidement (par exemple, moins d'une minute pour une climatisation automobile).
  • Cependant cette solution encourage l'usage d'un système de connexion automatique au circuit frigorifique avec peu de volume mort entre le circuit frigorifique et les vannes d'isolement des circuits d'alimentation en fluides fluorés et CO2 si la précision de dosage souhaitée est importante et si les quantités à transférer son faible car alors le volume mort devient non négligeable en comparaison du volume du circuit.
  • Cette solution permet de s'affranchir de l'étape de ré-aspiration des fluides contenus dans le tronçon commun et évite des connexions/déconnexions multiples au circuit provoquant perte de temps, fuites et risque de pollution du circuit.
  • Ainsi, le dispositif de mélange du premier fluide réfrigérant et du réfrigérant inorganique tel que du CO2 peut comprendre un réservoir tampon.
  • L'utilisation d'un réservoir tampon permet de réaliser la dissolution du CO2 dans les dérivés fluorés en temps masqué du tirage au vide du circuit frigorifique.
  • Le dispositif de mélange peut comprendre un second réservoir tampon de sorte que le mélange circule en va-et-vient ou en continu entre les deux réservoirs. Cependant, l'obtention d'une certaine homogénéité impose aussi des conditions de pression et de température spécifiques, fonction des mélanges employés afin de conserver l'ensemble en phase liquide et afin de favoriser la dissolution du CO2 dans le mélange.
  • Alternativement, le fluide réfrigérant inorganique ajouté au mélange des dérivés fluorés d'hydrocarbures dans le réservoir tampon est liquide et non gazeux. Celui-ci présente cependant moins d'avantage par exemple dans le cas de l'utilisation du CO2, du fait des contraintes de sécurité et de pression pour faire l'injection du CO2 en phase liquide.
  • L'utilisation d'un réservoir tampon, éventuellement de deux réservoirs tampons, permet d'obtenir une cadence encore plus élevée car le transfert du mélange se fait en une seule étape sous pression après sa préparation en temps masqué du tirage au vide du circuit frigorifique.
  • On peut aussi injecter successivement dans le circuit frigorifique un pré-mélange de plusieurs dérivés fluorés d'hydrocarbures en phase liquide puis le réfrigérant inorganique en phase liquide.
  • Comme nous l'avons vu précédemment, l'utilisation d'un réfrigérant inorganique liquide tel que du CO2 liquide nécessite certaines précautions. Il est notamment nécessaire de gérer les problèmes de risque de glace et ceux qui résultent d'une pression élevée, d'environ 100 bars. Certains modes de réalisation sont donc moins avantageux, surtout si le réfrigérant inorganique est le CO2.
  • Dans un circuit frigorifique à l'arrêt, le fluide réfrigérant est homogène en composition mais se trouve en phase liquide sur la partie normalement liquide du circuit et en phase gazeuse dans la partie gazeuse du circuit. Dans le cas d'un mélange de dérivés fluorés d'hydrocarbures et de CO2, à l'arrêt, ce dernier passe partiellement à l'état gazeux sur la partie normalement liquide du circuit, avec une migration partielle de CO2 vers la partie gazeuse du circuit. Il est donc nécessaire que le mélange des fluides dans le circuit frigorifique puisse être réalisé rapidement lors de la mise en service du circuit frigorifique de sorte que les propriétés thermodynamique du mélange puissent être rapidement atteintes. L'efficacité de la climatisation sera en effet moindre tant que la dissolution du CO2 ne sera pas opérée et qu'un mélange quasi-homogène ne sera pas obtenu.
  • De plus, la molécule de CO2 étant de plus petite taille que les molécules de dérivés fluorés d'hydrocarbures, le circuit frigorifique doit être plus étanche. Une étanchéité absolue n'étant pas possible en pratique, la fuite plus importante du CO2 entraîne une évolution dans le temps des proportions entre les constituants et une moindre efficacité thermodynamique du mélange.
  • L'évolution des proportions du mélange dans le temps génère par ailleurs des difficultés lors de la recharge du circuit frigorifique, notamment d'une automobile lorsque celle-ci est réalisée chez un concessionnaire. Il est en effet difficile de connaitre les proportions du mélange restant dans le circuit frigorifique de sorte de le remplir avec une dose dont les proportions de CO2 et de dérivés fluorés sont ajustées de sorte qu'au final, les proportions d'utilisation soient obtenues dans le circuit. Il est en conséquence plus simple de vider le circuit et de le remplir ensuite avec des fluides propres directement dans les bonnes proportions.
