FR3003937A1 - THERMO-CHEMICAL ENERGY STORAGE DEVICE COMPRISING A DRYING NETWORK AND METHOD OF OPERATING THE DEVICE - Google Patents

THERMO-CHEMICAL ENERGY STORAGE DEVICE COMPRISING A DRYING NETWORK AND METHOD OF OPERATING THE DEVICE Download PDF

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Abstract

Un dispositif de stockage d'énergie thermochimique comportant : - un réservoir (301), destiné à contenir un matériau thermochimique, - au moins un sécheur (302), configuré pour déshydrater le matériau thermochimique, le dispositif comportant au moins un réseau de séchage (303), configuré pour baigner au moins partiellement dans le matériau thermochimique.A thermochemical energy storage device comprising: - a reservoir (301) for containing a thermochemical material, - at least one dryer (302), configured to dehydrate the thermochemical material, the device comprising at least one drying network ( 303), configured to bathe at least partially in the thermochemical material.

Description

Dispositif de stockage d'énergie thermochimique comprenant un réseau de séchage et procédé de fonctionnement du dispositif.Thermochemical energy storage device comprising a drying network and method of operating the device.

Domaine technique de l'invention L'invention est relative à un dispositif de stockage d'énergie thermochimique comportant un réservoir, destiné à contenir un matériau thermochimique et au moins un échangeur de chaleur disposé dans le réservoir.TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION The invention relates to a thermochemical energy storage device comprising a reservoir, intended to contain a thermochemical material and at least one heat exchanger disposed in the reservoir.

L'invention est aussi relative à un procédé de fonctionnement du dispositif d'énergie thermochimique. État de la technique Le stockage de la chaleur a toujours été un problème important car les apports de chaleur et les besoins de chaleur sont décalés dans le temps (jour/nuit, été/hiver). Afin de remédier à ce problème, les dispositifs de stockage d'énergie 20 thermochimique sont en cours de développement. Pour obtenir de l'énergie thermique, des matériaux dits à changement de phase peuvent classiquement être utilisés. Ces matériaux peuvent stocker ou céder de l'énergie lors d'un changement d'état. L'article de Carlsson << Phase change behaviour of some latent heat storage media based on calcium chloride 25 hexahydrate » (Solar Energy 2009, 83, 485-500) décrit ainsi un procédé de stockage basé sur le changement de phase du chlorure de calcium hexa hydraté. Un autre principe de stockage est le stockage thermochimique : les documents 30 EP 0 063 348 et US 4 303 121 décrivent par exemple l'usage thermochimique des sels de calcium tels que CaCl2, 6H20 ou CaSO4, 2H20.The invention also relates to a method of operation of the thermochemical energy device. STATE OF THE ART Storage of heat has always been a major problem because the heat input and heat requirements are shifted in time (day / night, summer / winter). In order to remedy this problem, the thermochemical energy storage devices are being developed. To obtain thermal energy, so-called phase change materials can conventionally be used. These materials can store or give energy during a change of state. Carlsson's article "Phase change behavior of some latent heat storage media based on calcium chloride hexahydrate" (Solar Energy 2009, 83, 485-500) thus describes a storage method based on the phase change of calcium chloride. hexa hydrated. Another storage principle is thermochemical storage: US Pat. No. 3,030,321 describes, for example, the thermochemical use of calcium salts such as CaCl 2, 6H 2 O or CaSO 4, 2H 2 O.

L'énergie thermochimique est stockée et restituée par le biais de deux réactions : une réaction endothermique et une réaction exothermique respectivement. La réaction endothermique se produit quand le matériau passe de phase liquide en phase solide par déshydratation. La réaction exothermique a lieu quand le matériau passe de phase solide en phase liquide par hydratation. Par la suite, de tels matériaux seront appelés matériaux thermochimiques.The thermochemical energy is stored and restored through two reactions: an endothermic reaction and an exothermic reaction respectively. The endothermic reaction occurs when the material passes from liquid phase to solid phase by dehydration. The exothermic reaction occurs when the material passes from solid phase to liquid phase by hydration. Subsequently, such materials will be called thermochemical materials.

L'énergie thermochimique, obtenue par ces matériaux thermochimiques, doit pouvoir être stockée et restituée le moment voulu et à l'endroit voulu. Pour cela, les matériaux peuvent être déshydratés par chauffage, par exemple, comme décrit dans le brevet EP 2 163 520, en utilisant la chaleur industrielle générée par des usines ou en utilisant l'énergie solaire. Ces matériaux peuvent ensuite être transportés sous leur forme déshydratée et être réhydratés pour chauffer par exemple des bâtiments ou des habitations. Cependant, l'hydratation du matériau thermochimique nécessite souvent d'utiliser des dispositifs comprenant des lits fluidisés, des broyeurs ou tout autre 20 technologie de manipulation des poudres qui ont compromis jusqu'à présent l'utilisation industrielle de ce type de stockage. De plus, même si le principe général de l'utilisation de tels matériaux est bien connu, un des principaux enjeux du stockage d'énergie thermochimique, 25 utilisant de tels matériaux, est d'élaborer un dispositif de séchage pouvant déshydrater le matériau arrivant sous forme liquide et de le transformer en matériau déshydraté sous forme solide, ledit matériau déshydraté devant être facile à réhydrater afin de fournir le maximum de chaleur lors de son hydratation. 30 Objet de l'invention L'invention a pour but de remédier aux inconvénients de l'art antérieur et, en particulier, de proposer un dispositif de stockage d'énergie thermochimique capable de déshydrater un matériau, ledit matériau pouvant, par la suite, générer, plus rapidement, une grande quantité de chaleur lors de sa réhydratation.The thermochemical energy obtained by these thermochemical materials must be able to be stored and returned at the desired time and at the desired location. For this, the materials can be dehydrated by heating, for example, as described in EP 2 163 520, using industrial heat generated by factories or using solar energy. These materials can then be transported in their dehydrated form and rehydrated to heat, for example, buildings or dwellings. However, the hydration of the thermochemical material often requires the use of devices comprising fluidized beds, mills or any other powder handling technology which has hitherto compromised the industrial use of this type of storage. Moreover, although the general principle of the use of such materials is well known, one of the main stakes of thermochemical energy storage, using such materials, is to develop a drying device that can dehydrate the material arriving under liquid form and transforming it into dehydrated material in solid form, said dehydrated material to be easily rehydrated to provide the maximum heat during hydration. SUMMARY OF THE INVENTION The object of the invention is to overcome the drawbacks of the prior art and, in particular, to propose a thermochemical energy storage device capable of dehydrating a material, which material can subsequently be generate, more quickly, a large amount of heat during its rehydration.

