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Procédé de réduction de la consommation d’azote liquide pour système de réfrigération à injection indirecte (CTI)

IP.com Disclosure Number: IPCOM000219512D
Publication Date: 2012-Jul-04
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Procédé de réduction de la consommation d’azote liquide pour système de réfrigération à injection indirecte (CTI)

On s’intéresse dans ce qui suit aux échangeurs thermiques d’un système frigorifique fonctionnant en injection indirecte du cryogène (par exemple d’azote liquide) dans des véhicules de transport en température contrôlée, tel que des semi-remorques de transport frigorifique à l’azote liquide.

Ce dispositif concurrence de plus en plus fréquemment les systèmes de production de froid par voie mécanique, pour une gamme de température +15°C à -20°C et inferieure.

Ce dispositif est typiquement composé de trois sous-ensembles.

ü  D’un module d’échangeurs constitué de tubes d’un diamètre extérieur compris typiquement entre 10 et 12 mm en cuivre, formés en spires et de  ventilateurs pour conduire l’air à l’intérieur des spires et brasser l’air dans la caisse interne au véhicule.

ü  De un ou plusieurs réservoirs cryogéniques qui vont constituer le moteur et la source de froid du dispositif pour l’alimentation des échangeurs en azote liquide.

ü  D’un automate programmable (Process contrôle) qui gère la régulation en température des chambres isothermes, et d’une interface homme/machine pour la programmation et la visualisation des paramètres de régulation.

le ou les réservoirs de cryogène  sont généralement disposés et fixés sur le châssis remorque de part et d’autre de la poutre centrale.

Les échangeurs thermiques doivent assurer deux modes de refroidissement.

  1. Refroidir la caisse de la température de départ (par exemple  +20°C) jusqu’à la température de consigne, dans un temps limité (par exemple 90min), ce premier mode est appelé dans cette industrie « Pull down ».
  2. Maintenir la caisse isotherme en température contrôlée comprise typiquement entre +2°C et 20°C, ce deuxième mode est appelé dans cette industrie « Steady State ».

Les véhicules de transport frigorifique sont équipés d’une cloison mobile qui permet de réaliser selon les besoins deux (ou plusieurs) chambres pour transporter des produits à des températures différentes, ex : un compartiment à l’avant de la caisse avec une température de -20°C pour des produits congelés et   un compartiment à l’arrière avec une température de +2°C pour des produits frais. Il est donc nécessaire  de placer un échangeur dans chaque compartiment pour assurer le maintient en température désiré.

Dans le cas d’une utilisation en mono chambre, les 2 échangeurs avant et arrière sont en fonctionnement.

A titre d’exemple : Les échangeurs de la partie avant sont  disposés verticalement le long de la paroi avant (coté tracteur) et composés de 3 modules de 3 spires en cuivre chacun. Une spire à un diamètre extérieur de 100mm et une longueur de 1500mm. Chaque module possède un ventilateur qui assure le transfert des frigories dans tout le volume de la chambre.

Toujours à t...