FR2760078A1 - Dispositif pour modifier la temperature d'un fluide - Google Patents

Abstract

Un fluide utile passe par un trajet d'échange (1) , situé dans un flux de fluide de transfert (2) , avant de retourner à une utilisation (13) à une température voulue (TU2 ) . Dans le trajet de transfert (2) le trajet d'échange (1) est intercalé entre l'évaporateur (6) et le condenseur (8) d'un circuit frigorifique (4) . Le circuit frigorifique (4) n'est mis en action que lorsque la température (TA1 ) du fluide de transfert, constitué par exemple par de l'air atmosphérique, est inappropriée pour modifier convenablement la température du fluide utile par échange avec le trajet (1) . Pour réchauffer le fluide utile, il suffit d'inverser le sens d'écoulement dans le trajet de transfert (2) . Utilisation pour regrouper les trajets d'échange (1, 6, 8) dans un seul trajet de transfert (2) , par exemple en un seul faisceau de tubes organisé en plusieurs nappes de tubes convenablement raccordés.

Description

DESCRIPTION
La présente invention concerne un dispositif pour modifier la température d'un fluide utile.

I1 existe dans l'industrie des besoins pour donner à un fluide utile une température modérée, c'est à dire de l'ordre de grandeur des températures ambiantes. I1 s'agit par exemple de maintenir à une température déterminée un fluide utile, liquide ou gazeux, alors que ce fluide participe par ailleurs à au moins un processus tendant à l'écarter de cette température de consigne. On rencontre de telles situations par exemple dans le domaine agro-alimentaire ou encore dans le cas de fluides d'ambiance, par exemple à l'intérieur de compartiments renfermant des installations électriques ou électroniques. On peut souvent assurer la régulation de manière très économique sur le plan énergétique par échange thermique avec l'air atmosphérique au moyen d'un dispositif dit "aéroréfrigérant". Cependant, la température de l'air atmosphérique varie très fortement en fonction des conditions climatiques. Dans le cas fréquent où il faut refroidir le fluide utile, cela n'est plus possible lorsque la température ambiante est supérieure à la température de consigne. De même, dans une application où le fluide utile nécessiterait un réchauffage, celui-ci n'est plus possible lorsque la température atmosphérique est inférieure à la température de consigne. Pour remédier à cette difficulté, on sait refroidir l'air en y évaporant une partie du fluide utile (en général de l'eau) ou un fluide d'apport avant de provoquer l'échange thermique par convection entre l'air et le fluide utile. Ce procédé est volumineux, produit un panache de vapeur et des dépôts minéraux dans l'appareillage. Lorsque c'est le fluide utile qui est évaporé, il circule donc en circuit ouvert, avec des risques de contamination bactérienne et d'encrassement.

On sait encore faire passer le fluide utile par un autre trajet d'échange où le fluide utile subit l'action d'un groupe frigorifique. Le groupe frigorifique n'est mis en fonctionnement que lorsque la température atmosphérique est inappropriée pour permettre à l'échange thermique entre le fluide utile et l'air ambiant de ramener le fluide utile à la température de consigne. Mais cette solution augmente les pertes de charge et les risques de fuite affectant le circuit du fluide utile. Pour réduire les pertes de charge, une vanne peut être prévue pour by-passer l'échangeur frigorifique lorsque le circuit frigorifique est au repos, mais cela augmente encore la complexité de structure et de commande, ainsi que les risques de fuite.

Le but de la présente invention est de remédier à ces inconvénients en proposant un dispositif permettant de modifier la température d'un fluide utile, qui soit à la fois moins encombrant, plus économique et plus fiable que les dispositifs connus.

Suivant l'invention, le dispositif pour modifier la température d'un fluide utile, comprenant
- un premier trajet d'échange de chaleur traversé par le fluide utile et installé dans un trajet de transfert parcouru par un fluide de transfert; et
- un circuit frigorifique comprenant, pour un fluide frigorifique, un deuxième et un troisième trajet d'échange de chaleur ayant l'un une fonction d'absorption de chaleur par le circuit frigorifique et l'autre une fonction de dégagement de chaleur par le circuit frigorifique, au moins à certains stades du fonctionnement,
est caractérisé en ce que l'un des deuxième et troisième trajets d'échange est installé dans le trajet de transfert en amont du premier trajet d'échange, de manière que la température du fluide de transfert soit modifiée par échange de chaleur avec le fluide frigorifique avant l'échange thermique entre le fluide de transfert et le fluide utile parcourant le premier trajet d'échange.

