FR2999950A1

FR2999950A1 - DEVICE AND METHOD FOR EVAPORATING A LIQUID AND THEIR APPLICATIONS

Info

Publication number: FR2999950A1
Application number: FR1262742A
Authority: FR
Inventors: Jaouad Zemmouri
Original assignee: Starklab SAS
Current assignee: Starklab SAS
Priority date: 2012-12-22
Filing date: 2012-12-22
Publication date: 2014-06-27
Anticipated expiration: 2032-12-22
Also published as: FR2999950B1; WO2014096736A1

Abstract

Le dispositif d'évaporation d'un liquide, comporte une enceinte d'évaporation (10) destinée à contenir un liquide à évaporer et des moyens d'alimentation (12) permettant d'introduire un gaz dans un liquide (11) à évaporer contenu dans l'enceinte d'évaporation (10), de manière à former des bulles de gaz dans le liquide et favoriser l'évaporation du liquide. Le dispositif d'évaporation peut être mis en œuvre dans une installation permettant la production d'énergie électrique par évaporation/condensation d'eau de mer.The device for evaporating a liquid comprises an evaporation chamber (10) intended to contain a liquid to be evaporated and supply means (12) for introducing a gas into a liquid (11) to be evaporated. in the evaporation chamber (10), so as to form gas bubbles in the liquid and promote the evaporation of the liquid. The evaporation device can be implemented in an installation for the production of electrical energy by evaporation / condensation of seawater.

Description

DISPOSITIF ET PROCEDE D'EVAPORATION D'UN LIQUIDE ET LEURS APPLICATIONS Domaine technique La présente invention concerne un nouveau dispositif et un nouveau procédé d'évaporation d'un liquide. L'invention trouve son application dans tous les domaines où il est nécessaire d'évaporer un liquide, et notamment de l'eau. L'invention trouve préférentiellement, mais non exclusivement, son application à la production d'énergie électrique à partir de vapeur d'eau, notamment à partir de l'évaporation d'eau pompée en milieu naturel tel que notamment de l'eau de mer, l'eau d'un lac, ou l'eau d'un cours d'eau, ou de l'eau souterraine. L'invention trouve également son application à la distillation d'un liquide par évaporation/condensation, par exemple pour dessaler de l'eau de mer, ou purifier un liquide. L'invention trouve également son application dans le domaine des pompes à chaleur ou dans le domaine du refroidissement industriel, notamment refroidissement industriel d'un liquide, ou d'un gaz, climatisation, réfrigération. Art antérieur A la pression atmosphérique normale (au niveau de la mer) l'évaporation de l'eau se produit autour de 100°C. Cette évaporation se produit lorsque le milieu extérieur fournit de l'énergie à l'eau devenue vapeur sous forme de chaleur latente L. Tant que l'eau reste dans son état de vapeur, cette énergie Lv reste stockée dans cette vapeur. Si on diminue la température de la vapeur, on assiste alors au phénomène de condensation par lequel la vapeur se transforme en liquide en cédant cette énergie stockée vers le milieu extérieur. On parle souvent d'évaporation et d'ébullition sans distinction pour le passage de l'état liquide vers l'état gazeux. En réalité, ces deux phénomènes sont différents et apparaissent dans des circonstances différentes. On désigne par évaporation l'apparition de molécules dans l'état gazeux au niveau de la surface du liquide. Si on apporte de l'énergie de manière rapide au bas d'un récipient, la température monte progressivement sur toute la colonne d'eau, mais au niveau de la surface en contact avec l'apport d'énergie, la température va rapidement dépasser la température d'évaporation (100°C pour l'eau sous une pression atmosphérique normale). 5 Ceci crée une évaporation locale sous forme de petites bulles dans l'eau qui vont s'échapper et remonter dans le liquide à cause de la poussée d'Archimède. Ce phénomène va s'accélérer avec la montée de la température du liquide et le nombre de bulles devient important ; on obtient alors le phénomène dit d'ébullition. On peut dire que l'ébullition est une 10 évaporation à trois dimensions ou en volume contrairement à l'évaporation classique qui a lieu en surface. L'évaporation d'un liquide, et notamment de l'eau à basse pression, est par ailleurs une méthode bien connue et maitrisée. Cette méthode d'évaporation est liée au fait que la température d'évaporation d'un liquide, 15 et notamment de l'eau, diminue avec la pression atmosphérique au dessus de ce liquide. Par exemple à 0,2 bar, la température d'évaporation de l'eau est de l'ordre de 60°C; à 20 mbar, la température d'évaporation de l'eau est de l'ordre de 17,5°C. Ainsi, si on place par exemple de l'eau à 20°C dans un récipient, tel que par exemple un bêcher, il ne se passe rien à court terme à 20 la pression atmosphérique. Si on place le récipient dans une cloche à vide reliée à une pompe à vide, l'eau se met à bouillir brutalement, et la température de l'eau baisse de plus en plus, pour finir à une température en dessous de zéro. A partir d'un certain moment, l'eau restante finit par geler mettant un terme à l'évaporation. Il est donc possible en abaissant 25 suffisamment la pression de faire évaporer et faire bouillir de l'eau à basse température, et par exemple à 20°C. Lorsque qu'un liquide tel que de l'eau s'évapore, il a besoin d'énergie pour passer de la phase liquide à la phase gazeuse: c'est la chaleur latente L. La chaleur latente Lv est égale à 2,25MJ/kg pour l'eau à 30 la pression atmosphérique. Cette énergie est fournie par le volume de l'eau à l'état liquide qui ne s'évapore pas et par le récipient contenant l'eau à l'état liquide, lesquels fournissent cette énergie thermique en abaissant leurs températures. Tant que l'évaporation continue, la température continue de baisser jusqu'à descendre sous 0°C et l'eau liquide finit par se transformer en glace. Si on néglige la participation du récipient, on peut considérer en première approximation, qu'il y conservation de l'énergie entre l'énergie reçue par l'eau évaporée et l'énergie fournie par l'eau liquide. Eeva = Eliq où Eeva est l'énergie reçue par l'eau évaporée et Eliq est l'énergie fournie par l'eau liquide. Elig=mliq Coq AT où, mliq est la masse de liquide non évaporée, Cpliq est la capacité calorifique du liquide et vaut 4,6kJ/kg/K pour l'eau et AT est la variation de la température de l'eau liquide. Eeva rn evaLv OÙ Meva est la masse de liquide évaporé et Lv est la chaleur latente et vaut 15 2,25MJ/kg pour l'eau à la pression atmosphérique. La conservation de l'énergie et de la matière impose que Eeva = Eliq donc Meva 1-v=rniiq Coq AT C'est cette relation (Eeva = Eliq ) qui permet d'extraire de l'énergie d'un liquide par évaporation, et par exemple d'extraire de l'énergie par évaporation d'eau 20 pompée en milieu naturel tel que notamment de l'eau de mer, l'eau d'un lac ou l'eau d'un cours d'eau. Ce phénomène d'évaporation d'un liquide, et notamment de l'eau, à basse pression, est utilisé depuis de très nombreuses années pour produire de la vapeur et pour utiliser la vapeur produite afin de générer de l'énergie 25 électrique. Cette énergie électrique produite à partir de la vapeur d'eau peut être obtenue au moyen d'une turbine, tel que par exemple dans les demandes de brevet français FR 2 515 727 et FR 2 534 293. Cette énergie électrique peut également avantageusement être 30 produite par condensation de la vapeur, et notamment de la vapeur d'eau produite, et par une transformation en énergie électrique de l'énergie récupérée lors de la condensation de la vapeur. Plus particulièrement, au cours de la dernière décennie, la conversion de l'énergie thermique des océans et des mers a fait des progrès importants avec la technologie OTEC( Ocean Themal Energy Conversion).TECHNICAL FIELD The present invention relates to a novel device and a novel process for evaporating a liquid. BACKGROUND OF THE INVENTION The invention finds its application in all areas where it is necessary to evaporate a liquid, including water. The invention preferably, but not exclusively, its application to the production of electrical energy from water vapor, especially from the evaporation of water pumped in a natural environment such as in particular seawater , water from a lake, or water from a watercourse, or groundwater. The invention is also applicable to the distillation of a liquid by evaporation / condensation, for example to desalt seawater, or purify a liquid. The invention also finds application in the field of heat pumps or in the field of industrial cooling, in particular industrial cooling of a liquid, or a gas, air conditioning, refrigeration. Prior art At normal atmospheric pressure (at sea level) evaporation of water occurs around 100 ° C. This evaporation occurs when the external environment supplies energy to the water that has become vapor in the form of latent heat L. As long as the water remains in its vapor state, this energy Lv remains stored in this vapor. If we reduce the temperature of the vapor, we then witness the phenomenon of condensation by which the vapor is transformed into liquid by yielding this stored energy to the outside environment. We often speak of evaporation and boiling without distinction for the passage from the liquid state to the gaseous state. In reality, these two phenomena are different and appear in different circumstances. Evaporation refers to the appearance of molecules in the gaseous state at the surface of the liquid. If we bring energy quickly to the bottom of a container, the temperature rises gradually over the entire water column, but at the level of the surface in contact with the energy supply, the temperature will quickly exceed the evaporation temperature (100 ° C for water at normal atmospheric pressure). This creates local evaporation in the form of small bubbles in the water that will escape and rise into the liquid due to buoyancy. This phenomenon will accelerate with the rise of the temperature of the liquid and the number of bubbles becomes important; we then obtain the so-called boiling phenomenon. It can be said that boiling is a three-dimensional or volume evaporation in contrast to conventional surface evaporation. The evaporation of a liquid, and in particular of water at low pressure, is also a well known and controlled method. This evaporation method is related to the fact that the evaporation temperature of a liquid, and in particular of water, decreases with the atmospheric pressure above this liquid. For example at 0.2 bar, the evaporation temperature of the water is of the order of 60 ° C; at 20 mbar, the evaporation temperature of the water is of the order of 17.5 ° C. Thus, if, for example, water at 20 ° C. is placed in a container, such as for example a beaker, nothing happens in the short term at atmospheric pressure. If the container is placed in a vacuum bell connected to a vacuum pump, the water boils suddenly, and the temperature of the water decreases more and more, to finish at a temperature below zero. From a certain moment, the remaining water eventually freezes, putting an end to evaporation. It is therefore possible by lowering the pressure sufficiently to evaporate and boil water at low temperature, for example at 20 ° C. When a liquid such as water evaporates, it needs energy to pass from the liquid phase to the gas phase: it is the latent heat L. The latent heat Lv is equal to 2.25 MJ / kg for water at atmospheric pressure. This energy is provided by the volume of the water in the liquid state that does not evaporate and by the container containing the water in the liquid state, which provide this thermal energy by lowering their temperatures. As long as evaporation continues, the temperature continues to drop to below 0 ° C and the liquid water eventually turns to ice. If we neglect the participation of the container, we can consider as a first approximation, that there conservation energy between the energy received by the evaporated water and the energy provided by the liquid water. Eeva = Eliq where Eeva is the energy received by the evaporated water and Eliq is the energy supplied by the liquid water. Elig = mliq Coq AT where, mliq is the mass of non-evaporated liquid, Cpliq is the heat capacity of the liquid and is worth 4.6kJ / kg / K for the water and AT is the variation of the temperature of the liquid water. Where Meva is the mass of evaporated liquid and Lv is the latent heat and is 2.25 MJ / kg for water at atmospheric pressure. The conservation of the energy and the matter requires that Eeva = Eliq therefore Meva 1-v = rniiq Coq AT It is this relation (Eeva = Eliq) which makes it possible to extract energy of a liquid by evaporation, and for example extracting energy by evaporation of water pumped in a natural environment such as in particular seawater, lake water or water from a watercourse. This phenomenon of evaporation of a liquid, and in particular of water, at low pressure, has been used for many years to produce steam and to use the steam produced to generate electrical energy. This electrical energy produced from water vapor can be obtained by means of a turbine, such as for example in French patent applications FR 2 515 727 and FR 2 534 293. This electrical energy can also advantageously be 30 produced by condensation of the steam, and in particular of the water vapor produced, and by transformation into electrical energy of the energy recovered during the condensation of the steam. In particular, over the last decade, the conversion of thermal energy from oceans and seas has made significant progress with Ocean Themal Energy Conversion (OTEC) technology.

