FR2484616A1

FR2484616A1 - Accumulateur de chaleur latente de changement d'etat

Info

Publication number: FR2484616A1
Application number: FR8105646A
Authority: FR
Inventors: Friedrich Lindner; Kurt Scheunemann
Original assignee: Deutsche Forschungs und Versuchsanstalt fuer Luft und Raumfahrt eV DFVLR
Current assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Priority date: 1980-03-20
Filing date: 1981-03-20
Publication date: 1981-12-18
Also published as: JPS5926878B2; CA1135581A; US4371029A; DE3010625A1; FR2484616B1; DE3010625C2; JPS56168091A

Abstract

CET ACCUMULATEUR POSSEDE UN RECIPIENT 1 REMPLI EN MAJEURE PARTIE D'UNE SUBSTANCE ACCUMULATRICE DE CHALEUR 2, D'UNE SOLUTION DE SEL DE GLAUBER PAR EXEMPLE, QUI PASSE DE L'ETAT SOLIDE A L'ETAT LIQUIDE, ET INVERSEMENT, SUIVANT LA CHALEUR QUI LUI EST APPORTEE OU ENLEVEE PAR UN FLUIDE D'ECHANGE 4, UNE HUILE MINERALE PAR EXEMPLE, QUI TRAVERSE DIRECTEMENT LA SUBSTANCE 2 ET SE RASSEMBLE AU-DESSUS D'ELLE DANS UN ESPACE COLLECTEUR 3. CELUI-CI CONTIENT UN ECHANGEUR DE CHALEUR 9 PARCOURU D'UN PREMIER CALOPORTEUR APPORTANT DE LA CHALEUR ET D'UN SECOND CALOPORTEUR EVACUANT DE LA CHALEUR, QUI CIRCULENT DANS DEUX SYSTEMES 11, 13 SEPARES EN CONTACT THERMIQUE ENTRE EUX ET AVEC LE FLUIDE D'ECHANGE 4 QUI LES ENTOURE.

Description

L'invention concerne un accumulateur de chaleur latente, comprenant un

récipient pour une substance accumulatrice de chaleur latente et un circuit pour un fluide d'échange thermique qui n'est

pas miscible avec la substance accumulatrice, présente une autre den-

sité et est conduit directement à travers la substance accumulatrice, le récipient présentant un espace collecteur pour le fluide d'échange,

dans lequel est disposé un échangeur de chaleur parcouru d'un calo-

porteur externe et produisant un transfert thermique entre le calo-

porteur et le fluide d'échange.

Un tel dispositif est décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique 2 969 894. Un accumulateur de chaleur latente de ce type permet une transmission très efficace de la chaleur du fluide d'échange à la substance accumulatrice, et inversement, parce

que le fluide d'échange est un liquide que l'on fait passer directe-

ment à travers la substance accumulatrice, de sorte qu'il est en contact intime avec elle. En raison de la différence de densité, le

liquide d'échange, après le passage & travers la substance accumula-

trice, se rassemble dans un espace collecteur, situé au-dessus de la substance accumulatrice par exemple. Il s'est avéré toutefois que le fluide d'échange de ce processus peut entraîner de faibles quantités de la substance accumulatrice, malgré le fait qu'il n'est pas miscible avec elle. Lorsqu'on fait passer le fluide d'échange par un circuit externe, comprenant un échangeur de chaleur par exemple' la substance

entraînée risque de se déposer et de s'accumuler à des endroits cri-

tiques, par exemple dans de tels échangeurs externes ou dans un trop-

plein interne comme celui décrit dans la demande de brevet P 2 607 168 de la République Fédérale d'Allemagne par exemple. Une accumulation de ce genre peut aller jusqu'à bloquer la circulation du fluide d'échange. L'invention vise à perfectionner un accumulateur comme

indiqué au début de manière qu'un entraînement de substance accumula-

trice par le fluide d'échange n'affecte pas l'échange thermique avec

l'accumulateur, même en cas de service de longue durée.

Selon une caractéristique essentielle de l'invention, l'échangeur est parcouru d'un premier caloporteur apportant de la

chaleur et d'un second caloporteur évacuant de la chaleur, qui cir-

culent dans deux systèmes de conduites séparés en contact thermique

entre eux et avec le fluide d'échange qui les entoure.

