[go: up one dir, main page]

EP2807431B1 - Systeme de refrigeration en cascade - Google Patents

Systeme de refrigeration en cascade Download PDF

Info

Publication number
EP2807431B1
EP2807431B1 EP13701840.4A EP13701840A EP2807431B1 EP 2807431 B1 EP2807431 B1 EP 2807431B1 EP 13701840 A EP13701840 A EP 13701840A EP 2807431 B1 EP2807431 B1 EP 2807431B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
heat
temperature
transfer fluid
evaporation
fluid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP13701840.4A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP2807431A1 (fr
Inventor
Wissam Rached
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Arkema France SA
Original Assignee
Arkema France SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Arkema France SA filed Critical Arkema France SA
Publication of EP2807431A1 publication Critical patent/EP2807431A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP2807431B1 publication Critical patent/EP2807431B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B7/00—Compression machines, plants or systems, with cascade operation, i.e. with two or more circuits, the heat from the condenser of one circuit being absorbed by the evaporator of the next circuit
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B49/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F25B49/02—Arrangement or mounting of control or safety devices for compression type machines, plants or systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/12—Inflammable refrigerants
    • F25B2400/121—Inflammable refrigerants using R1234
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2700/00—Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
    • F25B2700/21—Temperatures
    • F25B2700/2106—Temperatures of fresh outdoor air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2500/00—Problems to be solved
    • F25D2500/04—Calculation of parameters