On tend à atteindre cet objectif par un dispositif de stockage d'énergie thermochimique comportant : - un réservoir, destiné à contenir un matériau thermochimique, - au moins un sécheur, configuré pour déshydrater le matériau thermochimique, le dispositif comportant au moins un réseau de séchage, configuré pour baigner 15 au moins partiellement dans le matériau thermochimique. On tend également à atteindre cet objectif par le procédé de fonctionnement du dispositif. Le procédé comporte les étapes suivantes : fournir un matériau thermochimique sous forme liquide dans le réservoir et chauffer le matériau 20 thermochimique au moyen de l'échangeur de chaleur de manière à déshydrater le matériau thermochimique, ledit matériau se déposant sur le réseau métallique lors de sa déshydratation. 25 Description sommaire des dessins D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs et représentés aux dessins annexés, 30 dans lesquels : - la figure 1 représente, de manière schématique, en coupe selon le plan BB, un dispositif de stockage d'énergie thermochimique comprenant un échangeur à plaque, - la figure 2 représente, de manière schématique, en coupe selon le plan AA, un 5 dispositif de stockage d'énergie thermochimique comprenant un échangeur à plaque, - la figure 3 représente, de manière schématique, en coupe selon le plan DD, un dispositif de stockage d'énergie thermochimique comprenant un échangeur à tube plongeur, 10 - la figure 4 représente, de manière schématique, en coupe selon le plan CC, un dispositif de stockage d'énergie thermochimique comprenant un échangeur à tube plongeur, - la figure 5 représente, de manière schématique, en coupe, une partie du dispositif de stockage d'énergie thermochimique comprenant un échangeur à 15 tube plongeur, selon la figure 3, - la figure 6 représente, de manière schématique, en coupe selon le plan FF, un dispositif de stockage d'énergie thermochimique comprenant un échangeur à tubes en U, - la figure 7 représente, de manière schématique, en coupe selon le plan EE, un 20 dispositif de stockage d'énergie thermochimique comprenant un échangeur à tubes en U, - la figure 8 représente, de manière schématique et en coupe, un dispositif de stockage d'énergie thermochimique comprenant un réseau de séchage sous forme de bande, selon un mode particulier de réalisation de l'invention, 25 - la figure 9 représente, de manière schématique et en vue de dessus, le réseau de séchage, sous forme de bande, selon un mode particulier de réalisation de l'invention. 30 Description d'un mode de réalisation préférentiel de l'invention Comme illustré sur les figures 1 à 7, le dispositif de stockage d'énergie thermochimique comporte un réservoir 301, destiné à contenir un matériau thermochimique et au moins un sécheur 302, 313, 314, aussi appelé échangeur de chaleur, configuré pour déshydrater le matériau thermochimique. Le sécheur 302, 313, 314 est disposé dans le réservoir 301. Le dispositif comporte, également, au moins un réseau de séchage 303 aussi appelé réseau métallique, configuré pour baigner au moins partiellement dans le matériau thermochimique à l'intérieur du réservoir 301. L'échangeur de chaleur est configuré pour déshydrater le matériau thermochimique présent dans l'enceinte. Par déshydrater, on entend que le matériau thermochimique est sous forme solide et, avantageusement, dépourvu d'eau. On exclut, par exemple, les hydrates intermédiaires tel que CaCl2, H20 qui sont solides et sous forme hydratée. Préférentiellement, le matériau thermochimique, quant il est déshydraté, est sous forme solide et entièrement déshydraté. L'échangeur de chaleur peut comporter une entrée et une sortie d'un fluide caloporteur. Il peut également être alimenté en chaleur depuis l'extérieur, par exemple, par voie inductive ou par rayonnement solaire ou infra- rouge. A titre d'exemple avantageux car bon marché, l'échangeur de chaleur permet, quand il est alimenté en fluide chaud, de chauffer le matériau thermochimique par transfert de chaleur sensible. Le matériau thermochimique se déshydrate et le matériau se dépose alors, sous forme solide, sur le réseau métallique. De l'énergie thermochimique est ainsi stockée sur le réseau métallique. Etant donné que le réseau métallique baigne dans le matériau thermochimique, le matériau thermochimique peut facilement se déposer sur le réseau métallique lors de sa déshydratation, tout en évitant la formation d'un bloc compact. Le réseau métallique peut avoir été traité par plasma froid afin de le rendre, avantageusement, plus mouillable vis-à-vis du matériau thermochimique. L'efficacité de stockage d'énergie thermochimique est ainsi améliorée.This objective is achieved by a thermochemical energy storage device comprising: - a reservoir, intended to contain a thermochemical material, - at least one dryer, configured to dehydrate the thermochemical material, the device comprising at least one drying network configured to bathe at least partially in the thermochemical material. This objective is also achieved by the method of operation of the device. The method comprises the following steps: supplying a thermochemical material in liquid form in the tank and heating the thermochemical material by means of the heat exchanger so as to dehydrate the thermochemical material, said material being deposited on the metal network during its dehydration. Other advantages and features will become more clearly apparent from the following description of particular embodiments of the invention given by way of non-limiting example and shown in the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is a diagrammatic cross-section along the plane BB of a thermochemical energy storage device comprising a plate heat exchanger; FIG. 2 is a diagrammatic sectional view along the plane AA of a storage device; Thermochemical energy comprising a plate heat exchanger; FIG. 3 is a diagrammatic sectional view along the plane DD of a thermochemical energy storage device comprising a dip tube exchanger, FIG. schematically, in section along the plane CC, a thermochemical energy storage device comprising a dip tube exchanger, - FIG. schematically shows, in section, a part of the thermochemical energy storage device comprising a dip tube exchanger, according to FIG. 3; FIG. 6 is a schematic sectional view along the FF plane; thermochemical energy storage device comprising a U-tube heat exchanger; FIG. 7 is a schematic sectional view along the EE plane of a thermochemical energy storage device comprising a U-tube exchanger; FIG. 8 is a diagrammatic sectional view of a thermochemical energy storage device comprising a band-shaped drying network, according to a particular embodiment of the invention, FIG. schematic and in top view, the drying network, in strip form, according to a particular embodiment of the invention. DESCRIPTION OF A PREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION As illustrated in FIGS. 1 to 7, the thermochemical energy storage device comprises a reservoir 301 intended to contain a thermochemical material and at least one dryer 302, 313. 314, also called heat exchanger, configured to dehydrate the thermochemical material. The dryer 302, 313, 314 is disposed in the tank 301. The device also comprises at least one drying network 303 also called a metal network, configured to bathe at least partially in the thermochemical material inside the tank 301. The heat exchanger is configured to dehydrate the thermochemical material present in the enclosure. By dehydrating, it is meant that the thermochemical material is in solid form and, advantageously, without water. For example, intermediate hydrates such as CaCl 2, H 2 O which are solid and in hydrated form are excluded. Preferentially, the thermochemical material, when it is dehydrated, is in solid form and completely dehydrated. The heat exchanger may include an inlet and an outlet of a heat transfer fluid. It can also be supplied with heat from outside, for example, inductively or by solar radiation or infra-red. As an advantageous example because cheap, the heat exchanger allows, when it is supplied with hot fluid, to heat the thermochemical material by sensible heat transfer. The thermochemical material dehydrates and the material is then deposited, in solid form, on the metal network. Thermochemical energy is thus stored on the metal network. Since the metal network bathes in the thermochemical material, the thermochemical material can easily be deposited on the metal network during dehydration, while avoiding the formation of a compact block. The metal network may have been treated with cold plasma to make it, advantageously, more wettable vis-à-vis the thermochemical material. The thermochemical energy storage efficiency is thus improved.

Préférentiellement, la déshydratation du matériau thermochimique est totale et conduit à la production d'une phase solide qui se dépose sur le réseau métallique. La déshydratation totale, ou dessiccation, du matériau thermochimique permet avantageusement d'obtenir un stockage de chaleur plus efficace : il est maximum quand ledit matériau est totalement transformé en phase solide, c'est-à-dire quand il est complètement déshydraté. De préférence, le réseau métallique occupe tout le volume interne de l'enceinte afin d'accroître l'efficacité du dépôt du matériau déshydraté depuis la phase liquide.Preferably, the dehydration of the thermochemical material is complete and leads to the production of a solid phase which is deposited on the metal network. The total dehydration, or desiccation, of the thermochemical material advantageously makes it possible to obtain a more efficient heat storage: it is maximum when said material is totally transformed into a solid phase, that is to say when it is completely dehydrated. Preferably, the metal network occupies the entire internal volume of the chamber in order to increase the deposition efficiency of the dewatered material from the liquid phase.

