FR2540235A1 - Elements de stockage thermique - Google Patents

Elements de stockage thermique Download PDF

Info

Publication number
FR2540235A1
FR2540235A1 FR8301348A FR8301348A FR2540235A1 FR 2540235 A1 FR2540235 A1 FR 2540235A1 FR 8301348 A FR8301348 A FR 8301348A FR 8301348 A FR8301348 A FR 8301348A FR 2540235 A1 FR2540235 A1 FR 2540235A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
envelope
phase
storage elements
elements
mcp
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR8301348A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2540235B1 (fr
Inventor
Gerard Antonini
Jean-Pierre Pain
Philippe Segaud
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Societe National Elf Aquitaine
Original Assignee
Societe National Elf Aquitaine
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Societe National Elf Aquitaine filed Critical Societe National Elf Aquitaine
Priority to FR8301348A priority Critical patent/FR2540235B1/fr
Publication of FR2540235A1 publication Critical patent/FR2540235A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2540235B1 publication Critical patent/FR2540235B1/fr
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
    • F28D20/02—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using latent heat
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S60/00—Arrangements for storing heat collected by solar heat collectors
    • F24S60/10—Arrangements for storing heat collected by solar heat collectors using latent heat
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/20—Solar thermal
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/14—Thermal energy storage

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Building Environments (AREA)

Abstract

L'invention concerne de nouveaux éléments de stockage thermique. Les éléments de stockage sont caractérisés en ce qu'ils sont constitués d'une enveloppe 2 au moins en partie élastique, et d'un matériau à changement de phase 1 dont le point de fusion est inférieur à 150 degrés C tel que le matériau occupe au moins 97 % du volume intérieur total de l'enveloppe. Les éléments de stockage de l'invention sont notamment utilisables pour l'isolation de l'habitat, ils sont alors placés en sandwich entre deux panneaux isolants 4. (CF DESSIN DANS BOPI)

