FR2928443A1 - Procede de refroidissement par absorption et installation frigorifique fonctionnant par absorption - Google Patents

Abstract

Procédé comprenant les étapes suivantes : réchauffage d'un solvant (10) et d'un agent frigorigène (9) dans un bouilleur (5), désorption de l'agent (9) du solvant (10) dans le bouilleur (5), évaporation de l'agent (9) dans le bouilleur (5), et transfert dans un évaporateur (7), réchauffage et évaporation de l'agent (9) dans l'évaporateur (7), transfert de l'agent (9) à l'état de vapeur de l'évaporateur (7) dans l'absorbeur (8), transfert du solvant (10) du bouilleur (5) dans l'absorbeur (8), absorption de l'agent (9) à l'état de vapeur par le solvant (10) dans l'absorbeur (8), transfert du solvant (10) et de l'agent frigorigène (9) de l'absorbeur (8) dans le bouilleur (5).On réchauffe l'agent (9) dans l'évaporateur (7) et/ou le solvant (10) et l'agent (9) dans le bouilleur (5) par les gaz d'échappement (14) d'un moteur à combustion interne (2) pour refroidir les gaz d'échappement (14), et avec les gaz d'échappement (14) refroidis, on condense de l'eau (12).

Description

Domaine de l'invention La présente invention concerne un procédé de refroidissement par absorption comprenant les étapes suivantes : -réchauffage d'un solvant et d'un agent frigorigène dans un bouilleur, l'agent frigorigène étant absorbé par le solvant, - désorption de l'agent frigorigène par rapport au solvant dans le bouilleur, - évaporation de l'agent frigorigène dans le bouilleur, - transfert de l'agent frigorigène à l'état de vapeur du bouilleur dans un condenseur, - refroidissement et condensation de l'agent frigorigène à l'état de va-peur dans le condenseur, - transfert de l'agent frigorigène dans un évaporateur, -réchauffage et évaporation de l'agent frigorigène dans l'évaporateur, -transfert de l'agent frigorigène à l'état de vapeur, de l'évaporateur dans l'absorbeur, - transfert du solvant du bouilleur dans l'absorbeur, -absorption de l'agent frigorigène à l'état de vapeur par le solvant dans l'absorbeur, - transfert du solvant et de l'agent frigorigène de l'absorbeur dans le bouilleur, le solvant ayant absorbé l'agent frigorigène. L'invention concerne également une installation frigorifique par absorption : - un bouilleur, - un condenseur, - un évaporateur, - un absorbeur, - un agent frigorigène et un solvant, - des conduites de liaison constituant un circuit d'agent frigorigène et/ ou de solvant entre le bouilleur, le condenseur, l'évaporateur et l'absorbeur. L'invention concerne en outre un moteur à combustion interne équipé d'un tel procédé de refroidissement par absorption ainsi qu'un véhicule de tourisme et un véhicule utilitaire équipés d'un moteur à combustion interne appliquant le procédé de refroidissement par absorption. Etat de la technique Dans les moteurs à combustion interne notamment les moteurs à combustion interne à pistons linéaires tels que par exemple les moteurs à essence, les moteurs Diesel et les moteurs à gaz on peut utiliser de l'eau pour améliorer la combustion, par exemple par injection d'eau dans la chambre de combustion ou dans le système d'admission et addition d'eau de condensation au carburant, par exemple à de l'essence ou à du gazole, dans la conduite de carburant, directement en amont de la pompe d'injection. Cela permet d'abaisser les valeurs d'émission, par exemple les émissions de particules et les émissions d'oxydes d'azote NOx et d'augmenter le rendement spécifique se traduisant par une économie de carburant. 15 Pour améliorer la combustion dans les véhicules de tourisme et les véhicules utilitaires, équipés de moteurs à combustion in-terne, par addition d'eau, il faut en permanence de l'eau. Pour obtenir de l'eau comme eau de condensation de l'air dans un véhicule de tourisme ou un véhicule utilitaire, on pouvait utiliser jusqu'alors l'installa- 20 tion de climatisation à compresseur dont le compresseur est entraîné par le moteur à combustion interne. Mais le fonctionnement permanent de l'installation de climatisation à compresseur pour obtenir de l'eau de condensation se traduit toutefois par une diminution du rendement car l'énergie cinétique fournie par le moteur à combustion interne est utili- 25 sée en partie pour entraîner le compresseur. Il est également possible d'utiliser un réservoir supplémentaire avec de l'eau dans les véhicules de tourisme et les véhicules utilitaires, pour se servir de l'eau et améliorer la combustion. Mais l'inconvénient de cette solution est qu'en hiver on risque le gel. Le réservoir 30 supplémentaire contenant de l'eau représente en outre un poids supplémentaire qui augmente la consommation et exige du conducteur que celui-ci pense en permanence à remplir ce réservoir supplémentaire. But de l'invention La présente invention a pour but de développer un pro-35 cédé de refroidissement, une installation frigorifique, un moteur à com- bustion interne et un véhicule de tourisme et un véhicule utilitaire qui, sans utiliser l'énergie cinétique fournie par le moteur à combustion in-terne, c'est-à-dire sans abaisser le rendement du moteur à combustion interne, permet d'obtenir de l'eau pour améliorer la combustion. En ou-tre, l'invention ne doit créer aucun besoin d'entretien, compliqué, gênant pour l'utilisateur d'un véhicule de tourisme ou d'un véhicule utilitaire, exigeant que l'on fasse le plein du réservoir supplémentaire. Exposé et avantages de l'invention A cet effet, la présente invention concerne un procédé de refroidissement par absorption du type défini ci-dessus, caractérisé en ce qu'on réchauffe l'agent frigorigène dans l'évaporateur et/ou le solvant et l'agent frigorigène dans le bouilleur par les gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne pour refroidir les gaz d'échappement, et à partir des gaz d'échappement refroidis, on condense de l'eau pour la récupérer. Ainsi, la chaleur des gaz d'échappement est utilisée pour refroidir les gaz d'échappement ce qui permet en outre de récupérer de l'eau de condensation des gaz d'échappement sans avoir à fournir d'énergie cinétique.