Ainsi, lorsque la température naturelle du fluide de transfert, tel que l'air ambiant, est inappropriée pour que l'échange avec le fluide de transfert ramène le fluide utile à la température voulue, on modifie d'abord la température du fluide de transfert grâce au circuit frigorifique.

On aboutit ainsi à une construction simple, compacte, et particulièrement fiable, notamment à l'égard des risques de fuites, des encrassements et des contaminations bactériennes. L'homme de métier est dissuadé de la solution selon l'invention car le rendement d'échange thermique entre le fluide utile et le fluide frigorifique est peu favorable en raison des multiples interfaces entre les deux fluides. Mais il a été trouvé selon l'invention que cet inconvénient est plus que compensé par les avantages exposés plus haut, notamment dans les applications préférentielles où le circuit frigorifique n'est mis en fonctionnement que dans des cas de conditions climatiques relativement peu fréquentes.

De préférence, le premier trajet d'échange est installé dans le trajet de transfert en série entre le deuxième et le troisième trajet d'échange.

Ainsi, les trois trajets d'échange, constitués par exemple par des faisceaux de tubes, sont placés les uns à la suite des autres dans un même trajet d'un fluide de transfert qui peut être l'air prélevé dans l'atmosphère. Ce fluide de transfert est d'abord refroidi par l'évaporateur du groupe frigorifique, puis réchauffé par le premier trajet d'échange qui est celui parcouru par le fluide utile, puis encore davantage réchauffé par le condenseur du groupe frigorifique. La constatation qui est à la base cette réalisation de l'invention, est que la température du fluide de transfert après le réchauffage par le premier trajet d'échange est à peu près la même que celle de l'air atmosphérique, de sorte que le condenseur subit de la part du fluide de transfert le même effet de refroidissement que si un flux séparé de fluide de transfert frappait directement le condenseur. Cette version de l'invention permet donc d'économiser un deuxième trajet de fluide de transfert, un moyen tel que moto-ventilateur pour véhiculer le fluide de transfert dans ce deuxième trajet de transfert, ainsi que l'énergie de fonctionnement de ce moto-ventilateur.

En outre, comme les trois trajets d'échange thermique peuvent être montés les uns derrière les autres dans le trajet de transfert commun à eux tous, la construction est à la fois plus simple et plus compacte.

Le dispositif selon l'invention peut également consister en un dispositif de chauffage dans lequel le fluide de transfert passe d'abord au contact du condenseur frigorifique puis au contact du premier trajet d'échange conduisant le fluide utile. Le fluide de transfert refroidi par le contact avec le premier trajet d'échange thermique passe ensuite au contact de l'évaporateur frigorifique qui le refroidit encore davantage. Le circuit frigorifique fonctionne alors en pompe à chaleur.

Selon une version perfectionnée de l'invention, des moyens sont prévus pour inverser le sens de circulation du fluide de transfert. Ainsi, l'un des sens de circulation, allant de l'évaporateur vers le condenseur, sert à refroidir le fluide utile tandis que l'autre sens de circulation, du condenseur vers l'évaporateur, sert à réchauffer le fluide utile. Cette simple inversion suffit à faire fonctionner le groupe frigorifique en réfrigérateur ou au contraire en pompe à chaleur. L'inversion du sens de circulation du fluide de transfert peut être obtenue par inversion du sens de rotation d'un moto-ventilateur d'entraînement du fluide de transfert, ou par mise en route sélective de l'un ou l'autre de deux moto-ventilateurs adaptés à produire des sens de circulation opposés.