Description

La présente invention a pour objet de nouveaux éléments de stockage thermique constitués d'un matériau à changement de phase et d'une enveloppe dont au moins une partie est élastique.
La nécessité du stockage de l'énergie, lorsqu'elle est excédentaire, est devenue évidente au cours des dernières années du-fait de -l'augmentation du prix des principaux combustibles fossiles utilisés pour la production de cha leur. On a alors recherché des corps capables de stocker sous un faible volume de grandes quantités de calories, ce stockage pouvant être de type "sensible" c'est è dire uti- lisant la Chaleur spécifique du corps pour emmagaslner l'énergî,e, ou bien de type '9chaleur latente11 erest à dire utilisant-la chaleur de changement de phase du corps pour le stockage.
Les travaux ont porté très rapidement vers les stockages de type chaleur latente qui conduisent à des densités volumiques d'énergie stockée plus importantes et qui permettent l'utilisation d'intervalles de températures considérablement réduits par rapport a'.ceux des autres systèmes de stockage.
Néanmoins la mise en oeuvre-de ces systèmes posent un certain nombre de difficultés liées au matériau de stockage è- changement.de phase que l'on désignera ci-après par 1' abréviatlon MCP, au coefficient de dilatation volumique du
MCP généralement important lors du changement de phase, au dispositif de stockage lui meme qui doit répondre à différents critères au niveau des conditions de transfert thermique fluide caloporteur-MCP, de la dynamique de transfert thermique, du coût, de la fiabilité etc...
Les MCP généralement utilisés pour le stockage de l'énergie thermique basse température c'est à dire fondant à une température inférieure à 1500C peuvent se ranger en trois groupes - les sels hydratés - les paraffines - les composés organiques non paraffiniques tels que par
exemple l'acide laurique, le naphtalène, les glycols etc..
La faible conductivité thermique des MCP limite les transferts lors des processus d'échange de chaleur avec le fluide caloporteur. Pour pallier cet inconvénient on est amené à accroltre la surface d'échangeentrecefluide et le
MCP en utilisant des échangeurs ou en fractionnant le MCP, sous forme d'émulsion, par imprégnation d'un milieu poreux ou par containérisation ou encapsulation.
L'encapsulation est généralement effectuée en remplissant au moyen du MCP liquide un container, de forme quelconque, généralement en métal ou en matière plastique rigide,qui est ensuite fermé ou scellé de façon étanche, en veillant cependant à laisser au dessus du MCP un volume libre permettant l'expansion du MCP lors de sa solidification sans soumettre le container à des contraintes mécaniques importantes.
I1 est évident que la présence de cette phase gazeuse, souvent de l'air, présente de notables inconvénients. En effet, d'une part elle peut entrainer dans le temps une modification chimique du MCP, oxydation par exemple, préjudi- ciable au fonctionnement du systèmej d'autre part elle limite de manière importante le dynamique de transfert thermique entre le MCP et le fluide caloporteur.
La présente invention a pour objet de pallier ces inconvénients. Elle vise de nouveaux éléments de stockage thermique, ainsi que des procédés de fabrication de ces éléments de stockage, présentant des dynamiques de transfert améliorées et dont la mise en oeuvre est particulièrement aisée.
La présente invention concerne de nouveaux éléments de stockage thermique constitués d'une enveloppe fermée étanche, dont une partie au moins est élastique, contenant un matériau à changement de phase dont le point de fusion, aux conditions normales de pression est inférieur à 1500C, tel que le volume occupé par ce matériau représente au moins 97 X de volume intérieur total de l'enveloppe
Le volume occupé par le matériau représentera de pré férence au moins99X volume intérieur total de l'enveloppe.
Le volume de la phase étrangère au matériau à changement de phase représentera donc moins de 3 % du volume de l'enveloppe et de préférence moins de 1 % de ce volume. I1 serait particulièrement intéressant de réduire à zéro ce volume; il est toutefois matériellement difficile d'atteindre ce résultat en raison d'une part des imperfections liées à la fabrication et d'autre part de la présence éventuelle de gaz dissous dans le MCP.
L'enveloppe de l'élément est au moins en partie élastique. La surface de cette partie élastique représente entre 5 et 100 % de la surface totale de chaque élément de stockage.
Ces nouveaux éléments de stockage,grace à l'élastici- té de leur enveloppe maintiendront lors des changements de phase du MCPJen dépit des variations de volume,un contact continu et intime de l'enveloppe avec le MCP et permettront ainsi,en service,une une amélioration des échanges thermiques entre le fluide caloporteur et le MCP.