Selon un autre développement, on réchauffe le solvant et l'agent frigorigène dans le bouilleur, en amont du réchauffage de l'agent frigorigène dans l'évaporateur selon le sens de passage des gaz d'échappement. De manière préférentielle, l'eau condensée à partir des gaz d'échappement est collectée dans un collecteur d'eau. L'eau de condensation du collecteur d'eau peut ainsi se stocker simplement pour servir ensuite par exemple pour améliorer la combustion du moteur à combustion interne. Selon un mode de réalisation complémentaire, avant ou pendant la phase de réchauffage du moteur à combustion interne, on pompe tout l'agent frigorigène et le solvant dans l'absorbeur pour que les gaz d'échappement ne soient pas refroidis au niveau du bouilleur, du solvant et de l'agent frigorigène. Ainsi pendant la phase de chauffage du moteur, le bouil- leur est vide pour ne pas prélever de chaleur des gaz d'échappement si le bouilleur est installé en amont du catalyseur dans le sens de passage des gaz d'échappement, pour qu'en phase de chauffage, le catalyseur arrive aussi rapidement que possible à sa température de fonctionne-ment.

Selon un autre développement, l'agent frigorigène à l'état de vapeur qui passe ou diffuse dans le bouilleur, passe dans une membrane de désorption partiellement perméable; cette membrane de désorption est installée entre la phase liquide de l'agent frigorigène et du solvant et la phase gazeuse de l'agent frigorigène pour que la vapeur d'agent frigorigène puisse passer ou diffuser de la phase liquide à travers la membrane de désorption, dans la phase gazeuse. Selon un mode de réalisation complémentaire, l'agent frigorigène à l'état gazeux traverse ou diffuse dans l'absorbeur à travers une membrane d'absorption et le solvant liquide traverse ou diffuse la membrane d'absorption. De façon avantageuse, la membrane d'absorption est installée entre la phase liquide formée de l'agent frigorigène et du solvant et la phase gazeuse formée de l'agent frigorigène de sorte que l'agent frigorigène à l'état de vapeur, est absorbé par le solvant dans la mem- brane d'absorption. De manière préférentielle, l'agent frigorigène est de l'eau et le solvant est du bromure de lithium ou encore l'agent frigorigène est de l'ammoniac et le solvant est de l'eau. L'invention concerne également une installation frigorifi- que à absorption du type défini ci-dessus, caractérisée en ce que l'évaporateur et/ou le bouilleur sont reliés thermiquement à une conduite de gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne pour refroidir les gaz d'échappement traversant la conduite des gaz d'échappement et recueillir ainsi de l'eau de condensation.

