FR2690510A1 - Cooling of gas esp. air e.g. for cooler or humidifier - using vaporisation of water droplets formed by use of ultrasonic waves which are focussed in jet, creating vortex effect and pass up through ventilator opening - Google Patents

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Delannoy Bernard
Guyomar Daniel
Sauzade Jean Denis
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TECHSONIC SARL
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Abstract

The ultrasonic waves are delivered by an electrostrictive or piezoelectric transducer (4) and focussed by reflection on an appropriate geometric surface (8). A deflector (12) creates a depression in the middle of the jet (9) using various sections (11,16) permitting the generation of vortex or venturi effects. The rotatable axis of the reflection surface is vertical w.r.t. that of the jet. The transducer is formed of a cell (5) comprising an acoustic propagation liquid, a cavity (3) and a wall (6) in the form of a membrane. The membrane is made of a material e.g. latex in which the acoustic impedance is near that of the vaporised liquid. Several transducers with different characteristics produce ultrasonic waves which are focussed by the same element (10). The element is metallic and connected to a box (1) made of plastic. ADVANTAGE - Is able to vaporise large quantity of liquid using reduced electrical power consumption.

Description

DESCRIPTION
L'invention est relative à un procédé de refroidissement d'un gaz par vaporisation de microgouttelettes de liquide pulvérisé par ultrason ainsi qu'à un appareil de refroidissement mettant en oeuvre le dit dispositif. Cette invention est destinée par exemple à la climatisation de locaux d'habitation ou d'habitacle de véhicules de transport de quelque nature que ce soit.DESCRIPTION
The invention relates to a method of cooling a gas by vaporization of microdroplets of liquid sprayed by ultrasound as well as to a cooling device using said device. This invention is intended for example for the air conditioning of living quarters or passenger compartments of transport vehicles of any kind.

Cette invention peut être étendue aux applications de refroidissement et d'humidification d'un gaz par vaporisation de microgouttelettes, de dimensions bien calibrées, générées par concentration d'ondes ultrasonores. This invention can be extended to applications for cooling and humidifying a gas by vaporization of microdroplets, of well calibrated dimensions, generated by concentration of ultrasonic waves.

Actuellement, on peut distinguer dans les grandes lignes trois procédés différents pour refroidir un gaz pour des puissances de l'ordre de quelques centaines de Watts. Currently, we can distinguish in the main lines three different processes for cooling a gas for powers of the order of a few hundred Watts.

Le plus connu de ces procédés fait appel à des machines frigorifiques à compression de vapeur. La chaleur échangée à la source froide est due à la vaporisation d'un fluide de travail soumis à un cycle thermodynamique. Dans ce cas, le fluide de travail constitue un système fermé, où les échanges de chaleur nécessitent un travail mécanique important régit par le rendement thermodynamique du système. Dans le cadre de la climatisation d'un volume de gaz de plusieurs m3, les énergies mécaniques à mettre en oeuvre sont de l'ordre de plusieurs kW. De plus, les échanges gaz-liquides nécessitent de grandes surfaces d'échange et des moyens mécaniques forçant ces échanges par convection qui se traduisent par un coût final important de l'installation. The best known of these methods uses refrigeration machines with vapor compression. The heat exchanged at the cold source is due to the vaporization of a working fluid subjected to a thermodynamic cycle. In this case, the working fluid constitutes a closed system, where the heat exchanges require significant mechanical work governed by the thermodynamic efficiency of the system. In the context of air conditioning a volume of gas of several m3, the mechanical energies to be used are of the order of several kW. In addition, gas-liquid exchanges require large exchange surfaces and mechanical means forcing these convection exchanges which result in a significant final cost of the installation.

Le deuxième procédé concerne les machines frigorifiques par absorption. Ce procédé met en oeuvre un système fermé complexe pouvant comporter plusieurs sources de chaleurs et plusieurs solides ou fluides de travail. L'énergie échangée à la source froide est due à la vaporisation d'un fluide de travail dont le cycle comprend une phase de mise en solution dans un liquide ou une absorption par un solide. The second process concerns absorption refrigeration machines. This process uses a complex closed system which may include several heat sources and several solids or working fluids. The energy exchanged at the cold source is due to the vaporization of a working fluid whose cycle includes a phase of dissolution in a liquid or absorption by a solid.