Les matériaux à changement de phase que l'on peut utiliser pour constituer les éléments de l'invention sont ceux qui ont un point de fusion,aux aux conditions normales, inférieur à 1500C.
Lorsque les éléments de stockage seront destinés à être utilisés en chauffage ou climatisation on choisira, de préférence, ceux ayant un point de fusion compris entre 15 et bOOC. Par contre lorsqu'ils seront destinés à une utilisation telle que l'isolation des machines frigorifiques il sera avantageux de choisir des MCP de point de fusion compris entre - 20 et OOC.
A titre d'exemple de MCP utilisable dans l'invention on peut citer - les paraffines - les hydrates salins tels que - le sel de Glauber (Na2 S04, 10 H20).
- le phosphate disodique dodecahydrate (Na2 HP04, 12H20) - le chlorure de calcium hexahydrate (CaC12, 6H20) - le carbonate de sodium decahydrate RNa2C03)2, 10H20) - le nitrate de magnésium hexahydrate (Mg(N03)2; 6H20) - le chlorure de magnésium hexahydrate (gC12, 6H20) - le sulfate de magnésium dodecahydrate (MgS04, 12H20) - le sel eutectique de magnésium(MgC12, 6H20 - Mg(N03)2, 6H20 ) - le nitrate de zinc hexahydrate - le chlorure d'ammonium en solution aqueuse à 19,5 % poids
en sel, des mélanges tels que le mélange Na2C03, 10H20
Na2S04, 10H20, H20stabilisés - les glycols tels que le polyethylèneglycol.
Le choix du matériau devant constituer la partie élastique de l'enveloppe du MCP est lié d'une part à la nature du MCP utilisé et d'autre part aux propriétés physiques requises dans l'application envisagée.
En effet, il doit y avoir à la fois - compatibilité physico-chimique de la paroi vis-à-vis du
MCP les deux composés devant être inertes chimiquement
l'un par rapport à l'autre sous peine de voir l'enveloppe
se fragiliser éventuellement par transformation physico
chimique de contact, étanchéité de l'enveloppe vis-à-vis de la phase liquide
du MCP cette étanchéité devant être préservée à des tem
pératures supérieures à celle du point de fusion du MCP
en cas d'apparition de "points chauds" lors du fonction
nement du stock.
Les principales qualités demandées à la partie élastique de l'enveloppe des éléments doivent etre : - une faible épaisseur, ceci afin de diminuer le rapport
poids d'enveloppelpoids de l'élément afin d'augmenter
ainsi la densité d'énergie volumique stockée par chaleur
latente, - une bonne conductivité thermique,
cette propriété jointe à la faible épaisseur contribuant
à diminuer la résistance thermique, - une bonne résistance mécanique,
cette condition devant permettre de résoudre les problè
mes de variation du champ de pression dans le fluide
caloporteur - une bonne tenue en température, cette condition étant en
général assurée en employant des enveloppes résistant à
des températures supérieures à celles de fusion des com
posés MCP de stockage utilisés.
- une compatibilité physico-chimique de l'enveloppe vis-à
vis du fluide caloporteur utilisé.
On utilisera donc à cette fin des composés polymériques types élastomères, polymérisant de préférence "à froid".
A titre d'exemple de composés polymérisables à froid utilisables on peut citer - les fluoroélastomères - les dérivés vinyliques - les résines époxydes - les latex de caoutchouc naturel - les polyuréthanes - les élastomères silicones bi-composants polymérisables à
froid - les éla-stomères silicones mono-composants polymérisables
à froid - les polyesters - les résines époxy-polyuréthane - les polyuréthane type polyester - les polyuréthane acrylique - les caoutchouc butyle, les polyisobutadiànes.
La présente invention concerne également des procédés de fabrication d'éléments de stockage thermique selon l'invention.
L'un de ces procédés consiste dans une première étape à conformer le MCP en volumes élémentaires solides de faible épaisseur de telle sorte que leur surface libre à l'état solide, ne présente pas de discontinuités puis, dans une deuxième étape à recouvrir la surface libre des volumes élémentaires de MCP à l'état solide avec un mélange fluide de produits susceptibles de se polymériser à une température sensiblementinférieureàla température de fusion de MCP utilisé et qui après polymérisation, réalisée en contact intime avec le MCP solide,forme ladite enveloppe souple et étanche.
A la différence des techniques antérieures de fabrication d'éléments de stockage dans lesquelles la containérisation ou encapsulation s'effectuait par remplissage d'un container avec le MCP sous forme liquide puis fermeture étanche du container par exemple par soudage, le procédé de l'invention met en oeuvre la technique inverse c'est à dire que dans une première étape, on met en forme le MCP à l'état solide puis dans une deuxième étape on le recouvre de son enveloppe par polymérisation realisé en contact intime avec le MCP et à une température inférieure à la température de fusion dudit MCP. La polymérisation sera de préférence réalisée à une température inférieure d'au moins 100C à celle de fusion du MCP traité.