De façon avantageuse, la conduite des gaz d'échappement comporte un collecteur d'eau pour recueillir l'eau de condensation. En particulier, selon le sens de passage des gaz d'échappement, le bouilleur est relié thermiquement à la conduite des gaz d'échappement en amont de l'évaporateur et/ou un catalyseur est ins- tallé dans le sens de passage des gaz d'échappement entre le bouilleur et l'évaporateur dans la conduite des gaz d'échappement. Selon un autre mode de réalisation, l'évaporateur est installé de préférence coaxialement au moins en partie autour de la conduite des gaz d'échappement. Dans ces conditions, le volume ou la place nécessaire à l'évaporateur et l'ensemble de la surface de la conduite des gaz d'échappement seront utilisés par la surface entourant l'évaporateur pour évacuer la chaleur dégagée. De manière préférentielle, le condenseur et/ou l'absorbeur sont installés de préférence coaxialement au moins en partie au-tour de l'évaporateur et/ou sont isolés thermiquement par rapport à l'évaporateur par une couche d'isolation. De façon intéressante, le condenseur est installé au-dessus de l'évaporateur, et ce dernier est installé au-dessus de l'absor- 15 beur pour améliorer l'écoulement de l'agent frigorigène du condenseur dans l'évaporateur, et de cet évaporateur dans l'absorbeur. Suivant un autre développement intéressant, l'absorbeur est conçu pour recevoir tout le solvant et l'agent frigorigène. Au cours de la phase de chauffage, on peut vider le bouilleur pour qu'il ne prélève 20 pas de chaleur des gaz d'échappement. De manière préférentielle, on pompe l'agent frigorigène et le solvant de l'absorbeur dans le bouilleur à l'aide d'une pompe à solvant. Selon un autre développement, la pompe fonctionne de manière réversible ou encore à l'aide d'une vanne d'inversion, on inverse 25 le sens de refoulement de la pompe pour permettre de pomper l'agent frigorigène et le solvant du bouilleur vers l'absorbeur. Pendant la phase de chauffage du moteur à combustion interne, cela permet de vider complètement le bouilleur. En particulier, le bouilleur ou désorbeur est un désor- 30 beur à membrane et/ou l'absorbeur est un absorbeur à membrane. Ce-la permet une réalisation très compacte du bouilleur (désorbeur) et/ou de l'absorbeur. Il est avantageux que l'installation frigorifique par absorption permette d'exécuter le procédé décrit ci-dessus.

L'invention concerne également un moteur à combustion interne notamment un moteur à combustion interne à pistons linéaires tel qu'un moteur à essence, un moteur Diesel ou un moteur à gaz met-tant en oeuvre une installation frigorifique par absorption telle que dé- crite ci- dessus et/ou un moteur à combustion interne mettant en oeuvre le procédé décrit ci-dessus. En particulier, l'eau de condensation récupérée des gaz d'échappement est utilisée pour améliorer la combustion dans le moteur à combustion interne. La combustion est par exemple améliorée par l'injection d'eau de condensation dans la chambre de combustion et/ou par injection d'eau de condensation dans le système d'admission et/ou par addition d'eau de condensation au carburant par exemple de l'essence ou du gazole dans la conduite de carburant de préférence directement en amont de la pompe à injection et/ou par addition d'eau de condensation au carburant pour former une émulsion d'eau de conden- sation et de carburant. Dans un moteur à combustion interne selon l'invention notamment un moteur à combustion interne à pistons linéaires, l'eau de condensation récupérée des gaz de combustion du moteur à com- bustion interne est utilisée pour améliorer la combustion dans le moteur. L'eau de condensation récupérée des gaz d'échappement est ainsi utilisée, indépendamment de la façon selon laquelle l'eau de condensation est récupérée des gaz d'échappement, pour améliorer la combustion.

De façon avantageuse, l'eau de condensation est utilisée pour protéger les composants contre la surchauffe en projetant de l'eau. De plus, l'invention concerne également un véhicule de tourisme ou un véhicule utilitaire équipés d'un moteur à combustion interne du type décrit ci-dessus et/ou comportant une installation fri- gorifique par absorption telle que décrite ci-dessus et/ou un véhicule de tourisme ou un véhicule utilitaire mettant en oeuvre le procédé décrit ci-dessus. Selon un autre développement, on utilise l'eau de condensation pour nettoyer les vitres et/ou les projecteurs.