Les systèmes OTEC sont décrits par exemple dans les demandes de brevet internationales WO 81/02231, WO 95/28567 et WO 96/411079 et dans le brevet US 3 967 449, et convertissent l'énergie thermique en électricité en utilisant la différence de température entre l'eau de mer chaude en surface et l'eau de mer froide en profondeur.OTEC systems are described for example in international patent applications WO 81/02231, WO 95/28567 and WO 96/411079 and in US Pat. No. 3,967,449, and convert heat energy into electricity using the temperature difference. between warm sea-water on the surface and deep-sea cold water.

Habituellement on utilise les systèmes OTEC à cycle fermé qui utilisent un cycle thermodynamique d'un fluide de travail intermédiaire. Pour cela, il existe trois cycles thermodynamiques Rankine, Kalina et Uehara qui sont compatibles avec le principe des systèmes OTEC. Cycle de Rankine : Ce cycle est utilisé avec des liquides organiques qui ont un point d'ébullition inférieur à celui de l'eau. Par conséquent, il est appelé « Organic Rankine Cycle » (ORC). Cycle de Kalina : http://www.thermoptim. orq/sections/technolog ies/system es/cycle-ka I i na/ Ce cycle utilise un mélange d'eau et d'ammoniac comme fluide de travail. La concentration d'ammoniac est variable selon le besoin de chaque étape du cycle. En théorie, l'efficacité est 20% plus élevée que celle du cycle ORC. Le fluide de travail (eau + ammoniac) est bouilli en utilisant la chaleur dégagée par la source chaude. Ensuite, le fluide pénètre dans un séparateur et se divise en deux: - la phase vapeur avec une grande concentration d'ammoniac qui entre par la suite dans la turbine à expansion qui fait tourner le générateur d'électricité. - la phase liquide avec une faible concentration est utilisée dans le régénérateur. Par la suite les deux flux sont fusionnés dans le condenseur, où le fluide se condense en donnant de la chaleur à la source froide. Le fluide en sortie du condenseur et préchauffé dans le régénérateur et le même cycle recommence. Le cycle de Kalina est un cycle qui présente la particularité de faire varier les concentrations du fluide caloporteur (eau + ammoniac) afin de faire évoluer les points de fonctionnement. En effet, au niveau de l'échangeur la concentration en ammoniac est élevée, ce qui rend la température d'évaporation faible. Ainsi on peut évaporer le fluide à une température moins élevée. Si la concentration en ammoniac est faible, cela rend la température de condensation plus élevée et il devient donc plus facile de condenser la vapeur puisque le liquide qui va servir à condenser (source froide) n'aura pas besoin d'être très froid. Cycle d'Uehara : http://www.thermoptim.org/sections/technologies/systemes/cycle-uehara Ce cycle utilise également de l'eau et de l'ammoniac comme fluide de travail 15 à concentration fixe en ammoniac, mais son efficacité théorique est supérieure à Kalina et ce cycle est surtout adapté à des températures de la source chaude entre 20 et 30 °C. Ce cycle de production d'électricité utilisant l'énergie thermique des mers est une amélioration du cycle de Kalina. Sa principale particularité est 20 de simplifier le changement de composition du mélange eau-ammoniac en recourant à une détente étagée avec prélèvement. Tout comme pour le cycle de Kalina, l'intérêt de ce cycle est de remplacer les évaporations et condensations à température constante du fluide de travail par des évolutions avec glissement de température, et donc 25 de réduire les irréversibilités du système. Dans ce cycle, un mélange riche en ammoniac est chauffé dans un économiseur et un vaporiseur, dont il sort à l'état diphasique. Les phases vapeur et liquide sont alors séparées, la première étant détendue jusqu'à une pression intermédiaire dans une turbine. 30 Une partie de ce flux détendu est re-circulée à moyenne pression, puis refroidie par échange avec le mélange de base, auquel elle est mélangée, pour former le fluide de travail, qui est ensuite remis en pression.Usually closed cycle OTEC systems utilize a thermodynamic cycle of an intermediate working fluid. For this, there are three Rankine, Kalina and Uehara thermodynamic cycles that are compatible with the principle of OTEC systems. Rankine Cycle: This cycle is used with organic liquids that have a boiling point lower than that of water. Therefore, it is called Organic Rankine Cycle (ORC). Kalina cycle: http: //www.thermoptim. This cycle uses a mixture of water and ammonia as the working fluid. The ammonia concentration is variable depending on the need of each stage of the cycle. In theory, the efficiency is 20% higher than that of the ORC cycle. The working fluid (water + ammonia) is boiled using the heat released by the hot source. Then, the fluid enters a separator and divides into two: - the vapor phase with a high concentration of ammonia that subsequently enters the expansion turbine that rotates the electricity generator. the liquid phase with a low concentration is used in the regenerator. Thereafter the two streams are fused in the condenser, where the fluid condenses by giving heat to the cold source. The fluid leaving the condenser and preheated in the regenerator and the same cycle starts again. The Kalina cycle is a cycle that has the particularity of varying the concentrations of the coolant (water + ammonia) to change the operating points. Indeed, at the level of the exchanger the ammonia concentration is high, which makes the evaporation temperature low. Thus the fluid can be evaporated at a lower temperature. If the concentration of ammonia is low, it makes the condensation temperature higher and it thus becomes easier to condense the vapor since the liquid that will be used to condense (cold source) will not need to be very cold. Uehara Cycle: http://www.thermoptim.org/sections/technologies/systemes/cycle-uehara This cycle also uses water and ammonia as a fixed ammonia working fluid, but its theoretical efficiency is superior to Kalina and this cycle is especially suitable for hot spring temperatures between 20 and 30 ° C. This cycle of electricity generation using the thermal energy of the seas is an improvement of the Kalina cycle. Its main feature is to simplify the change in the composition of the water-ammonia mixture by resorting to a stepped relaxation with sampling. Just as for the Kalina cycle, the interest of this cycle is to replace evaporations and condensations at constant temperature of the working fluid by evolutions with sliding of temperature, and thus to reduce the irreversibilities of the system. In this cycle, a mixture rich in ammonia is heated in an economizer and a vaporizer, from which it comes out in the two-phase state. The vapor and liquid phases are then separated, the first being expanded to an intermediate pressure in a turbine. Part of this expanded stream is re-circulated at medium pressure, then cooled by exchange with the base mixture, to which it is mixed, to form the working fluid, which is then pressurized again.

Le flux principal sortant de la turbine est détendu jusqu'à la basse pression dans une deuxième turbine puis dirigé vers un absorbeur, où il est mélangé avec la fraction liquide sortant du séparateur et préalablement refroidie dans le régénérateur par échange avec le fluide de travail sortant de la pompe riche, puis détendue à la basse pression. En sortie d'absorbeur, le mélange de base obtenu est condensé avant d'être comprimé à la pression intermédiaire. En pratique, une installation OTEC de 100MW fonctionnant avec un cycle d'Uehara présente les caractéristiques suivantes : - Puissance électrique net : 64MW - Production électrique journalière de 1,5GWh - Production électrique annuelle de 514GWh - Production journalière d'eau douce : 120000m3/jour - Débit d'eau de mer chaude : 111m3/s (= 111111kg/s) - Débit d'eau de mer froide : 111m3/s (111111kg/s) - Besoin électrique (généralement pour les pompes) : 23MW. Les inconvénients majeurs des systèmes OTEC, et notamment des systèmes OTEC basés sur le cycle d'Uehara sont : - les débits très importants d'entrée d'eau de mer chaude et froide et leurs effets potentiels sur l'environnement. - l'aspiration d'eau à grande de profondeur (généralement 1000 mètres) pour le condenseur, ce qui réduit fortement le rendement du système. Objectif de l'invention Un objectif de l'invention est de proposer une nouvelle solution technique qui permet d'améliorer l'évaporation d'un liquide, et en particulier de l'eau, et également de mieux contrôler cette évaporation. Lorsque cette solution est appliquée à un système de conversion de l'énergie thermique de l'eau pompée en milieu naturel, elle permet 30 d'améliorer les rendements de conversion d'énergie et les coûts de mise en oeuvre du système de conversion d'énergie.The main stream leaving the turbine is expanded to the low pressure in a second turbine and then directed to an absorber, where it is mixed with the liquid fraction leaving the separator and previously cooled in the regenerator by exchange with the outgoing working fluid. from the rich pump, then relaxed at low pressure. At the absorber outlet, the base mixture obtained is condensed before being compressed to the intermediate pressure. In practice, a 100MW OTEC installation operating with a Uehara cycle has the following characteristics: - Net electrical power: 64MW - Daily electricity production of 1.5GWh - Annual electricity production of 514GWh - Daily freshwater production: 120000m3 / day - Hot seawater flow: 111m3 / s (= 111111kg / s) - Cold seawater flow: 111m3 / s (111111kg / s) - Electrical requirement (generally for pumps): 23MW. The major drawbacks of OTEC systems, and in particular OTEC based on the Uehara cycle, are: - very high inflow rates of hot and cold seawater and their potential effects on the environment. - the suction of water at large depth (usually 1000 meters) for the condenser, which greatly reduces the efficiency of the system. OBJECT OF THE INVENTION An object of the invention is to propose a new technical solution which makes it possible to improve the evaporation of a liquid, and in particular of water, and also to better control this evaporation. When this solution is applied to a system for converting the heat energy of the water pumped into a natural environment, it makes it possible to improve the energy conversion efficiencies and the implementation costs of the conversion system. energy.