Ce système est complexe à mettre en oeuvre par le nombre de ses constituants et des équipements annexes. Son rendement est inférieur aux machines à compresseur et son poids est un handicap pour les utilisations en système embarqué. Le coût final de l'installation reste élevé. This system is complex to implement because of the number of its components and of the associated equipment. Its efficiency is lower than that of compressor machines and its weight is a handicap for use in on-board systems. The final cost of the installation remains high.

Le troisième procédé permet de refroidir un gaz par échange direct avec le fluide de travail. The third method makes it possible to cool a gas by direct exchange with the working fluid.

Dans le cas de l'air et de l'eau par exemple, la vaporisation de l'eau et sa diffusion dans l'air permet de refroidir l'air tout en l'humidifiant jusqu'à saturation. Les échanges d'énergie ainsi créés peuvent être très importants sans recours ni à une puissance mécanique, ni à des échangeurs. Pour améliorer les échanges, l'eau est soit distribuée par aspersion, soit par capillarité à travers des surfaces poreuses.In the case of air and water for example, the vaporization of water and its diffusion in the air makes it possible to cool the air while humidifying it until saturation. The energy exchanges thus created can be very significant without recourse either to mechanical power or to exchangers. To improve exchanges, water is either distributed by sprinkling or by capillarity through porous surfaces.

L'avantage de ce procédé est sa simplicité et donc son faible coût. Cependant, sa puissance de refroidissement est limitée par la saturation de l'air humide mais aussi par la surface libre entre l'air et l'eau. De plus, si l'aspersion d'eau est mal contrôlée, l'eau ne se vaporise pas mais se redépose ou se recondense. The advantage of this process is its simplicity and therefore its low cost. However, its cooling power is limited by the saturation of moist air but also by the free surface between air and water. In addition, if the spraying of water is poorly controlled, the water does not vaporize but redeposits or recondenses.

Pour améliorer la performance de ce procédé, il est nécessaire de pulvériser des microgouttelettes calibrées, de très faible dimension de 1 à 10 Cun, et en quantité suffisante de l'ordre de l litre par heure et par mètre cube. Ceci permet d'augmenter le rendement, la puissance et d'éviter les phénomènes inopportuns de dépôt d'humidité.  To improve the performance of this process, it is necessary to spray calibrated microdroplets, of very small size from 1 to 10 Cun, and in sufficient quantity of the order of l liters per hour and per cubic meter. This makes it possible to increase the yield, the power and to avoid the untimely phenomena of moisture deposition.

Le dispositif selon l'invention permet d'obtenir ces caractéristiques, en vaporisant un liquide en grande quantité et en fines particules sous faibles consommation électrique dans un gaz. The device according to the invention makes it possible to obtain these characteristics, by vaporizing a liquid in large quantity and in fine particles with low electrical consumption in a gas.

Pour simplifier la description, nous prendrons l'eau et l'air comme couple liquide-gaz. Le dispositif comporte en effet selon une première caractéristiques, un émetteur à ultrason haute fréquence de quelques Mégahertz, générant un faisceau d'ultrasons dans l'eau. Cet émetteur est associé à une surface réfléchissante appropriée qui concentre l'énergie à l'interface eau-air. To simplify the description, we will take water and air as the liquid-gas couple. According to a first characteristic, the device indeed comprises a high frequency ultrasonic transmitter of a few megahertz, generating a beam of ultrasound in water. This transmitter is associated with an appropriate reflecting surface which concentrates energy at the water-air interface.

Cette interface, due aux forces de tension superficielle, constitue un guide d'onde en forme de jet. This interface, due to the surface tension forces, constitutes a waveguide in the form of a jet.

L'énergie concentrée dans le guide d'onde se transforme, soit en vibration acoustique, en mode axiale, soit en ondes capillaires. Lorsque les deux modes sont en résonance, les ondes sont arrachées au guide d'onde et projetées dans l'air ambiant. La taille des gouttes est de l'ordre de la demi-longueur d'onde capillaire soit: D = 0,34 (8 II T/pF)
T tension superficielle p masse volumique
F fréquence
L'ensemble des microgouttelettes forme un brouillard qui constitue un échangeur à contact direct avec l'air ambiant.The energy concentrated in the waveguide is transformed either into acoustic vibration, in axial mode, or into capillary waves. When the two modes are in resonance, the waves are torn from the waveguide and projected into the ambient air. The size of the drops is of the order of the capillary half-wavelength, that is: D = 0.34 (8 II T / pF)
T surface tension p density
F frequency
The set of microdroplets forms a mist which constitutes an exchanger in direct contact with the ambient air.

