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CHAUFFAGE D’UN CAMION FRIGORIFIQUE AVEC UNE POMPE A CHALEUR INTEGREE A L’ECHANGEUR DU GROUPE CRYOGENIQUE A INJECTION INDIRECTE (CTI)

IP.com Disclosure Number: IPCOM000237981D
Publication Date: 2014-Jul-24
Document File: 7 page(s) / 170K

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Chauffage d’un camion frigorifique avec une pompe à chaleur intégrée à l’échangeur du groupe cryogénique à injection indirecte (CTI)

Le transport sous température dirigée est un maillon incontournable de la chaine du froid des denrées périssables et des produits de la santé. La production du froid pendant cette phase de la chaine peut être assurée par plusieurs technologies, dont les systèmes à compression mécanique de vapeur, la mise en oeuvre d’eutectiques ou de systèmes cryogéniques. Pour ces dernières, les cryogènes les plus utilisés sont l’azote et le CO2 qui peuvent être injectés directement ou indirectement dans la caisse du camion.

On s’intéresse dans ce qui suit plus particulièrement aux solutions cryogéniques à injection indirecte. Dans de telles solutions, le fluide cryogénique est acheminé depuis un réservoir cryogénique embarqué sur le camion frigorifique (en général en dessous du camion) jusqu’à un ou plusieurs échangeurs thermiques situés à l’intérieur de la ou les chambres froides du camion, échangeurs munis de moyens de circulation d’air. Ces échangeurs permettent le refroidissement de l’air interne à la chambre stockant les produits, air environnant les échangeurs, à la température désirée.

Pour ce type de solution cryogénique, un besoin a été identifié pour maintenir une température positive (selon la consigne fixée par l’utilisateur) lorsque la température extérieure est négative (a fortiori inférieure à la consigne). Ce cas de figure se présente par exemple lors du transport de denrées fraiches dans des pays nordiques ou pendant des périodes de grand froid en hiver avec des températures extérieures en dessous de zéro.

On propose dans ce qui suit une solution innovante, écologique et compatible avec le système du froid disponible (CTI). Elle permet d’apporter la quantité de chaleur requise pour maintenir les produits transportés à la température désirée en ambiance positive lorsque la température ambiante affiche des niveaux bien en dessous de zéro.

Des solutions à cette problématique ont été rapportées dans la littérature pour apporter la quantité de chaleur (besoins de chauffage) permettant de maintenir la température d’air à l’intérieur du camion à des niveaux positifs quand il fait très froid dehors avec des températures en dessous de zéro (-10°C à -15°C). Ces solutions sont basées sur trois principes différents et peuvent être résumées ainsi  :

1.1. Chauffage par inversion du cycle frigorifique à compression mécanique de vapeur

Ce principe est appliqué pour les systèmes de production du froid mécanique fonctionnant en cycle thermodynamique fermé. De tels systèmes intègrent généralement une vanne trois voies permettant de fournir la quantité de chaleur requise moyennant une inversion du cycle. En d’autres termes, l’échangeur intégré à l’intérieur du camion fonctionne plutôt en...