Les éléments de stockage fabriqués- conformément au procédé décrit ci-dessus seront constitués d'une enveloppe entièrement élastique.
Lorsqu'ils seront destinés à etre utilisés dans des applications telles que l'habitat il sera avantageux de les solidariser entre eux ou à des structures rIgides lors de la fabrication afin de réaliser directement des structures composites autoporteuses.
Un deuxième procédé utilisable lorsque l'enveloppe de l'élément ne sera que partiellement élastique, l'autre partie de l'enveloppe étant rigide,constituée de préférence d'un métal formant un volume ouvert, consiste à remplir ledit volume ouvert à l'aide du MCP puis à recouvrir, la surface constituée par le MCP et les bords du volume ouvert par un mélange fluide de produits susceptibles de se polymériser à la température choisie. La polymérisation peut alors aussi bien etre réalisée sur le MCP en phase solide que sur MCP en phase liquide, le polymère pouvant travailler en dépression sans qu'il y ait subsistance d'une phase gazeuse étrangère.
Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, de différents exemples de réalisation en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 représente, en coupe,un élément de stockage de
forme cylindrique - la figure 2 représente, en coupe, une série d'éléments
de stockage sphériques en forme de chapelet - la figure 3 représente, en coupe, une série d'éléments
de stockage de forme hémisphérique solidaires d'un
isolant - la figure 4 représente, en coupe, un élément de
stockage mettant en oeuvre un bardage métallique - la figure 5 représente, en coupe, une structure
composite mettant en oeuvre les éléments de stockage
de l'invention - la figure 6 représente, en coupe, une structure
composite mettant en oeuvre l'élément de stockage
illustré à la figure 4.
Dans la forme de réalisation représentée figure 1 l'élément de stockage se compose d'un MCP (1) et d'une enveloppe polymérique (2).
Dans la forme de réalisation représentée figure 2 les éléments de stockages composés du MCP (1) et de l'enveloppe (2) sont solidaires entre eux par l'intermédiaire de la mèche (3). Les éléments de stockage représentés figure 3 composés du MCP (1) et de l'enveloppe (2) sont rendus solidaires de l'isolant (4) par l'intermédiaire de la partie plane de l'enveloppe (2).
Les éléments de stockage représentés figure 4 sont constitués d'un bardage métallique (5) rempli du
MCP (1) et recouvert de l'enveloppe (2).
Les figures 5 et 6 illustrent deux structures composites intégrables dans les parois de constructions qui sont constituées des éléments de stockage comportant le MCP (1) et son enveloppe (2) placés en sandwich entre deux panneaux isolants (4) qui laissent un circuit de circulation (6) du fluide caloporteur mis en contact avec les éléments de stockage.
On pourra utiliser une large gamme de technique de conditionnement des MCP sous forme de solides particulaires.
Parmi ces techniques on peut citer le pastillage pour produire des particules cylindriques ou sphériques, l'extrusion pour produire des "Joncs" à partir desquels on obtient des pastilles ou les procédés par moulage à chaud. On peut également, notamment si l'on souhaite obtenir des séries cohérentes d'éléments de stockage, fabriquer au préalable des joncs cylindriques par extrusion de MCP, paraffines ou hydrates salins, dans lesquels on dispose une mèche dans l'axe du cylindre. Un passage au tour à grande cadence permet de transformer le jonc en un chapelet de billes sphériques reliées entre elles par la mèche.
L'encapsulation des solides particulaires par des enveloppes souples peut se réaliser également selon différentes techniques. On peut par exemple citer le moulage; cette technique est bien adaptée au conditionnement des MCP en pastilles ou cylindres, et à l'utilisation de composés de revêtement avec catalyseurs de polymérisation incorporé et prise en masse. I1 consiste à utiliser de plaques percées de trous circulaires aux dimensions (diamètres et hauteurs) désirées pour la capsule finale. Ces plaques trouées sont vissées à des plaques qui assurent un fond à chaque moule. Les cavités cylindriques sont partiellement remplies d'élastomère prémélangé avec son catalyseur rapide.
Avant la polymérisation complète, les pastilles de MCP sont enfoncées et centrées dans chaque cavité, la face supérieure de la plaque étant arrasée pour éliminer l'excès d'élastomères.
Après réticulation complète, la plaque inférieure amovible est détachée du moule et les capsules cylindriques, contenant les pastilles de MCP récupérées par simple pression.
On peut également citer le trempage à froid notamment lorsqu'il s'agira dtencapsuler les chapelets de billes sphériques reliées entre elles par une mèche.