Résumé de l'invention L'invention a ainsi pour premier objet un dispositif d'évaporation d'un liquide, comportant une enceinte d'évaporation destinée à contenir un liquide à évaporer et des moyens d'alimentation permettant d'introduire un gaz dans un liquide à évaporer contenu dans l'enceinte d'évaporation, de manière à former des bulles de gaz dans le liquide et favoriser l'évaporation du liquide. Cette ébullition forcée du liquide par introduction d'un gaz, et par exemple de l'air, dans le liquide à évaporer, permet avantageusement de favoriser l'évaporation de ce liquide, et permet également de contrôler cette évaporation, et notamment la quantité de vapeur produite dans le temps, en contrôlant le débit de gaz entrant dans l'enceinte. L'invention permet ainsi de produire avec moins d'énergie de la vapeur à basse température. Cette vapeur à basse température nécessite 15 ensuite avantageusement une source qui est moins froide, pour récupérer par condensation l'énergie stockée dans la vapeur afin de la transformer en énergie électrique. Les rendements de conversion d'énergie sont améliorés. Plus particulièrement, le dispositif d'évaporation de l'invention peut comporter les caractéristiques additionnelles et optionnelles suivantes, 20 prises isolément, ou en combinaison les unes avec les autres : - Les moyens d'alimentation comportent un compresseur, une tubulure d'admission d'un gaz dans le compresseur et une tubulure de sortie permettant l'injection dans le liquide à évaporer du gaz délivré par le compresseur. 25 - Les moyens d'alimentation permettent de réguler automatiquement le débit d'alimentation du gaz entrant dans l'enceinte d'évaporation. - L'enceinte d'évaporation est à la pression atmosphérique. - Le dispositif comporte des moyens permettant une mise en dépression de l'enceinte d'évaporation. 30 - Le dispositif comporte des moyens de renouvellement en liquide permettant d'alimenter l'enceinte d'évaporation avec du liquide et d'évacuer du liquide contenu dans l'enceinte d'évaporation. - Les moyens (de renouvellement en liquide permettent d'alimenter l'enceinte d'évaporation avec du liquide à une température supérieure à la température du liquide contenu dans l'enceinte d'évaporation. - Les moyens de renouvellement en liquide permette d'alimenter l'enceinte d'évaporation avec du liquide à une température inférieure à la température du liquide contenu dans l'enceinte d'évaporation. - Les moyens de renouvellement en liquide comportent dans l'enceinte d'évaporation une ou plusieurs ouvertures d'évacuation du liquide, de préférence positionnées à proximité du fond de l'enceinte ou dans le fond de l'enceinte. - Les moyens de renouvellement en liquide sont aptes à réguler automatique le débit de liquide entrant dans l'enceinte d'évaporation. - Les moyens de renouvellement en liquide comportent une pompe hydraulique permettant une alimentation forcée de l'enceinte d'évaporation en liquide. - Les moyens de renouvellement en liquide comportent une conduite d'alimentation qui est apte à former une colonne de liquide, et dont l'extrémité supérieure communique avec l'enceinte d'évaporation, et une pompe hydraulique permettant une alimentation forcée en liquide de ladite conduite d'alimentation. - Les moyens de renouvellement en liquide sont conçus pour pomper de l'eau en milieu naturel, et notamment de l'eau de mer, l'eau d'un lac ou l'eau d'un cours d'eau, ou de l'eau souterraine. - Le gaz injectable dans le liquide est de l'air ou un mélange à base d'air. - Le gaz injectable dans le liquide comprend de l'hélium. - Le dispositif est adapté pour évaporer un volume d'eau liquide. - Le dispositif est adapté pour évaporer un volume de liquide à une température d'évaporation inférieure à la température d'ébullition du liquide. - Le dispositif est adapté pour évaporer un volume d'eau liquide à une température d'évaporation inférieure à 100°C, de préférence inférieure à 50°C, et plus préférentiellement encore inférieure à 25°C. - Le dispositif remplit une fonction de climatiseur : le gaz injectable dans le liquide est de l'air ambiant, et le dispositif permet d'évacuer dans l'air ambiant en dehors de l'enceinte d'évaporation l'air refroidi provenant de l'évaporation. L'invention a également pour deuxième objet une installation de traitement d'un liquide par évaporation et condensation. Cette installation comporte un dispositif d'évaporation susvisé, dans lequel la partie supérieure de l'enceinte d'évaporation destinée à contenir de la vapeur communique avec un système de condensation qui permet de condenser la vapeur issue de l'enceinte d'évaporation. Plus particulièrement, l'installation de l'invention peut comporter les 15 caractéristiques additionnelles et optionnelles suivantes, prises isolément, ou en combinaison les unes avec les autres : - L'installation permet la production d'énergie électrique ; le système de condensation permet de condenser la vapeur issue de l'enceinte d'évaporation et de récupérer l'énergie de cette condensation en la 20 transformant en énergie électrique. - Le système de condensation met en oeuvre un cycle de Kalina, ou un cycle d'Uehara ou un cycle de Rankine, ou un cycle dérivé de l'un ou l'autre de ces cycles. - L'installation comporte un réceptacle du liquide issu de la 25 condensation de la vapeur. - L'enceinte d'évaporation du dispositif d'évaporation est alimentée avec de l'eau pompée en milieu naturel, et notamment de l'eau de mer, l'eau d'un lac ou l'eau d'un cours d'eau, ou de l'eau souterraine. - Les moyens d'alimentation en gaz permettent d'injecter de l'air dans 30 un liquide contenu dans l'enceinte d'évaporation en prélevant tout ou partie de cet air dans l'air ambiant. - Les moyens d'alimentation en gaz permettent de recycler le gaz issu de l'enceinte d'évaporation en le réinjectant en tout ou partie dans l'enceinte d'évaporation. L'invention a également pour troisième objet un procédé d'évaporation d'un liquide au cours duquel on introduit un liquide à évaporer dans une enceinte d'évaporation, et on introduit un gaz dans le liquide contenu dans l'enceinte d'évaporation, de manière à former des bulles de gaz dans le liquide et favoriser d'évaporation du liquide. Plus particulièrement, le procédé de l'invention peut comporter les 10 caractéristiques additionnelles et optionnelles suivantes, prises isolément, ou en combinaison les unes avec les autres : - L'enceinte d'évaporation est à la pression atmosphérique. - L'enceinte d'évaporation est mise en dépression (pression inférieure à la pression atmosphérique normale). 15 - On régule automatiquement la pression dans l'enceinte d'évaporation au dessus du liquide. - On régule automatiquement le débit de gaz entrant dans le liquide. - On remplace continuellement une partie du liquide dans l'enceinte d'évaporation avec du liquide nouveau. 20 - On remplace continuellement une partie du liquide dans l'enceinte d'évaporation avec du liquide nouveau à une température supérieure à la température du liquide contenu dans l'enceinte d'évaporation. - On remplace continuellement une partie du liquide dans l'enceinte d'évaporation avec du liquide nouveau à une température inférieure à 25 la température du liquide contenu dans l'enceinte d'évaporation. - On régule automatiquement le débit de liquide entrant dans l'enceinte d'évaporation. - Le gaz introduit dans le liquide est de l'air ou un mélange gazeux à base d'air. 30 - Le gaz introduit dans le liquide comporte de l'hélium. - On évapore un volume de liquide à une température d'évaporation inférieure à la température d'ébullition du liquide. - Le liquide contenu dans l'enceinte d'évaporation est de l'eau. - On évapore l'eau dans l'enceinte d'évaporation à une température d'évaporation inférieure à 100°C, et préférence inférieure à 50°C, et plus préférentiellement inférieure à 25°C. - Le liquide contenu dans l'enceinte d'évaporation est de l'eau pompée en milieu naturel et notamment de l'eau de mer, l'eau d'un lac ou l'eau d'un cours d'eau, ou de l'eau souterraine. - On condense la vapeur de liquide produite dans l'enceinte d'évaporation. - On récupère l'énergie de condensation de la vapeur. - On récupère l'énergie de condensation de la vapeur et on la transforme en énergie électrique. - On récupère le liquide issu de la condensation de la vapeur. - Une partie moins du gaz injecté dans le liquide à évaporer est de l'air prélevé dans l'air ambiant. - Une partie au moins du gaz injecté dans le liquide est recyclé en étant réinjecté dans le liquide à évaporer. - Le gaz injecté dans le liquide est de l'air prélevé dans l'air ambiant et on évacue dans l'air ambiant en dehors de l'enceinte d'évaporation l'air refroidi issu de l'évaporation. - Le gaz injecté dans le liquide est un gaz chaud, et on refroidit ce gaz par évaporation du liquide contenu dans l'enceinte d'évaporation. L'invention a également pour autre objets les utilisations ci-après 25 énumérés du dispositif ou de l'installation ou du procédé susvisés : - Utilisation du dispositif susvisé ou du procédé susvisé pour refroidir le liquide contenu dans l'enceinte d'évaporation. - Utilisation du dispositif susvisé ou du procédé susvisé pour refroidir le gaz injecté dans le liquide contenu dans l'enceinte d'évaporation. 30 - Utilisation du dispositif susvisé, ou de l'installation susvisée ou du procédé susvisé, pour produire de l'énergie à partir de la vapeur produite, et plus particulièrement pour produire l'énergie électrique. - Utilisation du dispositif susvisé, ou de l'installation susvisée comme pompe à chaleur ou comme source chaude d'une pompe à chaleur. - Utilisation du dispositif susvisé, ou de l'installation susvisée ou du procédé susvisée, pour traiter un liquide contenant un composant et pour séparer par évaporation et condensation ledit composant du liquide. - Utilisation du dispositif susvisé, ou de l'installation susvisée ou du procédé susvisé, pour produire de l'eau potable à partir d'eau salée contenue dans l'enceinte d'évaporation. Brève description des figures Les caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée ci-après de plusieurs variantes particulières de réalisation de l'invention, lesquelles variantes particulières de réalisation sont décrites à titre d'exemples non limitatifs et non exhaustifs de l'invention, et en référence aux dessins annexés sur lesquels : - La figure 1 représente de manière schématique une variante de réalisation d'un dispositif d'évaporation de l'invention. - La figure 2 représente des exemples de courbes de fonctionnement du dispositif de la figure 1, montrant l'évolution dans le temps de la température de l'eau dans l'enceinte d'évaporation pour différents volumes d'eau initiaux (21, 11, 21) et avec différents débits d'air (41/s ; 61/s; 6I/s). - La figure 3 représente de manière schématique une première variante de réalisation d'une installation de l'invention pour la production d'électricité par évaporation/condensation d'eau de mer. - La figure 4 représente de manière schématique une deuxième variante de réalisation d'une installation de l'invention pour la production d'électricité par évaporation/condensation d'eau de mer. - La figure 5 représente de manière schématique une troisième 2 9 9 9 950 13 variante de réalisation d'une installation de l'invention pour la production d'électricité par évaporation/condensation d'eau de mer. - La figure 6 représente de manière schématique une quatrième variante de réalisation d'une installation de l'invention pour la 5 production d'électricité par évaporation/condensation d'eau de mer. - Les figures 7 à 12 représentent de manière schématique cinq autres exemples d'application de l'invention. Description détaillée Figures 1 et 2 10 On a représenté de manière schématique sur la figure 1, un exemple de dispositif d'évaporation 1 de l'invention. Ce dispositif 1 comporte : - une enceinte d'évaporation 10 contenant un volume initial de liquide 11 à évaporer, et par exemple un volume d'eau. 15 - des moyens d'alimentation 12 permettant d'introduire un gaz sous- pression, et par exemple de l'air, dans le liquide 11, de manière à former des bulles de gaz 13 dans le liquide. Les moyens d'alimentation 12 comportent plus particulièrement un compresseur 121, une tubulure d'admission 120 permettant d'alimenter le 20 compresseur 121 avec de l'air ambiant, et une tubulure de sortie 122, reliée à une extrémité à la sortie du compresseur 121, et ayant son autre extrémité plongée dans le liquide 11, de sorte que l'air produit par le compresseur 121 est introduit dans le liquide 11, à proximité du fond de l'enceinte 10. Le passage d'un gaz, tel que de l'air, à travers le liquide 11 25 provoque une ébullition forcée à basse température (en l'occurrence à température ambiante) qui permet d'améliorer le rendement de l'évaporation. Ceci peut s'expliquer par le fait que les bulles de gaz 13, qui sont créées de manière forcée dans le liquide par le gaz, se chargent en vapeur (vapeur d'eau si le liquide 11 est de l'eau), en prélevant de la chaleur 30 latente Lv au liquide 11 et en refroidissant ainsi le liquide dans l'enceinte 10. Sous l'effet de la poussée d'Archimède, les bulles 13 du gaz chargées de vapeur montent de plus en plus vite pour éclater en surface de l'eau. Il est à noter que le gaz peut être simplement de l'air ou tout autre gaz, et par exemple et de manière non limitative et non exhaustive, un mélange gazeux à base d'air, ou un gaz inerte, et notamment de l'hélium.SUMMARY OF THE INVENTION The first subject of the invention is a device for evaporation of a liquid, comprising an evaporation chamber intended to contain a liquid to be evaporated and supply means for introducing a gas into a liquid. liquid to evaporate contained in the evaporation chamber, so as to form gas bubbles in the liquid and promote the evaporation of the liquid. This forced boiling of the liquid by introducing a gas, and for example air, into the liquid to be evaporated, advantageously makes it possible to promote the evaporation of this liquid, and also makes it possible to control this evaporation, and in particular the amount of Steam produced over time, controlling the flow of gas entering the enclosure. The invention thus makes it possible to produce with low energy steam at low temperature. This low-temperature steam then advantageously requires a source which is less cold, to recover by condensation the energy stored in the steam in order to transform it into electrical energy. The energy conversion efficiencies are improved. More particularly, the evaporation device of the invention may comprise the following additional and optional features, taken in isolation, or in combination with each other: the supply means comprise a compressor, an intake manifold, a gas in the compressor and an outlet pipe for injection into the liquid to evaporate gas delivered by the compressor. The feed means make it possible to automatically regulate the supply flow rate of the gas entering the evaporation chamber. - The evaporation chamber is at atmospheric pressure. - The device comprises means for a depression of the evaporation chamber. The device comprises liquid renewal means for supplying the evaporation chamber with liquid and discharging liquid contained in the evaporation chamber. - The means (liquid renewal can supply the evaporation chamber with liquid at a temperature greater than the temperature of the liquid contained in the evaporation chamber - The liquid renewal means can supply the evaporation chamber with liquid at a temperature below the temperature of the liquid contained in the evaporation chamber - the liquid renewal means comprise in the evaporation chamber one or more evacuation openings of the liquid, preferably positioned near the bottom of the enclosure or in the bottom of the enclosure - The liquid renewal means are able to automatically regulate the flow of liquid entering the evaporation chamber. liquid renewal comprises a hydraulic pump for forced feeding of the evaporation chamber in liquid - the liquid renewal means comprise a a feed stream which is adapted to form a column of liquid, and whose upper end communicates with the evaporation chamber, and a hydraulic pump for forced supply of liquid from said supply line. - The means of liquid renewal are designed to pump water in a natural environment, including sea water, lake water or water from a watercourse, or water. 'underground water. - The injectable gas in the liquid is air or a mixture based on air. - The injectable gas in the liquid comprises helium. - The device is suitable for evaporating a volume of liquid water. - The device is adapted to evaporate a volume of liquid at an evaporation temperature below the boiling temperature of the liquid. - The device is adapted to evaporate a volume of liquid water at an evaporation temperature of less than 100 ° C, preferably less than 50 ° C, and more preferably still less than 25 ° C. - The device performs an air conditioning function: the injectable gas in the liquid is ambient air, and the device allows to evacuate into the ambient air outside the evaporation chamber cooled air from the air 'evaporation. The second subject of the invention is also an installation for treating a liquid by evaporation and condensation. This installation comprises an evaporation device referred to above, in which the upper part of the evaporation chamber intended to contain the steam communicates with a condensation system which makes it possible to condense the steam coming from the evaporation chamber. More particularly, the installation of the invention may comprise the following additional and optional features, taken alone, or in combination with each other: The installation allows the production of electrical energy; the condensation system makes it possible to condense the steam coming from the evaporation chamber and to recover the energy of this condensation by transforming it into electrical energy. The condensation system uses a Kalina cycle, or a Uehara cycle or a Rankine cycle, or a cycle derived from one or other of these cycles. The installation comprises a receptacle for the liquid resulting from the condensation of the vapor. The evaporation chamber of the evaporation device is fed with water pumped in a natural environment, and in particular sea water, lake water or water from a water course; water, or groundwater. The gas supply means make it possible to inject air into a liquid contained in the evaporation chamber by taking all or part of this air in the ambient air. - The gas supply means for recycling the gas from the evaporation chamber by re-injecting all or part of the evaporation chamber. The third subject of the invention is also a process for evaporation of a liquid during which a liquid to be evaporated is introduced into an evaporation chamber, and a gas is introduced into the liquid contained in the evaporation chamber. in order to form gas bubbles in the liquid and to promote evaporation of the liquid. More particularly, the process of the invention may comprise the following additional and optional characteristics, taken alone, or in combination with each other: The evaporation chamber is at atmospheric pressure. - The evaporation chamber is depressurized (pressure below normal atmospheric pressure). - The pressure is automatically regulated in the evaporation chamber above the liquid. - The flow of gas entering the liquid is automatically regulated. - A part of the liquid is continuously replaced in the evaporation chamber with new liquid. Continuously replacing part of the liquid in the evaporation chamber with new liquid at a temperature higher than the temperature of the liquid contained in the evaporation chamber. Continuously replacing part of the liquid in the evaporation chamber with new liquid at a temperature below the temperature of the liquid contained in the evaporation chamber. - The flow of liquid entering the evaporation chamber is automatically regulated. - The gas introduced into the liquid is air or a gaseous mixture based on air. The gas introduced into the liquid comprises helium. - A liquid volume is evaporated at an evaporation temperature below the boiling point of the liquid. - The liquid contained in the evaporation chamber is water. The water is evaporated in the evaporation chamber at an evaporation temperature of less than 100 ° C., and preferably less than 50 ° C., and more preferably less than 25 ° C. - The liquid contained in the evaporation chamber is water pumped in a natural environment and in particular sea water, lake water or water from a watercourse, or groundwater. - The liquid vapor produced is condensed in the evaporation chamber. - The condensation energy of the steam is recovered. - We recover the condensation energy of the steam and transform it into electrical energy. - We recover the liquid from the condensation of steam. - A portion of the gas injected into the liquid to be evaporated is air taken from the ambient air. - At least a portion of the gas injected into the liquid is recycled by being reinjected into the liquid to be evaporated. The gas injected into the liquid is air taken from the ambient air and the cooled air resulting from evaporation is discharged into the ambient air outside the evaporation chamber. The gas injected into the liquid is a hot gas, and this gas is cooled by evaporation of the liquid contained in the evaporation chamber. The invention also has for other objects the following uses listed of the device or the installation or the method referred to above: - Use of the aforementioned device or the aforementioned method for cooling the liquid contained in the evaporation chamber. - Use of the aforementioned device or the aforementioned method for cooling the gas injected into the liquid contained in the evaporation chamber. 30 - Use of the aforementioned device, or the abovementioned plant or the aforementioned process, for producing energy from the steam produced, and more particularly for producing electrical energy. - Use of the aforementioned device, or the aforementioned installation as a heat pump or as a heat source of a heat pump. - Use of the aforementioned device, or the aforementioned installation or the aforementioned method for treating a liquid containing a component and for separating by evaporation and condensation said component of the liquid. - Use of the aforementioned device, or the aforementioned installation or the aforementioned method for producing drinking water from salt water contained in the evaporation chamber. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES The characteristics and advantages of the invention will appear more clearly on reading the following detailed description of several particular embodiments of the invention, which particular embodiments are described by way of non-limiting examples. and non-exhaustive of the invention, and with reference to the accompanying drawings in which: - Figure 1 shows schematically an alternative embodiment of an evaporation device of the invention. FIG. 2 represents examples of operating curves of the device of FIG. 1, showing the evolution over time of the temperature of the water in the evaporation chamber for different initial volumes of water (21, 11). , 21) and with different air flows (41 / s, 61 / s, 6I / s). FIG. 3 schematically represents a first variant embodiment of an installation of the invention for the production of electricity by evaporation / condensation of sea water. FIG. 4 schematically represents a second variant embodiment. of an installation of the invention for the production of electricity by evaporation / condensation of seawater. FIG. 5 schematically represents a third variant embodiment of an installation of the invention for the production of electricity by evaporation / condensation of sea water. FIG. 6 schematically represents a fourth variant embodiment of an installation of the invention for the production of electricity by evaporation / condensation of water. Seawater. FIGS. 7 to 12 schematically represent five other examples of application of the invention. DETAILED DESCRIPTION FIGS. 1 and 2 FIG. 1 shows schematically an example of an evaporation device 1 of the invention. This device 1 comprises: - an evaporation chamber 10 containing an initial volume of liquid 11 to be evaporated, and for example a volume of water. Supply means 12 for introducing a pressurized gas, and for example air, into the liquid 11, so as to form gas bubbles 13 in the liquid. The supply means 12 comprise more particularly a compressor 121, an intake manifold 120 for supplying the compressor 121 with ambient air, and an outlet pipe 122, connected at one end to the outlet of the compressor. 121, and having its other end immersed in the liquid 11, so that the air produced by the compressor 121 is introduced into the liquid 11, near the bottom of the enclosure 10. The passage of a gas, such as air, through the liquid 11, causes forced boiling at low temperature (in this case at room temperature) which improves the efficiency of evaporation. This can be explained by the fact that the gas bubbles 13, which are forcedly created in the liquid by the gas, are charged with steam (water vapor if the liquid 11 is water), by sampling latent heat Lv to the liquid 11 and thus cooling the liquid in the chamber 10. Under the effect of the buoyancy, the bubbles 13 of the steam-laden gas rise faster and faster to burst on the surface some water. It should be noted that the gas may be simply air or any other gas, and for example and without limitation and not exhaustive, an air-based gas mixture, or an inert gas, and in particular helium.

