FR2570476A1 - Heat accumulator using latent heat of phase change - Google Patents

Heat accumulator using latent heat of phase change Download PDF

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FR2570476A1
FR2570476A1 FR8414283A FR8414283A FR2570476A1 FR 2570476 A1 FR2570476 A1 FR 2570476A1 FR 8414283 A FR8414283 A FR 8414283A FR 8414283 A FR8414283 A FR 8414283A FR 2570476 A1 FR2570476 A1 FR 2570476A1
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FR
France
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heat
phase change
product
tubes
container
Prior art date
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Withdrawn
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FR8414283A
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French (fr)
Inventor
Dang Dinh Cung
Corinne Lemaitre
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BP PLC
Original Assignee
BP PLC
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D20/00Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
    • F28D20/02Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using latent heat
    • F28D20/021Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using latent heat the latent heat storage material and the heat-exchanging means being enclosed in one container
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/14Thermal energy storage

Abstract

Device for storing heat by latent heat of phase change of the type according to which the product with the phase change is enclosed in a receptacle passed through by tubes in which the heat exchange fluid flows, characterised in that the cylindrically shaped receptacle 1 which is closed by headplates 2, 3 comprises, on either side of these plates, water tanks 4, 5 in which there open out, on the one hand, the flow tubes 8 fixed to the said plates and, on the other hand the input and output tubes 9, 10, 11, 12 for the heat exchange fluid, these tanks being used both as collectors and mixing vessels.

Description

Accumulateur thermique par chaleur
latente de changement de phase
La présente invention concerne un accumulateur thermique par chaleur latente de changement de phase.
Heat accumulator by heat
latent phase change
The present invention relates to a thermal accumulator by latent heat of phase change.

On connatt les avantages du stockage thermique par chaleur latente de changement de phase : pour un même volume et une même variation de température, la chaleur latente de changement de phase d'un matériau est beaucoup plus importante que sa chaleur sensible. De plus, le stockage et le dé stockage de la chaleur s'effectuent à des températures pratiquement constantes, ce qui facilite la régulation du système. We know the advantages of thermal storage by latent heat of phase change: for the same volume and the same temperature variation, the latent heat of phase change of a material is much greater than its sensible heat. In addition, the storage and de-storage of the heat takes place at practically constant temperatures, which facilitates the regulation of the system.

Dans l'état actuel de la technique, les produits à changement de phase sont encapsulés dans des boules, plaquettes ou tiges de petites dimensions. Ces capsules sont ensuite rassemblées dans un récipient dans lequel circule le fluide caloporteur. Le fluide caloporteur est en mouvement autour des capsules et échange ainsi sa chaleur avec le produit qu'elles contiennent. In the current state of the art, phase change products are encapsulated in small balls, wafers or rods. These capsules are then collected in a container in which the heat transfer fluid circulates. The heat transfer fluid is in motion around the capsules and thus exchanges its heat with the product they contain.

Un dispositif de type connu a été représenté à la figure 1, il montre le principe d'un stockage de chaleur dans des capsules sphériques. Le fluide chaud pénètre dans lerécipient par une extrémité a, se diffuse à travers les espaces entre les capsules c contenues dans le récipient d, leur transfère sa chaleur sensible, donc se refroidit et sort du réciFent wrltextimité opposée b. Au dé stockage, le fluide, en effectuant le chemin inverse, se réchauffe au contact des capsules. A device of known type has been represented in FIG. 1, it shows the principle of heat storage in spherical capsules. The hot fluid enters the receptacle through one end a, diffuses through the spaces between the capsules c contained in the receptacle d, transfers its sensible heat to them, therefore cools and leaves the receptacle opposite text b. Upon storage, the fluid, in the reverse path, heats up in contact with the capsules.

Cette disposition présente cinq inconvénients :
(a) Le coefficient de remplissage, c'estA-dire le rapport
entre le volume de produit à changement de phase et
celui du récipient est relativement faible
en théorie 0,740 pour des capsules sphériques et 0,907
pour des capsules cylindriques.
This arrangement has five drawbacks:
(a) The filling coefficient, i.e. the ratio
between the volume of phase change product and
the container is relatively small
in theory 0.740 for spherical capsules and 0.907
for cylindrical capsules.