L'espace collecteur du fluide d'échange contient donc un échangeur dans lequel sont en contact thermique le caloporteur d'apport, le caloporteur d'évacuation et le fluide d'échange traver- sant la substance accumulatrice. Il n'est donc pas nécessaire de faire passer le fluide d'échange par des échangeurs particuliers o le dépôt de substance accumulatrice serait nuisible. Il suffit de renvoyer le fluide d'échange de l'espace collecteur dans la substance

accumulatrice à travers une simple conduite de retour.

Cet agencement a en outre le grand avantage que l'ap-

port et l'évacuation de chaleur peuvent avoir lieu simultanément.

L'accumulateur de chaleur latente agit comme un dispositif tampon en ce sens qu'il accumule de la chaleur lorsque l'apport est plus grand que l'évacuation, tandis que de la chaleur est soutirée de l'accumulateur lorsque l'évacuation de chaleur est plus grande que l'apport de-chaleur. S'il y-a en même temps apport et évacuation de chaleur, le transfert de chaleur du système d'apport au système d'évacuation peut se faire directement, seule la différence étant

fournie ou absorbée par le fluide d'échange qui entoure les systèmes.

Dans un mode de réalisation préféré de l'accumulateur selon l'invention, les surfaces d'échange de l'échangeur en contact

thermique avec le fluide d'échange sont essentiellement verticales.

Cette disposition procure l'avantage que des particules de substance

accumulatrice entraînées par le fluide d'échange et déposées sur les-

dites surfaces de l'échangeur tombent sous l'effet de leur propre

poids et retournent ainsi dans la substance accumulatrice.

Dans le cas d'un accumulateur dont le récipient con-

tient des conduites de fusion de la substance accumulatrice, qui sont en contact thermique avec une conduite distribuant le fluide d'échange dans la substance accumulatrice et qui mènent à partir de cette conduite jusque dans l'espace collecteur, il est avantageux que ces conduites de fusion soient parcourues d'un caloporteur. Les conduites de fusion peuvent être parcourues, par exemple, par le

premier caloporteur, c'est-à-dire par celui apportant la chaleur.

Il est cependant possible aussi d'installer une pompe de chaleur dans le second système de conduites, c'est-&-dire dans le système d'évacuation de chaleur, et de faire passer une partie au moins du caloporteur chauffé par la pompe de chaleur à travers les conduites

de fusion.

Les conduites de fusion peuvent âtre agencées de

manière qu'elles puissent être branchées, au choix, soit parallèle-

ment aux systèmes de conduites passant par l'échangeur de chaleur,

soit en série avec ces systèmes.

Dans un autre mode de réalisation préféré d'un accu-

mulateur de chaleur latente dont le récipient contient des conduites de fusion de substance accumulatrice, qui sont en contact thermique avec une conduite distribuant le fluide d'échange dans la substance accumulatrice et qui mènent de cette conduite jusque dans l'espace collecteur, le second système de conduites, évacuant la chaleur, contient une pompe de chaleur dont le condenseur est capable de

chauffer un fluide utilitaire et les conduites de fusion sont par-

courues par une partie au moins de ce fluide utilitaire.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention

ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de plu-

sieurs exemples de réalisation préférés mais nullement limitatifs, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 est une coupe schématique d'un accumulateur

de chaleur latente dont l'espace collecteur de fluide d'échange con-

tient un échangeur de chaleur & deux systèmes de conduites séparés; la figure 2 est une vue analogue à celle de la figure 1, montrant un accumulateur qui possède une conduite de fusion reliée au circuit primaire 5 la figure 3 est une vue analogue à celle de la figure 2, montrant un accumulateur possédant une conduite de fusion parallèle au circuit primaire et une conduite de fusion en série avec le circuit primaire; la figure 4 est une vue analogue à celle de la figure 3, montrant un accumulateur possédant deux conduites de fusion branchées parallèlement au circuit primaire; la figure 5 est une vue analogue à celle de la figure 1, montrant un accumulateur dont le circuit secondaire contient une pompe de chaleur et un échangeur de chaleur et qui possède une conduite de fusion branchée parallèlement à cet échangeur du circuit secondaire; et la figure 6 est une vue analogue à celle de la figure 1, montrant un accumulateur équipé d'un échangeur de chaleur selon une exécution préférée.