Le composé élastomérique utilisé par la trempe devra présenter une viscosité apparente et une thixotropie suffi- sante pour permettre le dépôt d'une couche de revêtement suffisamment uniforme. Le procédé de trempe est, par ailleurs, économe en produit de revêtement.
Plusieurs couches de revêtement peuvent etre réalisées par trempes successives.
L'encapsulation peut également être réalisée par enduction et/ou pulvérisation au moyen du composé polyméirisable
Une application privilégiée des éléments de stockage de l'énergie consiste, à réaliser des structures composites auto-porteuses percolables à chaud pouvant être intégrées directement dans l'habitat par exemple dans les murs et lesparois et qui utiliseraient l'air de ventilation comme fluide caloporteur.
Les éléments de stockage sont particulièrement bien adaptés à ce type d'application. En effet, il s'agit dans ce cas de stockage sous forme de lit de particules encapsulées disposé verticalement. Chaque particule est ainsi soumise au poids de la partie de l'empilement situé audessus d'elle. Ce problème est particulièrement crucial à chaud,c'est-à-dire en phase de stockage, le MCP ést alors fondu et donc ne contribue plus à la résistance mécanique au tassement du lit, la résistance de l'enveloppe permettant alors seule d'éviter le tassement complet. L'apparition de tassements complets, dans l'hypothèse de capsules souples, peut conduire à une augmentation trop importante de la perte de charge sur le caloporteur et même à l'arrêt du débit. La structure du stockage doit être "autoporteuse" et donc percolable à chaud.La fusion du MCP encapsulé avec des parois élastomères déposées à froid, permet la mise sous pression de chaque capsule du fait de l'élasticité de l'enveloppe qui confère alors à celle-ci une résistance à la compression, ce qui contribue largement à la bonne tenue d'un empilement.
On pourra en particulier utiliser les chapelets de billes sphériques décrits ci-dessus, qui après la dernière trempe, pourront être assemblés en nappe. Les differents chapelets se collant les uns aux autres par polymérisation.
On réalise alors une nappe de chapelets encapsulés.
Ces nappes peuvent avantageusement être greffées sur un support plan soit un grillage, soit directement sur une plaque d'isolant. La nappe greffée sur le panneau isolant est ensuite disposée verticalement et sandwichée avec un autre panneau isolant, l'espace entre les deux panneaux étant ventilable.
La structure ainsi réalisée est directement intégrable à la construction (murs stockeurs).
Un tel mur stockeur a pu être réalisé par empilement de 5 modules à nappes de billes de paraffine d'un diamètre moyen de 40 mm, encapsulées à froid avec du polyuréthane d'une épaisseur de 0,4 mmjgreffées sur isolant (40 x 8O).Les dimensions de l'élément du mur de stockage est donc de (200 x 80 cm).
Les éléments de stockage fabriqués selon le procédé de l'invention permettent de réaliser selon des variantes de mise en oeuvre diverses structures en nappes permettant leur intégration directe à des panneaux.
On peut également déposer à froid sur un support isolant, après enduction préalable de celui ci à l'aide du composé de polymérisation, puis réaliser l'encapsulation par pulvérisation du composé de polymérisation.
La répartition en quinconce des demi-sphères sur le support peut, par ailleurs, autoriser le sandwichage de deux panneaux isolants greffés de demi-sphères.
On peut également, utiliser le procédé de l'invention pour, réaliser une structure utilisant le bardage métallique industriel. Dans cette variante on remplit les nervures du bardage de MCP en phase liquide puis, on encapsule à l'aide du composé de polymérisation. Cette dernière structure présente l'avantage d'assurer une bonne dynamique de transfert puisque la paroi entre le MCP et le fluide caloporteur est métallique et que, de plus, le nervurage du bardage assure des effets de recirculation du fluide caloporteur.
Le MCP étant encapsulé par l'arrière du bardage, le
MCP, ni l'élastomère ne se trouvent donc en contact avec la gaine de ventilation, ce qui diminue les risques éventuels d'incendie.
L'élasticité du polymère permet d'encaisser les variations de volume spécifique du MCP et, de plus, assure sa mise en contact permanente avec la paroi métallique lors du changement de phase. Ces structures stockeuses type bardage peuvent être étendues aux structures stockeuses à bardages imbriqués.
Les éléments de stockage de l'invention pourront être utilisés dans diverses applications telles que le stockage des calories à court terme pour l'habitation >
captation des calories produites le jour et rendues la
nuit, et ceci soit en les disposant dans les parois ou la
toiture , ou dans des capteurs solaires à effet de serre.
. la climatisation passive en été, le système étant alors
avantageusement équipé d'un écran disposé à l'extérieur
ayant un effet de cheminée . l'isolation des machines frigorifiques permettant la
conservation des denrées en dépit de coupures de courant.

