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EP3943858A1 - Dry or adiabatic evaporative condenser comprising a system for containment of coolant leaks - Google Patents

Dry or adiabatic evaporative condenser comprising a system for containment of coolant leaks Download PDF

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Publication number
EP3943858A1
EP3943858A1 EP21184657.1A EP21184657A EP3943858A1 EP 3943858 A1 EP3943858 A1 EP 3943858A1 EP 21184657 A EP21184657 A EP 21184657A EP 3943858 A1 EP3943858 A1 EP 3943858A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
refrigerant
heat exchanger
face
fluid
containment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP21184657.1A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP3943858B1 (en
EP3943858C0 (en
Inventor
Philippe Duhamel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jacir SAS
Original Assignee
Jacir SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jacir SAS filed Critical Jacir SAS
Publication of EP3943858A1 publication Critical patent/EP3943858A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP3943858B1 publication Critical patent/EP3943858B1/en
Publication of EP3943858C0 publication Critical patent/EP3943858C0/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28B—STEAM OR VAPOUR CONDENSERS
    • F28B1/00—Condensers in which the steam or vapour is separate from the cooling medium by walls, e.g. surface condenser
    • F28B1/06—Condensers in which the steam or vapour is separate from the cooling medium by walls, e.g. surface condenser using air or other gas as the cooling medium
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B39/00—Evaporators; Condensers
    • F25B39/04—Condensers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/0233—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with air flow channels
    • F28D1/024—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with air flow channels with an air driving element
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D2021/0019—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/0068—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for refrigerant cycles
    • F28D2021/007—Condensers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2265/00—Safety or protection arrangements; Arrangements for preventing malfunction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2265/00—Safety or protection arrangements; Arrangements for preventing malfunction
    • F28F2265/16—Safety or protection arrangements; Arrangements for preventing malfunction for preventing leakage

Definitions

  • the present invention relates to the field of cold generation, in particular condensation devices.
  • the present invention relates to refrigeration circuits.
  • a refrigeration circuit generally comprises successively a compressor, a condenser, an expansion valve and an evaporator.
  • the refrigeration circuits make it possible to efficiently and economically evacuate to an external environment heat generated by a device, for example an air conditioning installation, a refrigerator, or industrial processes.
  • the present invention finds a preferred application in so-called “dry” or “adiabatic” air condensers.
  • the condensation of the refrigerant is carried out by ventilation of an air flow A set in motion by one or more fans 2 on one or more heat exchange batteries 3 containing the refrigerant and configured to pass the refrigerant from a gaseous form F G to a liquid form F L .
  • the movement of the air fluid A is represented by arrows.
  • the adiabatic air condenser differs from the dry air condenser, illustrated on the figure 1 , in that it comprises a device 4 for humidifying the air upstream of the heat exchange coils 3.
  • the device 4 for humidifying the air comprises a medium 4a, a system 4b for sprinkling with a fluid, for example water, arranged above said media 4a and configured to moisten said media 4a and a system 4c for recovering or collecting moistening fluid after having passed through the media 4a.
  • a fluid for example water
  • the condensing coil or heat exchanger comprises a plurality of tubes and fins or micro-channels.
  • a refrigerant circulates in the tubes of the condensing coil.
  • the tubes thereof are connected to a refrigerant inlet manifold and to a refrigerant outlet manifold and according to the number of passes between them by 180° bends.
  • the connections of the tubes to the manifolds or to each other via 180° elbows are made by welding, which increases the risk of refrigerant leaks.
  • the refrigerant is very often harmful to the environment, in particular vis-à-vis the ozone layer and the greenhouse effect and/or toxic.
  • the preferred refrigerant to reduce its impact on the greenhouse effect and the ozone layer is ammonia (NH3).
  • NH3 ammonia
  • ammonia is particularly toxic and flammable.
  • the object of the present invention is therefore to overcome the above drawbacks and to improve so-called “dry” or “adiabatic” air condensers in order to control any leaks of refrigerant, in particular at the level of the heat exchange coils.
  • the subject of the invention is a dry or adiabatic air condenser in addition to at least one heat exchanger or heat exchange battery in which a refrigerant fluid circulates, and at least one refrigerant leak detection sensor.
  • the heat exchanger being delimited by a first face, for example front, and a second face, for example rear, opposite the first face.
  • the air condenser comprises a refrigerant leak containment system comprising a containment box mounted on at least one of the first or second face of the heat exchanger, said containment box defining with said face of the heat exchanger a housing closed.
  • the heat exchanger is, for example, mounted in an envelope delimited by side walls, a bottom and an upper wall.