Pour faire sélectivement fonctionner le circuit frigorifique en réfrigérateur ou au contraire en pompe à chaleur, et faire ainsi fonctionner le dispositif selon l'invention sélectivement en refroidisseur ou en réchauffeur du fluide utile, il est également possible d'inverser le sens de circulation du fluide frigorifique. On passe d'un mode de fonctionnement à l'autre en faisant débiter un compresseur du groupe frigorifique vers le trajet d'échange qui constituait précédemment l'évaporateur et qui constitue donc, désormais le condenseur, le compresseur aspirant le gaz frigorifique dans ce qui constitue désormais l'évaporateur et qui constituait précédemment le condenseur. Une telle sélection entre les deux modes de fonctionnement est possible au moyen d'un système de vannes placé à l'entrée et à la sortie du compresseur et qui peut être manoeuvré de façon à réaliser au choix l'un ou l'autre des deux modes de fonctionnement qui viennent d'être décrits.

Il est avantageux que les moyens prévus pour mettre en mouvement le fluide de transfert dans le trajet de transfert et le fluide utile dans le premier trajet d'échange puissent fonctionner lorsque le groupe frigorifique est à l'arrêt. On peut ainsi réduire la dépense d'énergie globale du dispositif et l'usure du groupe frigorifique lorsque la température du fluide de transfert a naturellement une valeur adaptée pour ramener, par échange thermique, la température du fluide utile à la valeur voulue. Le groupe frigorifique ne fonctionne - selon le cas en réfrigérateur ou en pompe à chaleur comme il a été dit plus haut - que si la température naturelle du fluide de transfert est inappropriée pour modifier ou suffisamment modifier la température du fluide utile dans le sens voulu.

On peut ainsi avoir quatre modes de fonctionnement:
- rafraîchissement du fluide utile par la température naturelle du fluide de transfert;
- réchauffage du fluide utile par la température naturelle du fluide de transfert;
- refroidissement du fluide utile par du fluide de transfert préalablement refroidi par l'évaporateur du groupe frigorifique;
- réchauffage du fluide utile par du fluide de transfert préalablement réchauffé par le condenseur du groupe frigorifique.

Dans les deux premiers cas, une régulation est possible en faisant varier la vitesse de circulation du fluide de transfert. Dans les deux seconds cas de fonctionnement, il peut s'y ajouter une régulation marche/arrêt ou plus sophistiquée, de type connu, du groupe frigorifique, pour faire varier la puissance thermique transférée par le groupe frigorifique.

Un ajustement encore plus fin est possible en prévoyant un groupe frigorifique à évaporateurs multiples dont certains peuvent être désactivés lorsque le besoin de froid n'est pas maximal, et/ou à condenseurs multiples dont certains peuvent être désactivés lorsque le besoin de réchauffement du fluide de transfert n'est pas maximal.

D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront encore de la description ci-après, relative à des exemples non limitatifs.

Aux dessins annexés
- la figure 1 est un schéma d'un mode de réalisation simple de l'invention;
- la figure 2 est une vue schématique en perspective d'un mode de réalisation des trois trajets d'échange du dispositif de la figure 1;
- la figure 3 est une vue d'un détail de la figure 1 dans une variante de réalisation;
- la figure 4 est une vue analogue à la figure 1 mais relative à un autre mode de réalisation;
- la figure 5 est un schéma en bout d'un faisceau de tubes pour les trajets d'échange de la figure 4; et
- la figure 6 est un schéma analogue à la figure 5 mais concernant une variante.

Dans l'exemple représenté à la figure 1, il est prévu pour un fluide utile un premier trajet d'échange de chaleur 1 qui est monté entre la sortie 11 et l'entrée 12 d'une utilisation 13. L'utilisation 13 correspond à un processus domestique ou industriel qui ne fait pas partie de l'invention. Le fluide utile sort de l'utilisation 13 à une température Tol qui doit être modifiée dans le premier trajet d'échange 1 pour devenir, à l'entrée 12 de l'utilisation 13, une température TU2 qui est de 30"C dans l'exemple non limitatif décrit.