(b) Ce coefficient de remplissage est encore fortement
réduit pour les petites unités de stockage étant donné
qu'on ne peut parfois pas insérer une fraction de
capsule dans un interstice entre la paroi du récipient
et les autres capsules. Ainsi, à titre d'exemple, la
figure 2 montre que le coefficient de remplissage est
de 0 750 avec un cylindre contenant 48 capsules
cylindriques et de 0,713 avec celui contenant 52
capsules, soit une nette diminution par rapport à la
valeur théorique de 0,907 citée ci-dessus.
(b) This filling coefficient is still strongly
reduced for small storage units given
that sometimes you can't insert a fraction of
capsule in a gap between the wall of the container
and the other capsules. So, for example, the
Figure 2 shows that the filling coefficient is
0 750 with a cylinder containing 48 capsules
cylindrical and 0.713 with the one containing 52
capsules, a marked decrease from the
theoretical value of 0.907 cited above.

(c) Etant donné que le fluide caloporteur circule librement
entre les capsules, il se crée des écoulements préféren
tiels, donc des zones actives (e) et des zones mortes
(f). La figure 1 montre un exemple de telles zones pour
un stockage avec des capsules sphériques. L'existence de
ces zones mortes pourrait réduire l'intérêt de la forte
capacité volumique du stockage de chaleur par changement
de phase.
(c) Since the heat transfer fluid circulates freely
between the capsules, preferential flows are created
tiels, therefore active zones (e) and dead zones
(f). Figure 1 shows an example of such areas for
storage with spherical capsules. The existence of
these dead zones could reduce the interest of the strong
volume capacity of heat storage by change
phase.

(d) Il faut remplir et sceller chaque capsule une à une. Or,
comme ces capsules doivent être de petite taille, il en
faut beaucoup, d'où des frais de main-d'oeuvre qui
pourraient être importants.
(d) Each capsule must be filled and sealed one by one. Gold,
as these capsules must be small, there
takes a lot, hence labor costs which
could be important.

(e) A cause des faibles dimensions des capsules il est
parfois difficile de conditionner certains produits
qui ont des propriétés chimiques et thermiques intéres
santes. Ainsi, sur le marché on ne trouve pratiquement
que des capsules de sels hydratés. Mais les sels hydratés
qui changent de phase entre 45 et 6O0C, ctest-à-dire
dans la gamme de températures intéressantes pour le
chauffage de locaux, ne sont pas disponibles industriel
lement.
(e) Because of the small dimensions of the capsules it is
sometimes difficult to package certain products
which have internal chemical and thermal properties
health. So, on the market you can hardly find
as hydrated salt capsules. But hydrated salts
which change phase between 45 and 6O0C, that is to say
in the temperature range of interest to the
space heating, not available industrial
lement.

Pour lever ces difficultés, on a proposé de procéder différemment. Au lieu de capsules autour desquelles circule le fluide caloporteur, le produit à changement de phase est disposé dans un récipient unique traversé par des canaux dans lesquels circule le fluide caloporteur. Ainsi
(a) le remplissage s'effectue en une seule fois,
(b) il nty a pas de possibilité d'écoulements préférentiels
stil n'existe qu'un seul canal ou bien si tous les
canaux créent sensiblement la même perte de charge.
To overcome these difficulties, it was proposed to proceed differently. Instead of capsules around which the heat transfer fluid circulates, the phase change product is placed in a single container traversed by channels in which the heat transfer fluid circulates. So
(a) filling is carried out all at once,
(b) there is no possibility of preferential sales
stil exists only one channel or if all
channels create substantially the same pressure drop.

(c) il n'y a pas d'espace perdu, dpnc pas de perte
superflue du volume de remplissage,
(d) avec des canaux de section suffisamment petite, le
coefficient de remplissage pourrait être très proche
de l'unité.
(c) there is no lost space, no loss
unnecessary filling volume,
(d) with sufficiently small section channels, the
load factor could be very close
of unity.

Cependant, les accumu-lateurs thermiques de ce type sont, pour le moment, peu diffusés à cause de la difficulté de leur fabrication, de leur transport et de leur mise en place. However, thermal accumulators of this type are, for the moment, little diffused because of the difficulty of their manufacture, their transport and their installation.