  • Lors de la vidange du réservoir, les dérivés fluorés sont récupérés pour être recyclés alors que le CO2, ainsi que l'air éventuellement dissous, peut être libéré à l'atmosphère (de préférence, avec une évacuation extérieure au bâtiment). Comme le compresseur du circuit frigorifique fonctionne avec de l'huile directement dissoute dans le circuit frigorifique avec les fluides, elle est partiellement entrainée lors de la récupération du réfrigérant. Pour pouvoir réutiliser les fluides, il est nécessaire de séparer l'huile des dérivés fluorés. Cette opération peut être réalisée avant ou après l'extraction du CO2 du mélange. Ainsi, le fluide récupéré et maintenant propre peut être réinjecté dans la machine sans traitement complémentaire.
  • Les détails et avantages de l'invention apparaitront à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et non limitative, en référence à la figure annexée qui représente schématiquement un dispositif de remplissage permettant de réaliser un mélange en amont du circuit frigorifique 1 de trois fluides frigorifiques 27, 28, 29, puis d'injecter le mélange dans le circuit frigorifique 1.
  • Dans l'exemple décrit, le mélange destiné à remplir le circuit frigorifique 1 comprend deux fluides dérivés fluorés d'hydrocarbures et un seul fluide inorganique.
  • Le dispositif comprend deux lignes d'alimentation en fluides dérivés fluorés d'hydrocarbures 28 et 29 similaires, chacune permettant de raccorder le dispositif à une source de l'un des dérivés fluorés d'hydrocarbures à l'état liquide.
  • Dans la suite de la présente description, on utilise les références 28 et 29 aussi bien pour désigner les deux lignes d'alimentation 28, 29 raccordables à des sources respectives des deux dérivés fluorés d'hydrocarbure à l'état liquide, que ces dérivés fluorés d'hydrocarbures 28, 29 eux-mêmes.
  • Le dispositif comprend par ailleurs une ligne d'alimentation en fluide inorganique 27 permettant de raccorder le dispositif à une source de CO2 à l'état gazeux.
  • De même, dans la suite de la présente description, on utilise la référence 27 aussi bien pour désigner la ligne d'alimentation 27 raccordable à une source de CO2 à l'état gazeux, que le CO2 27 lui-même.
  • Le dispositif comprend encore une ligne de mise au vide 30 permettant la mise au vide du circuit frigorifique 1 avant son remplissage.
  • Les lignes d'alimentation en dérivés fluorés d'hydrocarbures 28 et 29 comprennent notamment chacune une première vanne d'isolement 60, un manomètre 63, un débitmètre massique 65, et une deuxième vanne d'isolement 67.
  • La ligne d'alimentation en CO2 27 comprend notamment une première vanne d'isolement 61, un régulateur de débit 62, un manomètre 64, un débitmètre massique 66 et une deuxième vanne d'isolement 68.
  • Sur le réseau d'alimentation en CO2, en amont de la ligne d'alimentation 27, sont placés des équipements permettant de porter le CO2 en phase gazeuse, à la pression et à la température requises pour le remplissage du circuit frigorifique 1.
  • De même, sur les réseaux d'alimentation en fluides dérivés fluorés d'hydrocarbures, en amont des lignes d'alimentation 28 et 29, sont placés des équipements permettant de porter les fluides en phase liquide, à la pression et à la température requises pour le remplissage du circuit frigorifique 1.
  • Ces lignes d'alimentation 27 à 29 sont reliées à un réservoir 31 dans lequel s'effectuent le mélange et la dissolution du CO2 gazeux 27 dans les dérivés fluorés liquides 28, 29.
  • Le réservoir 31 est équipé d'un circuit de recirculation 32 contribuant au mélange des trois composants. Ce circuit de recirculation 32 comprend une pompe 33, une vanne d'isolement 34 et un échangeur 35 permettant de maintenir le mélange à la température requise. Ce réservoir 31 est par ailleurs équipé d'un capteur de pression 36 et d'un capteur de température 37.
  • Des moyens de régulations, non représentés sur la figure, recoivent les informations de pression et de température respectivement du capteur de pression 36 et du capteur de température 37, et peuvent réguler cette pression et cette température en agissant notamment sur la pompe 33, la vanne d'isolement 34 et l'échangeur 35.