Le dispositif de la figure 1 a été testé dans les conditions suivantes : - Enceinte 10 en plastique contenant un volume initial d'eau 11 à une température de 19,5°C pour la courbe avec un débit d'ai de 41/s et de 17°C pour les deux autres courbes avec un débit d'air d 61/s. - Température du jet d'air en sortie du compresseur 121 : 17°C - Pression du jet d'air en sortie du compresseur 121: 2 bars - Débit du jet d'air en sortie du compresseur 121: modifiable - Température ambiante : 20,3°C La figure 2 montre l'évolution dans le temps de la température de l'eau dans l'enceinte 10 pour différents volumes d'eau initiaux (21; 11; 21) et avec différents débits d'air (41/s ; 61/s; 61/s). Les courbes de la figure 2 montrent que plus le débit du gaz augmente, et plus la température du liquide dans l'enceinte 10 chute rapidement. Cette chute de température correspond à l'évaporation d'une certaine quantité de liquide. En contrôlant le débit de gaz à l'entrée de l'enceinte, on agit ainsi sur la vitesse d'évaporation du liquide et sur la quantité de vapeur produite dans le temps. Ainsi, l'introduction d'un gaz, et en particulier d'air, dans le liquide 11 contenu dans l'enceinte d'évaporation 10 permet avantageusement de 25 créer des bulles de gaz 13, et plus particulièrement de bulles d'air, qui permettent l'accélération de l'évaporation. Figure 3- Production d'énergie électrique- cycle ouvert On a représenté sur la figure 3, un premier exemple de réalisation d'une installation de production d'électricité à partir de la conversion de 30 l'énergie thermique de l'eau pompée en milieu naturel, et dans cet exemple particulier d'eau de mer M.The device of FIG. 1 was tested under the following conditions: Plastic enclosure 10 containing an initial volume of water 11 at a temperature of 19.5 ° C. for the curve with a flow rate of ai of 41 / s and 17 ° C for the other two curves with an air flow d 61 / s. - Temperature of the air jet at the outlet of the compressor 121: 17 ° C - Air jet pressure at the outlet of the compressor 121: 2 bars - Air jet flow at the outlet of the compressor 121: modifiable - Ambient temperature: 20 3 ° C Figure 2 shows the evolution over time of the water temperature in the enclosure 10 for different initial water volumes (21; 11; 21) and with different airflows (41 / s 61 / s, 61 / s). The curves of FIG. 2 show that the higher the flow rate of the gas, the higher the temperature of the liquid in the enclosure 10 drops rapidly. This drop in temperature corresponds to the evaporation of a certain quantity of liquid. By controlling the flow of gas at the entrance of the chamber, it acts on the evaporation rate of the liquid and the amount of steam produced over time. Thus, the introduction of a gas, and in particular air, into the liquid 11 contained in the evaporation chamber 10 advantageously makes it possible to create gas bubbles 13, and more particularly air bubbles, which allow the acceleration of evaporation. Figure 3 Production of Electric Power - Open Cycle FIG. 3 shows a first embodiment of an electricity production plant from the conversion of the thermal energy of the water pumped into natural environment, and in this particular example of seawater M.