L'accumulateur de chaleur latente représenté schémati-

quement sur la figure 1 possède les éléments essentiels d'un tel accu-

mulateur: un récipient 1 fermé, qui est rempli en majeure partie d'une substance 2 accumulatrice de chaleur et qui présente au-dessus de cette substance un espace collecteur 3 pour un fluide d'échange

thermique 4 liquide ou gazeux. La substance 2 est une substance accu-

mulatrice de chaleur latente, c'est-à-dire une substance qui passe à l'état solide lorsque de la chaleur est soutirée d'elle. Il peut s'agir d'une substance à fusion nette, devenant solide lorsqu'un point de fusion déterminé est atteint, ou alors d'une substance à fusion pâteuse qui, à l'abaissement de la température et suivant un équilibre

chimique, dégage dans une mesure croissante des substances solides.

L'accumulateur représenté convient aux deux types de substances mais son exploitation est particulièrement avantageuse avec des systèmes -20 à fusion p&teuse. La substance accumulatrice de chaleur latente peut

être une solution de sel de Glauber, par exemple.

Le fluide d'échange thermique utilisé doit être liquide ou gazeux à toutes les températures de service, il ne doit pas se mélanger avec la substance accumulatrice de chaleur et sa densité doit différer nettement de celle de cette substance. Dans l'exemple représenté, la densité du fluide d'échange est inférieure à celle de la substance accumulatrice. Le fluide d'échange peut être une huile

minérale, par exemple.

Sur le fond du récipient 1 se trouve une conduite

distributrice 5 présentant un grand nombre d'orifices de sortie 6.

Elle est branchée sur une conduite de retour 7 qui prend sa naissance dans l'espace collecteur 3 et dans laquelle est incorporée une pompe circulatoire 8. La conduite de retour 7 de l'exemple représenté passe

en partie à l'extérieur du récipient 1; elle peut se trouver égale-

ment en totalité dans ce récipient.

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L'espace collecteur 3 contient un échangeur de chaleur

9 qui est en contact thermique avec le fluide d'échange 4 dans l'es-

pace 3. Le dessin représente cet échangeur seulement schématiquement,

à savoir par une conduite en boucle 10 d'un premier système de con-

duites 11, appelé également circuit primaire dans ce qui va suivre, ainsi que par une conduite en boucle 12 d'un système de conduites 13

qui sera également appelé circuit secondaire par la suite.

Dans le système 11 circule un caloporteur, par exemple un hydrocarbure fluoré comme ceux utilisés habituellement pour le

transport de chaleur. Le circuit primaire, qui est seulement repré-

senté en partie, sert à l'apport de chaleur par ce caloporteur. Outre par le récipient 1, ce circuit passe par une source de chaleur o le

caloporteur circulant dans le circuit primaire est chauffé.

Un second caloporteur, également constitué d'un hydro-

carbure fluoré par exemple, circule de la même façon dans la deuxième boucle 12. Le circuit secondaire sert à l'évacuation de chaleur hors de l'espace collecteur et il contient un dissipateur de chaleur qui

n'est pas davantage représenté sur la figure 1.

L'échangeur 9 est seulement représenté schématiquement sur la figure 1: l'essentiel est que, dans son sein, le caloporteur du système 11 est en contact thermique à la fois avec le caloporteur du système 13 et avec le fluide d'échange thermique 4 dans l'espace collecteur 3, de sorte qu'une transmission de chaleur peut avoir lieu

entre les deux caloporteurs et-entre ceux-ci et le fluide d'échange.

Dans les constructions utilisables dans la pratique, les deux sys-

tèmes 11 et 13 se présentent non seulement sous forme de conduites formant de simples boucles dans l'espace collecteur mais également comme des systèmes connus présentant de grandes surfaces d'échange thermique. A cet égard, il est très avantageux que les surfaces

d'échange en contact avec le fluide d'échange dans l'espace collec-

teur soient des surfaces verticales, qui sont de préférence lisses.

En effet, de la substance accumulatrice 2 entraînée par le fluide d'échange 4 et déposée à l'état solide sur l'échangeur 9 serait fondue lors d'un apport de chaleur à cet échangeur et pourrait ainsi tomber sous l'effet de son propre poids, ce qui revient à dire que l'échangeur 9 est ainsi rendu autonettoyant. Cette disposition supprime par conséquent le risque d'un dépôt durable de substance accumulatrice

sur l'échangeur 9.