Definitions

  • the present invention relates to a cascade refrigeration system designed to operate optimally, as well as a refrigeration method implemented in this system.
  • Refrigeration systems are generally based on a thermodynamic cycle comprising the vaporization of a fluid at low pressure (in which the fluid absorbs heat); compressing the vaporized fluid to a high pressure; condensing the vaporized fluid into liquid at high pressure (in which the fluid rejects heat); and relaxing the fluid to complete the cycle.
  • a heat transfer fluid which can be a pure compound or a mixture of compounds
  • thermodynamic properties of the fluid and on the other hand by additional constraints.
  • an important criterion is that of the impact of the fluid considered on the environment.
  • chlorinated compounds chlorofluorocarbons and hydrochlorofluorocarbons
  • Non-chlorinated compounds such as hydrofluorocarbons, fluoroethers and fluoroolefins, are therefore now generally preferred to them.
  • GWP global warming potential
  • Certain particular refrigeration systems are based on the use of several refrigeration circuits, and in particular of two circuits, coupled together, namely a high temperature circuit and a low temperature circuit: these systems are said to be "in cascade".
  • the two circuits generally include different heat transfer fluids.
  • a cascade system has a number of advantages in terms of safety.
  • we can use or performance some heat transfer fluid in the high temperature circuit, and use another less flammable or less toxic heat transfer fluid in the low temperature circuit.
  • the total load of the most flammable or most toxic heat transfer fluid is minimized, and this most flammable or toxic heat transfer fluid is confined in an unconfined area and / or in a risk-free area. contact with the public or personnel in the event of a leak.
  • carbon dioxide is a very advantageous heat transfer fluid due to its non-flammability, as well as from an environmental point of view. But due to its low critical point, it is generally less efficient than a traditional heat transfer fluid (hydrocarbon, hydrofluorocarbon, etc.).
  • An optimal solution may be to use a cascade system containing carbon dioxide in the low temperature circuit and a traditional heat transfer fluid in the high temperature circuit.
  • the adjustment of the temperature of the second evaporating heat transfer fluid is carried out continuously or is carried out at least once per hour.
  • the method comprises detecting variations in the temperature of the external environment, and adjusting the temperature of the second heat transfer fluid on evaporation comprises increasing the temperature of the second heat transfer fluid. heat on evaporation if an increase in the temperature of the external environment is detected, and a decrease in the temperature of the second heat transfer fluid on evaporation if a decrease in the temperature of the external environment is detected.
  • the method comprises the calculation of an optimum evaporation temperature as a function of the measurement of the temperature of the external medium.
  • the temperature of the second evaporation heat transfer fluid is adjusted to the optimum evaporation temperature.
  • the optimum evaporation temperature corresponds to the evaporation temperature for which the overall coefficient of performance of the first vapor compression circuit and of the second vapor compression circuit is maximum.
  • the constant A is from 0.3 to 0.6, preferably from 0.4 to 0.45; and constant B is -50 ° C to 0 ° C, preferably -30 ° C to -20 ° C.
  • the fluid or body is cooled to a temperature of -50 to -15 ° C, preferably -40 to -25 ° C.
  • the compression of the second heat transfer fluid is performed by one or more compressors, and the temperature adjustment of the second heat transfer fluid on evaporation is performed by adjusting said compressors.
  • the adjustment of said compressors comprises an adjustment of the speed of rotation of the compressors, or is carried out by successive starting and stopping of the compressors.
  • the method is a method of cooling of a compartment containing products, preferably food, frozen or frozen.
  • the installation further comprises a module for calculating an optimum evaporation temperature as a function of the measurement of the temperature of the external environment.
  • the means for adjusting the evaporation temperature in the cascade heat exchanger are suitable for adjusting the evaporation temperature in the cascade heat exchanger to the optimum evaporation temperature.
  • the optimum evaporation temperature corresponds to the evaporation temperature for which the overall coefficient of performance of the first vapor compression circuit and of the second vapor compression circuit is maximum.
  • the constant A is from 0.3 to 0.6, preferably from 0.4 to 0.45; and constant B is -50 ° C to 0 ° C, preferably -30 ° C to -20 ° C.
  • the installation is suitable for cooling the body or the fluid to a temperature of -50 to -15 ° C, preferably -40 to -25 ° C.
  • the means for adjusting the evaporation temperature in the cascade heat exchanger comprise means for adjusting the second compressors.
  • the means for adjusting the second compressors are adapted to adjust the speed of rotation of the second compressors, or are adapted to start and successively stop the second compressors.
  • the installation comprises a compartment suitable for receiving products, preferably foods, frozen or frozen.
  • the present invention makes it possible to meet the needs felt in the state of the art. More particularly, it provides refrigeration processes and corresponding installations in which overall energy consumption and environmental impact are minimized.
  • heat transfer compound respectively " heat transfer fluid” (or refrigerant) is meant a compound, respectively a fluid, capable of absorbing heat by evaporating at low temperature and low pressure and to reject heat by condensing at high temperature and high pressure, in a vapor compression circuit.
  • a heat transfer fluid can include one, two, three, or more than three heat transfer compounds.
  • heat transfer composition means a composition comprising a heat transfer fluid and optionally one or more additives which are not heat transfer compounds for the envisaged application.
  • the invention relates to installations for cooling a fluid or a body, as well as the associated cooling methods.
  • These installations can be stationary or mobile air conditioning installations or, preferably, refrigeration and / or freezing and / or cryogenic installations, stationary or mobile.
  • the installation according to the invention comprises a first vapor compression circuit 10 (or low temperature circuit), which contains a first heat transfer fluid, and a second vapor compression circuit 20 ( or high temperature circuit), which contains a second heat transfer fluid.
  • a cascade heat exchanger 30 (or evapo-condenser, or refrigerant-refrigerant heat exchanger) ensures the caloric coupling between the two vapor compression circuits.
  • the first vapor compression circuit 10 comprises at least a first evaporator 11, at least a first compressor 12 and at least a first expansion valve 14. Between the first compressor 12 and the first expansion valve 14, the circuit passes through the heat exchanger. in cascade 30, which acts as a condenser for this first circuit (first condenser).
  • Fluid transport lines are provided between all the elements of the circuit.
  • the vapor compression circuit 10 operates according to a conventional vapor compression cycle.
  • the cycle comprises the change of state of the first heat transfer fluid from a liquid phase (or two-phase liquid / vapor) to a vapor phase at a relatively low pressure (in the first evaporator 11), then the compression of the fluid in vapor phase up to a relatively high pressure (in the first compressor 12), the change of state (condensation) of the heat transfer fluid from the vapor phase to the liquid phase at a relatively high pressure (in the heat exchanger cascade heat 30) and the pressure reduction to restart the cycle (in the first regulator 14).
  • the second vapor compression circuit 20 comprises at least a second compressor 22a, 22b, 22c, at least a second condenser 23 and at least a second expander 24.
  • the circuit passes through the cascade heat exchanger 30, which acts as an evaporator for this second circuit (second evaporator).
  • Fluid transport lines are provided between all the elements of the circuit.
  • the second vapor compression system 20 operates analogously to the first.
  • An accumulator 27 can be provided in the circuit to form a reserve of fluid in the liquid state.
  • the level of the liquid in the accumulator varies according to the need of the installation depending on the conditions of use.
  • the first heat transfer fluid receives heat from the fluid or from the body to be cooled in the first evaporator 11.
  • the body to be cooled consists of one or more products (in particular food products) frozen or frozen
  • this body can be placed in a compartment of which at least part of the walls are in direct contact with the first evaporator 11 (or of which at least part of the walls belong to the first evaporator 11).
  • the heat exchange between the fluid or body to be cooled and the first heat transfer fluid can be carried out via an auxiliary circuit containing a heat transfer fluid such as air or else a glycol compound for example (with or without change state).
  • a heat transfer fluid such as air or else a glycol compound for example (with or without change state).
  • the first heat transfer fluid in turn transfers heat to the second heat transfer fluid, in the cascade heat exchanger 30 which provides the coupling between the two circuits.
  • the heat transfer from the first heat transfer fluid to the second heat transfer fluid induces on the one hand the condensation of the first heat transfer fluid and on the other hand the evaporation of the second heat transfer fluid.
  • the second condenser 23 allows the second heat transfer fluid to transfer heat to the external environment.
  • the external medium is preferably the surrounding air.
  • the heat exchange between the second heat transfer fluid and the external environment can be carried out either directly or via an auxiliary heat transfer fluid circuit (with or without change of state).
  • centrifugal compressors in the aforementioned circuits, it is in particular possible to use centrifugal compressors with one or more stages or centrifugal mini-compressors.
  • Rotary, piston or screw compressors can also be used.
  • Compressors can be driven by an electric motor or by a gas turbine (eg powered by vehicle exhaust gases, for mobile applications) or by gear.
  • heat exchangers for the implementation of the invention, it is possible to use cocurrent heat exchangers or, preferably, countercurrent heat exchangers. It is also possible to use micro-channel heat exchangers.
  • Each item of equipment can be constituted by one unit or by several units arranged in series and / or in parallel.
  • a distributor 25 and a manifold 26 are provided to distribute the fluid in the different units and collect the fluid coming from the different units.
  • first vapor compression circuits low temperature
  • second vapor compression circuit high temperature
  • second vapor compression circuits high temperature
  • the first heat transfer fluid is preferably selected from carbon dioxide, hydrocarbons, hydrofluorocarbons, ethers, hydrofluoroethers, fluoroolefins and mixtures thereof. It can in particular be carbon dioxide.
  • the second heat transfer fluid is preferably chosen from among ammonia, hydrocarbons, hydrofluorocarbons, ethers, hydrofluoroethers, fluoroolefins and mixtures thereof. It may in particular be tetrafluoropropene, and more particularly preferably 2,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO-1234yf) or 1,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO-1234ze), in cis form. or trans or as a mixture of cis and trans forms.
  • HFO-1234yf 2,3,3,3-tetrafluoropropene
  • HFO-1234ze 1,3,3,3-tetrafluoropropene
  • the first heat transfer fluid is carbon dioxide
  • the second heat transfer fluid is HFO-1234yf
  • the first heat transfer fluid is carbon dioxide
  • the second heat transfer fluid is HFO-1234ze.
  • the proportions of the various compounds are proportions by mass.
  • additives can be added to heat transfer fluids within the scope of the invention in vapor compression circuits. They may in particular be lubricants, stabilizers, surfactants, tracers, fluorescent agents, odorous agents and solubilizing agents.
  • the stabilizer (s), when present, preferably represent at most 5% by weight in the heat transfer composition.
  • the stabilizers mention may in particular be made of nitromethane, ascorbic acid, terephthalic acid, azoles such as tolutriazole or benzotriazole, phenolic compounds such as tocopherol, hydroquinone, t-butyl hydroquinone, 2,6-di-ter-butyl-4-methylphenol, epoxides (optionally fluorinated or perfluorinated or alkenyl or aromatic alkyl) such as n-butylglycidyl ether, hexanedioldiglycidyl ether, allylglycidyl ether, butylphenylglycidyl ether, phosphites, phosphonates, thiols and lactones.
  • tracers As tracers (capable of being detected), mention may be made of hydrofluorocarbons, deuterated or not, deuterated hydrocarbons, perfluorocarbons, fluoroethers, brominated compounds, iodinated compounds, alcohols, aldehydes, ketones, nitrous oxide and combinations thereof.
  • the tracer is different from the heat transfer compound (s) making up the heat transfer fluid.
  • solubilizing agents of hydrocarbons, dimethyl ether, polyoxyalkylene ethers, amides, ketones, nitriles, chlorocarbons, esters, lactones, aryl ethers, fluoroethers and 1,1 , 1-trifluoroalkanes.
  • the solubilizer is different from the heat transfer compound (s) making up the heat transfer fluid.
  • fluorescent agents there may be mentioned naphthalimides, perylenes, coumarins, anthracenes, phenanthracenes, xanthenes, thioxanthenes, naphthoxanthenes, fluoresceins and derivatives and combinations thereof.
  • oils of mineral origin silicone oils, paraffins of natural origin, naphthenes, synthetic paraffins, alkylbenzenes, poly-alpha olefins.
  • polyol esters polyalkylene glycols and / or polyvinyl ethers. Polyol esters and polyvinyl ethers are preferred. Polyalkylene glycols are very particularly preferred.
  • the invention is most particularly suitable for fluids or bodies to be cooled to a temperature of -50 to -15 ° C, preferably -40 to -25 ° C.
  • the temperature of the external environment typically varies from -10 to 50 ° C, in particular from 0 to 40 ° C, and very particularly from 10 to 35 ° C.
  • the temperature at the evaporation of the first heat transfer fluid (temperature in the first evaporator 11) is preferably -60 to -20 ° C, more particularly -50 to -25 ° C.
  • the condensation temperature of the second heat transfer fluid depends on the outside temperature, and it is typically 20 to 60 ° C, more particularly 20 to 45 ° C. It can for example be + 10 ° C relative to the outside temperature.
  • the condensation temperature of the first heat transfer fluid in the cascade heat exchanger 30 depends on the evaporation temperature of the second heat transfer fluid in this same exchanger. It may for example be + 5 ° C relative to said evaporation temperature.
  • the invention further provides a device for measuring the temperature of the external environment 41 as well as means for adjusting the temperature. evaporation 42 in the cascade heat exchanger 30, depending on the temperature of the outside environment which is measured.
  • the overall performance of the installation is optimal (that is to say that the energy consumption is minimal, for a given cooling temperature of the fluid or body to be cooled) when the temperature of the second Heat transfer fluid in the cascade heat exchanger 30 is adjusted according to the outside temperature.
  • the higher the outside temperature the higher the temperature of the second heat transfer fluid in the cascade heat exchanger 30 must be, for better efficiency, and vice versa.
  • the evaporation temperature in the cascade heat exchanger 30 is adjusted to an optimum evaporation temperature, which is determined by a calculation module, as a function of the temperature of the external environment which is measured.
  • the optimum evaporation temperature is defined as being the evaporation temperature in the cascade heat exchanger 30 for which the overall coefficient of performance of the installation is maximum.
  • the optimum evaporation temperature can be determined either by directly using the data provided in Example 1 below in relation to the figure 3 ; either by performing a calculation similar to that presented in Example 1 below, for the installation in question; either experimentally or empirically, by measuring the energy consumption of the installation for different evaporation temperatures of the high temperature circuit, and by establishing the correlation with respect to the outside temperature.
  • Means for determining the optimum evaporation temperature are included in the installation. According to the invention, a function linking the optimum evaporation temperature to the outside temperature is determined, then only this function is incorporated in the aforementioned calculation module.
  • the optimum evaporation temperature is an increasing function of the temperature of the external environment. Therefore, when an increase in the temperature of the external environment is detected, the evaporating temperature in the cascade heat exchanger 30 is increased, and when a decrease in the temperature of the external environment is detected, the temperature evaporation in the cascade heat exchanger 30 is reduced.
  • the adjustment of the evaporating temperature in the cascade heat exchanger 30 can be achieved by adjusting the second compressors 22a, 22b, 22c.
  • the means for adjusting the evaporation temperature 42 in the cascade heat exchanger 30 may comprise means for adjusting the speed of rotation of the second compressors 22a, 22b, 22c, or else means for successive starting and stopping of the second compressors 22a, 22b, 22c.
  • the evaporation temperature adjustment in the cascade heat exchanger 30 can be carried out either continuously or at separate times, for example at regular time intervals (every minute, every 15, 30, 45 or 60 minutes, etc.).
  • the temperature adjustment can also be carried out by taking as reference an average of the temperature of the external environment measured over a certain period, for example over 10 minutes, 30 minutes or 1 hour.
  • the figure 2 provides a typical example of the variation in the temperature of the external environment (ambient temperature) during a day, as well as a typical example of the cooling capacity requirements during that day, in order to refrigerate compartments containing frozen or deep-frozen products in a supermarket-type store.
  • the refrigeration installation is of the type shown schematically on figure 1 .
  • the low temperature circuit contains carbon dioxide, and the high temperature circuit contains HFO-1234yf or HFO-1234ze.
  • the evaporating temperature is -40 ° C
  • the superheat is 25 ° C
  • the subcooling is 5 ° C.
  • the condensing temperature is 5 ° C higher than the evaporation temperature in the high temperature circuit.
  • the evaporating temperature is either fixed at a constant value (-10 ° C or -18 ° C), or is variable depending on the outside temperature.
  • Superheating is 25 ° C
  • subcooling is 5 ° C.
  • the condensing temperature is 10 ° C higher than the outside temperature
  • COP Cascade COP 1 ⁇ COP 2 1 + COP 1 + COP 2 (in which COP 1 and COP 2 are the performance coefficients of the low temperature and high temperature circuits).
  • Example 1 the optimum evaporation temperature demonstrated in Example 1 is used to achieve energy savings.
  • the graph of the figure 4 illustrates the comparison between: (1) the overall energy consumption of the installation operating in accordance with the invention (in gray), i.e. with an adjustment of the evaporation temperature of the high temperature circuit to its value optimum for the ambient temperature (as determined on the figure 3 ), hour by hour, assuming that the temperature evolves during the day according to the curve of the figure 2 ; and (2 ) the overall energy consumption of the same installation operating in the traditional way (in black), with an evaporation temperature in the constant high temperature circuit equal to -10 ° C (this is the value most usually used) .
  • the graph of figure 5 illustrates a comparison between the same two situations, but in relation to the TEWI index (equivalent total climate warming impact index) as defined in appendix B of standard EN 378-1: 2008 + A1: 2010.
  • the indices are reduced to a reference value of 100 for the installation operating in the traditional way with HFO-1234yf in the high temperature circuit.
  • the graphs of figures 6 and 7 are similar to those of figures 4 and 5 , except that the installation operating in the traditional way operates with an evaporation temperature in the constant high temperature circuit equal to -18 ° C instead of -10 ° C.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Lubricants (AREA)
  • Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)