Le premier trajet d'échange de chaleur 1 est placé dans un trajet de transfert 2, dans lequel un fluide de transfert peut être mis en mouvement dans le sens représenté par les flèches en traits pleins, au moyen d'un moto-ventilateur 3. Le fluide utile circulant dans le trajet d'échange 1 est en relation d'échange thermique avec le fluide de transfert dans le trajet de transfert 2. Le fluide de transfert peut être de l'air ambiant, ou un autre gaz, ou encore un fluide constitué d'un mélange gaz (tel que air ambiant) et liquide, la partie gazeuse étant majoritaire en pourcentage volumique, de façon que l'écoulement ait de préférence un caractère essentiellement gazeux.

Il y a également dans le trajet de transfert 2 un deuxième trajet d'échange de chaleur 6 et un troisième trajet d'échange de chaleur 8 placés respectivement en amont et en aval du premier trajet d'échange 1 relativement au sens d'écoulement du fluide de transfert dans le trajet de transfert 2. Le deuxième trajet d'échange de chaleur 6 constitue l'évaporateur d'un circuit frigorifique 4. Le troisième trajet d'échange 8 constitue le condenseur du même circuit frigorifique 4. Le circuit 4 comprend en outre un compresseur frigorifique 7 monté entre la sortie du deuxième trajet d'échange 6 et l'entrée du troisième trajet d'échange 8 de manière à aspirer le gaz frigorifique dans le deuxième trajet d'échange 6 pour le refouler à l'état comprimé dans le troisième trajet d'échange 8. Le circuit frigorifique 4 comprend encore un dispositif d'expansion 9 pour détendre le fluide frigorifique entre la sortie du troisième trajet d'échange 8 et l'entrée du deuxième trajet d'échange 6.

Le fonctionnement du dispositif qui vient d'être décrit est le suivant, dans le cas où la température TU1 à laquelle le fluide utile sort de l'utilisation 13 est égale à 35"C.

Si la température naturelle de l'air atmosphérique constituant le fluide de transfert est par exemple égale à 20"C, on met en fonctionnement le moto-ventilateur 3 tout en maintenant le circuit frigorifique 4 au repos. Le fluide utile est refroidi de TU1 = 35"C à TU2 = 300C par échange thermique de l'air atmosphérique à 20"C avec le fluide utile dans le trajet de transfert 2.

Si comme représenté à la figure 1 le fluide de transfert a une température naturelle TAl = 300C, on met simultanément en fonctionnement le circuit frigorifique 4 et le moto-ventilateur 3. Le fluide de transfert est dans un premier temps refroidi jusqu'à une température TA2 = 200C par échange thermique avec l'évaporateur 6 du circuit frigorifique 4 puis réchauffé à une température TA3 = 300C par échange thermique avec le fluide utile circulant dans le premier trajet d'échange 1, ce qui permet de ramener comme précédemment le fluide utile à la température voulue TU2 = 300C. Ensuite, le fluide de transfert est réchauffé encore davantage jusqu'à la température TA4 = 45"C par échange thermique avec le condenseur 8 du circuit frigorifique 4. Il est remarquable de constater que les températures TAl et TA3 sont sensiblement égales. Ainsi, le condenseur 8 est tout aussi bien refroidi par le fluide ayant été successivement refroidi puis réchauffé dans le trajet 2 par le deuxième puis le premier trajet d'échange de chaleur, qu'il ne l'aurait été par un éventuel deuxième trajet de transfert prévu uniquement pour le condenseur 8.

L'invention permet donc de regrouper les trois trajets d'échanges 6, 1, 8 dans un même trajet de transfert 2 avec un moto-ventilateur unique 3.

La figure 2 illustre schématiquement un mode de réalisation des trois trajets d'échange sous la forme d'un unique faisceau de tubes, de forme générale parallépipédique, placé en travers du trajet 2. Les tubes du faisceau sont raccordés avec le reste du dispositif et avec l'utilisation 13 de manière que deux nappes extrêmes du faisceau forment l'une le second trajet d'échange 6 et l'autre le troisième trajet d'échange 8 du circuit frigorifique tandis qu'une nappe centrale forme le premier trajet d'échange 1. On a également illustré à la figure 2 que le faisceau de tubes peut être du type à ailettes 22. Pour la clarté de la figure, on n'a représenté qu'un petit nombre d'ailettes 22, mais en pratique les ailettes sont prévues à intervalle régulier, relativement faible, tout le long des tubes. Les ailettes sont des plaques métalliques présentant des perforations dans lesquelles les tubes métalliques sont sertis de façon à réaliser au bon contact thermique entre tubes et ailettes. On peut réaliser un tel faisceau en utilisant des tubes en cuivre ayant un diamètre extérieur initial permettant le libre engagement des tubes dans les perforations des ailettes, puis on élargit les tubes en faisant passer dans les tubes un outil d'élargissement appelé "olive".