Le dispositif selon l'invention est caractérisé par le fait qu'il utilise des moyens pour homogénéiser le mélange air-eau afin de vaporiser plus rapidement et d'éviter la recondensation des microgouttelettes. L'intérêt de ce dispositif réside dans l'expression du transfert de masse et d'énergie des microgouttelettes vers l'air. The device according to the invention is characterized in that it uses means for homogenizing the air-water mixture in order to vaporize more quickly and to avoid recondensation of the microdroplets. The advantage of this device lies in the expression of the transfer of mass and energy from the microdroplets to the air.

P=h[iSAT-ia] s
S surface d'échange constituée par les microgouttelettes avec l'air iSAT enthalpie à saturation de l'air ia enthalpie de l'air h coefficient d'échange d'enthalpie
P puissance thermique échangée
Si on considère l'échange approximativement isenthalpique, le bilan d'énergie permet de mettre en évidence le refroidissement de l'air: me.L = ma Cpa ATa ATa écart de température résultant du refroidissement de l'air ma masse d'air
Cpa chaleur massique de l'air me masse d'eau vaporisée
L chaleur lente de vaporisation
Selon des modes particuliers de réalisation:
o La vaporisation des microgouttelettes peut être améliorée en utilisant la dépression due à un effet venturi ou vortex. De plus, la réduction de la pression totale permet d'augmenter le débit des microgouttelettes arrachées au guide d'onde. Comme la viscosité, la tension superficielle, la pression de vapeur, la densité ; la pression totale est un paramètre fondamental dans la génération des microgouttelettes.P = h [iSAT-ia] s
S exchange surface formed by microdroplets with air iSAT enthalpy at air saturation ia air enthalpy h enthalpy exchange coefficient
P heat power exchanged
If we consider the approximately isenthalpic exchange, the energy balance makes it possible to highlight the cooling of the air: me.L = my Cpa ATa ATa temperature difference resulting from the cooling of the air my air mass
Cpa mass heat of air mass of vaporized water
Slow heat of vaporization
According to particular embodiments:
o The vaporization of the microdroplets can be improved by using the vacuum due to a venturi or vortex effect. In addition, reducing the total pressure increases the flow rate of the microdroplets torn from the waveguide. Like viscosity, surface tension, vapor pressure, density; total pressure is a fundamental parameter in the generation of microdroplets.

La surface réfléchissante, permettant la concentration des ondes acoustiques peut être rapportée sur le boîtier réalisé par exemple en matériaux plastiques. The reflecting surface, allowing the concentration of the acoustic waves can be added to the case made for example of plastic materials.

Dans certaines applications, le jet correspondant au guide d'onde peut être gênant car il génère de grosses gouttes et un débit de liquide néfaste à la vaporisation. Pour minimiser les effets du jet et en réduire la taille, le dispositif selon l'invention peut comporter:
- une géométrie permettant une propagation verticale des ondes ultrasonores dans le liquide et une focalisation appropriée, afin que le jet soit tangentiel à la surface du liquide.In certain applications, the jet corresponding to the waveguide can be annoying because it generates large drops and a flow of liquid harmful to vaporization. To minimize the effects of the jet and reduce its size, the device according to the invention may include:
- a geometry allowing a vertical propagation of the ultrasonic waves in the liquid and an appropriate focusing, so that the jet is tangential to the surface of the liquid.

- un aménagement de la circulation du liquide ("streaming"), due aux phénomènes de propagation non linéaire des ondes acoustiques. - an improvement in the circulation of the liquid ("streaming"), due to the phenomena of non-linear propagation of acoustic waves.

En effet, la focalisation dans la colonne de liquide créée par la surpression due au phénomène de "streaming" permet de limiter la quantité de liquide mise en jeu dans le jet. In fact, focusing in the liquid column created by the overpressure due to the "streaming" phenomenon makes it possible to limit the amount of liquid involved in the jet.