Pendant le service de l'accumulateur représenté sur la figure 1- la pompe 8 introduit le fluide d'échange 4 à travers la conduite de retour 7 dans la conduite distributrice 5, d'o le fluide

d'échange liquide ou gazeux pénètre dans la substance accumulatrice 2.

Il traverse ensuite toute la couche de substance accumulatrice, en contact d'échange thermique intense avec cette substance, jusque

dans l'espace collecteur 3.

Pour charger l'accumulateur (apport de chaleur), le circuit primaire Il apporte de la chaleur, laquelle est transmise dans l'échangeur 9 au fluide d'échange 4; De façon analogue, pour le décharger (pour retirer de la chaleur de l'accumulateur), le caloporteur du circuit secondaire 13 retire de la chaleur du fluide d'échange 4. Ces deux processus peuvent se dérouler simultanément - et, en raison du contact thermique intime entre le circuit primaire 11 et le circuit secondaire 13, une transmission de chaleur directe entre ces deux circuits est également possible. Seul le débit calorifique différentiel est cédé au fluide d'échange ou retiré de lui. Le fluide d'échange thermique et la substance accumulatrice en contact thermique avec lui agissent donc globalement comme un dispositif tampon dans la zone de transmission de chaleur entre le circuit primaire 11 et le

circuit secondaire 13.

L'un des avantages apportés par l'invention est que

le fluide d'échange thermique circule seulement dans un circuit res-

treint, de sorte que l'accumulateur de chaleur latente constitue une unité entièrement fonctionnelle. Comme il n'est pas nécessaire que le fluide d'échange passe par des circuit externes, il ne risque pas

non plus de fuir dans des unités externes, par exemple dans des échan-

geurs de chaleur, des pompes de chaleur et ainsi de suite. Pour le chargement et le déchargement, on peut au contraire utiliser des caloporteurs qui diffèrent du fluide d'échange et qui peuvent être

adaptés de façon optimale à l'application en question; il est notam-

ment possible, par exemple, de choisir des caloporteurs permettant une exploitation particulièrement bonne de l'énergie solaire dans des collecteurs solaires. De plus, avec l'agencement selon l'invention, si le fluide d'échange est un fluide polluant, on peut utiliser, dans le circuit secondaire 13 par exemple, un caloporteur non polluant, tel que de l'eau pour une installation de chauffage. Comme le fluide

d'échange susceptible de présenter des risques de pollution est pra-

tiquement circonscrit dans l'accumulateur de chaleur lui-même, il est relativement aisé d'y prévoir des mesures suffisantes contre Sa fuite. Un autre avantage important de l'accumulateur décrit est que le circuit du fluide d'échange est très simple. De ce fait: la substance accumulatrice entraînée par le fluide d'échange n'a pratiquement pas la possibilité de se déposer de façon durable dans

ce circuit si bien que le risque global de panne du module d'accu-

mulation de chaleur latente est faible.

La partie suivante de la description, faite relative-

ment aux figures 2 à 5s concerne quelques variantes et des modes d'exécution avantageux de la construction de base de figure 1 Les parties correspondant à celles de l'accumulateur de figure 1 portent

les mêmes références.

L'accumulateur représenté sur la figure 2 correspond à celui déjà décrit, sauf qu'il comporte en plus une conduite de

fusion 15 qui est branchée parallèlement à la boucle 10 dans le cir-

cuit primaire et dont les points de branchement sur cette boucle sont situés pratiquement en amont de l'échangeur 9. La conduite de

fusion 15 passe, en contact thermique avec elles, le long de la con-

duite de retour 7 et de la conduite distributrice 5 et forme ensuite une conduite montante verticale traversant la substance accumulatrice

2 entre l'extrémité de la conduite distributrice 5 et l'espace collec-

teur 3, o elle est branchée sur la boucle 10.