Description

  • La présente invention concerne un système de réfrigération en cascade prévu pour opérer de manière optimale, ainsi qu'un procédé de réfrigération mis en œuvre dans ce système.
    • ARRIERE-PLAN TECHNIQUE
  • Les systèmes de réfrigération reposent en général sur un cycle thermodynamique comprenant la vaporisation d'un fluide à basse pression (dans laquelle le fluide absorbe de la chaleur) ; la compression du fluide vaporisé jusqu'à une pression élevée ; la condensation du fluide vaporisé en liquide à pression élevée (dans laquelle le fluide rejette de la chaleur) ; et la détente du fluide pour terminer le cycle.
  • Le choix d'un fluide de transfert de chaleur (qui peut être un composé pur ou un mélange de composés) est dicté d'une part par les propriétés thermodynamiques du fluide, et d'autre part par des contraintes supplémentaires. Ainsi, un critère important est celui de l'impact du fluide considéré sur l'environnement. En particulier, les composés chlorés (chlorofluorocarbures et hydrochlorofluorocarbures) présentent le désavantage d'endommager la couche d'ozone. On leur préfère donc désormais généralement les composés non chlorés tels que les hydrofluorocarbures, les fluoroéthers et les fluorooléfines.
  • Une autre contrainte environnementale est celle du potentiel de réchauffement climatique (GWP). Il est donc essentiel de mettre au point des compositions de transfert de chaleur présentant un GWP aussi faible que possible et de bonnes performances énergétiques.
  • Certains systèmes de réfrigération particuliers reposent sur l'utilisation de plusieurs circuits de réfrigération, et notamment de deux circuits, couplés entre eux, à savoir un circuit à haute température et un circuit à basse température : ces systèmes sont dits « en cascade ». Les deux circuits comprennent en général des fluides de transfert de chaleur différents.
  • Un système en cascade présente un certain nombre d'avantages en termes de sécurité. En particulier, on peut utiliser, pour des questions de coût ou de performance, un certain fluide de transfert de chaleur dans le circuit à haute température, et utiliser un autre fluide de transfert de chaleur moins inflammable ou moins toxique dans le circuit à basse température. Ainsi, on minimise la charge totale du fluide de transfert de chaleur le plus inflammable ou le plus toxique, et on cantonne ce fluide de transfert de chaleur le plus inflammable ou le plus toxique dans une zone non confinée et / ou dans une zone sans risque de contact avec le public ou le personnel en cas de fuite.
  • Par exemple, le dioxyde de carbone est un fluide de transfert de chaleur très avantageux du fait de son ininflammabilité, ainsi que du point de vue environnemental. Mais en raison de son faible point critique, il est généralement moins efficace qu'un fluide de transfert de chaleur traditionnel (hydrocarbure, hydrofluorocarbure...). Une solution optimale peut consister à utiliser un système en cascade contenant du dioxyde de carbone dans le circuit à basse température et un fluide de transfert de chaleur traditionnel dans le circuit à haute température.
  • Les documents WO2008/150289 , FR2940410 , JP2004190917 et WO 2011/056824 fournissent des exemples de systèmes de réfrigération en cascade.
  • L'article Theoretical analysis of a CO2-NH3 cascade refrigeration system for cooling applications at low temperatures, de Dopazo et al. dans Applied Thermal Engineering 29:1577-1583 (2009) ainsi que l'article Experimental investigation on the performances of NH3/CO2 cascade refrigeration system with twin-screw compressor, de Bingming et al. dans International Journal of Refrigeration 32:1358-1365 (2009) décrivent les performances d'un système en cascade utilisant du dioxyde de carbone dans le circuit à basse température et de l'ammoniac dans le circuit à haute température.
  • Il existe toutefois encore un besoin d'améliorer l'efficacité et les performances des systèmes de réfrigération en cascade, et en particulier un besoin de minimiser la consommation énergétique globale de ces systèmes ainsi que l'impact environnemental associé.
    • RESUME DE L'INVENTION
  • L'invention concerne en premier lieu un procédé de refroidissement d'un fluide ou d'un corps au moyen d'au moins un premier circuit de compression de vapeur contenant un premier fluide de transfert de chaleur et d'au moins un deuxième circuit de compression de vapeur contenant un deuxième fluide de transfert de chaleur, le procédé comprenant :
    • dans le premier circuit de compression de vapeur :
      • ▪ l'évaporation au moins partielle du premier fluide de transfert de chaleur par échange de chaleur avec ledit fluide ou corps ;
      • ▪ la compression du premier fluide de transfert de chaleur ;
      • ▪ la condensation au moins partielle du premier fluide de transfert de chaleur par échange de chaleur avec le deuxième fluide de transfert de chaleur ;
      • ▪ la détente du premier fluide de transfert de chaleur ;
    • dans le deuxième circuit de compression de vapeur :
      • ▪ l'évaporation au moins partielle du deuxième fluide de transfert de chaleur par échange de chaleur avec le premier fluide de transfert de chaleur ;
      • ▪ la compression du deuxième fluide de transfert de chaleur ;
      • ▪ la condensation au moins partielle du deuxième fluide de transfert de chaleur par échange de chaleur avec un milieu extérieur ;
      • ▪ la détente du deuxième fluide de transfert de chaleur ;
    le procédé comprenant en outre :
    • la mesure de la température du milieu extérieur ; et
    • l'ajustement de la température optimale
    du deuxième fluide de transfert de chaleur à l'évaporation, en fonction de la température du milieu extérieur, caractérisée en ce que il comprend le calcul d'une température d'évaporation optimale en fonction de la mesure de la température du milieu extérieur suivant la formule Topt = A x Text + B, dans laquelle Text est la température du milieu extérieur en degrés Celsius, A est une constante sans dimension, et B est une constante en degrés Celsius, la température d'évaporation optimale correspondant à la température d'évaporation pour laquelle le coefficient de performance global du premier circuit de compression de vapeur et du deuxième circuit de compression de vapeur est maximal.
  • Selon un mode de réalisation, l'ajustement de la température du deuxième fluide de transfert de chaleur à l'évaporation est effectué en continu ou est effectué au moins une fois par heure.
  • Selon un mode de réalisation, le procédé comprend la détection de variations de la température du milieu extérieur, et l'ajustement de la température du deuxième fluide de transfert de chaleur à l'évaporation comprend une augmentation de la température du deuxième fluide de transfert de chaleur à l'évaporation si une augmentation de la température du milieu extérieur est détectée, et une diminution de la température du deuxième fluide de transfert de chaleur à l'évaporation si une diminution de la température du milieu extérieur est détectée.
  • Selon l'invention le procédé comprend le calcul d'une température d'évaporation optimale en fonction de la mesure de la température du milieu extérieur.
  • Selon l'invention la température du deuxième fluide de transfert de chaleur à l'évaporation est ajustée à la température d'évaporation optimale.
  • Selon l'invention la température d'évaporation optimale correspond à la température d'évaporation pour laquelle le coefficient de performance global du premier circuit de compression de vapeur et du deuxième circuit de compression de vapeur est maximal.
  • Selon l'invention la température d'évaporation optimale est définie par la formule Topt = A x Text + B, dans laquelle Text est la température du milieu extérieur en degrés Celsius, A est une constante sans dimension, et B est une constante en degrés Celsius.
  • Selon un mode de réalisation, la constante A vaut de 0,3 à 0,6, de préférence de 0,4 à 0,45 ; et la constante B vaut de -50°C à 0°C, de préférence de -30°C à -20°C.
  • Selon un mode de réalisation, le fluide ou corps est refroidi à une température de -50 à -15°C, de préférence de -40 à -25°C.
  • Selon un mode de réalisation :
    • le premier fluide de transfert de chaleur est choisi parmi le dioxyde de carbone, les hydrocarbures, les hydrofluorocarbures, les éthers, les hydrofluoroéthers, les fluorooléfines et les mélanges de ceux-ci, et de préférence est le dioxyde de carbone ; et / ou
    • le deuxième fluide de transfert de chaleur est choisi parmi l'ammoniac, les hydrocarbures, les hydrofluorocarbures, les éthers, les hydrofluoroéthers, les fluorooléfines et les mélanges de ceux-ci, de préférence est du tétrafluoropropène, et de manière plus particulièrement préférée est du 2,3,3,3-tétrafluoropropène ou du 1,3,3,3-tétrafluoropropène.
  • Selon un mode de réalisation, la compression du deuxième fluide de transfert de chaleur est effectuée par un ou plusieurs compresseurs, et l'ajustement de la température du deuxième fluide de transfert de chaleur à l'évaporation est effectué par réglage desdits compresseurs.
  • Selon un mode de réalisation, le réglage desdits compresseurs comprend un ajustement de la vitesse de rotation des compresseurs, ou est effectué par des mises en marche et arrêts successifs des compresseurs.
  • Selon un mode de réalisation, le procédé est un procédé de refroidissement d'un compartiment contenant des produits, de préférence des aliments, surgelés ou congelés.
  • L'invention concerne par ailleurs une installation de refroidissement d'un fluide ou d'un corps, comprenant au moins :
    • un premier circuit de compression de vapeur contenant un premier fluide de transfert de chaleur ;
    • un deuxième circuit de compression de vapeur contenant un deuxième fluide de transfert de chaleur ;
    • un échangeur de chaleur en cascade, adapté à échanger de la chaleur entre le premier fluide de transfert de chaleur et le deuxième fluide de transfert de chaleur ;
    le premier circuit de compression de vapeur comprenant :