  • at least one outer lateral side of the heat exchange battery forms a side wall of the casing of the air condenser.
  • closed casing means a casing or casing that is sealed against the external environment.
  • the air condenser comprises at least one sensor for detecting the presence of refrigerant in the containment box.
  • the sensor is mounted, for example, directly in the containment box.
  • the air condenser may comprise a spray system comprising a spray nozzle mounted in the containment box, said nozzle being configured to spray a neutralizing fluid by spraying when a refrigerant leak is detected by the detection sensor, in order to lower the refrigerant escaping from the coils towards the bottom of the corresponding box.
  • each of the containment boxes comprises a detection sensor.
  • the air condenser comprises at least one pumping member or pump, for example of the perylstatic type, configured to suck up the fluid present in the containment box, in particular refrigerant leaks.
  • the air condenser comprises at least one refrigerant inlet manifold and one outlet manifold of said refrigerant, each connected to the heat exchanger by at least one connection tube, each of the manifolds extending from a face of the heat exchanger.
  • the containment box is configured to surround at least one of the collectors, and in particular any connection bends between tubes.
  • the senor prefferably mounted at the outlet of the pump, that is to say remote from the casing, and mounted downstream of the pump.
  • the bottom of the containment box is connected to a leak fluid recovery tank containing the refrigerant escaped from the heat exchanger and the neutralization fluid sprayed by the spray nozzle.
  • the leak neutralization system comprises a line for supplying a neutralization fluid under high pressure, for example water, connected to the spray nozzle.
  • the air condenser comprises a leak neutralization system comprising at least one supply pipe extending along a lateral side of the heat exchanger and a plurality of nozzles extending from the pipe and configured to spray neutralization fluid upon detection of a refrigerant leak.
  • the spray nozzles associated with the containment boxes can be activated independently or simultaneously with the nozzles of the neutralization system arranged on the sides of the heat exchanger.
  • the leak neutralization system includes two connected supply lines extending along two lateral sides of the heat exchanger.
  • the refrigerant leak containment system comprises a first containment mounted on the first face, for example front, of the heat exchanger and a second containment box mounted on the second face, for example rear, of said heat exchanger, said second containment box forming with the second face of the heat exchanger a closed casing, each of the boxes being configured to surround at least one of the collectors and/or connection tubes.
  • the air condenser is an adiabatic air condenser comprising an air humidification device comprising at least one absorption medium or member mounted upstream of the heat exchanger, a system for spraying a fluid humidification device configured to humidify said media and a system for recovering the humidification fluid after having passed through the media, the air humidification device being able to be activated in parallel with the sprinkler system when a leak of refrigerant is detected.
  • the leak fluid recovery tank containing the refrigerant escaped from the heat exchanger and the neutralization fluid sprayed into the containment box by the associated spray nozzle is, for example, connected to the fluid recovery system of humidification.
  • the air condenser comprises at least two heat exchangers, for example mounted in parallel, for example in an envelope.
  • the invention relates to a method for neutralizing refrigerant leaks outside a heat exchanger of a dry or adiabatic air condenser delimited by a first face and a second face, opposite the first face. .
  • the air condenser comprises at least one refrigerant inlet manifold and one outlet manifold of said refrigerant each connected to the heat exchanger by at least one connection tube, each of the manifolds extending from one side of the heat exchanger, the containment box is configured to surround at least one of the manifolds, and in particular any connection bends between tubes.
  • the fluid present in the confinement box is sucked up by a pumping member arranged in said box.
  • the air condenser 10 comprises a casing 12 comprising four side walls here vertical, namely two side walls 12a, a transverse front wall 12b and a transverse rear wall 12c.
  • the casing 12 further comprises an upper wall 12d and a floor or lower wall forming a bottom 12e. All the walls 12a, 12b, 12c, 12d, 12e, are illustrated here in dotted lines in order to see no transparency inside, and delimit an internal enclosure.
  • the air condenser 10 further comprises two heat exchange batteries 14 or heat exchangers arranged in the internal enclosure of the casing 12 and each comprising a plurality of tubes 17a, 17b, 17b and fins (not shown) or microchannels. A refrigerant circulates in the tubes of each of the heat exchange batteries 14.
  • each heat exchange battery 14 comprises a front face 14a and a rear face 14b, opposite the front face, and two lateral sides, an external lateral side 14c, on the external side, and an internal lateral side 14d, opposite the side outer side 14c.
  • Each battery 14 comprises a refrigerant inlet manifold 15a and a refrigerant outlet manifold 15b.