  • Le réservoir 31 est relié au circuit frigorifique 1 au travers d'un circuit de remplissage 48 comprenant notamment les organes suivants : une vanne d'isolement 38, un débitmètre massique 44, un manomètre 45, un filtre 46, un bloc de distribution 47.
  • Une soupape 42, placée en amont du débitmètre massique 44, est raccordée à une canalisation de décharge 43.
  • La liaison entre le bloc de distribution 47 et le circuit frigorifique 1 est réalisée par deux canaux distincts, un canal 50 connecté à la partie haute pression du circuit frigorifique 1 et un canal 49 connecté à la partie basse pression du circuit frigorifique 1.
  • La connexion des canaux 49 et 50 au circuit frigorifique 1 peut être obtenue par les moyens usuels de l'état de la technique, en fonction du type de circuit frigorifique 1 et du domaine d'application.
  • Il est possible de prévoir que le circuit de remplissage 48, permettant l'injection du mélange réfrigérant dans le circuit frigorifique 1 après la préparation du mélange dans le dispositif de mélange 31, 32, soit déconnecté du dispositif de mélange 31, 32.
  • De la sorte, il est possible de désynchroniser la phase de préparation du mélange et la phase de remplissage par injection de ce mélange.
  • Il est en outre alors possible d'utiliser un même dispositif de mélange 31, 32 pour préparer le mélange destiné à être injecté dans plusieurs circuits frigorifiques.
  • A titre d'exemple, dans le cas de l'application de l'invention au remplissage de circuits de climatisation de véhicules sur une chaîne d'assemblage, chaque véhicule embarque un circuit de remplissage 48 et chaque circuit de remplissage 48 peut être connecté à un unique dispositif de mélange 31, 32.
  • Cela permet alors notamment de réduire la partie du dispositif embarquée dans chaque véhicule.
  • On peut aussi prévoir d'ajouter un réservoir tampon pour chaque circuit frigorique 1 à remplir, alimenté par le dispositif de mélange 31, 32, de sorte de répondre immédiatement à une demande de remplissage sans avoir à attendre que le dispositif de mélange 31, 32 ait terminé la préparation du mélange en quantité suffisante.
  • On rappelle que l'invention ne se limite pas à la description ci-dessus dans laquelle il est question de préparer un mélange comprenant deux fluides dérivés fluorés d'hydrocarbures et un seul fluide inorganique, et de remplir le circuit frigorifique 1 avec ce mélange.
  • Ainsi, il est possible de préparer selon le procédé de l'invention un mélange qui comprendrait un seul dérivé fluoré d'hydrocarbure, ou plus de deux dérivés fluorés d'hydrocarbures éventuellement préalablement pré-mélangés, et/ou qui comprendrait plusieurs fluides inorganiques, et de remplir ensuite le circuit frigorifique 1 avec ce mélange.
  • Le procédé de l'invention permet, en ajustant les paramètres thermodynamiques selon les proportions requises pour le mélange, de maintenir l'homogénéité du mélange et une cadence de remplissage importante.

Claims (12)

  1. Procédé de remplissage d'au moins un circuit frigorifique à l'arrêt (1) avec un mélange réfrigérant comprenant au moins un premier fluide réfrigérant (28, 29) et au moins un fluide réfrigérant inorganique (27), le premier fluide réfrigérant (28, 29) comportant au moins un dérivé fluoré d'hydrocarbure (28, 29),
    caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes :
    - préparation in situ du mélange réfrigérant dans un dispositif de mélange (31, 32), par mise à disposition du premier fluide réfrigérant (28, 29) en phase liquide, et ajout du fluide réfrigérant inorganique (27) au premier fluide réfrigérant (28, 29), de sorte d'obtenir un mélange réfrigérant homogène, et
    - remplissage du circuit frigorifique (1) par injection du mélange réfrigérant préparé dans le dispositif de mélange (31, 32),
    l'étape de préparation comprenant une étape de recirculation du mélange réfrigérant au cours de laquelle la pression et la température dudit mélange réfrigérant sont régulées.
  2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier fluide réfrigérant (28, 29) comporte au moins deux dérivés fluorés d'hydrocarbures (28, 29), et en ce que ces deux dérivés fluorés d'hydrocarbures (28, 29) sont mélangés, in situ ou non, préalablement à l'étape de mise à disposition du premier fluide réfrigérant (28, 29) en phase liquide, et dans des proportions requises pour l'obtention du mélange réfrigérant, en sorte d'obtenir un pré-mix (28, 29)
  3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'étape de préparation comprend un passage du mélange réfrigérant à une pression supérieure d'au moins 2 bars, de préférence de l'ordre de 5 bars, à la pression de vapeur saturante dudit mélange.
