FR2779972A1 - Dispositif constituant un piege frigorifique a effet peltier ameliore ou un humidificateur - Google Patents

Dispositif constituant un piege frigorifique a effet peltier ameliore ou un humidificateur Download PDF

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Abstract

Dispositif constituant un piège frigorifique à effet Peltier amélioré ou un humidificateur.L'invention concerne un dispositif permettant d'utiliser les gaz traités pour l'extraction ou injection des vapeurs pour augmenter le travail utile du piège frigorifique.Il consiste en un conteneur (1), avec ouvertures d'entrée et de sortie du gaz (a, b). Si on veut utiliser le dispositif comme un piège frigorifique, le gaz est introduit par l'ouverture 'a' dans le compartiment froid ('- ). Le gaz est refroidi par les thermocouples (2) alimentés par la source d'électricité (3) et la vapeur liquéfiée s'écoule dans le collecteur (4). Le gaz traité s'échappe par les compartiments chauds ('+') en les refroidissant et renforçant ainsi l'effet Peltier. Le gaz s'échappe par les ouvertures (b). Si on veut utiliser le dispositif pour l'injection des vapeurs, il suffit de renverser la direction d'introduction du gaz.

Description

-1 - La présente invention concerne en générale l'extraction des vapeurs
du
gaz à l'aide d'un piège frigorifique à la base de l'effet Peltier.
Les dispositifs à effet thermoélectrique sont largement utilisés dans la réfrigération et dans la climatisation pour le refroidissement de l'air, ainsi que dans les pièges frigorifiques. L'inconvénient consiste dans le refroidissement de la totalité du gaz concerné, ce qui entraîne la consommation d'énergie considérable. Point de vue que le travail utile des dispositifs à l'effet Peltier en général est moins important que les dispositifs classiques, ses applications
restent comparativement restreintes.
L'innovation consiste en l'utilisation du gaz froid et asséché, séparé de la vapeur par réfrigération, pour refroidissement du coté chaud du couple thermoélectrique. Ce procédé permet d'utiliser beaucoup moins d'énergie pour le même travail, ce qui permet d'élargir considérablement le champ d'application. En particulier dans les applications o la consommation d'énergie joue un rôle important, sauvetage sur mer, équipement de survie, expéditions dans le désert etc. Une application particulière de cette invention consiste dans l'extraction des vapeurs de l'eau contenues dans l'air. Elle consiste en un conteneur thermo- isolant 1, séparé par les couples thermoélectriques (fig.1). La forme des cellules peut être variable - ronde, triangulaire, carré et autre (fig. 2). Pour la
simplicité d'explication dans la présente description le conteneur est séparé aux
sections rectangulaires. Les couples thermoélectriques(2) sont orientés de telle façon que les compartiments chauds ('+') et froids ('-') se succèdent. Ils peuvent être munis d'ailettes (ne sont pas présentées sur le dessin). Les couples sont alimentés par la source d'électricité (3). Le gaz est introduit par les ouvertures (a) dans les compartiments froids et il se refroidit pendent son passage. Les vapeurs sont condensées sur les surfaces froides et coulent au
fond dans le compartiment (4) lequel est fixé hermétiquement au conteneur (1).
Le gaz froid et asséché, s'échappe par les compartiments chauds les refroidissant et en renforçant de cette façon le refroidissement des compartiments froids d'o l'effet réactif du dispositif. Le gaz est évacué par les ouvertures (b). Le liquide peut être évacué par le système d'ouverture ou siphon (5). La réalisation du dispositif décrite représente un exemple de réalisation de cas le plus simple d'innovation. Evidemment il est prévu de -2- rapporter les adaptations nécessaires selon l'application dans l'esprit du champ d'innovation.
Les dessins annexés expliquent la réalisation décrit.
Fig. I démontre le fonctionnement du dispositif: 1 - conteneur thermo-isolant 2 - couples thermoélectriques 3 - source d'alimentation 4compartiment collecteur - ouverture '' - Compartiment chaud -' Compartiment froid a - Entrée du gaz b - Sortie du gaz asséché Fig. 2 illustre une parti des topologies possibles de coupe transversale des compartiments:
A- Circulaire (surface extérieure minimum).
B- Section avec le compartiment chaud commun C- La réalisation présentée Les dessins servent à expliquer le principe de fonctionnement
d'invention.
L'invention propose la vaste panoplie des applications.
La réalisation décrite peut être utilisée surtout dans les bateaux de sauvetage sur mer comme source de l'eau potable car elle ne nécessite pas
beaucoup d'énergie et assez compacte par rapport aux distillateurs connus.
Le dispositif peut être utilisé aussi pour la déshumidification de l'air dans la climatisation. A remarquer, que l'alimentation par gaz dans le sens inverse permet d'utiliser le même dispositif pour l'humidification de l'air, ce qui permet en ajoutant un capteur d'humidité et l'automatisme nécessaire d'avoir un moyen assez astucieux pour garder l'humidité désirée dans l'air. Les gaz chauffés et
enrichis par les vapeurs sont utilisés pour réchauffement du coté froid.
Le même dispositif, décrit dans la réalisation peut être utilisé pour la
purification de l'air ou des gaz d'échappements.
Bien entendu c'est loin d'être une liste explicite de toutes les application possibles. -3-

Claims (2)

REVENDICATIONS
1) Dispositif constituant un piège frigorifique à effet Peltier amélioré ou un humidificateur permettant de renforcer le travail utile par refroidissement du coté chaud des couples thermoélectriques par le gaz refroidi, caractérisé en ce, qu'il comprend: le conteneur (1), divisé par des couples thermoélectriques (2) en sections possédants des ouvertures pour l'introduction (a) ou l'évacuation (b) du gaz; un compartiment (4) fixé au fond du dispositif pour collecter les vapeurs condensées, et une source d'alimentation électrique (3), les couples, qui limitent les sections, étant orientés de telle façon qu'une section est limitée par les cotés chauds des couples et la section voisine par les cotés froids, le gaz, introduit par les sections froides, étant refroidi et les vapeurs condensées s'écoulant dans le compartiment collecteur (4), le gaz s'échappant par les sections limitées par les cotés chauds des thermocouples en les refroidissant et
en renforçant l'effet Peltier.
2) Dispositif selon la revendication 1 utilisant le même effet en faisant circuler le gaz en sens inverse, le gaz étant introduit par les sections limitées par les cotés chauds des thermocouples étant chauffé et enrichi de vapeurs s'échappant par les sections limitées par les cotés froids des thermocouples en
les réchauffant.
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