L'invention concerne en outre un programme d'ordinateur avec des codes programme enregistrés sur un support de données que peut lire un ordinateur pour exécuter le procédé décrit ci-dessus lorsque le programme d'ordinateur est exécuté par un ordinateur ou une unité de calcul de ce type. L'invention concerne également un produit programme d'ordinateur muni de moyens de codes programme enregistrés sur un support de données que peut lire un ordinateur pour exécuter un pro-cédé tel que celui décrit ci-dessus lorsque le programme d'ordinateur est exécuté par un ordinateur ou par une unité de calcul correspondante. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un exemple de réalisation représenté dans les dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une coupe longitudinale schématique d'une installation frigorifique par absorption, - la figure 2 est une section schématique d'un dispositif comprenant un évaporateur, un condenseur et un absorbeur installé autour d'une conduite de gaz d'échappement, - la figure 3 est une section schématique d'un désorbeur à membrane, - la figure 4 est une section schématique d'un absorbeur à membrane, et - la figure 5 est une vue schématique d'un véhicule de tourisme.

Description d'un mode de réalisation de l'invention La figure 1 est une coupe longitudinale très schématique d'une installation de refroidissement par absorption 1. L'installation de refroidissement pour absorption 1 permet de générer du froid en utilisant de l'énergie calorifique. Un système de circuit utilise un agent fri- gorigène et un solvant. Comme agent frigorigène 9, on utilise par exemple de l'eau absorbée par du bromure de lithium constituant le solvant 10. En outre, on utilise également de l'ammoniac comme agent frigorigène 9. L'ammoniac est absorbé par l'eau constituant le solvant 10. L'agent frigorigène 9 et le solvant 10 constituent ce qui est appelé paire active .

L'installation frigorifique par absorption 1 est montée sur une conduite de gaz d'échappement 16 évacuant les gaz d'échappement 14 d'un moteur à combustion interne 2 notamment d'un moteur à combustion interne à pistons linéaires 3. La conduite des gaz d'échappe- ment 16 est équipée d'un catalyseur 15 et d'un collecteur d'eau 13 pour recevoir l'eau de condensation 12. Selon le sens de passage des gaz d'échappement 14, un bouilleur ou bouilleur 5 est prévu en amont du catalyseur 15. Le bouilleur 5 est relié thermiquement à la conduite des gaz d'échappement 16 pour que les gaz d'échappement chauds 14 chauffent le solvant 10 et l'agent frigorigène 9 contenus dans le bouilleur 5. L'agent frigorigène 9 est tout d'abord absorbé dans le bouilleur 5 par le solvant 10 et ce n'est que par l'élévation de température de la paire active que l'agent frigorigène 9 est désorbé du solvant 10 c'est-à-dire séparé de celui-ci. Ensuite, l'agent frigorigène 9 peut être évaporé dans le bouilleur 5; l'agent frigorigène 9, à l'état de vapeur traverse une conduite de liaison 9 pour arriver dans le condenseur 6. La conduite de liaison 11 entre le bouilleur 5 et le condenseur 6 comporte de préférence un séparateur de liquide (non représenté) qui sépare de l'agent frigorigène 9 les restes de solvant 10 évaporés dans le bouilleur 5. Des organes de refroidissement 18 sont prévus sur le côté extérieur du condenseur 6 pour évacuer la chaleur dégagée dans le condenseur 6. Un évaporateur tubulaire 7 est installé coaxialement autour de la conduite des gaz d'échappement 16 en étant relié thermiquement à celle-ci. L'évaporateur 7 est isolé thermiquement par rapport au condenseur 6 par une couche d'isolation 21. Des soupapes de régulation 19 assurent la détente de l'agent frigorigène 9 à l'état liquide à la pression de vapeur correspondant à la température souhaitée dans l'évaporateur 7, et ensuite l'agent frigorigène passe dans l'évaporateur 7. L'agent frigorigène 9 à l'état liquide est évaporé dans l'évaporateur 7 en prélevant la chaleur nécessaire à son évaporation dans les gaz d'échappement 14 passant dans la conduite des gaz d'échappement 16 pour refroidir les gaz d'échappement 14. L'eau de condensation 12 pro-venant des gaz d'échappement 14 refroidis, est collectée dans un collec- teur d'eau 13. L'eau de condensation 12 est conduite du collecteur d'eau 13 par une conduite d'eau de condensation 26 vers le moteur à combustion interne à pistons linéaires 3 pour servir à améliorer la combustion en injectant par exemple de l'eau de condensation 12 dans la chambre de combustion du moteur à combustion interne à piston li- néaire. L'agent frigorigène 10, à l'état de vapeur arrive par la conduite de liaison 11 dans un absorbeur 8. Le solvant 10 du bouilleur 5 arrive dans l'absorbeur 8 par la conduite de liaison 11. Entre le bouilleur 5 et l'absorbeur 8, la conduite de liaison 11 comporte une soupape de détente non représentée qui détend le solvant 10 à la pression régnant dans l'absorbeur 8. L'agent frigorigène 9 est absorbé par le solvant 10 dans l'absorbeur 8. Dans une autre conduite de liaison 11, une pompe 17 prend le solvant 10 et l'agent frigorigène 9 ; cet agent frigorigène 9 ab- sorbé par le solvant 10, est transféré par la pompe 17 vers le bouilleur 5 à partir de l'absorbeur 8; le circuit est ainsi bouclé. L'agent frigorigène 9 n'est pas complètement absorbé par le solvant 10 dans l'absorbeur 8 mais seulement on augmente la fraction d'agent frigorigène 9 dans le solvant 10. Inversement, l'agent frigorigène 9 n'est pas désorbé complè- terrent du solvant 10 dans le bouilleur 5. La conduite de liaison 11 qui fournit le solvant 10 du bouilleur 5 à l'absorbeur 8 contient de l'agent frigorigène 9 absorbé par le solvant 10. Ainsi, le circuit entre le bouilleur 5 et l'absorbeur 8 est un circuit avec du solvant 10 ayant absorbé plus ou moins d'agent frigorigène 9.