Les ailettes augmentent la surface de contact avec le fluide de transfert. En outre, les ailettes constituent des conducteurs thermiques ayant notamment pour effet de transférer directement de la chaleur entre les trajets d'échange du faisceau. En particulier, les ailettes évacuent directement de la chaleur du trajet 1 vers le trajet 6 constituant l'évaporateur. Comme visualisé par des traits mixtes 16 et 18 à la figure 2, on peut en variante remplacer le faisceau unique qui vient d'être décrit par trois faisceaux individuels semblables, empilés les uns sur les autres selon la direction de circulation du fluide de transfert dans le trajet de transfert 2.

Si contrairement à l'exemple chiffré à la figure 1, la température TU1 de sortie de l'utilisation 13 est par exemple égale à 25"C, c'est à dire plus généralement inférieure à la température TU2 = 300C voulue dans cet exemple pour l'entrée dans l'utilisation 13, le fluide utile nécessite un réchauffage au lieu d'un refroidissement. Ceci peut être obtenu par inversion du sens d'écoulement dans le trajet 2, qui devient alors celui représenté par des flèches en pointillés à la figure 1. Cette inversion peut être obtenue par inversion du sens de rotation du moto-ventilateur 3 ou par mise en service d'un second moto-ventilateur 31 représenté en pointillés à la figure 1, approprié pour produire l'écoulement dans le sens inverse précité. Avec un tel écoulement inverse, le fluide de transfert est d'abord réchauffé par le condenseur 8 jusqu'à la température de 45"C dans l'exemple, puis refroidi jusqu'à la température de 30"C par contact avec le fluide utile circulant dans le premier trajet d'échange 1, puis encore davantage refroidi par le second trajet d'échange 6 constituant l'évaporateur. Le fluide de transfert est dans ce cas rejeté à l'atmosphère avec une température finale de 20"C, l'atmosphère constituant la source froide du circuit frigorifique 4 fonctionnant alors en pompe à chaleur.

La figure 3 visualise un autre moyen pour faire fonctionner le circuit frigorifique en pompe à chaleur capable de réchauffer le fluide utile. Une vanne à quatre voies 71 est placée à l'entrée et à la sortie du compresseur 7, entre celui-ci et d'une part le deuxième trajet d'échange thermique 6 et d'autre part le troisième trajet d'échange thermique 8. La vanne 71, représentée schématiquement, permet au compresseur 7 de fonctionner soit comme il a été dit plus haut en aspirant dans le deuxième trajet d'échange 6 et en refoulant dans le troisième trajet d'échange 8, ou au contraire en aspirant dans le troisième trajet d'échange 8 qui devient ainsi un évaporateur et en refoulant dans le deuxième trajet d'échange 6 qui devient ainsi un condenseur. Dans ce cas, il y a un seul moto-ventilateur 3 pour le trajet 2 et celui-ci n'a pas besoin d'être capable de fonctionner dans les deux sens, car le fluide de transfert s'écoule toujours dans le même sens le long du trajet 2. Lorsque le second trajet d'échange 6 fonctionne en condenseur, il réchauffe le fluide de transfert circulant selon les flèches représentées en traits pleins à la figure 1, puis le fluide de transfert est capable de réchauffer le fluide utile. Le circuit frigorifique 4 fonctionne donc, de cette façon là également, en pompe à chaleur.

Bien entendu, lorsque le circuit frigorifique 4 est au repos, le sens de circulation du fluide de transfert le long du trajet de transfert 2 est sans importance.