Cette installation comporte un dispositif d'évaporation 1' par ébullition forcée conforme à l'invention relié par une conduite 2 à un système 3 de production d'énergie électrique par condensation de la vapeur d'eau de mer issue du dispositif d'évaporation 1'.This installation comprises an evaporation device 1 'by forced boiling according to the invention connected by a pipe 2 to a system 3 for producing electrical energy by condensation of the steam of sea water from the evaporation device 1 .

Dispositif d'évaporation 1' Le dispositif d'évaporation 1' comporte une enceinte d'évaporation 10, qui est positionnée au dessus du niveau de la mer M. Cette enceinte 10 comporte, en partie supérieure, une ouverture 10a pour l'évacuation de l'air et de la vapeur d'eau, qui est raccordée à la conduite 2, et un fond 100 dans lequel est ménagée une ouverture 100a pour son alimentation avec de l'eau de mer. Cette ouverture 100a est raccordée à un conduit 14 vertical, qui plonge dans la mer, et qui est équipé d'une pompe hydraulique 15, permettant de pomper de l'eau de mer « chaude » en surface et d'alimenter de manière forcée l'enceinte 10 avec cette eau de mer « chaude ». dans un autre variante, le conduit 14 formant la colonne de liquide pourrait être incliné par rapport à la verticale. L'enceinte 10 comporte également au niveau de son fond 100 une ouverture d'évacuation d'eau 100b raccordée à une tubulure de sortie 16 plongeant dans la mer et permettant l'évacuation de l'eau en provenance de l'enceinte 10. Cette tubulure de sortie 16 peut être équipée d'un dispositif de récupération d'énergie par chute d'eau 17, du type roue à ailettes. En fonctionnement, la pompe 15 permet d'alimenter l'enceinte 10 avec de l'eau de mer à une température supérieure à la température de l'eau de mer contenue dans l'enceinte 10, et ainsi d'apporter de l'énergie thermique en quantité suffisante pour maintenir le volume d'eau de mer dans l'enceinte à une température suffisamment élevée pour que le phénomène d'évaporation ne ralentisse pas. Le débit de la pompe 15 peut être fixe ou peut avantageusement être régulé automatiquement par exemple à partir d'une détection de niveau 30 de liquide dans l'enceinte 10, afin de maintenir dans le temps un niveau minimum de liquide dans l'enceinte, et/ou à partir d'une détection de la 2 9 9 9 950 16 température de liquide 11 dans l'enceinte 10 de manière à maintenir dans le temps la température du liquide au-dessus d'un seuil de température minimum conditionnant l'évaporation du liquide. Afin de permettre l'ébullition forcée de l'eau de mer dans l'enceinte 5 10, le dispositif d'évaporation 1' comporte, de manière comparable à ce qui a été précédemment décrit pour le dispositif d'évaporation 1 de la figure 1, des moyens 12 d'alimentation en air comportant un compresseur 121, une tubulure d'admission 120 pour alimenter le compresseur avec de l'air ambiant, et une tubulure de sortie 122, reliée à une extrémité à la sortie du 10 compresseur 121, et ayant son autre extrémité plongée dans la colonne de liquide contenue dans le conduit 14, de préférence sensiblement au niveau de la mer. L'air ambiant est ainsi prélevé en permanence à 1bar, est comprimé par le compresseur 121 par exemple à une pression de 3bars ou plus, et est injecté sous pression dans le liquide 11. 15 Dans une autre variante, les entrées d'air dans le liquide pourront être multiples et positionnées à différentes hauteurs et le cas échéant avec des inclinaisons variées, dans la colonne de liquide. Il est également possible dans une autre variante d'avoir plusieurs conduites 14, avec chacune une ou plusieurs entrées d'air. 20 Afin de faciliter la création des bulles en répartissant mieux l'air en sortie de la tubulure 122, il est avantageux également de mettre en oeuvre grille 123 dans le conduit 14 au niveau de sortie de la tubulure 12. Grâce au jet d'air injecté dans la colonne de liquide contenue dans le conduit vertical 14, l'eau de mer contenue dans l'enceinte 10 est mise en 25 ébullition forcée et s'évapore en prélevant l'énergie thermique au liquide contenu dans l'enceinte. En régulant le débit d'air entrant dans l'enceinte 10, on règle la quantité de vapeur produite dans le temps. La pompe à eau 15 permet de réguler la chute de température de 30 l'eau de mer et de régler le débit de la production. Il convient de noter que plus le débit d'air entrant dans l'enceinte 10 est élevé, et plus la hauteur H de la colonne d'eau sera élevée. Cette hauteur va s'ajouter à celle produite par la pompe à eau 15. Cette hauteur H de la colonne d'eau est utilisée pour récupérer une partie de l'énergie grâce au système 17 de récupération d'énergie par chute d'eau. Ceci permet de compenser une partie importante de la consommation électrique du compresseur 121 et de la pompe à eau 15. L'enceinte 10 peut le cas échéant, mais non nécessairement, être équipée d'une pompe à vide (non représentée sur la figure 3), permettant d'abaisser et de réguler la pression d'air dans l'enceinte 10 au dessus du niveau de liquide 11, de manière à abaisser la température d'évaporation du liquide et d'accélérer l'évaporation. La vapeur d'eau qui est créée dans l'enceinte 10 est entrainée par l'air dans la conduite 2 jusqu'au système 3 de production énergie électrique par condensation. Dans cet exemple particulier de la figure 3, le transport de la vapeur d'eau s'effectue par effet Venturi dû au changement de section d'entrée de la conduite 2 par rapport à la section de la partie haute de l'enceinte 10. De préférence, un filtre F est monté à l'entrée de la conduite 2 afin d'éviter l'encrassement de l'installation en aval du dispositif d'évaporation 1'.Evaporation device 1 'The evaporation device 1' comprises an evaporation chamber 10, which is positioned above sea level M. This enclosure 10 comprises, in the upper part, an opening 10a for the evacuation of the air and water vapor, which is connected to the pipe 2, and a bottom 100 in which is formed an opening 100a for its supply with seawater. This opening 100a is connected to a conduit 14 vertical, which plunges into the sea, and which is equipped with a hydraulic pump 15, for pumping "hot" seawater on the surface and forcing the enclosure 10 forcibly with this seawater " hot ". in another variant, the conduit 14 forming the liquid column could be inclined relative to the vertical. The enclosure 10 also comprises at its bottom 100 a water discharge opening 100b connected to an outlet pipe 16 immersed in the sea and allowing the evacuation of water from the enclosure 10. This outlet pipe 16 may be equipped with a waterfall energy recovery device 17, of the impeller type. In operation, the pump 15 makes it possible to feed the enclosure 10 with seawater at a temperature greater than the temperature of the seawater contained in the enclosure 10, and thus to provide energy thermally sufficient to maintain the volume of seawater in the enclosure at a temperature high enough that the phenomenon of evaporation does not slow down. The flow rate of the pump 15 may be fixed or may advantageously be regulated automatically, for example from a liquid level detection in the chamber 10, in order to maintain in time a minimum level of liquid in the chamber, and / or from a detection of the liquid temperature 11 in the enclosure 10 so as to maintain in time the temperature of the liquid above a minimum temperature threshold conditioning the evaporation of the liquid. In order to allow the forced boiling of the seawater in the enclosure 10, the evaporation device 1 'comprises, in a manner comparable to that previously described for the evaporation device 1 of FIG. , air supply means 12 comprising a compressor 121, an intake manifold 120 for supplying the compressor with ambient air, and an outlet pipe 122, connected at one end to the outlet of the compressor 121, and having its other end immersed in the column of liquid contained in the conduit 14, preferably substantially at sea level. The ambient air is thus continuously withdrawn at 1bar, is compressed by the compressor 121, for example at a pressure of 3bars or more, and is injected under pressure into the liquid 11. In another variant, the air inlets in the liquid may be multiple and positioned at different heights and if necessary with various inclinations, s the liquid column. It is also possible in another variant to have several lines 14, each with one or more air inlets. In order to facilitate the creation of the bubbles by better distributing the air at the outlet of the pipe 122, it is also advantageous to use the grid 123 in the pipe 14 at the outlet level of the pipe 12. Thanks to the air jet injected into the column of liquid contained in the vertical duct 14, the seawater contained in the enclosure 10 is forced to boil and evaporates by taking thermal energy from the liquid contained in the enclosure. By regulating the air flow entering the enclosure 10, the amount of steam produced over time is regulated. The water pump 15 makes it possible to regulate the temperature drop of the sea water and to regulate the flow rate of the production. It should be noted that the higher the air flow entering the chamber 10, the higher the height H of the water column. This height will be added to that produced by the water pump 15. This height H of the water column is used to recover a portion of the energy through the system 17 of energy recovery by waterfall. This makes it possible to compensate for a large part of the electrical consumption of the compressor 121 and the water pump 15. The enclosure 10 may, if necessary, but not necessarily be equipped with a vacuum pump (not shown in FIG. ), for lowering and regulating the air pressure in the chamber 10 above the liquid level 11, so as to lower the evaporation temperature of the liquid and accelerate evaporation. The water vapor that is created in the chamber 10 is driven by the air in the pipe 2 to the system 3 for producing electrical energy by condensation. In this particular example of FIG. 3, the water vapor is transported by the Venturi effect due to the change of inlet section of the pipe 2 relative to the section of the upper part of the enclosure 10. Preferably, a filter F is mounted at the inlet of the pipe 2 to prevent fouling of the installation downstream of the evaporation device 1 '.

