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RÉSUMÉ
En utilisant plusieurs sources de chaleur, les convertisseurs thermiques produisent de l’énergie mécanique, du froid ou encore de la chaleur. Le nombre de ces convertisseurs thermiques pour des systèmes dithermes ou trithermes est limité par la thermodynamique. Parmi les solutions les plus intéressantes pour l’énergétique, les systèmes dithermes comme les réfrigérateurs, les pompes à chaleur, les moteurs thermiques, sont bienconnusmais il existe également des systèmes dithermes à compression-absorption. Les systèmes trithermes comprennent les systèmes à sorption ainsi que les systèmes à éjection, notamment le cycle transcritique au CO2à éjection.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Francis MEUNIER : Professeur émérite au Conservatoire national des arts et métiers - Directeur honoraire de l’IFFI (Institut Français du Froid Industriel), Paris, France
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Pierre NEVEU : Professeur, Université de Perpignan, Via Domitia, Perpignan, France - Cet article est la réédition actualisée de l'article [BE 9 734] intitulé « Machines frigorifiques – Classification » rédigé par Maxime DUMINIL en 2002.
INTRODUCTION
Les convertisseurs thermiques (machines frigorifiques, pompes à chaleur, thermotransformateurs) dont il est question dans cet article sont des systèmes qui, à partir d’au moins deux sources de chaleur à des températures différentes, peuvent produire de l’énergie mécanique, du froid et/ou de la chaleur.
Des cas particulièrement courants de convertisseur thermique sont constitués par les moteurs thermiques ainsi que les réfrigérateurs qui correspondent à des systèmes dithermes. Mais, il existe également des systèmes trithermes.
Avant de présenter une typologie des convertisseurs thermiques, il faut d’abord rappeler les contraintes introduites par les deux premiers principes de la thermodynamique pour la conception et la réalisation de tels systèmes.
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MOTS-CLÉS
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- Version archivée 1 de juil. 2002 par Maxime DUMINIL
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Mise en œuvre de systèmes trithermes à éjectionArticle inclus dans l'offre
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4. Mise en œuvre des systèmes trithermes à sorption
Les systèmes trithermes à sorption sont traités en détail dans l’article [BE 9 737] pour l'adsorption solide et dans l’article [BE 9 736] pour l’absorption. Contentons-nous ici de présenter le principe et la typologie de ces systèmes.
4.1 Principe des systèmes à sorption
Comme présenté figure 9 a , les systèmes à sorption reposent sur la propriété des sorbants de pouvoir effectuer les opérations d’aspiration/refoulement des vapeurs sans utiliser de compresseur mécanique. C’est la raison pour laquelle on appelle aussi ces composants des compresseurs thermiques .
Il est utile de rappeler le phénomène physique de sorption qui permet d’effectuer ces opérations à partir de la chaleur. Sur la figure 11 sont représentés les transferts de vapeur qui permettent d’expliquer le phénomène physique d’aspiration/refoulement au travers d’un compresseur thermique à sorption.
Sur la figure 11 a on dispose d’un premier récipient A contenant le fluide frigorigène à l’état liquide à une température de 5 °C ainsi que d’un...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - MEUNIER (F.) - Aide-mémoire de thermodynamique. - Dunod éditeur (2012).
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(2) - ALEFELD (G.), RADERMACHER (R.) - Heat conversion systems. - CRC Press éditeur (1994).
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(3) - WU (W), WANG (B.), SHI (W.), LI (X.) - Absorption heating technologies : A review and perspectives. - Applied Energy, 130, 51-71 (2014).
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(4) - * - https://engie-axima.fr/wp-content/uploads/engieaxima_greenpac_140217.pdf
-
(5) - MEUNIER (F.), RIVET (P.), TERRIER (M.F.) - Production du froid. - Dunod éditeur (2015).
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(6) - WONGSUWAN (W.), KUMAR (S.), MEUNIER (F.), NEVEU (P.) - A review of chemical heat pump technology and applications. - Applied Thermal Eng.,Vol. 21, 15, pp. 1489-1519 (2001).
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Kawasaki Thermal Engineenering : systèmes à absorption (triple effet)
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Fahrenheit : systèmes à adsorption
Sortech : systèmes à adsorption
http://sunpowersystem.pagesperso-orange.fr
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