Quand le matériau thermochimique est humidifié et donc hydraté, il restitue de la chaleur au fluide caloporteur qui parcourt l'échangeur. Le fluide caloporteur permet alors d'évacuer la chaleur produite pendant la phase de récupération, c'est-à-dire la phase d'hydratation.When the thermochemical material is moistened and thus hydrated, it restores heat to the heat transfer fluid that travels through the exchanger. The coolant then allows to evacuate the heat produced during the recovery phase, that is to say the hydration phase.

Etant donné que le matériau thermochimique est, sous sa forme déshydratée, déposé sur le réseau métallique, la surface de matériau disponible pour l'hydratation est ainsi augmentée, par rapport, par exemple, à un bloc compact : l'hydratation du matériau se fera de façon plus homogène et la chaleur générée sera plus importante pour une quantité définie d'eau apportée. De plus, avantageusement, une plus petite quantité d'eau sera suffisante pour hydrater le matériau. Ainsi, il est plus facile de réhydrater le matériau et le nombre de cycles stockage / déstockage, c'est-à-dire le nombre de cycles déshydratation / hydratation utiles est augmenté et l'efficacité du cycle est améliorée.Since the thermochemical material is, in its dehydrated form, deposited on the metal network, the surface of material available for hydration is thus increased, compared, for example, with a compact block: the hydration of the material will be in a more homogeneous way and the generated heat will be more important for a defined quantity of water brought. In addition, advantageously, a smaller amount of water will be sufficient to hydrate the material. Thus, it is easier to rehydrate the material and the number of storage / retrieval cycles, i.e., the number of useful dehydration / hydration cycles is increased and the efficiency of the cycle is improved.

Le matériau thermochimique utilisé est avantageusement un mélange d'hydroxyde de métal et de chlorures de métaux alcalins. Ce matériau peut être trouvé dans le commerce sous le nom de calophage (marque déposée). Par la suite, pour désigner ce matériau on pourra utiliser soit matériau calophage, soit matériau thermochimique.The thermochemical material used is advantageously a mixture of metal hydroxide and alkali metal chlorides. This material can be found commercially as a brand name (trade mark). Subsequently, to designate this material can be used either calophage material or thermochemical material.

Les échangeurs 302, 313, 314, représentés sur les figures 1 à 7, comportent une entrée 304, 312, 317 et une sortie 305, 313, 316 de fluide caloporteur. Par fluide caloporteur, on entend un fluide chargé de transporter la chaleur entre deux ou plusieurs sources de température. Le fluide caloporteur est choisi en fonction de ses propriétés physico-chimiques. Il peut s'agir par exemple d'eau sous pression ou encore d'huile de synthèse comme le therminol ou le syltherm commercialisé par la société Dow Chemical. Durant la phase de déshydratation, le fluide caloporteur apporte de la chaleur au matériau thermochimique à travers l'échangeur de chaleur. Il est également possible d'utiliser, par exemple, une pompe à vide pour déshydrater plus rapidement le matériau et/ou une autre source de chaleur configurée pour chauffer le matériau thermochimique depuis l'extérieur du réservoir. Il est également possible de combiner un ou plusieurs de ces dispositifs pour déshydrater le matériau thermochimique.The exchangers 302, 313, 314, shown in FIGS. 1 to 7, comprise an inlet 304, 312, 317 and an outlet 305, 313, 316 of coolant. By heat transfer fluid is meant a fluid responsible for transporting heat between two or more temperature sources. The heat transfer fluid is chosen according to its physicochemical properties. It may be for example water under pressure or synthetic oil such as therminol or syltherm marketed by Dow Chemical. During the dehydration phase, the heat transfer fluid brings heat to the thermochemical material through the heat exchanger. It is also possible to use, for example, a vacuum pump to dehydrate the material faster and / or another heat source configured to heat the thermochemical material from outside the tank. It is also possible to combine one or more of these devices to dehydrate the thermochemical material.

Lors de la phase de récupération de chaleur, c'est-à-dire pendant la phase d'hydratation du matériau calophage, de la chaleur est apportée au fluide caloporteur par le matériau thermochimique. Le fluide peut ensuite être utilisé dans un système de chauffage, par exemple pour le chauffage d'une habitation ou tout autre système adapté et nécessitant un apport de chaleur.During the heat recovery phase, that is to say during the hydration phase of the calophage material, heat is supplied to the heat transfer fluid by the thermochemical material. The fluid can then be used in a heating system, for example for heating a dwelling or any other suitable system and requiring a heat input.

L'échangeur peut être, par exemple, sous la forme d'un faisceau de tubes plongeurs 312-313 comme représenté sur les figures 3 à 5, d'un faisceau à tubes en U 314 comme représenté sur les figures 6 et 7. Il peut s'agir aussi d'un échangeur à plaques 302 comme représenté sur les figures 1 et 2. Ces échangeurs permettent, avantageusement, d'augmenter l'espace inter tubes ou inter plaques pour loger le réseau métallique. Le réseau métallique 303 est disposé entre les plaques de l'échangeur à plaques 302, entre les couches de tubes d'un faisceau en U 314, ou, par exemple, est traversé par le faisceau d'un échangeur à tubes plongeurs 313. Il est possible d'avoir un réseau métallique monobloc traversé par l'échangeur ou d'avoir plusieurs réseaux métalliques disposés entre les interstices de l'échangeur. Le rapport volumique volume réseau/volume échangeur est, préférentiellement, de l'ordre de 60/40. Le réseau de séchage 303 peut, avantageusement, être en contact direct avec les échangeurs. Ainsi, le transfert de chaleur des échangeurs vers le matériau calophage lors de la réaction endothermique et le transfert de chaleur du matériau calophage vers les échangeurs lors de la réaction exothermique sont améliorés. Le réseau métallique 303 est préférentiellement sous la forme d'un matelas de tissus métalliques tissés, d'un matelas de tissus métalliques non tissés ou de mousses métalliques. Par matelas métallique, on entend des couches superposées de tissus métalliques avec une porosité de l'ordre de 75 à 90%, ce qui permet d'augmenter la surface deployée. Les dimensions du matelas correspondent, avantageusement, aux dimensions de l'espace extérieur aux tubes et aux plaques, ledit espace étant dans l'enceinte.The exchanger may be, for example, in the form of a bundle of dip tubes 312-313 as shown in FIGS. 3 to 5, of a U-tube bundle 314 as shown in FIGS. 6 and 7. may also be a plate heat exchanger 302 as shown in Figures 1 and 2. These exchangers advantageously make it possible to increase the space between tubes or inter plates to house the metal network. The metal network 303 is disposed between the plates of the plate heat exchanger 302, between the tube layers of a U-beam 314, or, for example, is traversed by the beam of a dip tube exchanger 313. It is possible to have a monobloc metal network traversed by the exchanger or to have several metal networks disposed between the interstices of the exchanger. The volume ratio of network volume / volume exchanger is preferably of the order of 60/40. The drying network 303 may advantageously be in direct contact with the exchangers. Thus, the heat transfer from the exchangers to the calophage material during the endothermic reaction and the heat transfer of the calophage material to the exchangers during the exothermic reaction are improved. The metal network 303 is preferably in the form of a mat of woven metal fabrics, a mat of nonwoven metal fabrics or metal foams. By metal mattress is meant superimposed layers of metal fabrics with a porosity of the order of 75 to 90%, which increases the area deployed. The dimensions of the mattress correspond, advantageously, to the dimensions of the space outside the tubes and plates, said space being in the enclosure.