Claims (12)

REVENDICATIONS
1 - Eléments de stockage thermique caractérisés en ce
qu'ils sont constitués d'une enveloppe (2) fermée,
étanche dont une partie au moins est élastique contenant
un matériau à changement de phase (1), dont le point de
fusion est inférieur à 1500 C, tel que le volume occupé
par ce matériau représente au moins 97 S du volume
intérieur total de l'enveloppe.
2 - Eléments selon la revendication 1 caractérisés en ce
que le volume occupé par le matériau à changement de
phase représente au moins 99 S du volume intérieur
total de l'enveloppe.
3 - Eléments selon l'une des revendications 1 et 2 caracté
risés en ce que le point de fusion du matériau à chan
gement de phase est compris entre 15 et 6toc.
changement de phase est compris entre -20 et OOC.
térisés en ce que le point de fusion du matériau à
4- Es -selon-l-'une des revendications 1 et 2 carac
5 - Eléments selon l'une des revendications 1 à 4 caracté
risés en ce que la surface de la partie élastique de
l'enveloppe représente 5 et 100 S de la surface totale
du matériau à changement de phase.
6 - Eléments selon l'une des revendications 1, 2, 3 et 5
caractérisés en ce que le matériau à changement de
phase est une paraffine.
7 - Eléments selon l'une des revendications 1, 2, 3 et 5
caractérisés en ce que le matériau à changement de phase
est hydrate salin.
8 - Eléments selon la revendication 4 caractérisés en ce que
le matériau à changement de phase est un hydrate salin
ou un polyglycol.
9 - Procédé pour fabriquer es éléments de stockage ther
mique selon l'une des revendications 1 à 8 caractérisé
en ce que dans une première étape on conforme ledit
matériau en volumes élémentaires de faible épaisseur de
telle sorte que leur surface libre ne présente, à l'état
solide, pas de discontinuité dans une deuxième étape
on recouvre la surface libre des volumes élémentaires
dudit matériau à l'état solide avec un mélange fluide
de produits susceptibles de se polymériser a une tem
pérature sensiblement inférieure à la température de
fusion du matériau utilisé et qui après polymérisation
réalisée en contact intime avec le matériau forme ladite
enveloppe.
10- Procédé selon la revendication 9 caractérisé en ce que
la polymérisation est réalisée à une température infé
rieure d'au moins 100C à la température de fusion du
matériau à changement de phase mis en oeuvre.
11- Procédé pour fabriquer des éléments de stockage thermi
que selon la revendication 5, caractérisé en ce que,
une partie de l'enveloppe desdits éléments étant rigide
et forme un volume ouvert, on remplit, dans une première
étape, ledit volume au moyen du matériau à changement
de phase, en phase liquide, puis dans une deuxième
étape on recouvre la surface libre constituée par le
matériau et les bords du volume ouvert avec un mélange
fluide de produits susceptibles de se polymériser à la
température choisie.
12 - Utilisation des éléments de stockage thermique selon
l'une des revendications 1 à 8 dans des structures
composites, caractérisée en ce que les éléments de
stockage sont disposés en sandwich entre deux panneaux
isolants de telle sorte qu'un fluide caloporteur puisse
circuler au contact des éléments de stockage.
FR8301348A 1983-01-28 1983-01-28 Elements de stockage thermique Expired FR2540235B1 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8301348A FR2540235B1 (fr) 1983-01-28 1983-01-28 Elements de stockage thermique