La conduite de fusion 15 est donc parcourue par le caloporteur d'apport de chaleur, lequel fait fondre de la substance accumulatrice solide dans la région de la conduite de retour et la conduite distributrice, de sorte que, même si l'accumulateur est déchargé (solidifié), du fluide d'échange thermique peut parvenir A travers la conduite de retour et la conduite distributrice jusque dans la substance accumulatrice. Le long de la partie de la conduite de fusion traversant verticalement la substance accumulatrice, cette substance, du moins celle se trouvant à proximité immédiate de la

conduite, est également fondue, ce qui crée entre la conduite dis-

tributrice 5 et l'espace collecteur un canal de liaison ou "cheminée" fermant le circuit pour le fluide d'échange thermique tant que la substance accumulatrice dans son ensemble est encore à l'état solide. Comparativement aux conduites de fusion connues, qui sont parcourues par le fluide d'échange thermique lui-même, cette exécution a l'avantage que la fusion de la partie nécessaire de la substance accumulatrice s'effectue plus rapidement du fait que le caloporteur d'apport traversant la conduite de fusion présente une

température plus élevée que le fluide d'échange.

Alors que la circulation de fluide d'échange dans la conduite de fusion est toujours liée au risque de colmatage de cette conduite, du fait que le fluide d'échange entraîne de la substance accumulatrice et la dépose dans la conduite de fusion, ce risque

n'existe pas avec la disposition selon l'invention puisque la con-

duite de fusion n'est pas parcourue par le fluide d'échange mais par un caloporteur quelconque ne venant pas en contact avec la substance accumulatrice. Dans l'exemple de réalisation représenté sur la figure 2, la conduite de fusion est essentiellement parallèle au parcours du fluide d'échange thermique. La figure 3 montre un exemple d'une autre disposition. Ici, la boucle 10 comporte un prolongement

vertical qui part de l'extrémité de l'échangeur 9, traverse la subs-

tance accumulatrice de chaleur 2 verticalement et passe autour de la

conduite distributrice 5.

L'accumulateur de cet exemple possède en plus une conduite de fusion 15, branchée sur le système 11, parallèlement à la boucle 10, qui traverse également la substance accumulatrice dans le sens vertical et entoure la conduite distributrice 5 a la façon d'une boucle, comme le prolongement de la boucle 10. Des cheminées verticales sont ainsi créées entre la conduite distributrice et

l'espace collecteur en deux zones du récipient 1.

Bien que la disposition des conduites de fusion diffère dans ce cas de celle de l'exemple de la figure 2, l'accumulateur de figure 3 utilise également le même principe de base, selon lequel le

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caloporteur circulant dans le circuit primaire est utilisé pour faire

fondre un parcours pour le passage du fluide d'échange thermique.

La figure 4 montre un autre exemple d'exécution des

conduites de fusion. L'accumulateur de cet exemple possède une pre-

mière conduite de fusion l5a qui est parallèle à la boucle 10 et dont les points de branchement ou de dérivation sont situés en amont de l'échangeur 9. La conduite de fusion 15a passe par l'intérieur de la conduite de retour 7 et de la conduite distributrice 5, jusqu'à la fin de cette dernière, et retourne ensuite par le même chemin. Une deuxième conduite de fusion 15b est parallèle à la partie extrême

de la boucle 10 et est branchée dans cet exemple sur le circuit pri-

maire à l'intérieur de l'échangeur de chaleur 9. La conduite de fusion 15b passe verticalement vers le bas à travers la substance accumulatrice et autour de la conduite distributrice. L'accumulateur

de cet exemple possède par conséquent deux conduites de fusion bran-

chées sur le circuit primaire et parcourues toutes deux par le calo-

porteur d'apport de chaleur, la conduite de fusion 15a ayant pour fonction de dégager la conduite de retour et la conduite distributrice et la conduite de fusion 15b ayant pour fonction de faire fondre une

cheminée venant du fond du récipient 1 jusque dans l'espace collecteur.

Alors que les conduites de fusion des exemples de réa-

lisation des figures 2 à 4 sont toutes incorporées dans le circuit primaire, la figure 5 montre un exemple o une conduite de fusion 17 est incorporée dans le circuit secondaire, Ce circuit est réalisé ici comme un circuit de pompe de chaleur, comprenant un compresseur 18,

un échangeur de chaleur 19 qui y fait suite et un dispositif d'expan-

sion qui n'est pas représenté sur le dessin et auquel se raccorde l'échangeurde chaleur 9. Dans ce système de conduites 13 (circuit secondaire), le caloporteur est comprimé et en même temps chauffé dans le compresseur 18. Une partie de la chaleur est transmise, dans l'échangeur 19, à un fluide utilitaire circulant dans un système de conduites 20. Le caloporteur refroidi est détendu dans le dispositif d'expansion et refroidi davantage, pour pénétrer comme un caloporteur froid dans l'échangeur 9, o il reçoit de nouveau de la chaleur du

fluide d'échange thermique et/ou du circuit primaire.