Pour que les échanges thermiques se fassent de façon satisfaisante, il faut que les canaux ne soient pas trop espacés et que le total de leurs longueurs soit assez important pour -obtenir une surface d'échange suffisamment grande. For the heat exchanges to take place satisfactorily, the channels must not be too far apart and the total of their lengths must be large enough to obtain a sufficiently large exchange surface.

On peut résoudre le problème de deux façons
(a) prévoir un grand nombre de canaux de longueur identique
et les monter en parallèle et, dans ce cas, se pose le
problème du soudage des extrémités de ces canaux à un
collecteur,
(b) prévoir un petit nombre de canaux de grande longueur
cintrés en spirales ou en serpentins de façon à pouvoir
les loger dans le récipient de produit à changement de
phase, mais se posent alors les problèmes d'encombrement
et de cintrage.
There are two ways to solve the problem
(a) provide a large number of channels of identical length
and mount them in parallel and, in this case, arises the
problem of welding the ends of these channels to a
collector,
(b) provide a small number of very long channels
curved in spirals or serpentines so that
place them in the product change container
phase, but then the problems of space arise
and bending.

Les problèmes de transport et de mise en place de l'accumulateur sont dus principalement au poids du produit qui est contenu dans celui-ci. The problems of transport and installation of the accumulator are mainly due to the weight of the product which is contained in it.

L'invention a pour objet un accumulateur de ce type dans lequel le produit à changement de phase est enfermé en vrac dans un récipient cylindrique, fermé à ses extrémités par des plaques de tête entre lesquelles est monté un faisceau de tubes, lesdits tubes traversant les plaques et débouchant dans des boîtes dites boites à eau situées de part et d'autre du récipient cylindrique au dos des plaques, Selon une particularité de l'invention, un tuyau qui traverse une boite à eau et la plaque de tête contiguë relie avec l'extérieur le volume contenant le produit à changement de phase0 De plus, chaque bote comporte des orifices d'entrée et de sortie du
fluide caloporteur. Enfin, il est prévu à l'extérieur du
récipient une couche de matière thermique isolante qui
enveloppe l'ensemble.
The subject of the invention is an accumulator of this type in which the phase change product is enclosed in bulk in a cylindrical container, closed at its ends by head plates between which is mounted a bundle of tubes, said tubes passing through the plates and opening into boxes called water boxes located on either side of the cylindrical container on the back of the plates, According to a feature of the invention, a pipe which passes through a water box and the adjoining head plate connects with the outside the volume containing the phase change product0 In addition, each box has inlet and outlet ports for the
coolant. Finally, it is provided outside the
container a layer of insulating thermal material which
wraps the whole.

Cet appareil est donc analogue à un échangeur de
chaleur tubulaire, ses boites à eau servant de collecteurs
aux tubes échangeurs qui traversent le cylindre et aussi de
vases de mélange. Il est fabriqué aisément, car ses canaux
n'aboutissent pas à des tubes collecteurs mais à des boites
à eau. Ils sont donc soudés par leurs extrémités sur la
plaque de tête, opération qui peut facilement être automatisée.
This device is therefore analogous to a heat exchanger
tubular heat, its water boxes serving as collectors
to the exchanger tubes which pass through the cylinder and also from
mixing vases. It is easy to make because its channels
do not end up with collecting tubes but with boxes
water. They are therefore welded by their ends to the
head plate, an operation which can easily be automated.

Enfin, le transport du récipient et celui du produit à
changement de phase s'effectuent séparément, le produit
étant mis en place sur le site.
Finally, the transport of the container and that of the product to
phase change are carried out separately, the product
being set up on the site.

Le tuyau a deux fonctions :
- il permet de remplir le cylindre de produit à changement
de phase,
- il sert d'évent, mettant le produit à changement de phase
à la pression atmosphérique quelles que soient ses
variations de volume.
The hose has two functions:
- it allows to fill the cylinder with change product
live,
- it serves as a vent, putting the product at phase change
at atmospheric pressure whatever its
volume variations.

L'espacement entre les tubes sera choisi de telle
sorte que le transfert thermique entre le produit à changement
de phase et le fluide caloporteur soit aisé. Des essais - préalables montrent que si l'on utilise à titre de produit à
changement- de phase la paraffine, il suffit qu'aucun point de
la paraffine ne soit à plus de 20 mm de la source de chaleur
ou de froid.
The spacing between the tubes will be chosen such that
so that the heat transfer between the product to change
phase and the heat transfer fluid is easy. Preliminary tests show that if one uses as a product to
phase change paraffin, it is enough that no point of
the paraffin is not more than 20 mm from the heat source
or cold.