Le réseau de séchage 303 est, préférentieilement, conducteur thermiquement afin d'avoir des constantes de temps de charge et decharge courtes. Le réseau de séchage 303 peut être en acier inoxydable, en nickel ou en cuivre. Préférentiellement, le réseau de séchage 303 est en tissu de carbone afin d'avoir d'excellentes propriétés de conduction thermique.The drying network 303 is preferably thermally conductive in order to have short charging and discharging time constants. The drying network 303 may be stainless steel, nickel or copper. Preferably, the drying network 303 is made of carbon fabric in order to have excellent thermal conduction properties.

Le seuil de résistivité thermique maximale du réseau métallique 303 est, préférentiellement, celui du calophage sec. Le dispositif est configuré pour que le réseau de séchage 303 baigne au moins partiellement dans le matériau thermochimique sous sa forme hydratée. Par baigner partiellement, on entend que le réseau métallique est recouvert au moins partiellement par le matériau thermochimique. Avantageusement, le réseau métallique est complètement recouvert par le matériau thermochimique. Le volume de calophage dans l'enceinte représente préférentiellement 76% à 95% du volume libre de l'enceinte. Par volume libre de l'enceinte, on entend le volume, dans l'enceinte, disposé entre les tubes et les plaques.The threshold of maximum thermal resistivity of the metal network 303 is, preferably, that of the dry calophage. The device is configured so that the drying network 303 at least partially bathes in the thermochemical material in its hydrated form. Partially bathing means that the metal network is at least partially covered by the thermochemical material. Advantageously, the metal network is completely covered by the thermochemical material. The calophage volume in the chamber preferably represents 76% to 95% of the free volume of the chamber. By free volume of the enclosure is meant the volume, in the chamber, disposed between the tubes and the plates.

La structure du réseau métallique recouvert par le matériau thermochimique solide reste semblable à celle du tissu métallique seul. Ainsi, la surface développée du matériau thermochimique en phase solide augmente et donc la surface de contact disponible pour l'hydratation, en présence d'un liquide, augmente. Une telle structure permet, avantageusement, une hydratation homogène du matériau thermochimique et une déshydratation totale.The structure of the metal network covered by the solid thermochemical material remains similar to that of the metal fabric alone. Thus, the developed surface of the solid phase thermochemical material increases and thus the contact area available for hydration, in the presence of a liquid, increases. Such a structure advantageously allows homogeneous hydration of the thermochemical material and total dehydration.

L'échangeur et le réseau de séchage 303 sont disposés dans le réservoir 301, aussi appelé capacité. Le réservoir 301 peut aussi comporter un support 306, 311 ou 315, configuré pour immobiliser le réseau métallique et/ou l'échangeur, ce qui permet de faciliter l'ajustement de l'un par rapport à l'autre.The exchanger and the drying network 303 are arranged in the tank 301, also called capacity. The reservoir 301 may also comprise a support 306, 311 or 315, configured to immobilize the metal network and / or the exchanger, which facilitates the adjustment of one with respect to the other.

Le réservoir 301 est, avantageusement, sous dépression. Préférentiellement, la pression du réservoir 301 est comprise entre 50mbar et 80mbar. Ainsi la déshydratation du matériau thermochimique peut être réalisée à des températures inférieures à la température d'évaporation de l'eau sous pression atmosphérique.The reservoir 301 is advantageously under vacuum. Preferably, the pressure of the tank 301 is between 50mbar and 80mbar. Thus, the dehydration of the thermochemical material can be carried out at temperatures below the evaporation temperature of the water at atmospheric pressure.

Dans un mode de réalisation particulier, un injecteur 310, aussi appelé dispositif de douche, configuré pour asperger le réseau de séchage 303 et ainsi d'hydrater le matériau thermochimique pendant la phase de récupération de chaleur. Par injecteur, on entend un dispositif permettant l'apport d'un fluide, gazeux ou liquide, dans le réservoir. Préférentiellement, le fluide est de l'eau sous forme liquide. De cette manière, le dispositif de séchage décrit précédemment peut également faire office de dispositif de chauffage. L'injecteur 310 est, préférentiellement, disposé dans la partie supérieure du réservoir 301. Ainsi, l'eau peut s'écouler par gravité sur le réseau de séchage 303 pour hydrater le matériau calophage. L'hydratation est ainsi facilitée par rapport à un injecteur qui serait situé dans la partie basse du réservoir, ce qui permet la réalisation d'un dispositif plus simple et une meilleure efficacité de l'hydratation car la pression d'injection peut être plus faible.30 L'injecteur 310 comporte aussi un orifice de sortie 309 de l'eau sous forme vapeur. L'orifice 309 est, avantageusement, un manchon thermique 9 qui permet de limiter les contraintes thermomécaniques sur le réservoir 301 durant la phase d'hydratation du matériau thermochimique. Il permet aussi de récupérer la vapeur pendant la phase de déshydratation. Préférentiellement, la pression seuil dans l'enceinte est de 1bar, i.e. 1 atmospère, ce qui permet avantageusement, la sortie de la vapeur hors de l'enceinte. Avantageusement, la vapeur peut être utilisée pour chauffer un système de chauffage d'habitation.In a particular embodiment, an injector 310, also called a shower device, configured to spray the drying network 303 and thus hydrate the thermochemical material during the heat recovery phase. By injector means a device for supplying a fluid, gaseous or liquid, into the reservoir. Preferably, the fluid is water in liquid form. In this way, the drying device described above can also act as a heating device. The injector 310 is preferably disposed in the upper part of the tank 301. Thus, the water can flow by gravity on the drying network 303 to hydrate the calophage material. Hydration is thus facilitated compared to an injector which would be located in the lower part of the reservoir, which allows the realization of a simpler device and a better hydration efficiency because the injection pressure can be lower The injector 310 also has an outlet port 309 of water in vapor form. The orifice 309 is, advantageously, a thermal sleeve 9 which makes it possible to limit the thermomechanical stresses on the tank 301 during the hydration phase of the thermochemical material. It also helps recover steam during the dehydration phase. Preferably, the threshold pressure in the chamber is 1 bar, i.e. 1 atmosphere, which advantageously allows the outlet of the steam outside the chamber. Advantageously, the steam can be used to heat a residential heating system.

Par exemple, comme représenté sur les figures 1 et 2, le dispositif de stockage d'énergie thermique comprend un réservoir 301 dans lequel est implanté un échangeur à plaques 302. Le réseau de séchage 303 est disposé entre les plaques de cet échangeur 302. Le réseau métallique 303 est bloqué en bas du réservoir par un support 306.For example, as shown in FIGS. 1 and 2, the thermal energy storage device comprises a tank 301 in which a plate heat exchanger 302 is installed. The drying network 303 is disposed between the plates of this heat exchanger 302. metal network 303 is blocked at the bottom of the tank by a support 306.