Des organes de refroidissement 18 sont prévus sur le côté extérieur de l'absorbeur 8 pour mieux évacuer vers l'environnement, la chaleur dégagée dans l'absorbeur 8. Un échangeur de chaleur non représenté échange la chaleur du solvant chaud 10 arrivant dans l'absorbeur 8 par la conduite 11 en provenance du bouilleur 5, avec la paire active formée de l'agent frigorigène 9 et du solvant 10 passant dans la conduite de liaison 11 équipée de la pompe 17 et reliant l'absorbeur 8 au bouilleur 5 de sorte qu'il suffira de moins chauffer la paire active dans le bouilleur 5. La figure 2 montre une section schématique de la dispo- sition coaxiale de l'évaporateur 7, du condenseur 6 et de l'absorbeur 8 Io autour de la conduite de gaz d'échappement 16 selon une première va-riante de réalisation. L'évaporateur 7 formé d'un tuyau 20 est installé coaxialement autour de la conduite des gaz d'échappement 16 de sorte que le côté intérieur de l'évaporateur 7 est délimité par la conduite des gaz d'échappement 16 et son côté extérieur est délimité par le tuyau 20. L'agent frigorigène 9 se trouve dans l'évaporateur 7. Le condenseur 6 est installé comme demi-cercle coaxial autour de l'évaporateur 7, seulement au niveau de sa moitié supérieure. L'absorbeur 8 est également installé suivant un demi-cercle coaxial autour de l'évaporateur 7, seu- lement dans la moitié inférieure. L'agent frigorigène 9 traverse les perçages de sortie 22 équipés de préférence de soupapes de régulation 19 (non représentées) pour passer du condenseur 6 dans l'évaporateur 7 et de l'évaporateur 7 dans l'absorbeur 8. Les perçages de sortie 22 sont positionnés de manière appropriée notamment au point le plus bas du condenseur 6 pour que l'ensemble de l'agent frigorigène 9 puisse couler dans l'évaporateur 7. Entre l'évaporateur 7 et le condenseur 6 ainsi que l'absorbeur 8, on a une couche d'isolation 21. L'évaporateur 7, le condenseur 6 et l'absorbeur 8 sont réalisés par des tuyaux 20 appropriés.

Les tuyaux 20 ont une longueur relativement faible par exemple de l'ordre de 0,2 à 1,0 m ce qui donne un module compact installé autour de la conduite des gaz d'échappement 16. Cette disposition coaxiale de l'évaporateur 7, du condenseur 6 et de l'absorbeur 8 autour de la conduite des gaz d'échappement 16 permet une réalisation sous la forme d'un module compact de petite dimension. De ce fait, il suffit d'un faible volume dans un véhicule de tourisme ou véhicule utilitaire 4. Les conduites de liaison 11 entre le bouilleur 5 et le condenseur 6 ainsi qu'entre le bouilleur 5 et l'absorbeur 8 ne sont pas représentées figure 2.