Par conséquent, les tubes sont de préférence disposés
en réseau dont la maille élémentaire est un triangle équi
latéral de 40 mm de côté maximum.
Therefore, the tubes are preferably arranged
in network whose elementary mesh is an equi triangle
side of 40 mm maximum side.

Comme il a été dit précédemment, dans l'état actuel-de
la technique, les produits à changement de phase sont des sels
hydratés contenus dans des capsules de diverses formes
géométriques (sphériques, cylindriques, ...).
As previously stated, in the current state of
technique, phase change products are salts
hydrates contained in capsules of various shapes
geometric (spherical, cylindrical, ...).

3)1 autres produits ont été étudiés (acides gras,
paraffines, ...) mais ne sont pas commercialisés parce que leur
encapsulation est difficile. L'accumulateur tel que décrit ci-dessus permet un conditionnement aisé de la paraffine, donc son usage dans de bonnes conditions ce qui n'avait pas été réalisé jusqu'à présent.
3) 1 other products were studied (fatty acids,
paraffins, ...) but are not marketed because their
encapsulation is difficult. The accumulator as described above allows easy packaging of the paraffin, therefore its use in good conditions which had not been achieved until now.

Les paraffines ont en effet des propriétés chimiques et thermiques intéressantes. Paraffins indeed have interesting chemical and thermal properties.

Elles sont stables chimiquement. Elles sont compatibles avec la plupart des matériaux industriels (acier, polymères, ...). Elles ne présentent qu'une surfusion de 1 K au maximum. They are chemically stable. They are compatible with most industrial materials (steel, polymers, ...). They only have a supercooling of 1 K maximum.

Ce sont des propriétés que ne possèdent pas les sels hydratés.These are properties that hydrated salts do not have.

Cependant, les paraffines sont combustibles, mais étant donné que leur point d'éclair est de 220 C, c'est-à-dire nettement plus élevé que celui du fuel domestique, le risque d'incndiednn accumulateur selon l'invention est sûrement moindre que celui présenté par une cuve à fuel.However, paraffins are combustible, but since their flash point is 220 C, that is to say significantly higher than that of domestic fuel, the risk of incipient accumulator according to the invention is surely less than that presented by an oil tank.

Un appareil conforme à l'invention a été représenté à titre d'exemple seulement à la figure 3 du dessin annexé dans lequel :
la figure 1 représente schématiquement une coupe en élévation d'un appareil de type connu ;
les figures 2a et 2b montrent respectivement des remplissages de 48 et 52 capsules cylindriques dans un cylindre ;
la figure 3 est une vue en coupe axiale d'un accumulateur conforme à l'invention
la figure 4 est un exemple de diagramme des tepperatures de sortie de l'appareil pendant les changements de phase au stockage et au dé stockage.
An apparatus according to the invention has been shown by way of example only in FIG. 3 of the appended drawing in which:
Figure 1 schematically shows a section in elevation of an apparatus of known type;
Figures 2a and 2b show respectively fillings of 48 and 52 cylindrical capsules in a cylinder;
Figure 3 is an axial sectional view of an accumulator according to the invention
FIG. 4 is an example of a diagram of the output temperatures of the device during the phase changes during storage and during de-storage.

Si l'on se reporte à la figure 3, on voit que l'appareil de l'invention est constitué d'une cuve ou récipient cylindrique 1 fermé à ses extrémités par des plaques de tête, respectivement supérieure 2 et inférieure 3. De l'autre côté de ces plaques sont situées les boîtes à eau supérieure 4 et inférieure 5 délimitées par des parois hémisphériques ou analogues 6, 7. If we refer to Figure 3, we see that the device of the invention consists of a cylindrical tank or container 1 closed at its ends by head plates, respectively upper 2 and lower 3. De l on the other side of these plates are located the upper 4 and lower 5 water boxes delimited by hemispherical walls or the like 6, 7.