Pour sauvegarder le bon fonctionnement du transducteur piézoélectrique le dispositif selon l'invention peut comporter un moyen de refroidissement qui peut consister en:
- une cavité remplie de liquide (qui peut être différent du liquide à vaporiser) dont, au moins, une des parois est constituée par un matériau caractérisé par une impédance acoustique appropriée permettant le passage des ondes acoustiques sous faibles atténuations.To safeguard the proper functioning of the piezoelectric transducer, the device according to the invention may include a cooling means which may consist of:
- A cavity filled with liquid (which may be different from the liquid to be vaporized), at least one of the walls of which is made of a material characterized by an appropriate acoustic impedance allowing the passage of acoustic waves under low attenuations.

- une architecture du dispositif telle que l'axe des transducteurs étant vertical, le liquide recouvre en permanence la surface dite active. - An architecture of the device such that the axis of the transducers being vertical, the liquid permanently covers the so-called active surface.

affin de refroidir des débits d'air compatibles des systèmes de climatisation, les systèmes actuels de pulvérisation dispose de débits trop faibles en comparaison de la puissance électrique consommée. In order to cool compatible air flows of air conditioning systems, current spraying systems have flow rates that are too low compared to the electrical power consumed.

Le dispositif selon l'invention peut utiliser plusieurs transducteurs, notamment piézoélectriques et de géométrie circulaire, disposés de manière adéquate vis-à-vis d'une surface réfléchissante afin de focaliser l'ensemble des ondes acoustiques sur un seul point. The device according to the invention can use several transducers, in particular piezoelectric and of circular geometry, suitably arranged with respect to a reflecting surface in order to focus all of the acoustic waves on a single point.

e Le dispositif selon l'invention est compact et léger lorsqu'il comporte le système de réduction de jet déjà décrit. Ce dispositif est très adapté à la climatisation d'enceinte mobile comme les habitacles de véhicules de transport ou les "shelters" d'équipements électroniques en site chaud. Pour réduire encore les dimensions, le dispositif selon l'invention peut intégrer l'électronique alimentant le transducteur. e The device according to the invention is compact and light when it includes the jet reduction system already described. This device is very suitable for air conditioning in mobile enclosures such as the passenger compartments of transport vehicles or the "shelters" of electronic equipment in hot areas. To further reduce the dimensions, the device according to the invention can integrate the electronics supplying the transducer.

Les dessins annexés illustrent l'invention:
La figure 1 représente en coupe le dispositif selon l'invention comportant le système de vaporisation par effet vortex, autour du guide d'onde en forme de jet vertical.The accompanying drawings illustrate the invention:
Figure 1 shows in section the device according to the invention comprising the vaporization system by vortex effect, around the waveguide in the form of a vertical jet.

La coupe BB de la figure 3 met en évidence, la forme possible des entrées d'air pour créer l'effet vortex au centre du dispositif. Section BB in Figure 3 highlights the possible shape of the air inlets to create the vortex effect in the center of the device.

La figure 2 représente en coupe, une variante du dispositif utilisant d'une part la dépression de l'effet venturi et d'autre part la propagation verticale des ondes ultrasonores.  FIG. 2 represents in section, a variant of the device using on the one hand the depression of the venturi effect and on the other hand the vertical propagation of the ultrasonic waves.

La section A.A de la figure 4 met en évidence les 3 cavités circulaires prévues pour 3 transducteurs fonctionnant simultanément et la section de la cuve contenant le liquide à vaporiser. Section A.A of FIG. 4 highlights the 3 circular cavities provided for 3 transducers operating simultaneously and the section of the tank containing the liquid to be vaporized.

Les descriptions qui suivent ne sont données qu'à titre indicatif et constituent des exemples de réalisation pour la compréhension du dispositif selon l'invention. D'autres mises en oeuvre de la présente invention à la portée de l'homme de l'art pourrait également être envisagées sans pour autant sortir du cadre de celle-ci.  The following descriptions are given for information only and constitute exemplary embodiments for understanding the device according to the invention. Other implementations of the present invention within the reach of ordinary skill in the art could also be envisaged without departing from the scope thereof.

En référence à ces dessins, le dispositif selon l'invention comporte un boîtier (1) comportant une cuve (2) contenant un liquide à vaporiser par exemple de l'eau. Le boîtier (1) comporte des cavités (3) dans lesquelles sont fixées les transducteurs électrostrictifs ou piézoélectriques (4). With reference to these drawings, the device according to the invention comprises a housing (1) comprising a tank (2) containing a liquid to be vaporized, for example water. The housing (1) has cavities (3) in which the electrostrictive or piezoelectric transducers (4) are fixed.