Dans l'exemple représenté à la figure 4, le premier trajet d'échange 1 est prolongé vers l'amont relativement au sens de circulation du fluide utile par un quatrième trajet d'échange 14 qui n'est pas situé dans le flux de transfert 2 baignant l'évaporateur 6 et le condenseur 8 mais dans un deuxième flux de transfert 21 ne venant pas en contact avec les deuxième et troisième trajets d'échange 6 et 8. Typiquement, ce deuxième flux de transfert 21 est constitué comme le premier flux de transfert 2 par de l'air prélevé dans l'atmosphère avec une éventuelle addition de gouttes de liquide tel que de l'eau. Le deuxième flux 21 est mis en mouvement par un autre moto-ventilateur 32 définissant un deuxième trajet de transfert parallèle au premier trajet de transfert.

Ce mode de réalisation est utile lorsqu'il faut modifier relativement beaucoup la température du fluide utile, par exemple pour la ramener de TU1 = 45"C à TU2 = 30"C. Dans ce cas, en reprenant l'exemple d'une température ambiante TAl = 300C, la température du fluide utile est abaissée de 45"C à Tu3 = 350C par échange thermique avec le flux de transfert 21 non réfrigéré, le flux réfrigéré n'ayant plus ensuite qu'à assurer le passage du fluide utile de la température
TU3 = 350C à TU2 = 3O0C comme dans l'exemple précédent.

Ainsi, on réalise des économies sur la puissance consommée par le circuit frigorifique.

La figure 5 illustre une réalisation pratique d'un faisceau de tubes unique pour tous les trajets d'échange du mode de réalisation de la figure 4. Dans la partie située à droite de la figure 5, tous les tubes du faisceau appartiennent au quatrième trajet d'échange 14 parcouru par le fluide utile. Le flux de transfert 21, qui traverse cette partie droite du faisceau, ne rencontre donc que des tubes parcourus par du fluide utile qui n'a pas encore échangé de chaleur avec le flux de transfert 2. La partie gauche du faisceau est organisée de manière à former trois groupes de tubes successifs constituant, dans l'ordre où ils sont rencontrés par le flux de transfert 2, l'évaporateur 6, le trajet d'échange 1 et le condenseur 8. On voit qu'une optimisation thermique peut conduire à créer, à gauche de la figure 1, une zone 23 où chaque veine d'écoulement du flux de transfert 2 rencontre davantage de tubes de l'évaporateur 6 puis moins de tubes du trajet d'échange 1. Dans la zone 23, les veines du flux 23 sont donc davantage refroidies par l'évaporateur 6. Ensuite, ces veines très refroidies rencontrent les derniers tubes 17 que le fluide utile parcourt dans le trajet 1 avant de retourner à l'utilisation 13. Le fluide utile subit donc un refroidissement supplémentaire dans ces derniers tubes 17. Les flèches sinueuses de la figure 5 indiquent l'ordre dans lequel chaque fluide parcourt les tubes qui lui sont affectés. En pratique, des raccordements série-parallèle sont possibles pour optimiser la réalisation en termes de performances d'échange, pertes de charge dues à l'écoulement, volume et coût du faisceau etc.

L'exemple de la figure 6 ne sera décrit que pour ses différences par rapport à celui de la figure 5. Le quatrième trajet d'échange n'occupe plus qu'un groupe médian de tubes dans la partie droite du faisceau, et il est disposé entre un évaporateur supplémentaire 61, situé en amont, et un condenseur supplémentaire 81, situé en aval. L'évaporateur supplémentaire 61 et le condenseur supplémentaire 81 appartiennent à un second circuit frigorifique 41, pouvant être mis en fonctionnement indépendamment du circuit 4. Par exemple, la mise en fonctionnement du circuit 41 peut être réservée à des cas exceptionnels où il faut assister le circuit 4 lorsque la température du fluide utile est très élevée à la sortie de l'utilisation et/ou la température ambiante est très élevée.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés. Les trajets d'échange ne sont pas nécessairement réalisés par des faisceaux de tubes. Le fluide de transfert peut être un fluide autre que l'air atmosphérique. Le fluide utile peut être liquide ou gazeux. On pourrait modifier les réalisations des figures 5 et 6 en plaçant par exemple deux évaporateurs successifs en amont du trajet d'échange 1 et/ou du trajet d'échange 14. Pour des applications de chauffage du fluide utile, on pourrait prévoir plusieurs condenseurs successifs. Le ou les circuits frigorifiques peuvent être d'un type autre que le type à condensation-évaporation décrit. Ils peuvent être en particulier du type à absorption, adsorption, effet Peltier etc.