Un réseau de tubes espacés régulièrement 8 relie la boîte 4 à la boîte 5 en traversant les plaques 2 et 3 sur lesquelles ces tubes sont soudés. Des tubes 9, 10 d'une part et 11, 12 d'autre part débouchent dans les boites à eau pour l'arrivée et la sortie du fluide caloporteur, généralement de l'eau.A network of regularly spaced tubes 8 connects the box 4 to the box 5 through the plates 2 and 3 on which these tubes are welded. Tubes 9, 10 on the one hand and 11, 12 on the other hand open into the water boxes for the inlet and outlet of the heat transfer fluid, generally water.

Un tuyau d'évent 13 traverse la plaque de tête supérieure puis la boite à eau contiguë 4 pour déboucher à la partie supérieure de l'appareil. A vent pipe 13 passes through the upper head plate and then the contiguous water box 4 to lead to the upper part of the device.

Cet évent sert au remplissage du récipient 1 en produit à changement de phase telle que de la paraffine 14. This vent is used to fill the container 1 with a phase change product such as paraffin 14.

Il sert en outre à maintenir à la pression ambiante l'intérieur de la cuve en fonction des variations de phase de la matière, dont le volume à l'état liquide et à l'état solide est différent.It is also used to maintain the interior of the tank at ambient pressure as a function of the phase variations of the material, the volume of which in the liquid state and in the solid state is different.

Enfin, l'ensemble de l'appareil est entouré d'un isolant thermique 15. Finally, the entire device is surrounded by thermal insulation 15.

En fonctionnement, pendant la période de stockage, le fluide caloporteur parvient par les orifices supérieurs 9 ou 10, il s'écoule par les tubes d'échange 8 où il cède ses calories au produit 14, il est évacué à la partie inférieure par les orifices 11 ou 1 2e
Pendant cet échange, la paraffine s'échauffe et fond en se maintenant à sa température de fusion.
In operation, during the storage period, the heat transfer fluid arrives through the upper orifices 9 or 10, it flows through the exchange tubes 8 where it transfers its calories to the product 14, it is evacuated at the bottom by the ports 11 or 1 2nd
During this exchange, the paraffin heats up and melts while maintaining its melting temperature.

Pendant la phase de récupération,la paraffine se refroidit en se solidifiant et cède alors sa chaleur de changement de phase au fluide caloporteur circulant dans les tubes 8. During the recovery phase, the paraffin cools while solidifying and then transfers its phase change heat to the heat transfer fluid circulating in the tubes 8.

Du point de vue thermique, pour le chauffage des locaux, il faut que la température de changement de phase soit suffisamment élevée pour que, au déstockage, le fluide caloporteur ait une température d'au moins 350C et suffisamment basse pour que, au stockage, le fluide caloporteur reste à une température compatible avec celle des générateurs de chaleur. From a thermal point of view, for space heating, the phase change temperature must be high enough so that, on destocking, the heat transfer fluid has a temperature of at least 350C and low enough so that, during storage, the heat transfer fluid remains at a temperature compatible with that of the heat generators.

La figure 4 indique les températures à la sortie de l'accumulateur de chaleur pendant les changements de phase au stockage et au déstockage, en fonction de la température de changement de phase pour le cas le plus courant où :
- la différence logarithmique moyenne de température entre
le fluide caloporteur et le produit à changement de
phase est de 10 K,
- et la différence de température du fluide caloporteur à
l'entrée et à la sortie de l'accumulateur est de 10 K
également.
FIG. 4 indicates the temperatures at the outlet of the heat accumulator during the phase changes during storage and destocking, as a function of the phase change temperature for the most common case where:
- the average logarithmic temperature difference between
the heat transfer fluid and the product to change
phase is 10 K,
- and the temperature difference of the heat transfer fluid at
the input and output of the accumulator is 10 K
also.

Le fonctionnement d'un plancher chauffant nécessite une température de 45/35 0C au minimum. Il faudrait donc un produit qui change de phase à une température minimale de 4O0C.  The operation of a heated floor requires a temperature of 45/35 0C minimum. A product which therefore changes phase at a minimum temperature of 40 ° C. would therefore be necessary.

Une chaudière classique fournit de l'eau à une température maximale de 900 C. Il faudrait donc un produit qui change de phase à une température maximale de 650C.  A conventional boiler supplies water at a maximum temperature of 900 C. It would therefore require a product which changes phase at a maximum temperature of 650C.