On obtient de cette manière un caloporteur de tempéra-

ture élevée à l'entrée de l'échangeur 19. C'est dans cette région que prend naissance, dans cet exemple de réalisation, la conduite de fusion 17; cette conduite peut suivre, par exemple, le même parcours que la conduite de fusion 15a de l'exemple de la figure 4, c'est-à-

dire à l'intérieur de la conduite de retour et de la conduite distri-

butrice, jusqu'à l'extrémité de celle-ci. La partie de retour de la conduite de fusion 17 débouche alors dans la boucle 12 en un point situé en aval de l'échangeur 19. La conduite de fusion est ainsi parcourue par le caloporteur chauffé dans le compresseur 18. Ce système permet par conséquent d'utiliser la chaleur accumulée dans l'accumulateur de chaleur latente lui-même pour faire fondre une partie de la substance accumulatrice; il suffit à cet effet d'une

puissance relativement faible, la puissance d'entraînement du com-

presseur 18, pour produire l'élévation de température nécessaire entre la température relativement basse de l'accumulateur de chaleur

et la température de fusion.

A la différence de la solution qui vient d'être décrite,

la conduite de fusion 17 peut être parcourue, non pas par le calopor-

teur du système 13 mais par le fluide utilitaire du système 20. Une telle variante est représentée figure 5 par des liaisons en pointillé

entre la conduite de fusion 17 et le système 20, les points de bran-

chement de la conduite 17 sur ce système étant situés à l'entrée et à la sortie de l'échangeur de chaleur 19. La conduite de fusion 17 est de ce fait branchée parallèlement au circuit de fluide utilitaire

proprement dit, dont on voit une partie seulement sur la figure 5.

Ce branchement a l'avantage que la conduite de fusion 17 peut égale-

ment être parcourue par un fluide utilitaire non agressif et non polluant, dans un système de chauffage d'eau par exemple. Le risque de fuite de caloporteurs agressifs et dangereux à l'intérieur de

l'accumulateur de chaleur latente est ainsi réduit encore plus.

Géométriquement, les conduites de fusion peuvent être

disposées de différentes manières; l'important c'est qu'elles main-

tiennent dégagé un circuit pour le fluide d'échange thermique, même

si la substance accumulatrice est pratiquement solidifiée en totalité.

11. Il est possible aussi de brancher les conduites de

fusion de différentes manières - suivant l'état de fonctionnement -

dans les circuits pour les caloporteurs. Il est notamment possible de faire en sorte qu'une conduite de fusion soit, à la mise en route, branchée en série dans le système Il o circule le caloporteur d'ap- port de chaleur, et que, après la fusion nécessaire d'une partie de la substance accumulatrice de chaleur la conduite de fusion soit branchée parallèlement à la boucle 10. Dans ce cas, la conduite de fusion est parcourue tout d'abord par tout le débit de caloporteur

dans le système Il et, ensuite, par une partie seulement de ce débit.

La figure 6 représente une autre forme de réalisation préférée d'un accumulateur de chaleur latente selon l'invention. Comme cet accumulateur correspond sensiblement & celui de la figure 1, des

parties correspondantes portent les mêmes références.

A la différence de celui de la figure 1, l'accumulateur de cet exemple possède une cavité 22 à l'intérieur du récipient 1, cette cavité est séparée du reste de l'intérieur du récipient 1 par une paroi 21 qui se trouve du coté de l'espace collecteur 3 rempli de fluide d'échange thermique 4 - opposé à la substance accumulatrice

de chaleur 2 et qui est en contact thermique avec le fluide d'échange 4.

Sur son côté dirigé vers l'espace collecteur 3, la paroi 21 présente des nervures de transmission de chaleur 23 qui

pénètrent verticalement dans le fluide d'échange thermique 4.

La cavité 22 est incorporée dans le système de con-

duites 11 du caloporteur d'apport de chaleur, de sorte qu'elle est traversée par ce caloporteur. La cavité 22 contient en outre l'autre

système de conduites 13 pour le caloporteur d'évacuation de chaleur.