    • un premier évaporateur adapté à échanger de la chaleur entre le premier fluide de transfert de chaleur et ledit fluide ou corps ;
    • un ou plusieurs premiers compresseurs ;
    • un premier détendeur ;
    le deuxième circuit de compression de vapeur comprenant :
    • un ou plusieurs deuxièmes compresseurs ;
    • un deuxième condenseur adapté à échanger de la chaleur entre le deuxième fluide de transfert de chaleur et un milieu extérieur ;
    • un deuxième détendeur ;
    l'installation comprenant également :
    • un dispositif de mesure de la température du milieu extérieur ; et
    • des moyens d'ajustement de la température optimale d'évaporation dans
    l'échangeur de chaleur en cascade, en fonction de la mesure de la température du milieu extérieur, caractérisée en ce que il comprend le calcul d'une température d'évaporation optimale en fonction de la mesure de la température du milieu extérieur suivant la formule Topt = A x Text + B, dans laquelle Text est la température du milieu extérieur en degrés Celsius, A est une constante sans dimension, et B est une constante en degrés Celsius, la température d'évaporation optimale correspondant à la température d'évaporation pour laquelle le coefficient de performance global du premier circuit de compression de vapeur et du deuxième circuit de compression de vapeur est maximal.
  • Selon l'invention l'installation comprend en outre un module de calcul d'une température d'évaporation optimale en fonction de la mesure de la température du milieu extérieur.
  • Selon l'invention les moyens d'ajustement de la température d'évaporation dans l'échangeur de chaleur en cascade sont adaptés à ajuster la température d'évaporation dans l'échangeur de chaleur en cascade à la température d'évaporation optimale.
  • Selon l'invention la température d'évaporation optimale correspond à la température d'évaporation pour laquelle le coefficient de performance global du premier circuit de compression de vapeur et du deuxième circuit de compression de vapeur est maximal.
  • Selon l'invention la température d'évaporation optimale est définie par la formule Topt = A x Text + B, dans laquelle Text est la température du milieu extérieur en degrés Celsius, A est une constante sans dimension, et B est une constante en degrés Celsius.
  • Selon un mode de réalisation, la constante A vaut de 0,3 à 0,6, de préférence de 0,4 à 0,45 ; et la constante B vaut de -50°C à 0°C, de préférence de -30°C à -20°C.
  • Selon un mode de réalisation, l'installation est adaptée à refroidir le corps ou le fluide à une température de -50 à -15°C, de préférence de -40 à -25°C.
  • Selon un mode de réalisation :
    • le premier fluide de transfert de chaleur est choisi parmi le dioxyde de carbone, les hydrocarbures, les hydrofluorocarbures, les éthers, les hydrofluoroéthers, les fluorooléfines et les mélanges de ceux-ci, et de préférence est le dioxyde de carbone ; et / ou
    • le deuxième fluide de transfert de chaleur est choisi parmi l'ammoniac, les hydrocarbures, les hydrofluorocarbures, les éthers, les hydrofluoroéthers, les fluorooléfines et les mélanges de ceux-ci, de préférence est du tétrafluoropropène, et de manière plus particulièrement préférée est du 2,3,3,3-tétrafluoropropène ou du 1,3,3,3-tétrafluoropropène.
  • Selon un mode de réalisation, les moyens d'ajustement de la température d'évaporation dans l'échangeur de chaleur en cascade comprennent des moyens de réglage des deuxièmes compresseurs.
  • Selon un mode de réalisation, les moyens de réglage des deuxièmes compresseurs sont adaptés à ajuster la vitesse de rotation des deuxièmes compresseurs, ou sont adaptés à mettre en marche et arrêter successivement les deuxièmes compresseurs.
  • Selon un mode de réalisation, l'installation comprend un compartiment adapté à recevoir des produits, de préférence des aliments, surgelés ou congelés.
  • La présente invention permet de répondre aux besoins ressentis dans l'état de la technique. Elle fournit plus particulièrement des procédés de réfrigération et des installations correspondantes dans lesquels la consommation énergétique globale et l'impact environnemental sont minimisés.
  • Cela est accompli en ajustant la température d'évaporation du fluide de transfert de chaleur du circuit à haute température en fonction de la température extérieure (température ambiante). Il a été découvert qu'un tel ajustement permet d'optimiser les performances globales du système.
    • BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
    • La figure 1 est un schéma d'une installation selon l'invention.
    • La figure 2 est un graphique représentant : (1) l'évolution de la température ambiante pendant une journée-type prise pour exemple (ronds blancs, axe des ordonnées de gauche, valeurs en degrés Celsius) ; et (2) un exemple d'évolution classique de la puissance frigorifique nécessaire pour la conservation d'aliments surgelés lors de cette journée-type (carrés noirs, axe des ordonnées de droite, valeurs en kW) ; et ce, en fonction des heures de la journée (axe des abscisses).
    • La figure 3 est un graphique illustrant la température d'évaporation optimale (en degrés Celsius, axe des ordonnées) en fonction de la température ambiante (en degrés Celsius, axe des abscisses) pour un système de réfrigération en cascade dans lequel le fluide de transfert de chaleur du circuit à haute température est : (1) du HFO-1234yf (carrés blancs) ; ou (2) du HFO-1234ze (ronds noirs).
    • La figure 4 est un graphique illustrant la consommation énergétique totale d'un système de réfrigération lors d'une journée-type, en kWh, selon que le système de réfrigération est selon l'invention (barres grises, température d'évaporation du fluide de transfert de chaleur à haute température ajustée en fonction de la température ambiante) ou est un système classique (barres noires, température d'évaporation du fluide de transfert de chaleur à haute température fixée à -10°C). Les deux séries de données correspondent au cas où (1) le fluide de transfert de chaleur du circuit à haute température est du HFO-1234yf, et (2) le fluide de transfert de chaleur du circuit à haute température est du HFO-1234ze.
    • La figure 5 est un graphique illustrant l'indice TEWI d'un système de réfrigération en cascade sur une journée-type dans différents cas de figure : système de réfrigération classique et HFO-1234yf dans le circuit à haute température (barre R1234yf) ; système de réfrigération selon l'invention et HFO-1234yf dans le circuit à haute température (barre R1234yf opti) ; système de réfrigération classique et HFO-1234ze dans le circuit à haute température (barre R1234ze) ; système de réfrigération selon l'invention et HFO-1234ze dans le circuit à haute température (barre R1234ze opti). Les valeurs correspondent au pourcentage d'indice TEWI par rapport à la situation de référence (système de réfrigération classique et HFO-1234yf dans le circuit à haute température). Le système classique est un système dans lequel la température d'évaporation du fluide de transfert de chaleur à haute température est fixée à -10°C, et le système selon l'invention est un système dans lequel la température d'évaporation du fluide de transfert de chaleur à haute température est ajustée en fonction de la température ambiante.
    • La figure 6 est un graphique équivalent à celui de la figure 4 , mais avec un système classique où la température d'évaporation du fluide de transfert de chaleur à haute température est fixée à -18°C.
    • La figure 7 est un graphique équivalent à celui de la figure 5 , mais avec un système classique où la température d'évaporation du fluide de transfert de chaleur à haute température est fixée à -18°C.
    DESCRIPTION DE MODES DE REALISATION DE L'INVENTION
  • L'invention est maintenant décrite plus en détail et de façon non limitative dans la description qui suit.
  • Par « composé de transfert de chaleur », respectivement « fluide de transfert de chaleur » (ou fluide frigorigène), on entend un composé, respectivement un fluide, susceptible d'absorber de la chaleur en s'évaporant à basse température et basse pression et de rejeter de la chaleur en se condensant à haute température et haute pression, dans un circuit de compression de vapeur. De manière générale, un fluide de transfert de chaleur peut comprendre un seul, deux, trois ou plus de trois composés de transfert de chaleur.
  • Par « composition de transfert de chaleur » on entend une composition comprenant un fluide de transfert de chaleur et éventuellement un ou plusieurs additifs qui ne sont pas des composés de transfert de chaleur pour l'application envisagée.
  • L'invention vise des installations de refroidissement d'un fluide ou d'un corps, ainsi que les procédés de refroidissement associés. Ces installations peuvent être des installations de climatisation stationnaire ou mobile ou, de préférence, des installations de réfrigération et / ou de congélation et / ou de cryogénie, stationnaires ou mobiles.
  • En faisant référence à la figure 1 , selon un mode de réalisation, l'installation selon l'invention comporte un premier circuit de compression de vapeur 10 (ou circuit basse température), qui contient un premier fluide de transfert de chaleur, et un deuxième circuit de compression de vapeur 20 (ou circuit haute température), qui contient un deuxième fluide de transfert de chaleur. Un échangeur de chaleur en cascade 30 (ou évapo-condenseur, ou échangeur de chaleur réfrigérant-réfrigérant) assure le couplage calorique entre les deux circuits de compression de vapeur.
  • Le premier circuit de compression de vapeur 10 comporte au moins un premier évaporateur 11, au moins un premier compresseur 12 et au moins un premier détendeur 14. Entre le premier compresseur 12 et le premier détendeur 14, le circuit passe par l'échangeur de chaleur en cascade 30, qui joue le rôle de condenseur pour ce premier circuit (premier condenseur).
  • Des lignes de transport de fluide sont prévues entre tous les éléments du circuit.