Il se trouve qu'il existe des paraffines qui changent de phase dans toute une gamme de températures de - 120C (n dodecane C12 H26) à 760C (n -hexatriacontane C36 H74)et queles paraffines du commerce changent justement de phase entre 50 et 600C.  It happens that there are paraffins which change phase in a whole range of temperatures from - 120C (n dodecane C12 H26) to 760C (n -hexatriacontane C36 H74) and that the paraffins of the trade change phase precisely between 50 and 600C .

L'accumulateur peut être en n'importe quel matériau pourvu que celui-ci soit compatible avec le fluide caloporteur et le produit à changement de phase. Cependant il sera de préférence en matière plastique thermoformable. The accumulator can be of any material provided that it is compatible with the heat transfer fluid and the phase change product. However, it will preferably be made of thermoformable plastic.

Les thermoplastiques tels que le polyéthylène haute densité ou le polypropylène sont en effet particulièrement intéressants. Leur faible conductivité thermique ne pose pas trop de problèmes parce qu'elle est de l'ordre de celle de la plupart des produits à changement de phase. De plus, les tubes peuvent être de faible épaisseur parce qu'ils sont de petite section. Au contraire, la faible conductivité est un avantage dans la mesure où elle contribue à isoler thermiquement l'ensemble de l'accumulateur. Thermoplastics such as high density polyethylene or polypropylene are in fact particularly advantageous. Their low thermal conductivity does not pose too many problems because it is of the order of that of most phase change products. In addition, the tubes can be thin because they are of small section. On the contrary, the low conductivity is an advantage insofar as it contributes to thermally insulate the whole of the accumulator.

La fabrication d'un accumulateur tel que décrit consiste en de la chaudronnerie acier ou matière plastique. The manufacture of an accumulator as described consists of boilermaking steel or plastic.

Elle est donc facilement automatisable.It is therefore easily automated.

Comme il a été dit jusqutà présent, des accumulateurs à changement de phase sont livrés avec le produit à changement de phase déjà mis en place dans le récipient. A cause du poids du produit, ces appareils sont difficiles à transporter et à mettre en oeuvre. As has been said so far, phase change accumulators are delivered with the phase change product already placed in the container. Due to the weight of the product, these devices are difficult to transport and implement.

Selon le dispositif de l'invention , et grâce à la présence de 11 évent, il est possible de livrer séparément le récipient et le produit à changement de phase : on installe d'abord le récipient vide, ensuite on le remplit de produit. According to the device of the invention, and thanks to the presence of 11 vents, it is possible to deliver the container and the product with phase change separately: the empty container is first installed, then it is filled with product.

Le produit étant livré à la température ambiante se trouve en phase solide. Pour pouvoir l'introduire par le tuyau, il suffit qu'il soit cassé ou spécialement fabriqué en petits morceaux. Le conditionnement en petits morceaux permet de livrer le produit en sacs de poids raisonnable pour une manutention aisée. The product being delivered at room temperature is in the solid phase. To be able to introduce it by the pipe, it is enough that it is broken or specially manufactured in small pieces. The packaging in small pieces makes it possible to deliver the product in bags of reasonable weight for easy handling.

Pendant le remplissage, on fait circuler dans les tubes échangeurs le fluide caloporteur à une température supérieure à celle nécessaire au changement de phase du produit. Ainsi, celui-ci peut fondre et occuper tout le volume intérieur de l'accumulateur. Ultérieurement, si le remplissage initial s'avère insuffisant, l'utilisateur pourrait faire l'appoint en rajoutant d'autres morceaux de produit par le tuyau. Cet appoint pourrait se faire pour la première fois après une vingtaine de cycles de stockage et de déstockage. During filling, the heat transfer fluid is circulated in the exchanger tubes at a temperature higher than that necessary for the phase change of the product. Thus, it can melt and occupy the entire interior volume of the accumulator. Subsequently, if the initial filling proves to be insufficient, the user could top up by adding other pieces of product through the hose. This top-up could be done for the first time after around twenty storage and destocking cycles.

Un accumulateur thermique tel que décrit ci-dessus trouve son application dans tous les cas où il est nécessaire de stocker de l'énergie calorifique à une température égale ou légèrement supérieure à celle du changement de phase. A thermal accumulator as described above finds its application in all cases where it is necessary to store heat energy at a temperature equal to or slightly higher than that of the phase change.