Un orifice 307 permet de remplir, ou vider, le bas du réservoir 301 avec de l'eau dont la pression est équilibrée avec la pression interne de la partie supérieure du réservoir. Préférentiellement, la pression est comprise entre 3bar et 4bar. L'échangeur à plaque 302 possède des collecteurs d'entrée 304 et de sortie 305 du fluide de procédé, c'est-à-dire le fluide caloporteur, permettant d'apporter de la chaleur nécessaire à la réaction endothermique et permettant également d'évacuer la chaleur produite pendant la réaction exothermique. Dans le haut du réservoir, le dispositif de douche ou injecteur 310 permet d'hydrater le matériau thermochimique. Le manchon thermique 309 permet de limiter les contraintes thermomécaniques et également d'évacuer la vapeur 25 pendant la phase de chargement de chaleur. Comme représenté sur les figures 3 à 5, le dispositif de stockage d'énergie thermique peut aussi comprendre un réservoir 301 dans lequel est implanté un 30 échangeur à tubes plongeurs 312 et 313. Les tubes de cet échangeur passent au travers du réseau de séchage 303. Les tubes extérieurs 313 de cet échangeur sont, avantageusement, en contact avec le réseau métallique 303 afin d'optimiser les transferts thermiques. L'échangeur comporte, avantageusement, une pluralité de tubes plongeurs. Chaque tube est constitué d'un premier tube 313 obturé à sa partie inférieure et dans lequel plonge un second tube 312. Comme représenté sur la figure 5, le fluide caloporteur est introduit dans le tube central 312 pour déboucher au voisinage du fond du premier tube 313. Il remonte alors dans l'espace annulaire, défini par les tubes 312 et 313, en échangeant de la chaleur avec le milieu dans lequel il baigne. Le fluide ressort alors par la partie supérieure du tube extérieur 313. De cette manière, l'injection et la sortie du fluide caloporteur peuvent être réalisées depuis la partie inférieure ou supérieure de l'enceinte et le fluide échange de la chaleur avec le matériau thermochimique sur une grande partie de la hauteur du tube. L'injecteur 310 et le manchon thermique 309 sont, avantageusement, disposés dans la partie supérieure du réservoir. Les figures 6 et 7 représentent un dispositif de stockage d'énergie thermique comportant un réservoir 301 dans lequel est implanté un faisceau à tubes en U 314. Les tubes de cet échangeur sont fixés sur une plaque à tubes 315. Le réseau de séchage 303 est disposé verticalement entre les couches de tubes. Les tubes 314 sont alimentés en fluide caloporteur par l'entrée 317 et le fluide caloporteur est évacué par la sortie 316. Une plaque de séparation 318 permet de séparer les flux d'entrée et de sortie du fluide caloporteur. La plaque à tubes 315 associée aux tubes 314 forme un joint étanche qui permet de séparer la partie de l'enceinte contenant le matériau thermochimique et la partie de l'enceinte participant au transport du fluide caloporteur. L'injecteur 310 et le manchon thermique 309 sont, avantageusement, disposés dans la partie supérieure du réservoir.An orifice 307 makes it possible to fill or empty the bottom of the tank 301 with water whose pressure is balanced with the internal pressure of the upper part of the tank. Preferably, the pressure is between 3bar and 4bar. The plate heat exchanger 302 has inlet manifolds 304 and outlet 305 of the process fluid, that is to say the heat transfer fluid, to provide the heat necessary for the endothermic reaction and also for evacuate the heat produced during the exothermic reaction. In the top of the tank, the shower or injector 310 makes it possible to hydrate the thermochemical material. The thermal sleeve 309 makes it possible to limit the thermomechanical stresses and also to evacuate the steam 25 during the heat loading phase. As shown in FIGS. 3 to 5, the thermal energy storage device may also comprise a tank 301 in which a dip tube exchanger 312 and 313 is located. The tubes of this exchanger pass through the drying network 303. The outer tubes 313 of this exchanger are advantageously in contact with the metal network 303 in order to optimize heat transfer. The exchanger advantageously comprises a plurality of plunger tubes. Each tube consists of a first tube 313 closed at its lower part and into which a second tube 312 plunges. As shown in FIG. 5, the heat-transfer fluid is introduced into the central tube 312 to open in the vicinity of the bottom of the first tube. 313. It then rises in the annular space, defined by the tubes 312 and 313, by exchanging heat with the medium in which it is bathed. The fluid then emerges from the upper part of the outer tube 313. In this way, the injection and the outlet of the coolant can be made from the lower or upper part of the enclosure and the fluid exchanges heat with the thermochemical material. over much of the height of the tube. The injector 310 and the thermal sleeve 309 are advantageously arranged in the upper part of the tank. FIGS. 6 and 7 show a thermal energy storage device comprising a reservoir 301 in which a U-tube bundle 314 is implanted. The tubes of this exchanger are fixed on a tube plate 315. The drying network 303 is arranged vertically between the layers of tubes. The tubes 314 are supplied with heat transfer fluid through the inlet 317 and the coolant is discharged through the outlet 316. A separating plate 318 makes it possible to separate the inlet and outlet flows of the coolant. The tube plate 315 associated with the tubes 314 forms a seal that separates the part of the chamber containing the thermochemical material and the portion of the chamber participating in the transport of the coolant. The injector 310 and the thermal sleeve 309 are advantageously arranged in the upper part of the tank.

Le procédé d'utilisation d'un des dispositifs de séchage précédemment décrits comporte au moins les étapes suivantes : fournir un matériau thermochimique sous forme liquide dans le réservoir 301, chauffer le matériau thermochimique au moyen de l'échangeur 302, 312-313, 314 de chaleur de manière à déshydrater le matériau thermochimique, ledit matériau se déposant sur le réseau de séchage 303 lors de sa déshydratation.The method of using one of the previously described drying devices comprises at least the following steps: providing a thermochemical material in liquid form in the tank 301, heating the thermochemical material by means of the exchanger 302, 312-313, 314 heat to dehydrate the thermochemical material, said material being deposited on the drying network 303 during its dehydration.

De manière avantageuse, l'hydratation du réseau de séchage 303, par l'injecteur 310, entraîne une réaction exothermique, la chaleur de la réaction étant récupérée par l'échangeur. Les réactions de déshydratation et d'hydratation du matériau thermochimique peuvent être répétées sans renouveler le matériau thermochimique. Lors de la déshydratation, le matériau thermochimique se dépose sur le réseau métallique ce qui évite la formation d'un amas de matériau thermochimique au fur et à mesure de la déshydratation, ce qui serait préjudiciable pour l'efficacité de la phase d'hydratation.Advantageously, the hydration of the drying network 303, by the injector 310, causes an exothermic reaction, the heat of the reaction being recovered by the exchanger. The dehydration and hydration reactions of the thermochemical material can be repeated without renewing the thermochemical material. During dehydration, the thermochemical material is deposited on the metal network which prevents the formation of a cluster of thermochemical material as dehydration, which would be detrimental to the effectiveness of the hydration phase.

La capacité de stockage de tels dispositifs de stockage d'énergie thermochimique, utilisant des matériaux thermochimiques, est supérieure aux systèmes utilisant des matériaux à changement de phase ou de la chaleur sensible. Elle est également supérieure à celle des dispositifs utilisant des hydroxydes uniquement en phase liquide.The storage capacity of such thermochemical energy storage devices using thermochemical materials is superior to systems using phase change materials or sensible heat. It is also greater than that of devices using hydroxides only in the liquid phase.

Les fluides utilisés ainsi que le calophage ne sont pas toxiques et leur manipulation n'est donc pas dangereuse pour la santé humaine. Il est également possible de retirer le réseau métallique recouvert de matériau thermochimique et de placer ce réseau dans un dispositif d'hydratation afin de récupérer de la chaleur à un autre endroit. Il est également possible de stocker le réseau métallique pour l'utiliser durant une période où la chaleur est requise. Le réseau métallique initial sert de support au matériau thermochimique afin de faciliter son transport et son stockage en comparaison d'une poudre.30 Selon un autre mode de réalisation préférentiel et comme représenté sur la figure 7, le dispositif de stockage d'énergie thermochimique comportant : - un réservoir 13, destiné à contenir un matériau thermochimique, - au moins un sécheur configuré pour déshydrater le matériau thermochimique.The fluids used as well as the calophage are not toxic and their manipulation is not dangerous for human health. It is also possible to remove the metal network covered with thermochemical material and place this network in a hydration device to recover heat elsewhere. It is also possible to store the metal network for use during a period when heat is required. The initial metal network serves as a support for the thermochemical material to facilitate its transport and storage in comparison with a powder. According to another preferred embodiment and as shown in FIG. 7, the thermochemical energy storage device comprising a reservoir 13 intended to contain a thermochemical material; at least one dryer configured to dehydrate the thermochemical material.