  • Le circuit de compression de vapeur 10 fonctionne selon un cycle classique de compression de vapeur. Le cycle comprend le changement d'état du premier fluide de transfert de chaleur d'une phase liquide (ou diphasique liquide / vapeur) vers une phase vapeur à une pression relativement faible (dans le premier évaporateur 11), puis la compression du fluide en phase vapeur jusqu'à une pression relativement élevée (dans le premier compresseur 12), le changement d'état (condensation) du fluide de transfert de chaleur de la phase vapeur vers la phase liquide à une pression relativement élevée (dans l'échangeur de chaleur en cascade 30) et la réduction de la pression pour recommencer le cycle (dans le premier détendeur 14).
  • Le deuxième circuit de compression de vapeur 20 comporte au moins un deuxième compresseur 22a, 22b, 22c, au moins un deuxième condenseur 23 et au moins un deuxième détendeur 24.
  • Entre le deuxième détendeur 24 et le deuxième compresseur 22a, 22b, 22c, le circuit passe par l'échangeur de chaleur en cascade 30, qui joue le rôle d'évaporateur pour ce deuxième circuit (deuxième évaporateur).
  • Des lignes de transport de fluide sont prévues entre tous les éléments du circuit.
  • Le deuxième système de compression de vapeur 20 fonctionne de manière analogue au premier.
  • On peut prévoir un accumulateur 27 dans le circuit pour former une réserve de fluide à l'état liquide. Le niveau du liquide dans l'accumulateur varie suivant le besoin de l'installation en fonction des conditions d'utilisation.
  • Le premier fluide de transfert de chaleur reçoit de la chaleur de la part du fluide ou du corps à refroidir dans le premier évaporateur 11. Par exemple, lorsque le corps à refroidir est constitué par un ou des produits (notamment des produits alimentaires) congelés ou surgelés, ce corps peut être disposé dans un compartiment dont au moins une partie des parois sont en contact direct avec le premier évaporateur 11 (ou dont au moins une partie des parois appartiennent au premier évaporateur 11).
  • Alternativement, l'échange de chaleur entre le fluide ou corps à refroidir et le premier fluide de transfert de chaleur peut être effectué via un circuit auxiliaire contenant un fluide caloporteur tel que l'air ou bien un composé glycol par exemple (avec ou sans changement d'état).
  • Le premier fluide de transfert de chaleur cède à son tour de la chaleur au deuxième fluide de transfert de chaleur, dans l'échangeur de chaleur en cascade 30 qui assure le couplage entre les deux circuits. Le transfert de chaleur du premier fluide de transfert de chaleur au deuxième fluide de transfert de chaleur induit d'une part la condensation du premier fluide de transfert de chaleur et d'autre part l'évaporation du deuxième fluide de transfert de chaleur.
  • Enfin, le deuxième condenseur 23 permet au deuxième fluide de transfert de chaleur de céder de la chaleur au milieu extérieur. Le milieu extérieur est de préférence l'air environnant.
  • L'échange de chaleur entre le deuxième fluide de transfert de chaleur et le milieu extérieur peut être effectué soit directement soit via un circuit auxiliaire de fluide caloporteur (avec ou sans changement d'état).
  • A titre de compresseurs, dans les circuits susmentionnés, on peut utiliser notamment des compresseurs centrifuges à un ou plusieurs étages ou des mini-compresseurs centrifuges. Les compresseurs rotatifs, à piston ou à vis peuvent aussi être utilisés. Les compresseurs peuvent être entraînés par un moteur électrique ou par une turbine à gaz (par exemple alimentée par les gaz d'échappement d'un véhicule, pour les applications mobiles) ou par engrenage.
  • A titre d'échangeurs de chaleur pour la mise en œuvre de l'invention, on peut utiliser des échangeurs de chaleur à co-courant ou, de préférence, des échangeurs de chaleur à contre-courant. Il est également possible d'utiliser des échangeurs à micro-canaux.
  • Chaque équipement (condenseur, détendeur, évaporateur, compresseur) peut être constitué par une unité ou par plusieurs unités disposées en série et / ou en parallèle. Lorsque plusieurs unités en parallèle sont utilisées, comme c'est le cas pour les deuxièmes compresseurs 22a, 22b, 22c dans la figure 1, on prévoit si nécessaire un distributeur 25 et un collecteur 26 pour répartir le fluide dans les différentes unités et collecter le fluide issu des différentes unités.
  • Il est également possible de prévoir plusieurs premiers circuits de compression de vapeur (basse température) couplés à un unique deuxième circuit de compression de vapeur (haute température), ou encore plusieurs deuxièmes circuits de compression de vapeur (haute température) couplés à un unique premier circuit de compression de vapeur (basse température).
  • Le premier fluide de transfert de chaleur est de préférence choisi parmi le dioxyde de carbone, les hydrocarbures, les hydrofluorocarbures, les éthers, les hydrofluoroéthers, les fluorooléfines et les mélanges de ceux-ci. Il peut notamment s'agir de dioxyde de carbone.
  • Le deuxième fluide de transfert de chaleur est choisi de préférence choisi parmi l'ammoniac, les hydrocarbures, les hydrofluorocarbures, les éthers, les hydrofluoroéthers, les fluorooléfines et les mélanges de ceux-ci. Il peut notamment s'agir de tétrafluoropropène, et de manière plus particulièrement préférée de 2,3,3,3-tétrafluoropropène (HFO-1234yf) ou de 1,3,3,3-tétrafluoropropène (HFO-1234ze), sous forme cis ou trans ou sous forme d'un mélange de formes cis et trans.
  • Selon un mode de réalisation, le premier fluide de transfert de chaleur est du dioxyde de carbone, et le deuxième fluide de transfert de chaleur est du HFO-1234yf.
  • Selon un autre mode de réalisation, le premier fluide de transfert de chaleur est du dioxyde de carbone, et le deuxième fluide de transfert de chaleur est du HFO-1234ze.
  • D'autres exemples possibles pour le deuxième fluide de transfert de chaleur sont :
    • Un mélange de HFO-1234yf et de HFC-134a (1,1,1,2-tétrafluoroéthane), qui de préférence est un mélange binaire, et qui de préférence comprend de 50 à 65 % de HFO-1234yf, et idéalement environ 56 % de HFO-1234yf.
    • Un mélange de HFO-1234ze et de HFC-134a, qui de préférence est un mélange binaire, et qui de préférence comprend de 50 à 65 % de HFO-1234ze, et idéalement environ 58 % de HFO-1234ze.
    • Un mélange de HFO-1234yf et de HFO-1234ze, qui de préférence est un mélange binaire, et qui de préférence comprend de 35 à 65 % de HFO-1234yf, et idéalement environ 50 % de HFO-1234yf.
    • Un mélange de HFO-1234yf, de HFO-1234ze et de HFC-134a, qui de préférence est un mélange ternaire, et qui de préférence comprend de 40 à 45 % de HFC-134a, de 35 à 50 % de HFO-1234ze, et de 5 à 25 % de HFO-1234yf.
    • Un mélange de HFO-1234yf et d'ammoniac, qui de préférence est un mélange binaire, et qui de préférence comprend de 15 à 30 % d'ammoniac.
    • Un mélange de HFO-1234yf, de HFC-152a (1,1-difluoroéthane) et de HFC-134a, qui de préférence est un mélange ternaire, et qui de préférence comprend de 2 à 15 % de HFC-134a, de 2 à 20 % de HFC-152a, et de 65 à 96 % de HFO-1234yf.
    • Un mélange de HFO-1234ze, de HFC-134a et de HFO-1336mzz (1,1,1,4,4,4-hexafluorobut-2-ène), qui de préférence est un mélange ternaire.
  • Dans les gammes ci-dessus, les proportions des différents composés sont des proportions massiques.
  • Divers additifs peuvent être ajoutés aux fluides de transfert de chaleur dans le cadre de l'invention dans les circuits de compression de vapeur. Il peut notamment s'agir de lubrifiants, stabilisants, tensioactifs, agents traceurs, agents fluorescents, agents odorants et agents de solubilisation.
  • Le ou les stabilisants, lorsqu'ils sont présents, représentent de préférence au plus 5 % en masse dans la composition de transfert de chaleur. Parmi les stabilisants, on peut citer notamment le nitrométhane, l'acide ascorbique, l'acide téréphtalique, les azoles tels que le tolutriazole ou le benzotriazole, les composés phénoliques tels que le tocophérol, l'hydroquinone, le t-butyl hydroquinone, le 2,6-di-ter-butyl-4-méthylphénol, les époxydes (alkyl éventuellement fluoré ou perfluoré ou alkényl ou aromatique) tels que les n-butylglycidyl éther, hexanedioldiglycidyl éther, allylglycidyl éther, butylphénylglycidyl éther, les phosphites, les phosphonates, les thiols et les lactones.
  • A titre d'agents traceurs (susceptibles d'être détectés) on peut citer les hydrofluorocarbures deutérés ou non, les hydrocarbures deutérés, les perfluorocarbures, les fluoroéthers, les composés bromés, les composés iodés, les alcools, les aldéhydes, les cétones, le protoxyde d'azote et les combinaisons de ceux-ci. L'agent traceur est différent du ou des composés de transfert de chaleur composant le fluide de transfert de chaleur.
  • A titre d'agents de solubilisation, on peut citer les hydrocarbures, le diméthyléther, les polyoxyalkylène éthers, les amides, les cétones, les nitriles, les chlorocarbures, les esters, les lactones, les aryl éthers, les fluoroéthers et les 1,1,1-trifluoroalcanes. L'agent de solubilisation est différent du ou des composés de transfert de chaleur composant le fluide de transfert de chaleur.
  • A titre d'agents fluorescents, on peut citer les naphthalimides, les perylènes, les coumarines, les anthracènes, les phénanthracènes, les xanthènes, les thioxanthènes, les naphthoxanhtènes, les fluorescéines et les dérivés et combinaisons de ceux-ci.
  • A titre d'agents odorants, on peut citer les alkylacrylates, les allylacrylates, les acides acryliques, les acrylesters, les alkyléthers, les alkylesters, les alcynes, les aldéhydes, les thiols, les thioéthers, les disulfures, les allylisothiocyanates, les acides alcanoïques, les amines, les norbornènes, les dérivés de norbornènes, le cyclohexène, les composés aromatiques hétérocycliques, l'ascaridole, l'o-méthoxy(méthyl)-phénol et les combinaisons de ceux-ci.