Le désorbeur à membrane 23 représenté figure 3 est mu-ni d'une membrane de désorption 25 de préférence en matière plastique. La membrane de désorption 25 a la propriété de n'être perméable qu'à un agent frigorigène 9 à l'état de vapeur mais non au solvant 10. Sous la membrane de désorbeur 25 se trouve la paire active formée de l'agent frigorigène 9 et du solvant 10. L'agent frigorigène 9 est absorbé par le solvant 10. Le chauffage de la paire active par les gaz d'échappement chauds 14 passant dans la conduite des gaz d'échappement 16 provoque la désorption de l'agent frigorigène 9 par rapport au solvant 10. Puis, l'agent frigorigène 9 s'évapore et à l'état de vapeur il diffuse à travers la membrane de désorption 25 et passe dans la conduite de liai-son 11. La membrane de désorption 25 fait que seulement de l'agent frigorigène 9 à l'état de vapeur arrive dans la conduite de liaison 11 de sorte qu'il suffit d'un séparateur de liquide dans la conduite de liaison 11 entre le désorbeur à membrane 23 et le condenseur 6 (cette solution n'est pas représentée), comme dans l'exemple de réalisation de la figure 1. Cela permet une construction compacte de l'installation frigorifique à absorption 1. Dans le cas de l'absorbeur à membrane 24 représenté figure 4, on a une membrane d'absorbeur 27 de préférence en matière plastique. Dans la zone au-dessus de la membrane d'absorbeur 27 dans l'absorbeur à membrane 24 arrive l'agent frigorigène 9 à l'état de vapeur par la conduite de liaison 11. Sous la membrane d'absorbeur 27, on recueille le solvant 10 pour le faire passer dans l'absorbeur à membrane 24. L'agent frigorigène 9 à l'état de vapeur diffuse par le dessus vers le bas à travers la membrane d'absorbeur 27 et le solvant 10 diffuse de bas en haut à travers la membrane d'absorbeur 27. Le grand nombre de très petits canaux de la membrane d'absorbeur 27 augmente la surface pour le solvant 10 ce qui améliore l'absorption de l'agent frigorigène 9 à l'état de vapeur, par le solvant 10. Sachant que l'agent frigorigène 9 a été pratiquement absorbé dans la membrane d'absorption 27 par le solvant 10, le solvant 10 et l'agent frigorigène 9, est évacué en partie basse de l'absorbeur à membrane 24 par une conduite de liaison 11. L'absorbeur à membrane 24 présente l'avantage, par rapport à un absorbeur usuel 8 à ruissellement ou à pulvérisation du solvant liquide 10, ser- vant à absorber l'agent frigorigène 9 à l'état de vapeur, d'avoir des dimensions plus petites ce qui donne une installation frigorifique par absorption 1 de forme plus compacte. La figure 5 montre de façon très schématique un véhicule de tourisme ou un véhicule utilitaire 4 équipés d'un moteur à combus- tion interne à pistons linéaires 3.

Globalement, l'installation frigorifique par absorption 1 selon l'invention permet d'utiliser la chaleur évacuée inutilement jus-qu'alors des gaz d'échappement 14 d'un moteur à combustion interne 2 pour refroidir les gaz d'échappement 14 pour récupérer de l'eau de condensation 12 des gaz d'échappement 14. L'eau de condensation 12 peut notamment améliorer la combustion du moteur à combustion in-terne 2 selon l'invention pour réduire les émissions et abaisser la consommation spécifique en carburant. Un véhicule de tourisme ou un véhicule utilitaire 4 selon l'invention permet d'utiliser ces avantages sans avoir à penser au remplissage d'un réservoir supplémentaire avec de l'eau ou encore sans prendre de l'énergie cinétique d'une installation de climatisation à compresseur. En outre, l'eau de condensation 12, recueillie peut servir au nettoyage des vitres et des projecteurs.15

Claims (16)