Le dispositif comporte au moins un réseau de séchage 3, configuré pour baigner au moins partiellement dans le matériau thermochimique et pour servir de support de séchage dans le sécheur. Préférentiellement, le réseau de séchage 3 est choisi parmi un matelas tissé, 10 un matelas non tissé ou une mousse métallique. Avantageusement, le réseau de séchage 3 est ajouré, poreux pour pouvoir s'imprégner du matériau thermochimique hydraté. Par poreux, on entend que le réseau 3 comporte des interstices ou des zones vides de petites dimensions dans lesquels le matériau thermochimique peut s'insérer. 15 Selon un mode particulier de réalisation, le réseau de séchage 3 est un réseau métallique. Il s'agit par exemple d'un réseau en acier inoxydable, en nickel ou en cuivre. Selon un mode particulier de réalisation, le réseau de séchage 3 est en tissu de carbone. 20 Préférentiellement, le réseau de séchage 3 est sous la forme d'une bande, c'est-à-dire un anneau fermé. La bande est, par exemple, en fibres de carbone tissées ou non tissées. Le réseau de séchage 3 peut aussi être formé de maillons métalliques creux 25 enfermant une structure tissée ou non tissée. Avantageusement, chaque maillon a une forme concave cylindrique pour pouvoir être rempli de matériau thermochimique. Les maillons peuvent être entrelacés les un aux autres. Selon un autre mode de réalisation particulier et comme représenté sur la figure 30 8, les maillons sont solidarisés les uns aux autres grâce à un ou deux câbles 16. Avantageusement, les câbles sont en acier.The device comprises at least one drying network 3, configured to bathe at least partially in the thermochemical material and to serve as a drying medium in the dryer. Preferably, the drying network 3 is chosen from a woven mattress, a nonwoven mat or a metal foam. Advantageously, the drying network 3 is perforated, porous so as to be impregnated with the thermochemical material hydrated. By porous means that the network 3 has interstices or empty areas of small dimensions in which the thermochemical material can be inserted. According to a particular embodiment, the drying network 3 is a metal network. This is for example a network of stainless steel, nickel or copper. According to a particular embodiment, the drying network 3 is made of carbon fabric. Preferably, the drying network 3 is in the form of a band, that is to say a closed ring. The web is, for example, of woven or non-woven carbon fibers. The drying network 3 may also be formed of hollow metal links 25 enclosing a woven or non-woven structure. Advantageously, each link has a cylindrical concave shape to be filled with thermochemical material. The links can be intertwined with each other. According to another particular embodiment and as shown in Figure 8, the links are secured to each other by means of one or two cables 16. Advantageously, the cables are made of steel.

Selon un mode de réalisation préférentiel, le dispositif comporte un premier réservoir 13 étant destiné à contenir le matériau thermochimique et un sécheur. Le sécheur permet de sécher le réseau de séchage 3 imprégné de matériau thermochimique. Le sécheur est configuré pour déshydrater le matériau thermochimique depuis le réseau de séchage 3. Le sécheur est, par exemple, disposé dans une chambre 21. Le réseau de séchage 3 est configuré pour se déplacer depuis le réservoir 13 où il y a imprégnation jusqu'au sécheur où il y a séchage.According to a preferred embodiment, the device comprises a first reservoir 13 being intended to contain the thermochemical material and a dryer. The dryer makes it possible to dry the drying network 3 impregnated with thermochemical material. The dryer is configured to dehydrate the thermochemical material from the drying network 3. The dryer is, for example, disposed in a chamber 21. The drying network 3 is configured to move from the tank 13 where there is impregnation until to the dryer where there is drying.

Le réservoir 13 et la Chambre 21 sont, avantageusement, reliés par une barrière thermique 14. Par barrière thermique, on entend un passage permettant de relier le réservoir 13 et la chambre 21 tout en les isolant thermiquement de l'extérieur. Ainsi, le réseau de séchage 3 peut passer du réservoir 13 au sécheur sans être en contact avec le milieu extérieur. Selon un mode de réalisation préférentiel, le sécheur est un échangeur de chaleur comportant une entrée 6 et une sortie 7 de fluide caloporteur. Encore plus préférentiellement, le sécheur comporte un tambour 2 destiné à 20 être parcouru par un fluide caloporteur. Le tambour 2 est recouvert par le réseau de séchage. Le tambour 2 est chauffé par le fluide caloporteur. L'échangeur de chaleur est en contact thermique avec le réseau de séchage 3, ce qui permet de chauffer le réseau de séchage 3 pour le séchage. 25 La bande est configurée pour pouvoir s'enrouler autour du tambour 2. Avantageusement, la bande est enroulée sur le tambour 2 sur une seule couche. Par enroulée sur une seule couche, on entend que la bande s'enroule autour du tambour de manière à ne recouvrir le tambour que d'une seule épaisseur de bande. 30 Ainsi, la surface de contact entre la bande et l'échangeur est grande, ce qui permet d'améliorer la déshydratation du matériau.The reservoir 13 and the chamber 21 are advantageously connected by a thermal barrier 14. Thermal barrier means a passage for connecting the reservoir 13 and the chamber 21 while thermally insulating from the outside. Thus, the drying network 3 can pass from the tank 13 to the dryer without being in contact with the external environment. According to a preferred embodiment, the dryer is a heat exchanger having an inlet 6 and an outlet 7 of heat transfer fluid. Even more preferably, the dryer comprises a drum 2 intended to be traversed by a coolant. The drum 2 is covered by the drying network. The drum 2 is heated by the coolant. The heat exchanger is in thermal contact with the drying network 3, which makes it possible to heat the drying network 3 for drying. The strip is configured to be able to wrap around the drum 2. Advantageously, the strip is wound on the drum 2 on a single layer. By wound on a single layer is meant that the band wraps around the drum so as to cover the drum with only one strip thickness. Thus, the contact surface between the strip and the exchanger is large, which makes it possible to improve the dewatering of the material.