  • A titre de lubrifiants ou huiles de lubrification on peut notamment choisir des composés choisis parmi les huiles d'origine minérale, les huiles de silicone, les paraffines d'origine naturelle, les naphtènes, les paraffines synthétiques, les alkylbenzènes, les poly-alpha oléfines, les esters de polyols, les polyalkylènes glycols et / ou des polyvinyléthers. Les esters de polyols et les polyvinyléthers sont préférés. Les polyalkylènes glycols sont tout particulièrement préférés.
  • L'invention est tout particulièrement appropriée pour des fluides ou corps à refroidir à une température de -50 à -15°C, de préférence de -40 à -25°C. La température du milieu extérieur varie typiquement de -10 à 50°C, notamment de 0 à 40°C, et tout particulièrement de 10 à 35°C.
  • La température à l'évaporation du premier fluide de transfert de chaleur (température dans le premier évaporateur 11) est de préférence de -60 à -20°C, plus particulièrement de -50 à -25°C.
  • La température à la condensation du deuxième fluide de transfert de chaleur (température dans le deuxième condenseur 23) dépend de la température extérieure, et elle est typiquement de 20 à 60°C, plus particulièrement de 20 à 45°C. Elle peut par exemple être de +10°C par rapport à la température extérieure.
  • La température de condensation du premier fluide de transfert de chaleur dans l'échangeur de chaleur en cascade 30 dépend de la température d'évaporation du deuxième fluide de transfert de chaleur dans ce même échangeur. Elle peut par exemple être de +5°C par rapport à ladite température d'évaporation.
  • L'invention prévoit en outre un dispositif de mesure de la température du milieu extérieur 41 ainsi que des moyens d'ajustement de la température d'évaporation 42 dans l'échangeur de chaleur en cascade 30, en fonction de la température du milieu extérieur qui est mesurée.
  • Il a été constaté par les inventeurs que la performance globale de l'installation est optimale (c'est-à-dire que la consommation énergétique est minimale, pour une température de refroidissement du fluide ou corps à refroidir donnée) lorsque la température du deuxième fluide de transfert de chaleur dans l'échangeur de chaleur en cascade 30 est ajustée en fonction de la température extérieure. Plus la température extérieure est élevée, plus la température du deuxième fluide de transfert de chaleur dans l'échangeur de chaleur en cascade 30 doit être élevée, pour une meilleure efficacité, et inversement.
  • Selon l'invention la température d'évaporation dans l'échangeur de chaleur en cascade 30 est ajustée à une température d'évaporation optimale, qui est déterminée par un module de calcul, en fonction de la température du milieu extérieur qui est mesurée.
  • La température d'évaporation optimale est définie comme étant la température d'évaporation dans l'échangeur de chaleur en cascade 30 pour laquelle le coefficient de performance global de l'installation est maximal.
  • Pour une installation donnée, la température d'évaporation optimale peut être déterminée soit en utilisant directement les données fournies dans l'exemple 1 ci-dessous en relation avec la figure 3 ; soit en effectuant un calcul analogue à celui présenté dans l'exemple 1 ci-dessous, pour l'installation en question ; soit encore de manière expérimentale ou empirique, en mesurant la consommation énergétique de l'installation pour différentes températures d'évaporation du circuit haute température, et en établissant la corrélation vis-à-vis de la température extérieure.
  • Des moyens de détermination de la température d'évaporation optimale sont inclus dans l'installation. Selon l'invention a fonction reliant la température d'évaporation optimale à la température extérieure est déterminée, puis seule cette fonction est incorporée dans le module de calcul susmentionné.
  • De manière générale, la température d'évaporation optimale est une fonction croissante de la température du milieu extérieur. Par conséquent, lorsqu'une hausse de la température du milieu extérieur est détectée, la température d'évaporation dans l'échangeur de chaleur en cascade 30 soit augmentée, et que lorsqu'une baisse de la température du milieu extérieur est détectée, la température d'évaporation dans l'échangeur de chaleur en cascade 30 soit diminuée.
  • L'ajustement de la température d'évaporation dans l'échangeur de chaleur en cascade 30 peut être obtenu par un réglage des deuxièmes compresseurs 22a, 22b, 22c. Par exemple, les moyens d'ajustement de la température d'évaporation 42 dans l'échangeur de chaleur en cascade 30 peuvent comprendre des moyens d'ajustement de la vitesse de rotation des deuxièmes compresseurs 22a, 22b, 22c, ou encore des moyens de mise en marche et d'arrêt successifs des deuxièmes compresseurs 22a, 22b, 22c.
  • L'ajustement de température d'évaporation dans l'échangeur de chaleur en cascade 30 peut être effectué soit en continu, soit à des moments séparés, et par exemple à intervalles de temps réguliers (toutes les minutes, toutes les 15, 30, 45 ou 60 minutes, etc.). L'ajustement de la température peut également être effectué en prenant pour référence une moyenne de la température du milieu extérieur mesurée sur une certaine période, par exemple sur 10 minutes, 30 minutes ou 1 heure.
    • EXEMPLE
  • Les exemples suivants illustrent l'invention sans la limiter.
    • Exemple 1 - Mise en évidence d'une température d'évaporation optimale
  • La figure 2 fournit un exemple typique de la variation de la température du milieu extérieur (température ambiante) lors d'une journée, ainsi qu'un exemple typique des besoins en puissance frigorifique lors de cette journée, afin de réfrigérer des compartiments contenant des produits congelés ou surgelés dans un magasin du type supermarché.
  • L'installation de réfrigération est du type représenté schématiquement à la figure 1 . Le circuit à basse température contient du dioxyde de carbone, et le circuit à haute température contient du HFO-1234yf ou du HFO-1234ze.
  • Pour le circuit à basse température, la température d'évaporation est de -40°C, la surchauffe est de 25°C, et le sous-refroidissement est de 5°C. Le compresseur est un compresseur à vis avec un rendement isentropique suivant l'équation suivante : ηiso= 0,00476 τ2 - 0,09238 τ + 0,8981, τ étant le rapport de pressions (voir Thermodynamic analysis of optimal condensing temperature of cascade-condenser in CO2/NH3 cascade refrigeration systems de Tzong-Shring et al. dans International journal of refrigeration, vol. 29, n°7, 2006 p.1100-1108).
  • La température de condensation est de 5°C supérieure à la température d'évaporation dans le circuit à haute température.
  • En ce qui concerne le circuit à haute température, la température d'évaporation est soit fixée à une valeur constante (-10°C ou -18°C), soit est variable en fonction de la température extérieure. La surchauffe est de 25°C, le sous-refroidissement est de 5°C. Le compresseur est un compresseur à vis avec un rendement isentropique suivant l'équation suivante : ηiso = 0,00060079 τ2 - 0,03002352 τ + 0,90880781 (référence : ASHRAE 2008 Handbook, HVAC system and equipments, chapitre 37, p.22, Twin screw compressor , Figure 34). La température de condensation est de 10°C supérieure à la température extérieure
  • Avec la température d'évaporation comme paramètre (température d'évaporation dans l'étage haute température) le coefficient de performance (COP) est optimisé en fonction de la température ambiante. La valeur du COP pour l'ensemble de l'installation répond à la formule suivante : COP Cascade = COP 1 ⋅ COP 2 1 + COP 1 + COP 2
    Figure imgb0001
     (dans laquelle COP1 et COP2 sont les coefficients de performance des circuits basse température et haute température).
  • La corrélation entre la température ambiante (Text) et la température optimale d'évaporation dans le circuit haute température (Topt) est visible sur la figure 3 .
  • Les équations de tendance sont très proches pour les deux fluides frigorigènes testés :
    • Pour le HFO-1234yf, T opt = 0,4411 × T ext − 26,549 ( en degrés
      Figure imgb0002
       Celsius).
    • Pour le HFO-1234ze, T opt = 0,4208 × T ext − 26,107 ( en degrés
      Figure imgb0003
      Celsius).
    Exemple 2 - Gains offerts par l'invention
  • Dans cet exemple, on utilise la température optimale d'évaporation mise en évidence à l'exemple 1 pour réaliser des économies d'énergie.
  • Ainsi, le graphe de la figure 4 illustre la comparaison entre : (1) la consommation énergétique globale de l'installation fonctionnant conformément à l'invention (en gris), c'est-à-dire avec un ajustement de la température d'évaporation du circuit haute température à sa valeur optimale en fonction de la température ambiante (telle que déterminée sur la figure 3), heure par heure, en supposant que la température évolue dans la journée selon la courbe de la figure 2 ; et (2) la consommation énergétique globale de la même installation fonctionnant de manière traditionnelle (en noir), avec une température d'évaporation dans le circuit haute température constante égale à -10°C (il s'agit là de la valeur la plus usuellement retenue).
  • Le graphe de la figure 5 illustre une comparaison entre les deux mêmes situations, mais par rapport à l'indice TEWI (indice d'impact de réchauffement climatique total équivalent) tel que défini dans l'annexe B de la norme EN 378-1:2008+A1:2010. Dans le graphe, les indices sont ramenés à une valeur de référence de 100 pour l'installation fonctionnant de manière traditionnelle avec du HFO-1234yf dans le circuit à haute température.
  • Les graphes des figures 6 et 7 sont analogues à ceux des figures 4 et 5 , à ceci près que l'installation fonctionnant de manière traditionnelle opère avec une température d'évaporation dans le circuit haute température constante égale à -18°C au lieu de -10°C.
  • Il a été également vérifié que l'invention permet de prévoir correctement (notamment en se fondant sur le graphe de la figure 3 ) la consommation énergétique journalière en cas de températures ambiantes soit plus chaudes, soit plus froides, que celles de la journée-type de la figure 2 .