Claims (15)

REVENDICATIONS

1- Dispositif pour modifier la température d'un fluide utile, comprenant

- un premier trajet d'échange de chaleur (1) parcouru par le fluide utile et installé dans un trajet de transfert (2) parcouru par un fluide de transfert; et

- un circuit frigorifique (4) comprenant, pour un fluide frigorifique, un deuxième (6) et un troisième

(8) trajet d'échange de chaleur ayant l'un une fonction d'absorption de chaleur par le circuit frigorifique et l'autre une fonction de dégagement de chaleur par le circuit frigorifique, au moins à certains stades du fonctionnement,

caractérisé en ce que l'un des deuxième (6) et troisième (8) trajets d'échange est installé dans le trajet de transfert (2) en amont du premier trajet d'échange (1) de manière que la température du fluide de transfert soit modifiée par échange de chaleur avec le fluide frigorifique avant l'échange thermique entre le fluide de transfert et le fluide utile parcourant le premier trajet d'échange.

2- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit "un des deuxième et troisième trajets d'échange" est celui par lequel le circuit frigorifique absorbe de la chaleur.

3- Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le fluide de transfert est majoritairement gazeux, en pourcentage volumique.

4- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le fluide de transfert est majoritairement composé d'air ambiant, en pourcentage volumique.

5- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le premier trajet d'échange

(1) est installé dans le trajet du fluide de transfert (2) en série entre le deuxième (6) et le troisième (8) trajet d'échange.

6- Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que, le circuit frigorifique (4) étant en fonctionnement, la température (TA1) du fluide de transfert en amont des trois trajets d'échange (6, 1, 8) et la température (TA3) de ce fluide à la sortie du premier trajet d'échange sont à peu près égales.

7- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par des moyens (31) pour inverser le sens de circulation du fluide de transfert dans le trajet du transfert (2).

8- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par des moyens pour faire circuler le fluide utile dans le premier trajet d'échange (1) et le fluide de transfert dans le trajet de transfert (2) tout en maintenant le circuit frigorifique (4) au repos.

9- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que certains au moins des trajets d'échange (6, 1, 8) placés dans le trajet de transfert sont réalisés sous la forme de groupes de tubes appartenant à un même faisceau de tubes parallèles.

10- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que certains au moins des trajets d'échange (6, 1, 8) placés dans le trajet de transfert sont réalisés sous la forme de faisceaux de tubes, empilés selon la direction d'écoulement du fluide de transfert.

11- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comprend des conducteurs thermiques, en particulier des ailettes (22), reliant entre eux les trajets d'échange (6, 1, 8) dans le trajet de transfert.

12- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'il comprend, pour le fluide utile, un quatrième trajet d'échange (14) placé en amont du premier trajet d'échange (1) relativement au sens de circulation du fluide utile, et en ce que le quatrième trajet d'échange (14) est placé dans un second trajet de fluide de transfert (21).

13- Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que le deuxième (6) et le troisième (8) trajet d'échange sont placés en dehors du deuxième trajet de transfert (21).

14- Dispositif selon la revendication 12 ou 13, caractérisé en ce que l'une au moins des fonctions d'absorption et de dégagement de chaleur du circuit frigorifique est effectuée en deux étapes dont l'une est réalisée par un trajet d'échange supplémentaire (61) placé dans le deuxième trajet de transfert (21) en série, relativement à l'écoulement du fluide de transfert, avec le quatrième trajet d'échange (14).

15- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que l'une au moins des fonctions d'absorption et de dégagement de chaleur du circuit frigorifique est effectuée dans deux trajets d'échange (61, 6) placés en série dans le trajet de transfert (2)