Ces transducteurs électromécaniques peuvent être de forme circulaire et vibrer autour de quelques
Mégahertz. La fixation du transducteur doit être étanche, et suffisamment souple. Un collage sur la périphérie du transducteur, par exemple avec une colle époxy, donne entière satisfaction. Pour évacuer les calories générées par ce transducteur, il est impératif que la face active soit constamment en contact avec un liquide. Pour ce faire, le présent dispositif comporte une cellule (5) remplie d'un liquide de refroidissement, et dont au moins une paroi (6) est constituée d'une membrane réalisée en matériau dont l'impédance acoustique est proche du liquide, par exemple en latex.These electromechanical transducers can be circular in shape and vibrate around a few
Megahertz. The attachment of the transducer must be waterproof and sufficiently flexible. Bonding to the periphery of the transducer, for example with an epoxy adhesive, is entirely satisfactory. To remove the calories generated by this transducer, it is imperative that the active face is constantly in contact with a liquid. To do this, the present device comprises a cell (5) filled with a cooling liquid, and at least one wall (6) of which is made of a membrane made of a material whose acoustic impedance is close to the liquid, by example in latex.

La cavité (3) à l'arrière du transducteur doit être remplie d'un fluide, par exemple de l'air, de faible impédance acoustique afin d'augmenter l'énergie acoustique transmise au liquide. Selon une variante, non illustrée, le transducteur électromécanique peut être collé sur une lame d'adaptation d'impédance placée entre le transducteur (4) et le liquide de propagation des ondes acoustiques. The cavity (3) at the rear of the transducer must be filled with a fluid, for example air, of low acoustic impedance in order to increase the acoustic energy transmitted to the liquid. According to a variant, not illustrated, the electromechanical transducer can be bonded to an impedance matching blade placed between the transducer (4) and the acoustic wave propagation liquid.

Cette même lame sera collée ou fixée afin d'assurer l'étanchéité entre le liquide de propagation et la cavité (3). This same blade will be glued or fixed in order to ensure sealing between the propagation liquid and the cavity (3).

L'ensemble transducteur (4), cellule (5) et cavité (3) peut constituer un ensemble associé ou rapporté sur le boîtier (1). The transducer (4), cell (5) and cavity (3) assembly can constitute an associated or attached assembly on the housing (1).

Dans la forme de réalisation selon la figure 2, l'axe vertical du transducteur (4) combiné à l'orifice (7) permet de conserver la face active du transducteur (4) toujours en contact avec le liquide restant dans la cuve (2). In the embodiment according to FIG. 2, the vertical axis of the transducer (4) combined with the orifice (7) makes it possible to keep the active face of the transducer (4) always in contact with the liquid remaining in the tank (2 ).

Les ondes acoustiques générées par le transducteur (4) sont focalisées sur une surface appropriée (8), réalisée en fonction des lois de la réflexion permettant l'obtention d'un guide d'onde en forme de jet (2) de liquide. L'élément (10) comportant la surface réfléchissante doit être réalisé en matériau caractérisé par une forte impédance acoustique par exemple en acier inox. L'élément (10) peut être rapporté sur le boîtier (1). Le débit de liquide pulvérisé est directement dépendant de la pressions statique située au dessus du liquide. En effet, une dépression créée autour du jet (9) permet d'augmenter ce débit de liquide pulvérisé en réduisant la puissance d'alimentation du transducteur (4). De plus, il est connu qu'il est d'autant plus facile à vaporiser un liquide que la pression totale au-dessus du liquide est faible. Pour créer la dépression adéquate autour du jet (9), l'air à refroidir rentre tangentiellement par les ouïes (11) du déflecteur (12). The acoustic waves generated by the transducer (4) are focused on an appropriate surface (8), produced according to the laws of reflection, making it possible to obtain a waveguide in the form of a jet (2) of liquid. The element (10) comprising the reflecting surface must be made of material characterized by a high acoustic impedance, for example stainless steel. The element (10) can be attached to the housing (1). The flow rate of sprayed liquid is directly dependent on the static pressure located above the liquid. Indeed, a depression created around the jet (9) makes it possible to increase this flow rate of sprayed liquid by reducing the power supply of the transducer (4). Furthermore, it is known that the lower the total pressure above the liquid, the easier it is to vaporize a liquid. To create the adequate vacuum around the jet (9), the air to be cooled enters tangentially through the vents (11) of the deflector (12).