Claims (12)

  1. Procédé de refroidissement d'un fluide ou d'un corps au moyen d'au moins un premier circuit de compression de vapeur (10) contenant un premier fluide de transfert de chaleur et d'au moins un deuxième circuit de compression de vapeur (20) contenant un deuxième fluide de transfert de chaleur, le procédé comprenant :
    - dans le premier circuit de compression de vapeur (10) :
    ▪ l'évaporation au moins partielle du premier fluide de transfert de chaleur par échange de chaleur avec ledit fluide ou corps ;
    ▪ la compression du premier fluide de transfert de chaleur ;
    ▪ la condensation au moins partielle du premier fluide de transfert de chaleur par échange de chaleur avec le deuxième fluide de transfert de chaleur ;
    ▪ la détente du premier fluide de transfert de chaleur ;
    - dans le deuxième circuit de compression de vapeur (20) :
    ▪ l'évaporation au moins partielle du deuxième fluide de transfert de chaleur par échange de chaleur avec le premier fluide de transfert de chaleur ;
    ▪ la compression du deuxième fluide de transfert de chaleur ;
    ▪ la condensation au moins partielle du deuxième fluide de transfert de chaleur par échange de chaleur avec un milieu extérieur ;
    ▪ la détente du deuxième fluide de transfert de chaleur ;
    le procédé comprenant en outre :
    - la mesure de la température du milieu extérieur ; l'ajustement de la température optimale du deuxième fluide de transfert de chaleur à l'évaporation, en fonction de la température du milieu extérieur, caractérisée en ce que il comprend le calcul d'une température d'évaporation optimale en fonction de la mesure de la température du milieu extérieur suivant la formule Topt = A x Text + B, dans laquelle Text est la température du milieu extérieur en degrés Celsius, A est une constante sans dimension, et B est une constante en degrés Celsius, la température d'évaporation optimale correspondant à la température d'évaporation pour laquelle le coefficient de performance global du premier circuit de compression de vapeur et du deuxième circuit de compression de vapeur est maximal.
  2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'ajustement de la température du deuxième fluide de transfert de chaleur à l'évaporation est effectué en continu ou est effectué au moins une fois par heure.
  3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, comprenant la détection de variations de la température du milieu extérieur, et dans lequel l'ajustement de la température du deuxième fluide de transfert de chaleur à l'évaporation comprend une augmentation de la température du deuxième fluide de transfert de chaleur à l'évaporation si une augmentation de la température du milieu extérieur est détectée, et une diminution de la température du deuxième fluide de transfert de chaleur à l'évaporation si une diminution de la température du milieu extérieur est détectée.
  4. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la constante A vaut de 0,3 à 0,6, de préférence de 0,4 à 0,45 ; et la constante B vaut de -50°C à 0°C, de préférence de -30°C à -20°C.
  5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel le fluide ou corps est refroidi à une température de -50 à -15°C, de préférence de -40 à -25°C.
  6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel :
    - le premier fluide de transfert de chaleur est choisi parmi le dioxyde de carbone, les hydrocarbures, les hydrofluorocarbures, les éthers, les hydrofluoroéthers, les fluorooléfines et les mélanges de ceux-ci, et de préférence est le dioxyde de carbone ; et / ou
    - le deuxième fluide de transfert de chaleur est choisi parmi l'ammoniac, les hydrocarbures, les hydrofluorocarbures, les éthers, les hydrofluoroéthers, les fluorooléfines et les mélanges de ceux-ci, de préférence est du tétrafluoropropène, et de manière plus particulièrement préférée est du 2,3,3,3-tétrafluoropropène ou du 1,3,3,3-tétrafluoropropène.
  7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel la compression du deuxième fluide de transfert de chaleur est effectuée par un ou plusieurs compresseurs (22a, 22b, 22c), et l'ajustement de la température du deuxième fluide de transfert de chaleur à l'évaporation est effectué par réglage desdits compresseurs (22a, 22b, 22c), lequel de préférence comprend un ajustement de la vitesse de rotation des compresseurs (22a, 22b, 22c), ou est effectué par des mises en marche et arrêts successifs des compresseurs (22a, 22b, 22c).
  8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, qui est un procédé de refroidissement d'un compartiment contenant des produits, de préférence des aliments, surgelés ou congelés.
  9. Installation de refroidissement d'un fluide ou d'un corps, comprenant au moins :
    - un premier circuit de compression de vapeur (10) contenant un premier fluide de transfert de chaleur ;
    - un deuxième circuit de compression de vapeur (20) contenant un deuxième fluide de transfert de chaleur ;
    - un échangeur de chaleur en cascade (30), adapté à échanger de la chaleur entre le premier fluide de transfert de chaleur et le deuxième fluide de transfert de chaleur ;
    le premier circuit de compression de vapeur (10) comprenant :
    - un premier évaporateur (11) adapté à échanger de la chaleur entre le premier fluide de transfert de chaleur et ledit fluide ou corps ;
    - un ou plusieurs premiers compresseurs (12) ;
    - un premier détendeur (14) ;
    le deuxième circuit de compression de vapeur (20) comprenant :
    - un ou plusieurs deuxièmes compresseurs (22a, 22b, 22c) ;
    - un deuxième condenseur (23) adapté à échanger de la chaleur entre le deuxième fluide de transfert de chaleur et un milieu extérieur ;
    - un deuxième détendeur (24) ;
    l'installation comprenant également :
    - un dispositif de mesure de la température du milieu extérieur (41) ; et
    - des moyens d'ajustement de la température d'évaporation optimale dans l'échangeur de chaleur en cascade (30), en fonction de la mesure de la température du milieu extérieur,
    - un module de calcul d'une température d'évaporation optimale en fonction de la mesure de la température du milieu extérieur, et/ou,
    - un compartiment adapté à recevoir des produits, de préférence des aliments, surgelés ou congelés, caractérisée en ce que ladite installation étant telle que la température d'évaporation optimale correspond à la température d'évaporation pour laquelle le coefficient de performance global du premier circuit de compression de vapeur et du deuxième circuit de compression de vapeur est maximal, et la température d'évaporation optimale est définie par la formule Topt = A x Text + B, dans laquelle Text est la température du milieu extérieur en degrés Celsius, A est une constante sans dimension, et B est une constante en degrés Celsius.
  10. Installation selon la revendication 9, dans laquelle :
    - le premier fluide de transfert de chaleur est choisi parmi le dioxyde de carbone, les hydrocarbures, les hydrofluorocarbures, les éthers, les hydrofluoroéthers, les fluorooléfines et les mélanges de ceux-ci, et de préférence est le dioxyde de carbone ; et / ou
    - le deuxième fluide de transfert de chaleur est choisi parmi l'ammoniac, les hydrocarbures, les hydrofluorocarbures, les éthers, les hydrofluoroéthers, les fluorooléfines et les mélanges de ceux-ci, de préférence est du tétrafluoropropène, et de manière plus particulièrement préférée est du 2,3,3,3-tétrafluoropropène ou du 1,3,3,3-tétrafluoropropène.
  11. Installation selon l'une des revendications 9 ou 10, dans laquelle les moyens d'ajustement de la température d'évaporation (42) dans l'échangeur de chaleur en cascade (30) comprennent des moyens de réglage des deuxièmes compresseurs (22a, 22b, 22c).
  12. Installation selon la revendication 11, dans laquelle les moyens de réglage des deuxièmes compresseurs (22a, 22b, 22c) sont adaptés à ajuster la vitesse de rotation des deuxièmes compresseurs (22a, 22b, 22c), ou sont adaptés à mettre en marche et arrêter successivement les deuxièmes compresseurs (22a, 22b, 22c).
EP13701840.4A 2012-01-26 2013-01-08 Systeme de refrigeration en cascade Active EP2807431B1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1250746A FR2986309B1 (fr) 2012-01-26 2012-01-26 Systeme de refrigeration en cascade
PCT/FR2013/050034 WO2013110866A1 (fr) 2012-01-26 2013-01-08 Systeme de refrigeration en cascade