Dans une autre variante, il est envisageable d'équiper l'installation avec au moins un ventilateur permettant une circulation forcée de la vapeur d'eau entre le dispositif d'évaporation 1' et le système 3 de production d'énergie électrique par condensation Système 3 de production énergie électrique par condensation Ce système condenseur 3 comporte un échangeur de chaleur 30 et des moyens 31 qui permettent une mise en circulation forcée d'un fluide caloporteur dans l'échangeur 30 avec une récupération et une conversion en énergie électrique d'une partie de l'énergie thermique du fluide caloporteur. Ces moyens 31 sont par exemple adaptés pour mettre en oeuvre un cycle thermodynamique fermé, de type cycle de Kalina, cycle d'Uehara, cycle Rankine, ou un dérivé de l'un et/ou l'autre de ces cycles La vapeur d'eau générée suite à l'ébullition et évaporation d'eau de mer dans l'enceinte 10 permet de chauffer le liquide caloporteur (par exemple mélange eau + ammoniac dans le cas d'un cycle de Kalina) de l'échangeur de chaleur 30.In another variant, it is conceivable to equip the installation with at least one fan allowing forced circulation of the water vapor between the evaporation device 1 'and the system 3 for producing electrical energy by condensation. This condenser system 3 comprises a heat exchanger 30 and means 31 which allow a forced circulation of a coolant in the exchanger 30 with a recovery and conversion into electrical energy of a heat transfer fluid. part of the thermal energy of the coolant. These means 31 are for example suitable for implementing a closed thermodynamic cycle, of Kalina cycle type, Uehara cycle, Rankine cycle, or a derivative of one and / or the other of these cycles. water generated following the boiling and evaporation of seawater in the chamber 10 makes it possible to heat the heat transfer liquid (for example a mixture of water + ammonia in the case of a Kalina cycle) of the heat exchanger 30.

La vapeur d'eau de mer au contact des parois de l'échangeur 30 cède son énergie au liquide caloporteur, et par conséquent l'eau dessalée se condense sur les parois de l'échangeur 30. Cette eau de mer dessalée 4 peut avantageusement être récupérée dans un réceptacle 18 et évacuée dans un circuit de récupération d'eau douce 18a.The seawater vapor in contact with the walls of the heat exchanger 30 transfers its energy to the coolant, and consequently the desalinated water condenses on the walls of the exchanger 30. This desalinated seawater 4 may advantageously be recovered in a receptacle 18 and discharged into a fresh water recovery circuit 18a.

L'introduction d'air dans l'enceinte d'évaporation 10 permet avantageusement de générer de la vapeur d'eau de mer à basse température (par exemple à une température inférieure 20°C), sans qu'il ne soit nécessaire de créer le vide dans l'enceinte d'évaporation 10. Cette vapeur à basse température permet avantageusement un transfert de chaleur par condensation plus efficace, et permet par conséquent la mise en oeuvre d'une source (fluide caloporteur) qui est moins froide, pour récupérer par condensation l'énergie stockée dans la vapeur afin de la transformer en énergie électrique. Il n'est donc plus nécessaire, contrairement aux systèmes traditionnels OTEC, de pomper de l'eau de mer à très grande profondeur pour refroidir l'échangeur de chaleur, et les rendements de conversion d'énergie sont améliorés. L'utilisation de la vapeur d'eau de mer avec ébullition forcée permet également de réduire le besoin en structure et en nombre de pompes (actuellement les systèmes OTEC de 100MW nécessitent des pompes ayant un débit cumulé de 111m3/s pour pomper l'eau de mer chaude). Dans l'installation de la figure 3, la pompe à eau 15 peut en comparaison avoir un débit relativement faible. L'invention permet ainsi d'extraire de l'énergie thermique de l'eau de mer avec une consommation d'énergie plus faible que les systèmes OTEC 30 traditionnels. Les performances de l'installation de l'invention dépendent de la température de l'eau de mer qui est pompée en surface par la pompe à eau 15. Les performances de l'installation de l'invention peuvent être améliorées en augmentant la température de l'air introduit dans le liquide 11, car cet air chaud cédera son énergie excédentaire à la vapeur d'eau.The introduction of air into the evaporation chamber 10 advantageously makes it possible to generate low-temperature seawater vapor (for example at a temperature below 20 ° C.), without it being necessary to create the vacuum in the evaporation chamber 10. This low-temperature steam advantageously allows a heat transfer by condensation more efficient, and therefore allows the implementation of a source (heat transfer fluid) which is less cold, to recover by condensation the energy stored in the steam in order to transform it into electrical energy. It is therefore no longer necessary, unlike traditional OTEC systems, to pump seawater at very great depth to cool the heat exchanger, and energy conversion efficiencies are improved. The use of seawater vapor with forced boiling also reduces the need for structure and number of pumps (currently 100MW OTEC systems require pumps with a combined flow rate of 111m3 / s to pump water hot sea). In the installation of FIG. 3, the water pump 15 may in comparison have a relatively low flow rate. The invention thus makes it possible to extract thermal energy from seawater with a lower energy consumption than traditional OTEC 30 systems. The performance of the installation of the invention depends on the temperature of the seawater which is pumped on the surface by the water pump 15. The performance of the installation of the invention can be improved by increasing the temperature of the the air introduced into the liquid 11, because this hot air will yield its excess energy to the water vapor.

Figure 4- Production d'énergie électrique- cycle fermé L'installation peut fonctionner en circuit fermé tel qu'illustré sur la figure 4, en recyclant, via le compresseur 121, l'air sec issu du système condenseur 3. Sur cette figure 4, une électrovanne EV est montée sur la tubulure d'admission 120.Figure 4- Production of electrical energy-closed cycle The installation can operate in a closed circuit as illustrated in Figure 4, by recycling, through the compressor 121, the dry air from the condenser system 3. In this figure 4 a solenoid valve EV is mounted on the intake manifold 120.

Cette modification permet de réduire la consommation électrique du ou des compresseurs 121. En effet, l'utilisation de compresseur en circuit fermé nécessite moins d'énergie, car le même air est utilisé en permanence pour le fonctionnement du système. Une ou plusieurs sondes de température ST peuvent être positionnées au sein du circuit de circulation d'air, afin de contrôler la température d'air de fonctionnement et de piloter automatiquement l'électrovanne d'admission d'air EV, s'il s'avère nécessaire de faire entrer de l'air ambiant dans le circuit afin d'augmenter la température ou de changer entièrement l'air de fonctionnement.This modification makes it possible to reduce the power consumption of the compressor (s) 121. In fact, the use of a closed circuit compressor requires less energy, since the same air is used continuously for the operation of the system. One or more temperature sensors ST can be positioned within the air circulation circuit, in order to control the operating air temperature and to automatically control the air intake solenoid valve EV, if it is It is necessary to bring ambient air into the circuit to increase the temperature or to completely change the operating air.