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8301348A FR2540235B1 (fr) 1983-01-28 1983-01-28 Elements de stockage thermique

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2540235A1 true FR2540235A1 (fr) 1984-08-03
FR2540235B1 FR2540235B1 (fr) 1986-04-18

Family

ID=9285396

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR8301348A Expired FR2540235B1 (fr) 1983-01-28 1983-01-28 Elements de stockage thermique

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR2540235B1 (fr)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1988006216A1 (fr) * 1987-02-12 1988-08-25 Robert Kenneth Prudhoe Ameliorations apportees a des batiments
FR2638516A1 (fr) * 1988-10-28 1990-05-04 Inoxyform Inox Equipement Sa Accumulateur de froid
EP0651211A1 (fr) * 1993-10-29 1995-05-03 Jean Minder Paroi chauffante solaire
EP0764081A1 (fr) * 1994-04-25 1997-03-26 Gateway Technologies, Inc. Barrieres thermiques pour batiments, appareils menagers et textiles
EP1006058A1 (fr) * 1998-12-01 2000-06-07 Siemens-Elema AB Receptacle comportant un régulateur de température à changements de phases
FR2830077A1 (fr) * 2001-09-27 2003-03-28 Sofrigam Regulateur thermique contenant un materiau a changement de phase
WO2003044294A1 (fr) * 2001-11-20 2003-05-30 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Systeme d'isolation destine a des murs exterieurs d'un batiment
EP1390598A1 (fr) * 2001-05-29 2004-02-25 Terry S. Johnson Suppression du flux thermique dans des structures isolantes en verre
EP2386697A2 (fr) 2010-05-10 2011-11-16 Thomas Lohmann Panneaux d'isolation thermique, systèmes d'isolation thermique comprenant ces panneaux d'isolation thermique et procédé de fabrication de tels panneaux d'isolation thermique
ES2550397A1 (es) * 2014-05-06 2015-11-06 Valoralia I Mad D, S.L. Colector solar mixto con acumulación
CN115162560A (zh) * 2022-08-10 2022-10-11 河北工业大学 基于动态相变材料的保温承重剪力墙及其施工方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1593454A (fr) * 1967-11-27 1970-05-25
US4199021A (en) * 1976-11-24 1980-04-22 Johnson Controls, Inc. Thermal energy storage apparatus
US4248291A (en) * 1978-10-18 1981-02-03 Seymour Jarmul Compact thermal energy reservoirs
US4259401A (en) * 1976-08-10 1981-03-31 The Southwall Corporation Methods, apparatus, and compositions for storing heat for the heating and cooling of buildings
US4299274A (en) * 1979-05-01 1981-11-10 Pipe Systems, Incorporated Thermal energy storage device and method for making the same
US4355627A (en) * 1978-06-06 1982-10-26 Scarlata Robert W Thermal storage system

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1593454A (fr) * 1967-11-27 1970-05-25
US4259401A (en) * 1976-08-10 1981-03-31 The Southwall Corporation Methods, apparatus, and compositions for storing heat for the heating and cooling of buildings
US4199021A (en) * 1976-11-24 1980-04-22 Johnson Controls, Inc. Thermal energy storage apparatus
US4355627A (en) * 1978-06-06 1982-10-26 Scarlata Robert W Thermal storage system
US4248291A (en) * 1978-10-18 1981-02-03 Seymour Jarmul Compact thermal energy reservoirs
US4299274A (en) * 1979-05-01 1981-11-10 Pipe Systems, Incorporated Thermal energy storage device and method for making the same