La forme des ouïes (11) est telle que l'accélération centrifuge de l'air tournoyant à l'intérieur du déflecteur (12) crée un phénomène de vortex autour du jet (9). La vaporisation quasi instantanée due d'une part à la surface d'échange des microgouttelettes (13) ( < 5 sm) obtenue par ce dispositif et d'autre part à la dépression de l'effet vortex, permet de refroidir l'air par variation d'enthalpie. Un ventilateur (14) évacue l'air ainsi refroidie. The shape of the vents (11) is such that the centrifugal acceleration of the air swirling inside the deflector (12) creates a vortex phenomenon around the jet (9). The almost instantaneous vaporization due on the one hand to the exchange surface of the microdroplets (13) (<5 sm) obtained by this device and on the other hand to the depression of the vortex effect, makes it possible to cool the air by change in enthalpy. A fan (14) evacuates the air thus cooled.

Selon la variante de la figure 2, la position verticale de l'axe de la surface de réflexion (8) permet d'une part de réduire la taille du jet (9) et d'autre part d'implanter plusieurs transducteurs par exemple 3, tels que indiqués sur la section A.A. de la figure 4, afin d'augmenter la puissance du dispositif pour un faible volume. L'effet de succion ou de "streaming" dû au comportement non linéaire de la propagation des ondes acoustiques dans la colonnes du liquide (15) située au dessus du transducteur (4) a pour effet de limiter la quantité de liquide mise en jeu au stricte nécessaire à la formation du guide d'onde en forme de jet (9). L'effet de succion est contrôlé par l'orifice (7). L'ensemble du phénomène se traduit par une réduction de la taille et une courbure du jet mettant en évidence uniquement le brouillard de microgouttelettes (13). Selon une variante non illustrée, l'orifice (7) peut être utilisé pour alimenter la colonne de liquide (15) située en regard du transducteur (4) via une canalisation. According to the variant of FIG. 2, the vertical position of the axis of the reflection surface (8) makes it possible on the one hand to reduce the size of the jet (9) and on the other hand to install several transducers for example 3 , as indicated in section AA of figure 4, in order to increase the power of the device for a small volume. The suction or "streaming" effect due to the non-linear behavior of the propagation of acoustic waves in the liquid column (15) located above the transducer (4) has the effect of limiting the quantity of liquid brought into play. stringent necessary for the formation of the jet-shaped waveguide (9). The suction effect is controlled by the orifice (7). The whole phenomenon results in a reduction in size and a curvature of the jet, highlighting only the mist of microdroplets (13). According to a variant not illustrated, the orifice (7) can be used to supply the liquid column (15) located opposite the transducer (4) via a pipe.

Dans ce cas la dépression nécessaire à la vaporisation est créée par une réduction de la section (16) de passage de l'air dans le déflecteur (12). Le flux d'air est assuré par un ventilateur (14). In this case the vacuum necessary for vaporization is created by a reduction in the section (16) of air passage in the deflector (12). The air flow is ensured by a fan (14).

Pour réduire d'avantage l'encombrement du dispositif et pour le rendre plus autonome, l'alimentation et le contrôle électronique (17) du transducteur (4) peut être intégrée au boîtier (1). To further reduce the size of the device and to make it more autonomous, the power supply and the electronic control (17) of the transducer (4) can be integrated into the housing (1).

A titre d'exemple non limitatif, le boîtier aura des dimensions de l'ordre de 1 1 pour un débit d'eau pulvérisé de 1 à 5 1/heure pour des débits d'air de quelques m3/heure. L'air peut être refroidi de l'ordre de quelques dizaine de degrés en fonction du taux d'humidité qu'il contient. By way of nonlimiting example, the box will have dimensions of the order of 1 1 for a flow of water sprayed from 1 to 5 1 / hour for air flows of a few m3 / hour. The air can be cooled on the order of a few dozen degrees depending on the humidity it contains.

Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné à la climatisation de locaux d'habitation, d'habitacle de véhicule de transport ou de "shelter" d'équipement électronique sur site.  The device according to the invention is particularly intended for the air conditioning of living quarters, passenger compartment of transport vehicle or "shelter" of electronic equipment on site.