Figure 5 -Combinaison d'une évaporation sous vide et d'une ébullition forcée On a représenté sur la figure 5, une installation qui permet de combiner une évaporation sous vide et une ébullition forcée. Cette installation comporte un compresseur d'air 121 en circuit fermé, qui permet à la fois de créer une surpression P2 en aval, et une dépression Po. (vide) en amont dans l'enceinte d'évaporation 10. Grâce à la dépression Po dans l'enceinte d'évaporation 10, l'eau de mer s'évapore plus vite, car sa température d'évaporation est abaissée. Pour éviter que les bulles sous haute pression ne viennent perturber la dépression (Po) dans l'enceinte d'évaporation 10, la hauteur de la colonne 30 d'eau (H1 + H2) doit compenser la surpression P2 en aval du compresseur 121. Par exemple si Po = 100mbar et P2= 2bars, alors la longueur total H1 ± H2 doit être égale à 19m, avec H2=9m. Figure 6 On a représenté sur la figure 6, une autre variante de réalisation d'une installation de production d'énergie électrique mettant en oeuvre une pompe à vide PV, qui permet de régler la pression à l'intérieur de l'enceinte d'évaporation 10; cette une pompe à vide PV peut servir comme système d'amorçage de l'évaporation et/ou comme système d'appoint pour l'évaporation. On a représenté de manière schématique sur les figures 7 à 11 10 d'autres exemples d'applications de l'invention. Figure 7 La figure 7 montre une installation comportant un dispositif d'évaporation 1" conforme à l'invention dont l'enceinte d'évaporation 10 contient un liquide 11 et au moins un composant lla mélangé au liquide ou 15 en suspension dans le liquide 11. L'enceinte d'évaporation 10 est raccordée par une conduite 2 à une enceinte 5 de récupération par condensation d'un condensat 5a purifié provenant de l'évaporation/condensation du liquide 11. Cette installation peut être utilisée par exemple pour le dessalement d'eau de mer, la purification d'un liquide et par exemple d'eaux usées, la 20 distillation d'un liquide. Figure 8- Pompe à chaleur - Refroidissement L'installation de la figure 8 est une pompe à chaleur qui utilise l'évaporation pour refroidir le liquide 11 (par exemple de l'eau) contenu dans le dispositif d'évaporation 1 et ainsi pomper des calories (Q) à l'intérieur 25 d'un bâtiment, et pour transférer ces calories vers une enceinte de condensation 5 déportée, située à l'extérieur du bâtiment, au niveau de laquelle les calories (Q) sont resituées à l'extérieur par condensation. Figure 10- Pompe à chaleur - Chauffage L'installation de la figure 9 est une pompe à chaleur qui utilise 30 l'évaporation pour refroidir le liquide 11 (par exemple de l'eau) contenu dans le dispositif d'évaporation 1 située à l'extérieur d'un bâtiment, et ainsi pomper des calories (Q) à l'extérieur du bâtiment, et pour transférer ces calories vers une enceinte de condensation 5 déportée, située à l'intérieur du bâtiment, au niveau de laquelle les calories (Q) sont resituées par condensation à l'intérieur du bâtiment.Figure 5 - Combination of a vacuum evaporation and a forced boiling There is shown in Figure 5, an installation that combines vacuum evaporation and forced boiling. This installation comprises an air compressor 121 in a closed circuit, which makes it possible both to create an overpressure P2 downstream, and a vacuum Po. (Empty) upstream in the evaporation chamber 10. With the depression Po in the evaporation chamber 10, the seawater evaporates faster because its evaporation temperature is lowered. To prevent the bubbles under high pressure from disturbing the depression (Po) in the evaporation chamber 10, the height of the water column 30 (H1 + H2) must compensate for the excess pressure P2 downstream of the compressor 121. For example, if Po = 100mbar and P2 = 2bar, then the total length H1 ± H2 must be equal to 19m, with H2 = 9m. FIG. 6 shows another variant embodiment of an electrical energy production installation using a vacuum pump PV, which makes it possible to adjust the pressure inside the enclosure of FIG. evaporation 10; this a vacuum pump PV can serve as a priming system for evaporation and / or as a backup system for evaporation. FIGS. 7 to 11 show schematically other examples of applications of the invention. FIG. 7 shows an installation comprising an evaporation device 1 "according to the invention, the evaporation chamber 10 containing a liquid 11 and at least one component 11a mixed with the liquid or in suspension in the liquid 11 The evaporation chamber 10 is connected via a pipe 2 to an enclosure 5 for recovering by condensation of a purified condensate 5a originating from the evaporation / condensation of the liquid 11. This installation can be used, for example, for the desalination of seawater, the purification of a liquid and, for example, wastewater, the distillation of a liquid Figure 8 - Heat pump - Cooling The installation of Figure 8 is a heat pump which uses the evaporation for cooling the liquid 11 (eg water) contained in the evaporation device 1 and thereby pumping calories (Q) inside a building, and for transferring these calories to an enclosure of condensation 5 dep ortée, located outside the building, at which the calories (Q) are resituated outside by condensation. Figure 10 - Heat Pump - Heating The installation of Figure 9 is a heat pump which uses evaporation to cool the liquid 11 (eg water) contained in the evaporator 1 at outside a building, and thus pump calories (Q) outside the building, and to transfer these calories to a deported condensation chamber, located inside the building, at which the calories ( Q) are resituated by condensation inside the building.

Figure 10- Refroidissement industriel L'installation de la figure 10 met en oeuvre un dispositif d'évaporation 1" de l'invention pour refroidir un liquide 11, et par exemple de l'eau, et produire un gaz refroidi et de la vapeur froide. La séparation du gaz et de la vapeur peut être fait ensuite par condensation.Figure 10 - Industrial cooling The installation of Figure 10 uses an evaporation device 1 "of the invention to cool a liquid 11, and for example water, and produce a cooled gas and cold vapor The separation of gas and vapor can then be done by condensation.

Cette installation peut être utilisée par exemple pour le refroidissement industriel d'un liquide, et/ou d'un gaz, ou comme système de réfrigération des parois de l'enceinte d'évaporation 10. Egalement, dans une autre application, lorsque le gaz injecté dans le liquide contenu dans l'enceinte provient de l'air ambiant, le dispositif illustré sur la figure 10 peut avantageusement être utilisé comme climatisation, en évacuant dans l'air ambiant en dehors de l'enceinte d'évaporation 10 l'air refroidi provenant de l'évaporation. A titre d'exemple uniquement, il est par exemple possible de refroidir de l'air à 20°C ( température de l'air injecté à l'entrée de l'enceinte 10) en abaissant sa température à 10°C (température de l'air à la sortie de l'enceinte 10) en l'injectant dans l'enceinte d'évaporation 10 de l'air à 20°C sous une pression de 2bars, avec un débit de 8 Vs (environ 30m3/h), ladite enceinte contenant de l'eau liquide à une température initiale de 19°C. il est par exemple possible de refroidir de l'air à 40°C ( température de l'air à l'entrée de l'enceinte 10) en abaissant sa température à une température entre 16°C et 19°C (température de l'air à la sortie de l'enceinte 10) en l'injectant dans l'enceinte d'évaporation 10 de l'air à 40°C sous une pression de 2bars, avec un débit de 5I/s, ladite enceinte contenant de l'eau liquide à une température initiale de 19°C.This installation can be used for example for the industrial cooling of a liquid, and / or a gas, or as a refrigeration system of the walls of the evaporation chamber 10. Also, in another application, when the gas injected into the liquid contained in the chamber comes from the ambient air, the device illustrated in FIG. 10 can advantageously be used as air conditioning, discharging into the ambient air outside the evaporation chamber 10 the air cooled from evaporation. By way of example only, it is for example possible to cool air at 20 ° C. (temperature of the air injected at the inlet of enclosure 10) by lowering its temperature to 10 ° C. the air at the outlet of the chamber 10) by injecting it into the evaporation chamber 10 of the air at 20 ° C. under a pressure of 2 bars, with a flow rate of 8 Vs (approximately 30 m3 / h) said enclosure containing liquid water at an initial temperature of 19 ° C. it is for example possible to cool air at 40 ° C (air temperature at the inlet of the enclosure 10) by lowering its temperature to a temperature between 16 ° C and 19 ° C (temperature of the at the outlet of the enclosure 10) by injecting it into the evaporation chamber 10 of the air at 40 ° C. under a pressure of 2 bars, with a flow rate of 5 I / s, said enclosure containing liquid water at an initial temperature of 19 ° C.

Figure 11 On a représenté sur la figure 11 une application de l'invention dans laquelle une installation 6 similaire à celle de la figure 9 est utilisée comme source de chaleur pour une pompe à chaleur 7 traditionnelle, afin de ramener rapidement l'énergie du milieu extérieur vers l'évaporateur de la pompe à chaleur, ce qui permet d'augmenter le rendement de la pompe à chaleur. Figure 12 - refroidissement d'un gaz avec éventuellement dépollution du gaz On a représenté sur la figure 12 un dispositif d'évaporation 1'"conforme à l'invention et permettant le refroidissement rapide et le cas 10 échéant la dépollution d'un gaz à température élevée. Ce dispositif 1'"comporte des moyens de renouvellement du liquide 11 contenu dans l'enceinte d'évaporation, qui permettent d'alimenter l'enceinte d'évaporation 10 avec du liquide à une température inférieure à la température du liquide contenu dans l'enceinte d'évaporation 10, et 15 d'évacuer du liquide contenu dans l'enceinte d'évaporation. Ces moyens de renouvellement du liquide comportent par exemple une tubulure d'admission 14' et une pompe 15' pour l'introduction du liquide dans l'enceinte d'évaporation 10, et une tubulure de sortie 16' et un pompe 15" pour le pompage du liquide en dehors de l'enceinte d'évaporation 10. 20 Le gaz à température élevée est introduit dans le liquide 11 à travers le fond de l'enceinte d'évaporation 10. L'évaporation du liquide 11 permet d'absorber l'énergie stockée dans le gaz quelle que soit sa température. Cette énergie est récupérée sous forme de vapeur, qui peut ensuite être utilisée pour produire de l'électricité, après séparation du gaz refroidi et de la 25 vapeur en sortie de l'enceinte d'évaporation 10. Le renouvellement du liquide dans l'enceinte d'évaporation 10 avec du liquide plus froid permet d'évacuer, en dehors de l'enceinte 10, une partie des calories accumulées dans le liquide, et d'éviter une montée en température trop importante du liquide 11 contenu dans l'enceinte 10. 30 Un autre intérêt de ce dispositif est de permettre la dissolution dans le liquide de polluants contenus dans le gaz qui est injecté dans le liquide.FIG. 11 shows an application of the invention in which an installation 6 similar to that of FIG. 9 is used as a heat source for a conventional heat pump 7, in order to rapidly reduce the energy of the medium outside the evaporator of the heat pump, which increases the efficiency of the heat pump. FIG. 12 - cooling of a gas with possible gas depollution FIG. 12 shows an evaporation device 1 '' according to the invention and allowing the rapid cooling and, if appropriate, the depollution of a gas to This device 1 '' comprises means for replacing the liquid 11 contained in the evaporation chamber, which makes it possible to supply the evaporation chamber 10 with liquid at a temperature below the temperature of the liquid contained in the evaporation chamber. in the evaporation chamber 10, and to evacuate the liquid contained in the evaporation chamber. These liquid renewal means comprise, for example, an intake pipe 14 'and a pump 15' for introducing the liquid into the evaporation chamber 10, and an outlet pipe 16 'and a pump 15' for the pumping the liquid outside the evaporation chamber 10. The gas at high temperature is introduced into the liquid 11 through the bottom of the evaporation chamber 10. The evaporation of the liquid 11 makes it possible to absorb the stored in the gas whatever its temperature, this energy is recovered in the form of steam, which can then be used to produce electricity, after separation of the cooled gas and the steam at the outlet of the enclosure. Evaporation 10. The renewal of the liquid in the evaporation chamber 10 with cooler liquid makes it possible to evacuate, outside the enclosure 10, a portion of the calories accumulated in the liquid, and to avoid a rise in excessive temperature of the liquid 1 1 Another content of this device is to allow the dissolution in the liquid of pollutants contained in the gas which is injected into the liquid.