Le premier réservoir 13 comporte, avantageusement, un tambour additionnel 1, configuré pour baigner au moins partiellement dans le matériau thermochimique. Le tambour additionnel 1 est recouvert par le réseau de 5 séchage 3. La bande est configurée pour pouvoir s'enrouler autour du tambour additionnel 1. Avantageusement, la bande est enroulée sur le tambour 1 sur une seule couche pour améliorer l'imprégnation de la bande en matériau thermochimique hydraté. 10 Le réseau de séchage 3 est sous la forme d'une bande, configurée pour pouvoir s'enrouler autour du tambour 2 et du tambour additionnel 1. Le matériau thermochimique est introduit dans le réservoir 13 par une entrée 9. Avantageusement, le matériau thermochimique est préalablement préchauffé dans un condenseur 31 maintenu sous vide par une pompe 30. Le matériau 15 thermochimique peut être, par exemple, préchauffé par la condensation de la vapeur produite pendant la phase de séchage. Le matériau thermochimique, est, après l'étape de préchauffage, avantageusement, suffisamment liquide pour être envoyé dans le réservoir 13. Le niveau en matériau thermochimique dans le réservoir 13 est maintenu 20 constant par une vanne de régulation 42. Le dispositif comprend un système de mise en mouvement configuré pour déplacer le réseau de séchage, i.e. la bande, entre le premier réservoir 13 et le sécheur. 25 Selon un mode de réalisation particulier, le système de mise en mouvement comprend un moteur 4 couplé à une courroie 5, ladite courroie 5 mettant en rotation le tambour 2 de la chambre 21 et le tambour additionnel 1 du premier réservoir 13. Avantageusement, la courroie 5 est une courroie crantée permettant ainsi de 30 synchroniser la rotation des deux tambours 1 et 2.The first reservoir 13 advantageously comprises an additional drum 1 configured to bathe at least partially in the thermochemical material. The additional drum 1 is covered by the drying net 3. The band is configured to be able to wrap around the additional drum 1. Advantageously, the band is wound on the drum 1 on a single layer to improve the impregnation of the drum. strip of thermochemical material hydrated. The drying network 3 is in the form of a strip, configured to be able to wind around the drum 2 and the additional drum 1. The thermochemical material is introduced into the tank 13 through an inlet 9. Advantageously, the thermochemical material is preheated in a condenser 31 maintained under vacuum by a pump 30. The thermochemical material may be, for example, preheated by the condensation of the steam produced during the drying phase. The thermochemical material is, after the preheating stage, advantageously sufficiently liquid to be sent into the tank 13. The level of thermochemical material in the tank 13 is kept constant by a regulating valve 42. The device comprises a system setting movement configured to move the drying network, ie the band, between the first tank 13 and the dryer. According to a particular embodiment, the movement system comprises a motor 4 coupled to a belt 5, said belt 5 rotating the drum 2 of the chamber 21 and the additional drum 1 of the first reservoir 13. Advantageously, the belt 5 is a toothed belt thus making it possible to synchronize the rotation of the two drums 1 and 2.

Ainsi, la bande va, dans un premier temps, s'imprégner de matériau thermochimique hydraté dans le premier réservoir 13. Puis elle va être amenée dans la chambre 21 via la barrière thermique 14. Dans ce deuxième réservoir, comme la bande est en contact thermique avec le tambour 2, parcouru par le fluide caloporteur, l'eau s'évapore et le matériau thermochimique se déshydrate. Selon un mode de réalisation particulier, le sécheur est sous vide. Le séchage du matériau thermochimique est ainsi réalisé plus rapidement.Thus, the strip will initially be impregnated with thermochemical material hydrated in the first reservoir 13. Then it will be brought into the chamber 21 via the thermal barrier 14. In this second reservoir, as the strip is in contact thermal with the drum 2, traversed by the coolant, the water evaporates and the thermochemical material is dehydrated. According to a particular embodiment, the dryer is under vacuum. The drying of the thermochemical material is thus achieved more rapidly.

L'eau contenue dans le matériau thermochimique imbibant la bande 3 s'évapore pendant son passage sur le tambour 2 sous l'action conjuguée de la chaleur du tambour 2 et du vide. Le vide peut être réalisé, par exemple, via une tubulure 8 connectée au condenseur 31, lui-même maintenu sous vide par la pompe à vide 30.The water contained in the thermochemical material soaking the band 3 evaporates during its passage on the drum 2 under the combined action of the heat of the drum 2 and the vacuum. The vacuum can be achieved, for example, via a pipe 8 connected to the condenser 31, itself kept under vacuum by the vacuum pump 30.

Après son passage dans le sécheur, le réseau de séchage 3 passe dans un extracteur configuré pour extraire le matériau thermochimique sous forme de poudre depuis le réseau métallique. Le dispositif comprend un deuxième réservoir 22 contenant un dispositif d'extraction 11, aussi appelé extracteur, configuré pour extraire le matériau chimique déshydraté de la bande. Le dispositif d'extraction 11 permet d'extraire le matériau thermochimique déshydraté retenu dans le réseau de séchage 3 par une action mécanique du type torsion, compression ou encore grâce à des vibrations à basse fréquence ou à ultras sons. Selon un mode de réalisation particulier, le dispositif d'extraction 11 est actionné mécaniquement par une série de galets motorisés par des actionneurs. Le matériau thermochimique, sous forme de poudre sèche, tombe alors dans le fond du deuxième réservoir 22 configuré pour recevoir le matériau thermochimique extrait. Le deuxième réservoir comporte une vanne 12 pour 30 évacuer la poudre du deuxième réservoir. La vanne 12, est située au fond du deuxième réservoir 22, et permet d'évacuer le matériau thermochimique sous forme de poudre.After passing through the dryer, the drying network 3 passes into an extractor configured to extract the thermochemical material in the form of powder from the metal network. The device comprises a second reservoir 22 containing an extraction device 11, also called extractor, configured to extract the dehydrated chemical material from the band. The extraction device 11 makes it possible to extract the dehydrated thermochemical material retained in the drying network 3 by a mechanical action of the twist, compression or low frequency or ultrasound vibrations type. According to a particular embodiment, the extraction device 11 is actuated mechanically by a series of rollers powered by actuators. The thermochemical material, in the form of a dry powder, then falls into the bottom of the second reservoir 22 configured to receive the extracted thermochemical material. The second reservoir comprises a valve 12 for discharging the powder from the second reservoir. The valve 12 is located at the bottom of the second tank 22, and allows the thermochemical material to be discharged in powder form.

Préférentiellement, la bande circule en boucle fermée dans le dispositif, passant dans le premier réservoir 13 pour s'imprégner de matériau thermochimique hydraté, puis passant dans la chambre 21, où le matériau thermochimique est déshydraté, et enfin passant dans le deuxième réservoir 22 où le matériau thermochimique est extrait de la bande. Finalement, la bande passe de nouveau dans le premier réservoir 13 pour être imprégnée de nouveau de matériau thermochimique déshydraté.Preferably, the band circulates in a closed loop in the device, passing into the first reservoir 13 to impregnate with thermochemical material hydrated, then passing into the chamber 21, where the thermochemical material is dehydrated, and finally passing into the second reservoir 22 where the thermochemical material is extracted from the strip. Finally, the band passes back into the first tank 13 to be re-impregnated with dehydrated thermochemical material.

Selon un mode de réalisation particulier, le réseau de séchage 3 sous forme de bande s'enroule sur le tambour additionnel 1 avec un pas à droite. En sortie du tambour 1, la bande arrive au niveau du tambour 2 sur lequel elle s'enroule avec un pas à gauche, sur une seule couche.According to a particular embodiment, the drying network 3 in the form of a strip wraps around the additional drum 1 with a step to the right. At the output of the drum 1, the band arrives at the drum 2 on which it winds with a step to the left, on a single layer.

Avantageusement, la bande est guidée pendant son déplacement par un filetage rectangulaire taillé dans la surface externe des tambours 1 et 2. Avantageusement, la bande est solidaire d'un ou plusieurs câbles en acier 16 ayant une forme complémentaire du filetage des tambours, ce qui permet de faire glisser la bande plus facilement le long des tambours 1 et 2.Advantageously, the band is guided during its displacement by a rectangular thread cut in the outer surface of the drums 1 and 2. Advantageously, the band is secured to one or more steel cables 16 having a shape complementary to the threading of the drums, which makes it easier to slide the tape along drums 1 and 2.