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP2807431A1 EP2807431A1 (fr) 2014-12-03
EP2807431B1 true EP2807431B1 (fr) 2020-11-18

Family

ID=47628367

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP13701840.4A Active EP2807431B1 (fr) 2012-01-26 2013-01-08 Systeme de refrigeration en cascade

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20140352336A1 (fr)
EP (1) EP2807431B1 (fr)
JP (1) JP5901797B2 (fr)
KR (1) KR20140123968A (fr)
CN (1) CN104067072A (fr)
FR (1) FR2986309B1 (fr)
WO (1) WO2013110866A1 (fr)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6223545B2 (ja) * 2014-03-17 2017-11-01 三菱電機株式会社 冷凍装置
WO2018235832A1 (fr) * 2017-06-23 2018-12-27 ダイキン工業株式会社 Système de transfert de chaleur
CN114198932B (zh) * 2020-09-17 2023-08-11 青岛海尔生物医疗股份有限公司 一种保存箱控制方法及保存箱
CN113251698A (zh) * 2021-04-29 2021-08-13 太原理工大学 适用于回收电厂余热的大温差多级压缩混合工质热泵系统

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6249160A (ja) * 1985-08-28 1987-03-03 シャープ株式会社 ヒ−トポンプ給湯装置
JPH0756421B2 (ja) * 1989-01-20 1995-06-14 ダイキン工業株式会社 二元冷凍機の高圧制御装置
JP2003279181A (ja) * 2002-03-25 2003-10-02 Sanyo Electric Co Ltd ２元冷凍装置
JP2004190917A (ja) * 2002-12-10 2004-07-08 Sanyo Electric Co Ltd 冷凍装置
JP4179927B2 (ja) * 2003-06-04 2008-11-12 三洋電機株式会社 冷却装置の冷媒封入量設定方法
FR2860001B1 (fr) * 2003-09-19 2008-02-15 Arkema Composition a base d'hfc (hydrofluorocarbures) et son utilisation
JP2005180866A (ja) * 2003-12-22 2005-07-07 Sanyo Electric Co Ltd 二元冷凍装置
JP4346473B2 (ja) * 2004-02-27 2009-10-21 三洋電機株式会社 空調冷凍装置
JP2007278666A (ja) * 2006-04-11 2007-10-25 Daikin Ind Ltd 二元冷凍装置
US20100147006A1 (en) 2007-06-04 2010-06-17 Taras Michael F Refrigerant system with cascaded circuits and performance enhancement features
FR2940410B1 (fr) * 2008-12-24 2011-02-11 J F Cesbron Holding Soc Installation frigorifique comprenant deux circuits en cascade.
US8011191B2 (en) * 2009-09-30 2011-09-06 Thermo Fisher Scientific (Asheville) Llc Refrigeration system having a variable speed compressor
MX2012005191A (es) 2009-11-03 2012-06-08 Du Pont Sistema de refrigeracion en cascada con refrigerante de fluoroolefinas.
US9239174B2 (en) * 2011-02-17 2016-01-19 Rocky Research Cascade floating intermediate temperature heat pump system

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None *

Also Published As

Publication number Publication date
FR2986309B1 (fr) 2018-05-25
KR20140123968A (ko) 2014-10-23
US20140352336A1 (en) 2014-12-04
EP2807431A1 (fr) 2014-12-03
JP2015505029A (ja) 2015-02-16
CN104067072A (zh) 2014-09-24
FR2986309A1 (fr) 2013-08-02
WO2013110866A1 (fr) 2013-08-01
JP5901797B2 (ja) 2016-04-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3059292B1 (fr) Refrigeration basse et moyenne temperature
EP2475734B1 (fr) Fluide refrigerant binaire
EP3044278B1 (fr) Fluides de transfert de chaleur comprenant du difluoromethane, du pentafluoroethane, du tetrafluoropropene et eventuellement du propane
EP2569388B1 (fr) Fluides de transfert de chaleur et leur utilisation dans des echangeurs de chaleur a contre-courant
EP2475737B1 (fr) Procede de transfert de chaleur
EP3460022B1 (fr) Compositions utilisables comme fluide frigorigene
WO2013110868A1 (fr) Compositions de transfert de chaleur presentant une miscibilite amelioree avec l'huile de lubrification
AU2012251566A1 (en) Heat-transfer compositions exhibiting improved miscibility with the lubricating oil
TW201439297A (zh) 低全球暖化潛勢（ｇｗｐ）之熱傳導組合物
EP2807431B1 (fr) Systeme de refrigeration en cascade
EP2726570B1 (fr) Compositions de 2,4,4,4-tetrafluorobut-1-ene et de cis-1,1,1,4,4,4-hexafluorobut-2-ene
EP2558544A1 (fr) Composition comportant du 2,3,3,3-tétrafluoropropène et du 1,1,1,2-tétrafluoroéthane, refroidisseurs les contenant et procédés de production de refroidissement dans ceux-ci
CA2844478C (fr) Fluides de transfert de chaleur supercritiques a base de tetrafluoropropene
EP2694612B1 (fr) Compositions comprenant du 3,3,3-trifluoropropene et de l'ammoniac
EP2547745B1 (fr) Fluide frigorigene pour le transfert de chaleur a haute temperature
AU2016231462B2 (en) Heat-transfer compositions exhibiting improved miscibility with the lubricating oil
AU2015202362B2 (en) Heat-transfer compositions exhibiting improved miscibility with the lubricating oil
KR20230137912A (ko) 열 전달 조성물, 방법 및 시스템
EP2831193A1 (fr) Compositions de 2,4,4,4-tetrafluorobut-1-ene et de 1-methoxyheptafluoropropane

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20140616

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
RIN1 Information on inventor provided before grant (corrected)

Inventor name: RACHED, WISSAM

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS

17Q First examination report despatched

Effective date: 20170222

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: GRANT OF PATENT IS INTENDED

RIC1 Information provided on ipc code assigned before grant

Ipc: F25B 49/02 20060101ALI20200608BHEP

Ipc: F25B 7/00 20060101AFI20200608BHEP

INTG Intention to grant announced

Effective date: 20200624

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE PATENT HAS BEEN GRANTED

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R096

Ref document number: 602013074101

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: FRENCH

REG Reference to a national code

Ref country code: AT

Ref legal event code: REF

Ref document number: 1336207

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20201215

REG Reference to a national code

Ref country code: AT

Ref legal event code: MK05

Ref document number: 1336207

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20201118

REG Reference to a national code

Ref country code: NL

Ref legal event code: MP

Effective date: 20201118

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20201118

Ref country code: RS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20201118

Ref country code: NO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20210218

Ref country code: PT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20210318

Ref country code: GR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20210219

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20210318

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20201118

Ref country code: PL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20201118

Ref country code: LV

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20201118

Ref country code: AT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20201118

Ref country code: BG

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20210218

REG Reference to a national code

Ref country code: LT

Ref legal event code: MG9D

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: HR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20201118

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20201118

Ref country code: RO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20201118

Ref country code: LT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20201118

Ref country code: SM

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20201118

Ref country code: EE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20201118

Ref country code: CZ

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20201118

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R119

Ref document number: 602013074101

Country of ref document: DE

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MC

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20201118

Ref country code: DK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20201118

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20210108

REG Reference to a national code

Ref country code: BE

Ref legal event code: MM

Effective date: 20210131

26N No opposition filed

Effective date: 20210819

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20210218

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20201118

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20201118

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20201118

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20210118

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20210131

Ref country code: SI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20201118

Ref country code: CH

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20210131

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20210803

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20201118

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20210218

Ref country code: IE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20210108

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20210318

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20210131

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: HU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT; INVALID AB INITIO

Effective date: 20130108

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CY

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20201118

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20201118

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20201118