  4. Procédé selon l'une quelconque des revendication 1 à 3, caractérisé en ce que l'étape de préparation du mélange du premier fluide réfrigérant (28, 29) et du fluide réfrigérant inorganique (27) est réalisée en parallèle d'une mise au vide du circuit frigorifique (1).
  5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le réfrigérant inorganique (27) est en phase gazeuse lorsqu'il est ajouté au premier fluide réfrigérant (28, 29).
  6. Dispositif de remplissage d'au moins un circuit frigorifique à l'arrêt (1) avec un mélange réfrigérant comprenant au moins un premier fluide réfrigérant (28, 29) et au moins un fluide réfrigérant inorganique (27), le premier fluide réfrigérant (28, 29) comportant au moins un dérivé fluoré d'hydrocarbure (28, 29), le dispositif étant adapté pour mettre en œuvre un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend :
    - un dispositif de mélange (31, 32) pour mélanger in situ un premier fluide réfrigérant (28, 29) et un fluide réfrigérant inorganique (27) et obtenir un mélange réfrigérant homogène en phase liquide,
    - un circuit d'alimentation (28, 29) connecté au dispositif de mélange pour alimenter le dispositif de mélange (31, 32) en premier fluide réfrigérant en phase liquide,
    - un circuit d'alimentation (27) connecté au dispositif de mélange pour ajouter le fluide réfrigérant inorganique (27) au premier fluide réfrigérant (28, 29) en phase liquide dans le dispositif de mélange (31, 32), et
    - au moins un circuit de remplissage (48) connecté au dispositif de mélange (31, 32) et apte à être connecté au circuit frigorifique (1) pour injecter ledit mélange réfrigérant homogène dans ledit circuit frigorifique (1),
    le dispositif de mélange (31, 32) comprenant :
    - un réservoir (31) pour dissoudre le réfrigérant inorganique (27) à l'état gazeux dans le premier fluide réfrigérant (28, 29) à l'état liquide, et pour mélanger ce réfrigérant inorganique (27) et ce premier fluide réfrigérant (28, 29) avant injection du mélange réfrigérant homogène dans le circuit frigorifique (1), et
    - un circuit de recirculation (32) connecté au réservoir (31) pour faire recirculer le mélange réfrigérant et favoriser la dissolution du réfrigérant inorganique (27) à l'état gazeux dans le réservoir (31) par régulation de la pression et de la température du mélange réfrigérant, et pour augmenter l'homogénéisation de ce mélange réfrigérant avant son injection dans le circuit frigorifique (1),
    le circuit de recirculation (32) comprenant un échangeur (35), des moyens de mise en pression (33, 34), et des moyens de régulation (36, 37) reliés à l'échangeur (35) et aux moyens de mise en pression (33, 34) pour maintenir le mélange réfrigérant respectivement à une température et à une pression requises.
  7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le circuit d'alimentation (28, 29) en premier fluide réfrigérant en phase liquide comprend au moins un circuit d'alimentation (28) en un dérivé fluoré d'hydrocarbure et au moins un circuit d'alimentation (29) en un autre dérivé fluoré d'hydrocarbure.
  8. Dispositif selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que le dispositif de mélange (31, 32) comprend un capteur de pression (36) et un capteur de température (37) aptes à fournir les informations respectives de pression et de température du mélange réfrigérant dans le dispositif de mélange (31, 32), aux moyens de régulation.
  9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend une ligne de mise au vide (30) apte à permettre la mise au vide du circuit frigorifique (1) avant son remplissage.
  10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que le circuit d'alimentation (27) en fluide réfrigérant inorganique (27) est un circuit d'alimentation apte à permettre l'ajout du fluide réfrigérant inorganique (27) en phase gazeuse au premier fluide réfrigérant (28, 29) en phase liquide.
  11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 à 10, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs circuits de remplissage (48) aptes à connecter le dispositif de mélange (31, 32) à plusieurs circuits frigorifiques (1) en sorte de permettre l'injection du mélange réfrigérant homogène dans les dits circuits frigorifiques (1).
  12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 à 11, caractérisé en ce que le, ou au moins un des, circuits de remplissage (48) comprend un réservoir, en sorte d'assurer une disponibilité permanente de mélange pour le remplissage du ou des circuits frigorifiques (1) concernés.
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