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1988006216A1 (fr) * 1987-02-12 1988-08-25 Robert Kenneth Prudhoe Ameliorations apportees a des batiments
FR2638516A1 (fr) * 1988-10-28 1990-05-04 Inoxyform Inox Equipement Sa Accumulateur de froid
EP0651211A1 (fr) * 1993-10-29 1995-05-03 Jean Minder Paroi chauffante solaire
EP0764081A1 (fr) * 1994-04-25 1997-03-26 Gateway Technologies, Inc. Barrieres thermiques pour batiments, appareils menagers et textiles
EP0764081A4 (fr) * 1994-04-25 1998-12-30 Gateway Technology Barrieres thermiques pour batiments, appareils menagers et textiles
EP1006058A1 (fr) * 1998-12-01 2000-06-07 Siemens-Elema AB Receptacle comportant un régulateur de température à changements de phases
EP1390598A4 (fr) * 2001-05-29 2005-05-25 Terry S Johnson Suppression du flux thermique dans des structures isolantes en verre
EP1390598A1 (fr) * 2001-05-29 2004-02-25 Terry S. Johnson Suppression du flux thermique dans des structures isolantes en verre
FR2830077A1 (fr) * 2001-09-27 2003-03-28 Sofrigam Regulateur thermique contenant un materiau a changement de phase
WO2003044294A1 (fr) * 2001-11-20 2003-05-30 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Systeme d'isolation destine a des murs exterieurs d'un batiment
EP2386697A2 (fr) 2010-05-10 2011-11-16 Thomas Lohmann Panneaux d'isolation thermique, systèmes d'isolation thermique comprenant ces panneaux d'isolation thermique et procédé de fabrication de tels panneaux d'isolation thermique
EP2386697A3 (fr) * 2010-05-10 2015-07-15 Daw Se Panneaux d'isolation thermique, systèmes d'isolation thermique comprenant ces panneaux d'isolation thermique et procédé de fabrication de tels panneaux d'isolation thermique
ES2550397A1 (es) * 2014-05-06 2015-11-06 Valoralia I Mad D, S.L. Colector solar mixto con acumulación
CN115162560A (zh) * 2022-08-10 2022-10-11 河北工业大学 基于动态相变材料的保温承重剪力墙及其施工方法
CN115162560B (zh) * 2022-08-10 2024-01-26 河北工业大学 基于动态相变材料的保温承重剪力墙及其施工方法

Also Published As

Publication number Publication date
FR2540235B1 (fr) 1986-04-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2540235A1 (fr) Elements de stockage thermique
US11732171B2 (en) Encapsulation of thermal energy storage media
BE1008327A6 (fr) Batterie bipolaire plomb-acide et procede de durcissement des plaques bipolaires a y utiliser.
EP1313612B1 (fr) Structure multicouche thermoplastique pour reservoir a gaz
FR3040210B1 (fr) Ensemble modulaire pour stockeur ou batterie
EP3384200B1 (fr) Réservoir de stockage d'hydrogène réalisé dans un matériau isolant thermiquement formant des enveloppes cylindriques contenant des hydrures et procédé de fonctionnement de ce réservoir
FR2547334A1 (fr) Produit composite d'emmagasinage d'energie thermique, element de construction en beton ou en platre renfermant ce produit et procede de fabrication du produit
EP3337964B1 (fr) Dispositif thermique pour un fluide, avec chicanes, et circuits associes
FR2536155A1 (fr) Element stockeur d'energie, procede de fabrication et son utilisation
FR3048768A1 (fr) Barriere thermique en particulier pour une batterie ainsi pourvue
CN115943519A (zh) 电池传播屏障
EP0664329B1 (fr) Réactif en forme de granules pour systèmes thermochimiques
JP4833497B2 (ja) 回転成形によって円筒部材を形成するための方法ならびにそれにより得られた部材
Dhau et al. Encapsulation of thermal energy storage media
CA1104333A (fr) Procede de stockage de calories
JPH01217135A (ja) 蓄熱床暖房装置
Ram et al. Method of encapsulating a phase change material with a metal oxide
KR101230504B1 (ko) 금속-고분자 복합형 축냉모듈
WO2017153694A1 (fr) Barriere thermique isolante a mcp chaud et froid
WO2018019858A1 (fr) Echangeur de chaleur pour capteur solaire thermique
CN117417729A (zh) 一种纤维素导热相变复合材料及其制备方法和应用
EP2484191B1 (fr) Bâtiment exothermique
FR3041667A1 (fr) Profile alveolaire a accumulation de chaleur et son procede de preparation
FR2656076A1 (fr) Materiau pour la realisation d'echangeurs thermiques et nouveaux types d'echangeurs comportant un tel materiau.
BE881161A (fr) Structure de moulage a resistance thermique continument reglable.

Legal Events

Date Code Title Description
ST Notification of lapse