Des galets 10 permettent de guider le réseau de séchage 3 sous forme de bande lors de son déplacement dans le dispositif. Les galets 10 permettent, notamment, de changer la trajectoire à angle droit de la bande lors de son déplacement.Rollers 10 guide the drying network 3 in the form of a strip during its movement in the device. The rollers 10 make it possible, in particular, to change the trajectory at right angles to the strip during its displacement.

Le procédé comporte les étapes suivantes : fournir un matériau thermochimique sous forme liquide dans le réservoir 13, chauffer le matériau thermochimique au moyen du sécheur de manière à déshydrater le matériau thermochimique, ledit matériau se déposant sur le réseau de séchage 3 lors de sa déshydratation.The method comprises the steps of: providing a thermochemical material in liquid form in the tank 13, heating the thermochemical material by means of the dryer so as to dehydrate the thermochemical material, said material being deposited on the drying network 3 during dehydration thereof.

Préférentiellement, le matériau thermochimique est entièrement déshydraté à la fin du procédé.Preferably, the thermochemical material is completely dehydrated at the end of the process.

Le dispositif permet de produire, en grande quantité, un matériau thermochimique déshydraté et sous forme de poudre, en continu et à partir d'une source de chaleur à basse température.10The device makes it possible to produce, in large quantities, a dehydrated thermochemical material and in the form of powder, continuously and from a source of heat at low temperature.

Claims (20)

REVENDICATIONS1. Dispositif de stockage d'énergie thermochimique comportant : - un réservoir (301,13), destiné à contenir un matériau thermochimique, - au moins un sécheur (302, 313, 314), configuré pour déshydrater le matériau thermochimique, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un réseau de séchage (303, 3), configuré pour baigner au moins partiellement dans le matériau thermochimique.REVENDICATIONS1. Thermochemical energy storage device comprising: - a reservoir (301, 13) for containing a thermochemical material, - at least one dryer (302, 313, 314), configured to dehydrate the thermochemical material, characterized in that it comprises at least one drying network (303, 3), configured to bathe at least partially in the thermochemical material. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le réseau de séchage (303,2. Device according to claim 1, characterized in that the drying network (303, 3) est choisi parmi un matelas tissé, un matelas non tissé ou une mousse métallique. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le réseau de séchage (303, 3) est en acier inoxydable, en nickel ou en cuivre.3) is selected from a woven mattress, a nonwoven mat or a metal foam. 3. Device according to one of claims 1 and 2, characterized in that the drying network (303, 3) is stainless steel, nickel or copper. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le réseau de séchage (303, 3) est en tissu de carbone.4. Device according to one of claims 1 and 2, characterized in that the drying network (303, 3) is carbon fabric. 5. Dispositif l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le sécheur est configuré pour déshydrater le matériau thermochimique depuis le réseau de séchage (3).5. Device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the dryer is configured to dehydrate the thermochemical material from the drying network (3). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le sécheur (302, 313, 314) est un échangeur de chaleur comportant une entrée et une sortie de fluide caloporteur.6. Device according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the dryer (302, 313, 314) is a heat exchanger having an inlet and a heat transfer fluid outlet. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le sécheur (302, 313, 314) est en contact thermique avec le réseau de séchage (303).7. Device according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the dryer (302, 313, 314) is in thermal contact with the drying network (303). 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte un injecteur (310), configuré pour asperger le réseau de 5 séchage (303).8. Device according to any one of claims 1 to 7, characterized in that it comprises an injector (310), configured to spray the drying network (303). 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'injecteur (310) est disposé dans la partie supérieure du réservoir (301). 109. Device according to claim 8, characterized in that the injector (310) is disposed in the upper part of the tank (301). 10 10. Dispositif selon l'une des revendications 8 et 9, caractérisé en ce que l'injecteur (310) comporte un orifice de sortie (309) de l'eau sous forme vapeur.10. Device according to one of claims 8 and 9, characterized in that the injector (310) has an outlet (309) of water in vapor form. 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend un système de mise en mouvement configuré pour 15 déplacer le réseau de séchage (3) entre le réservoir (13) et le sécheur.11. Device according to any one of claims 1 to 6, characterized in that it comprises a movement system configured to move the drying network (3) between the reservoir (13) and the dryer. 12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que le sécheur comporte un tambour (2) destiné à être parcouru par le fluide caloporteur et recouvert par le réseau de séchage (3).12. Device according to claim 11, characterized in that the dryer comprises a drum (2) to be traversed by the coolant and covered by the drying network (3). 13. Dispositif selon les revendications 11 et 12, caractérisé en ce que le réservoir comporte un tambour additionnel (1), configuré pour baigner au moins partiellement dans le matériau thermochimique et recouvert par le réseau de séchage (3).13. Device according to claims 11 and 12, characterized in that the reservoir comprises an additional drum (1), configured to bathe at least partially in the thermochemical material and covered by the drying network (3). 14. Dispositif selon les revendications 12 et 13, caractérisé en ce que le système de mise en mouvement comprend un moteur (4) couplé à une courroie (5), ladite courroie (5) mettant en rotation le tambour (2) et le tambour additionnel (1). 20 25 3014. Device according to claims 12 and 13, characterized in that the movement system comprises a motor (4) coupled to a belt (5), said belt (5) rotating the drum (2) and the drum additional (1). 20 25 30 15. Dispositif selon les revendications 12 et 13, caractérisé en ce que le réseau de séchage (3) est sous la forme d'une bande, configurée pour pouvoir s'enrouler autour du tambour (2) et du tambour additionnel (1).15. Device according to claims 12 and 13, characterized in that the drying network (3) is in the form of a band, configured to be able to wrap around the drum (2) and the additional drum (1). 16. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 11 à 15, caractérisé en ce qu'il comprend un extracteur (11) configuré pour extraire le matériau chimique déshydraté du réseau de séchage (3).16. Device according to any one of claims 11 to 15, characterized in that it comprises an extractor (11) configured to extract the dehydrated chemical material from the drying network (3). 17. Dispositif selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'il comporte un 10 deuxième réservoir (22) configuré pour recevoir le matériau thermochimique extrait et une vanne (12) pour évacuer la poudre du deuxième réservoir.17. Device according to claim 16, characterized in that it comprises a second tank (22) configured to receive the extracted thermochemical material and a valve (12) for discharging the powder from the second tank. 18. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 11 à 17, caractérisé en ce que le sécheur est sous vide. 1518. Device according to any one of claims 11 to 17, characterized in that the dryer is under vacuum. 15 19. Procédé de fonctionnement du dispositif de stockage d'énergie thermochimique selon l'une quelconque des revendications 1 à 19, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : fournir un matériau thermochimique sous forme liquide dans le réservoir 20 (301, 13), chauffer le matériau thermochimique au moyen de l'échangeur de chaleur (302, 313, 314) de manière à déshydrater le matériau thermochimique, ledit matériau se déposant sur le réseau de séchage (303, 3) lors de sa déshydratation. 2519. Operating method of the thermochemical energy storage device according to any one of claims 1 to 19, characterized in that it comprises the following steps: providing a thermochemical material in liquid form in the reservoir 20 (301, 13 ), heating the thermochemical material by means of the heat exchanger (302, 313, 314) so as to dehydrate the thermochemical material, said material being deposited on the drying network (303, 3) during its dehydration. 25 20. Procédé selon la revendication 19, caractérisé en ce que le matériau thermochimique est entièrement déshydraté. 3020. The method of claim 19, characterized in that the thermochemical material is fully dehydrated. 30
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS58129193A (en) * 1982-01-27 1983-08-02 Toshiba Corp Heat accumulating member
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US20040000164A1 (en) * 1999-12-21 2004-01-01 Helmut Stach High power density sorption heat store

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