Une application très intéressante consiste à l'utiliser comme volant thermique des générateurs de chaleur. A very interesting application consists in using it as a thermal flywheel for heat generators.

En effet, on sait que quand les générateurs de chaleur tels que chaudières ou pompes à chaleur fonctionnent par intermittence, ils ont un très faible rendement,
Ce cas se produit aux mi-saisons, c'est-à-dire pendant les deux tiers de la saison de chauffe. Avec un accumulateur thermique selon l'invention, il serait possible de faire fonctionner un générateur de chaleur chaque fois que celui-ci se met en marche pendant un temps assez long pour que le rendement moyen soit acceptable. Dans ce type dgappli- -cation, il suffirait d'une-faible capacité de stockage. Ainsi pour une chaudière de maison individuelle standard, il suffit d'une capacité de stockage de trois à quatre kilowatts-heure.
Indeed, we know that when heat generators such as boilers or heat pumps operate intermittently, they have a very low efficiency,
This occurs in mid-seasons, that is, two-thirds of the heating season. With a thermal accumulator according to the invention, it would be possible to operate a heat generator each time it is started for a time long enough for the average efficiency to be acceptable. In this type of application, a low storage capacity would suffice. Thus for a standard individual house boiler, a storage capacity of three to four kilowatt hours is sufficient.

Claims (4)

REVENDICATIONS 1. Dispositif de stockage thermique par chaleur latente de changement de phase du type selon lequel le produit à changement de phase est enfermé dans un récipient traversé par des tubes où circule le fluide caloporteur, caractérisé par ceci que le récipient de forme cylindrique fermé par des plaques de tete comporte de part et d'autre de ces plaques des boîtes à eau dans lesquelles débouchent d'une part les tubes de circulation fixés auxdites plaques, et d'autre part les tubulures d'arrivée et de départ pour le fluide caloporteur, ces boîtes servant à la fois de collecteurs et de vases de mélange. 1. Device for thermal storage by latent heat of phase change of the type according to which the product with phase change is enclosed in a container through which tubes circulate the heat-transfer fluid, characterized in that the container of cylindrical shape closed by head plates comprises, on either side of these plates, water boxes into which, on the one hand, the circulation tubes fixed to said plates, and on the other hand the inlet and outlet pipes for the heat transfer fluid, these boxes serving both as collectors and mixing vessels. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par ceci qu'il est prévu un tuyau d'évent dans le sens axial pour faire communiquer l'intérieur du récipient avec l'extérieur au travers d'une des boîtes à eau, ce tuyau permettant à la fois le remplissage en produit à changement de phase de l'appareil, après sa mise en place, et le maintient de l'intérieur à la pression ambiante. 2. Device according to claim 1, characterized in that there is provided a vent pipe in the axial direction to communicate the inside of the container with the outside through one of the water boxes, this pipe allowing both filling the product with phase change of the device, after its installation, and keeping it from the inside at ambient pressure. 30 Dispositif de stockage de chaleur selon la revendication 1, caractérisé par ceci que les tubes échangeurs sont disposés en faisceau dont la maille élémentaire est un triangle équilatéral de 40 mm de côté au maximum. 30 Heat storage device according to claim 1, characterized in that the exchanger tubes are arranged in a bundle, the elementary mesh of which is an equilateral triangle of 40 mm side at most. 4. Dispositif de stockage de chaleur selon les revendications 1 et 2, caractérisé par ceci que le remplissage s'effectue en introduisant le produit en phase solide et en complétant le remplissage en le faisant fondre au contact des tubes échangeurs dans lesquels circule le fluide caloporteur chaud. 4. Heat storage device according to claims 1 and 2, characterized in that the filling is carried out by introducing the product in solid phase and by completing the filling by melting it in contact with the exchanger tubes in which the heat transfer fluid circulates. hot. 5. Dispositif de stockage de chaleur selon les revendications 1,2et 4, caractérisé par le fait que le produit à changement de phase est de la paraffine changeant de phase entre 50 et 60 C, l'introduction s'effectuant à l'état solide.  5. heat storage device according to claims 1,2 and 4, characterized in that the phase change product is paraffin changing phase between 50 and 60 C, the introduction taking place in the solid state .
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