Après passage dans le liquide 11, le gaz est dépollué. Ce dispositif peut par exemple être utilisé pour le refroidissement et la dépollution d'un gaz issu d'un incinérateur et pouvant avoir une température de plusieurs centaines de degrés, le passage du gaz dans le liquide permettant de bloquer la propagation des polluants dans l'atmosphère.After passing through the liquid 11, the gas is decontaminated. This device can for example be used for the cooling and the depollution of a gas resulting from an incinerator and which can have a temperature of several hundreds of degrees, the passage of the gas in the liquid making it possible to block the propagation of the pollutants in the atmosphere.

Claims

REVENDICATIONS1. Device for evaporation of a liquid, comprising an evaporation chamber (10) intended to contain a liquid to be evaporated and supply means (12) for introducing a gas into a liquid (11) to be evaporated contained in the evaporation chamber (10), so as to form gas bubbles in the liquid and promote the evaporation of the liquid.

2. Device according to claim 1, wherein the supply means (12) comprise a compressor (121), a pipe (120) for admission of a gas into the compressor (121) and an outlet pipe (122). ) allowing the injection into the liquid (11) to evaporate the gas delivered by the compressor (121).

3. Device according to any one of claims 1 or 2, wherein the supply means (12) can automatically regulate the feed rate of the gas entering the evaporation chamber (10).

4. Device according to any one of the preceding claims, wherein the evaporation chamber (10) is at atmospheric pressure.

5. Device according to any one of the preceding claims, comprising means (PV), allowing a depression of the evaporation chamber (10).

6. Device according to any one of the preceding claims, comprising liquid renewal means for supplying the evaporation chamber (10) with liquid and discharging liquid contained in the evaporation chamber ( 10).

7. Device according to claim 6, wherein the means (15; 14; 16) of liquid renewal can supply the evaporation chamber (10) with liquid at a temperature above the temperature of the liquid contained in the evaporation chamber (10).

8. Device according to claim 6, wherein the means of renewal in liquid (14 '; 15'; 15 "; 16 ') allow to supply the evaporation chamber (10) with liquid at a temperature below the temperature liquid contained in the evaporation chamber (10).

9. Device according to claim 6, wherein the liquid renewal means comprise in the evaporation chamber (10) one or more liquid outlet openings (100b), preferably positioned near the bottom (100). of the enclosure or in the bottom (100) of the enclosure.

10. Device according to any one of claims 6 to 9, wherein the liquid renewal means are adapted to automatically regulate the flow of liquid entering the evaporation chamber (10).

11. Device according to any one of claims 6 to 10, wherein the liquid renewal means comprises a hydraulic pump (15) for a forced supply of the evaporation chamber (10) in liquid.

12. Device according to any one of claims 6 to 11, wherein the liquid renewal means comprise a supply line (14) which is adapted to form a liquid column, and whose upper end communicates with the liquid. evaporation chamber (10), and a hydraulic pump (15) for forced liquid supply of said supply line (14).

13. Device according to any one of claims 6 to 12, wherein the liquid renewal means are designed to pump water in a natural environment, including sea water, water from a lake. or water from a watercourse, or groundwater.

14. Device according to any one of the preceding claims, wherein the gas injectable in the liquid is air or a mixture based on air.

15. Device according to any one of the preceding claims, wherein the gas for injection into the liquid comprises helium.

16. Device according to any one of the preceding claims adapted to evaporate a volume of liquid water.

17. Device according to any one of the preceding claims, adapted to evaporate a volume of liquid at an evaporation temperature below the boiling point of the liquid.

18. Device according to any one of the preceding claims, adapted to evaporate a volume of liquid water at an evaporation temperature of less than 100 ° C, preferably less than 50 ° C, and more preferably still less than 25 ° C. .

19. Device according to any one of the preceding claims, air conditioner function, wherein the gas injectable in the liquid is ambient air, and which allows to evacuate into the ambient air outside the enclosure. evaporating (10) the cooled air from the evaporation.

20. Installation for treating a liquid by evaporation and condensation of this liquid, said installation comprising an evaporation device which is referred to in any one of the preceding claims, and wherein the upper part of the evaporation chamber. (10) for containing steam communicates with a condensing system that condenses the steam from the evaporation chamber (10).

21. Installation according to claim 20, allowing the production of electrical energy, and wherein the condensation system (3) is used to condense the steam from the evaporation chamber (10) and recover the energy of this condensation by turning it into electrical energy.

22. Installation according to claim 21, wherein the condensation system uses a Kalina cycle, or a Uehara cycle or a Rankine cycle, or a cycle derived from one or other of these cycles.

23. Installation according to any one of claims 20 to 22 comprising a receptacle of the liquid from the condensation of steam.

24. Installation according to any one of claims 20 to 23 wherein the evaporation chamber (10) of the evaporation device is fed with water pumped in a natural environment, including sea water, water from a lake or water from a watercourse, or groundwater.

25. Installation according to any one of claims 20 to 24, wherein the gas supply means (12) for injecting air into a liquid contained in the evaporation chamber by taking all or part of of this air in the ambient air.

26. Installation according to any one of claims 20 to 25, wherein the gas supply means (12) can recycle the gas from the evaporation chamber by re-injecting all or part in the enclosure evaporation.

27. A method of evaporation of a liquid, characterized in that a liquid (11) to be evaporated is introduced into an evaporation chamber (10), and a gas is introduced into the liquid contained in the enclosure of evaporation (10), so as to form gas bubbles (13) in the liquid and promote evaporation of the liquid.

28. The method of claim 27, wherein the evaporation chamber (10) is at atmospheric pressure.

29. The method of claim 27, wherein the evaporation chamber (10) is depressed.

30. A method according to any one of claims 27 to 29, wherein the pressure is automatically regulated in the evaporation chamber (10) above the liquid (11).

31. Process according to any one of claims 27 to 30, during which the flow of gas entering the liquid (11) is automatically regulated.

32. Process according to any one of claims 27 to 31, during which a portion of the liquid (11) is continuously replaced in the evaporation chamber (10) with new liquid.

33. The method of claim 32, during which a portion of the liquid (11) is continuously replaced in the evaporation chamber (10) with new liquid at a temperature greater than the temperature of the liquid contained in the enclosure. Evaporation (10).

34. Process according to claim 32, during which part of the liquid (11) is continuously replaced in the evaporation chamber (10) with new liquid at a temperature below the temperature of the liquid contained in the enclosure. Evaporation (10).

35. Process according to any one of claims 32 to 34, during which the flow of liquid entering the evaporation chamber (10) is automatically regulated.

36. Process according to any one of claims 27 to 35, wherein the gas introduced into the liquid (11) is air or a gaseous mixture based on air.

37. Process according to any one of claims 27 to 36, wherein the gas introduced into the liquid (11) comprises helium.

38. Process according to any one of claims 27 to 37, in which a volume of liquid is evaporated at an evaporation temperature lower than the boiling point.

39. Process according to any one of claims 27 to 38, wherein the liquid (11) contained in the evaporation chamber (10) is water.

40. The method of claim 39, wherein the water is evaporated in the evaporation chamber (10) at an evaporation temperature of less than 100 ° C, and preferably less than 50 ° C, and more preferably less than 25 ° C.

41. Process according to any one of claims 27 to 40, wherein the liquid (11) contained in the evaporation chamber (10) is water pumped in a natural medium and in particular seawater, water from a lake or water from a watercourse, or groundwater.

42. Process according to any one of claims 27 to 41, during which the liquid vapor produced is condensed in the evaporation chamber (10).

43. The method of claim 42, wherein recovering the condensation energy of the steam.

44. The method of claim 43, wherein the vapor condensation energy is recovered and converted into electrical energy.

45. Process according to any one of claims 42 to 44, during which the liquid resulting from the condensation of the vapor is recovered.

46. Process according to any one of claims 27 to 45, during which a portion of the gas injected into the liquid (11) to be evaporated is air taken from the ambient air.

47. A method according to any one of claims 27 to 46, wherein at least a portion of the gas injected into the liquid (11) is recycled by being reinjected into the liquid to be evaporated.

48. A method according to any one of claims 27 to 46, wherein the gas injected into the liquid is air taken from the ambient air and in which it is discharged into the ambient air outside the enclosure. evaporation (10) the cooled air resulting from the evaporation.

49. A method according to any one of claims 27 to 47, wherein the gas injected into the liquid is a hot gas, and in that the gas is cooled by evaporation of the liquid contained in the evaporation chamber (10). ).

50. Use of the device according to any one of claims 1 to 19 or the process according to any one of claims 27 to 48 for cooling the liquid contained in the evaporation chamber (10).

51. Use of the device according to any one of claims 1 to 19 or the method referred to any one of claims 27 to 49 for cooling the gas injected into the liquid contained in the evaporation chamber (10).

52. Use of the device referred to in any one of claims 1 to 19, or the installation referred to in any one of claims 20 to 26 or the method referred to in any one of claims 27 to 49, to produce energy from the steam produced, and more particularly to produce electrical energy.

53. Use of the device according to any one of claims 1 to 19, or the installation according to any one of claims 20 to 26 as a heat pump or as a heat source of a heat pump.

54. Use of the device according to any one of claims 1 to 19, or the installation according to any one of claims 20 to 26 or the method referred to in any one of claims 27 to 49, for treating a liquid containing a component and for separating said component of the liquid by evaporation and condensation.

55. Use of the device referred to in any one of claims 1 to 19, or the installation referred to in any one of claims 20 to 26 or the method referred to in any one of claims 27 to 49, to produce drinking water from salt water contained in the evaporation chamber.