REVENDICATIONS

1 °) Procédé de refroidissement par absorption comprenant les étapes suivantes : - réchauffage d'un solvant (10) et d'un agent frigorigène (9) dans un bouilleur (5), l'agent frigorigène (9) étant absorbé par le solvant (10), - désorption de l'agent frigorigène (9) par rapport au solvant (10) dans le bouilleur (5), - évaporation de l'agent frigorigène (9) dans le bouilleur (5), - transfert de l'agent frigorigène (9) à l'état de vapeur du bouilleur (5) dans un condenseur (6), - refroidissement et condensation de l'agent frigorigène (9) à l'état de vapeur dans le condenseur (6), - transfert de l'agent frigorigène (9) dans un évaporateur (7), - réchauffage et évaporation de l'agent frigorigène (9) dans l'évapora- teur (7), - transfert de l'agent frigorigène (9) à l'état de vapeur, de l'évaporateur (7) dans l'absorbeur (8), - transfert du solvant (10) du bouilleur (5) dans l'absorbeur (8), - absorption de l'agent frigorigène (9) à l'état de vapeur par le solvant (10) dans l'absorbeur (8), - transfert du solvant (10) et de l'agent frigorigène (9) de l'absorbeur (8) dans le bouilleur (5), le solvant (10) ayant absorbé l'agent frigorigène (9), caractérisé en ce qu' - on réchauffe l'agent frigorigène (9) dans l'évaporateur (7) et/ou le solvant (10) et l'agent frigorigène (9) dans le bouilleur (5) par les gaz d'échappement (14) d'un moteur à combustion interne (2) pour refroidir les gaz d'échappement (14), et - à partir des gaz d'échappement (14) refroidis, on condense de l'eau (12) pour la récupérer.

2°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on réchauffe le solvant (10) et l'agent frigorigène (9) dans le bouilleur (5), en amont du réchauffage de l'agent frigorigène (9) dans l'évaporateur (7) selon le sens de passage des gaz d'échappement (14).

3°) Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu' on collecte l'eau condensée (12) des gaz d'échappement (14) dans un collecteur d'eau (13).

4°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' avant ou pendant la phase de réchauffage du moteur à combustion in-terne (2), on pompe tout l'agent frigorigène (9) et le solvant (10) dans l'absorbeur (8) pour que les gaz d'échappement (14) ne soient pas re- froidis au niveau du bouilleur (5), du solvant (10) et de l'agent frigorigène (9).

5°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans le bouilleur (5) l'agent frigorigène (9) à l'état de vapeur traverse ou diffuse par une membrane de désorption (25) partiellement perméable, la membrane (25) étant installée entre la phase liquide de l'agent frigorigène (9) et du solvant (10) et la phase gazeuse de l'agent frigorigène (9) pour que l'agent frigorigène (9) à l'état gazeux passe de la phase liquide à travers la membrane (25) dans la phase gazeuse ou diffuse.

6°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans l'absorbeur (8), l'agent frigorigène (9) à l'état de vapeur traverse ou diffuse à travers une membrane d'absorbeur (27) et le solvant liquide (10) traverse ou diffuse, dans la membrane d'absorbeur (27).

7°) Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce quela membrane d'absorbeur (27) est installée entre la phase gazeuse de l'agent frigorigène (9) et le solvant (10) et la phase gazeuse de l'agent frigorigène (9) pour que l'agent frigorigène (9) à l'état gazeux soit absorbé par le solvant (10) dans la membrane d'absorbeur (27).

8°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'agent frigorigène (9) est de l'eau et le solvant (10) est du bromure de lithium ou l'agent frigorigène (9) est de l'ammoniac, le solvant (10) étant lo de l'eau.

9°) Installation frigorifique par absorption (1) comprenant : - un bouilleur (5), - un condenseur (6), 15 - un évaporateur (7), - un absorbeur (8), - un agent frigorigène (9) et un solvant (10), - des conduites de liaison (11) constituant un circuit d'agent frigorigène et/ou de solvant entre le bouilleur (5), le condenseur (6), l'éva-20 porateur (7) et l'absorbeur (8), caractérisée en ce que l'évaporateur (7) et/ou le bouilleur (5) sont reliés thermiquement à une conduite de gaz d'échappement (16) d'un moteur à combustion interne (2) pour refroidir les gaz d'échappement (14) traversant la conduite des 25 gaz d'échappement (16) et recueillir ainsi de l'eau de condensation (12).

10°) Installation frigorifique par absorption selon la revendication 9, caractérisée par un collecteur d'eau (13) installé dans la conduite des gaz d'échappe-30 ment (16) pour recueillir l'eau de condensation (12).