Claims (10)

REVENDICATIONS 1. Procédé permettant de refroidir un gaz, notamment de l'air, par vaporisation d'un liquide, par exemple de l'eau, destinés notamment à la climatisation d'enceintes ou de locaux, selon lesquels on utilise la vaporisation d'un brouillard de microgouttelettes généré par ultrasons, caractérisés en ce que les ondes ultrasonores sont focalisées dans un jet (9) pour créer un brouillard de microgouttelettes (13) qui se vaporise dans un déflecteur d'air de forme adéquate (12). 1. Method for cooling a gas, in particular air, by vaporization of a liquid, for example water, intended in particular for the air conditioning of enclosures or premises, according to which the vaporization of a ultrasonic generated microdroplet mist, characterized in that the ultrasonic waves are focused in a jet (9) to create a microdroplet mist (13) which vaporizes in an appropriately shaped air deflector (12). 2. Dispositif autorisant la mise en oeuvre du procédé de la revendication 1, caractérisé en ce que les ondes ultrasonores délivrées par un transducteur (4) sont focalisées par réflexion sur une surface géométrique (8) appropriée. 2. Device authorizing the implementation of the method of claim 1, characterized in that the ultrasonic waves delivered by a transducer (4) are focused by reflection on a suitable geometric surface (8). 3. Dispositif autorisant la mise en oeuvre du procédé de la revendication 1, caractérisé en ce que le déflecteur (12) crée une dépression au niveau du jet (9) par le fait qu'il comprend des formes d'ouïes (11) et des variations de section (16) adéquates permettant de générer des phénomènes de vortex ou des effets venturi. 3. Device authorizing the implementation of the method of claim 1, characterized in that the deflector (12) creates a depression at the level of the jet (9) by the fact that it comprises forms of louvers (11) and adequate section variations (16) making it possible to generate vortex phenomena or venturi effects. 4. Dispositif, selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'axe de révolution de la surface (8) de réflexion est vertical de telle manière que le jet (9) soit tangent à la surface du liquide. 4. Device according to claim 2, characterized in that the axis of revolution of the reflecting surface (8) is vertical so that the jet (9) is tangent to the surface of the liquid. 5. Dispositif autorisant la mise en oeuvre du procédé de la revendication 1, caractérisé en ce que le transducteur (4) est un constituant d'une cellule (5) qui comprend un liquide de propagation acoustique et une paroi (6) en forme de membrane réalisée en matériau dont l'impédance acoustique est proche du liquide à pulvériser et une cavité (3) d'impédance acoustique proche de rair. 5. Device authorizing the implementation of the method of claim 1, characterized in that the transducer (4) is a component of a cell (5) which comprises an acoustic propagation liquid and a wall (6) in the form of membrane made of a material whose acoustic impedance is close to the liquid to be sprayed and a cavity (3) of acoustic impedance close to air. 6. Dispositif, selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs transducteurs (4) de caractéristiques différentes dont les ondes ultrasonores sont focalisées sur le même élément (10). 6. Device according to claim 2, characterized in that it comprises several transducers (4) of different characteristics, the ultrasonic waves of which are focused on the same element (10). 7. Dispositif, selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément (10) réalisé en matériau métallique est rapporté sur un boîtier (1) en matière plastique. 7. Device according to claim 2, characterized in that the element (10) made of metallic material is attached to a housing (1) of plastic material. 8. Dispositif, selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'orifice (7) utilise la dépression créée sur le transducteur (4) pour alimenter en liquide la colonne de liquide (15) à pulvériser en regard du transducteur (4). 8. Device according to claim 2, characterized in that the orifice (7) uses the vacuum created on the transducer (4) to supply liquid to the column of liquid (15) to be sprayed opposite the transducer (4). 9. Dispositif, selon la revendication 2, caractérisé en ce que le transducteur (4) est fixé sur une lame d'adaptation d'impédance, elle même fixée de manière étanche sur la cellule (5). 9. Device according to claim 2, characterized in that the transducer (4) is fixed on an impedance matching blade, itself fixed tightly on the cell (5). 10. Application du procédé aux refroidisseurs et aux humidificateurs d'air.  10. Application of the process to air coolers and humidifiers.
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