Cet agencement apporte l'avantage que l'épaisseur de la couche de fluide d'échange thermique 4 dans l'espace collecteur 3 peut être diminuée, ce qui permet, pour un même volume global du

récipient 1, de loger une plus grande quantité de substance accumu-

latrice dans le récipient. L'agencement de la figure 6 procure en outre une plus grande sécurité en cas de fuite dans le système 13 en raison de la séparation que constitue la paroi 21, le caloporteur s'échappant de ce système ne peut pas venir en contact avec le fluide d'échange thermique 4, ni avec la substance accumulatrice 2. Dans un

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exemple de réalisation pratique, la cavité 22 pourrait être parcourue, par exemple, par de l'eau comme caloporteur, tandis que du fréon 12

circulerait dans le système 13.

Bien entendu, l'accumulateur de la figure 6 peut égale-

ment être équipé de conduites de fusion branchées comme décrit dans

ce qui précède.

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Claims

R E V E N D I C A T 0 N S

1. Accumulateur de chaleur latente, comprenant un réci-

pient pour une substance accumulatrice de chaleur latente et un circuit pour un fluide d'échange thermique qui n'est pas miscible avec la substance accumulatrice, présente une autre densité et est conduit directement à travers la substance accumulatrice, le récipient présentant un espace collecteur pour le fluide d'échange, dans lequel est disposé un échangeur de chaleur parcouru d'un caloporteur externe et produisant un transfert thermique entre le caloporteur et le fluide d'échange, caractérisé en ce que l'échangeur (9) est parcouru

d'un premier caloporteur apportant de la chaleur et d'un second calo-

porteur évacuant de la chaleur, qui circulent dans deux systèmes de conduites (11, 13) séparés en contact thermique entre eux et avec le

fluide d'échange (4) qui les entoure.

2. Accumulateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les surfaces d'échange de l'échangeur (9) en contact thermique

avec le fluide d'échange thermique (4) sont essentiellement verticales.

3. Accumulateur selon la revendication 1 ou 2 dont le

récipient contient des conduites de fusion qui sont en contact ther-

mique avec une conduite distribuant le fluide d'échange thermique dans la substance accumulatrice de chaleur et qui mènent de cette conduite jusqu'à l'espace collecteur, caractérisé en ce que les conduites de

fusion (15, 15a, 15b, 17) sont parcourues d'un caloporteur.

4. Accumulateur selon la revendication 3, caractérisé en ce que les conduites de fusion (15, 15a, 15b) sont parcourues par le premier caloporteur, c'est-à-dire par le caloporteur d'apport de chaleur.

5. Accumulateur selon la revendication 3, caractérisé en ce que le second système de conduites (13), pour l'évacuation de chaleur, contient une pompe de chaleur et en ce qu'une partie au moins du caloporteur chauffé par la pompe de chaleur circule à travers les

conduites de fusion (17).

6. Accumulateur selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que les conduites de fusion (15, 15a, 15b, 17) peuvent être branchées, au choix, soit parallèlement aux systèmes de conduites (11, 13) passant par l'échangeur de chaleur (9), soit en série avec ces systèmes.

7. Accumulateur selon la revendication 1 ou 2 dont le

récipient contient des conduites de fusion qui sont en contact ther-

mique avec une conduite distribuant le fluide d'échange thermique dans la substance accumulatrice de chaleur et qui mènent de cette conduite jusque dans l'espace collecteur, caractérisé en ce que le

second système de conduites (13), pour l'évacuation de chaleur, con-

tient une pompe de chaleur, dont le condenseur est capable de chauf-

fer un fluide utilitaire, et en c e que les conduites de fusion (17)

sont parcourues par une partie au moins du fluide utilitaire.

8. Accumulateur selon l'une quelconque des revendications

précédentes, caractérisé en ce que le récipient (1) contient, du c8té opposé à la substance accumulatrice (2) de l'espace collecteur (3) pour le fluide d'échange thermique, une cavité (22) qui est fermée par une paroi (21) qui est en contact thermique avec le fluide d'échange thermique (4) dans l'espace collecteur (3), en ce que l'un des deux caloporteurs passe par la cavité (22) et en ce que la cavité (22) contient le système de conduites (Il ou 13) pour

l'autre caloporteur.

9. Accumulateur selon la revendication 8, caractérisé en ce que la paroi (21) fermant la cavité (22) porte des nervures de transmission de chaleur (23) pénétrant verticalement dans le

fluide d'échange thermique (4).