11 °) Installation frigorifique par absorption selon la revendication 9 ou 10, caractérisée en ce que 30le bouilleur (5) est relié thermiquement à la conduite des gaz d'échappement (16) en amont de l'évaporateur (7) selon le sens de passage des gaz d'échappement (14) et/ou un catalyseur (15) est installé entre le bouilleur (5) et l'évaporateur (7) dans la conduite des gaz d'échappe- ment (16) selon le sens de passage des gaz d'échappement (14).

12°) Installation frigorifique par absorption selon la revendication 9, caractérisée en ce que l'évaporateur (7) est installé de préférence coaxialement au moins en partie autour de la conduite des gaz d'échappement (16).

13°) Installation frigorifique par absorption selon la revendication 9, caractérisée en ce que le condenseur (6) et/ou l'absorbeur (8) sont installés de préférence coaxialement au moins en partie autour de l'évaporateur (7) et/ ou sont isolés thermiquement par rapport à l'évaporateur (7) par une couche d'isolation (21).

14°) Installation frigorifique par absorption selon la revendication 9, caractérisée en ce que le condenseur (6) est installé au-dessus de l'évaporateur (7), et ce der-nier est installé au-dessus de l'absorbeur (8) pour améliorer l'écoule-ment de l'agent frigorigène (9) du condenseur (6) dans l'évaporateur (7), et de cet évaporateur (7) dans l'absorbeur (8).

15°) Installation frigorifique par absorption selon la revendication 9, caractérisée en ce que l'absorbeur (8) est conçu pour recevoir tout le solvant (9) et tout l'agent frigorigène (10).

16°) Installation frigorifique par absorption selon la revendication 9, caractérisée en ce qu' une pompe (17) prend l'agent frigorigène (9) et le solvant (10) de l'absorbeur (8) dans le bouilleur (5). 3517°) Installation frigorifique par absorption selon la revendication 16, caractérisée en ce que la pompe (17) fonctionne de manière réversible pour permettre de pomper l'agent frigorigène (9) et le solvant (10) à partir du bouilleur (5) dans l'absorbeur (8). 18°) Installation frigorifique par absorption selon la revendication 9, caractérisée en ce que le bouilleur (5) est réalisé sous la forme d'un bouilleur à membrane (23) ou désorbeur à membrane et/ou l'absorbeur (8) est réalisé sous la forme d'un absorbeur à membrane (24). 19°) Installation frigorifique par absorption selon la revendication 9, caractérisée en ce qu' elle exécute un procédé selon une des revendications 1 à 8. 20°) Moteur à combustion interne (2) notamment moteur à combustion interne (3) à piston linéaire, caractérisé en ce que -le moteur à combustion interne (2) comporte une installation frigorifique par absorption (1) selon une des revendications 9 à 19, et - il exécute un procédé selon l'une des revendications 1 à 8. 21 °) Moteur à combustion interne selon la revendication 20, caractérisé en ce que l'eau de condensation (12) récupérée des gaz d'échappement (14) est utilisée pour améliorer la combustion dans le moteur à combustion in-terne (2). 22°) Moteur à combustion interne (2) notamment moteur à combustion interne à pistons linéaires (3), caractérisé en ce que l'eau de condensation (12) récupérée des gaz d'échappement (14) du moteur à combustion interne (2) est utilisée pour améliorer la combus- tion dans le moteur à combustion interne (2).23°) Véhicule de tourisme ou véhicule utilitaire (4), caractérisé en ce que - le véhicule de tourisme ou véhicule utilitaire (4) est équipé d'un moteur à combustion interne (2) selon la revendication 20 et/ou 21 et/ou 22 et/ou, - comporte une installation frigorifique par absorption (1) selon l'une des revendications 9 à 19 et/ou - exécute un procédé selon l'une des revendications 1 à 8. 24°) Programme d'ordinateur comportant des codes programme enregistrés sur un support de données que peut lire un ordinateur pour exécuter un procédé selon l'une des revendications 1 à 8 lorsque le programme d'ordinateur est déroulé sur un ordinateur ou unité de cal-cul correspondante. 25°) Programme d'ordinateur comportant des moyens de codes de pro-gramme enregistrés sur un support de données que peut lire un ordinateur pour effectuer un procédé selon l'une des revendications 1 à 8 lorsque le programme d'ordinateur est exécuté par un ordinateur ou une unité de calcul correspondante.25