  • the refrigerant inlet manifold 15a is connected to first tubes 17a of the battery on the side of the front face 14a of the battery and the refrigerant outlet manifold 15b is connected to second tubes 17b of the battery on the side of the front face 14a of the battery.
  • the outlet collector 15b could be connected to the tubes of the battery on the side of the rear face 14b of the battery.
  • the tubes 17a, 17b of each battery 14 are connected by welding respectively to the refrigerant inlet manifold 15a and to the refrigerant outlet manifold 15b.
  • the tubes 17a, 17b are produced by sections of pipe welded together and to the associated manifold by numerous welds.
  • the refrigerant inlet manifolds 15a of the two batteries 14 are here connected by a refrigerant supply conduit 19a and the refrigerant outlet manifolds 15b of the two batteries 14 are here connected by a fluid outlet conduit 19b refrigerant.
  • a refrigerant supply conduit 19a and the refrigerant outlet manifolds 15b of the two batteries 14 are here connected by a fluid outlet conduit 19b refrigerant.
  • the rear face 14b of said batteries 14 also comprises a plurality 17c of tubes comprising welded 90° elbows for the circuiting of the batteries 14.
  • the rear face 14b of said batteries 14 could include the fluid outlet manifold 15b.
  • the air condenser 10 comprises a plurality of fans 16 mounted on the upper wall 12d of the casing 12.
  • the air condenser 10 is here an adiabatic air condenser comprising an air humidification device comprising two media or humidification devices 18 configured to humidify the flow of air entering the batteries 14, each of the media 18 is associated with a battery 14. Each media 18 is arranged upstream of a battery 14 in the direction of circulation of the air flow set in motion by the fans 16.
  • the media is generally made of absorbent material.
  • the air humidification device further comprises a system (not shown) for spraying with a humidification fluid, for example water, arranged above each of the media 18 and configured to humidify said media 18 corresponding and a system 18a for recovering or collecting the humidification fluid after having passed through the media 18.
  • the air condenser 10 prefferably be “dry”, that is to say devoid of a humidification system and thus of media.
  • the side walls 12a of the air condenser are separate from the batteries 14.
  • the air humidification device is arranged outside the casing 12.
  • the air condenser 10 comprises a system 40 for containing refrigerant leaks escaping from the refrigerant inlet and outlet manifolds 15a, 15b.
  • the leak containment system 40 comprises a plurality of casings or boxes 42, 44, 46, 48 closed and each surrounding a face 14a, 14b of a battery 14, so as to form with the associated face, a closed box.
  • the leak containment system 40 comprises four containment casings 42, 44, 46, 48 and configured to respectively surround the front face 14a of the first battery 14, the front face 14a of the second battery 14, the rear face 14b of the first battery 14, and the rear face 14b of the second battery 14.
  • the leak containment system 40 comprises four containment casings 42, 44, 46, 48 and configured to respectively surround the front face 14a of the first battery 14, the front face 14a of the second battery 14, the rear face 14b of the first battery 14, and the rear face 14b of the second battery 14.
  • Each of the boxes 42, 44, 46, 48 has a sufficient size to enable the associated face of the battery to be surrounded.
  • each box is substantially equal to the width of the associated face of the batteries.
  • Each of the boxes 42, 44, 46, 48 comprises passage orifices (not referenced) for the passage of the supply and outlet ducts 19a, 19b of the refrigerant and the passages of the tubes 17a, 17b, 17c of the exchanger 14 in the case of a tube and fin heat exchanger.
  • One or more boxes includes a pump 50, visible on the picture 3 , configured to suck the fluid present in the associated box.
  • the pump 50 can be of the perylstatic type.
  • One or more boxes includes a sensor 21 configured to detect the presence of refrigerant in the associated box.
  • the sensor could also be remote from the casing and mounted downstream of the pump 50.
  • the aerocondenser 10 further comprises a spray system comprising a spray nozzle 52, 54, 56, 58 mounted in each of the containment boxes 42, 44, 46, 48.
  • a spray system comprising a spray nozzle 52, 54, 56, 58 mounted in each of the containment boxes 42, 44, 46, 48.
  • Each spray nozzle 52, 54, 56 , 58 is connected to a conduit (not shown) for supplying a neutralizing fluid, such as for example water or a neutral fluid under pressure.
  • the spray system When a refrigerant leak is detected in the containment boxes 42, 44, 46, 48, the spray system is activated, so as to spray or mist the neutralization fluid in each of the containment boxes 42, 44, 46, 48, in order to lower the refrigerant escaping from the batteries towards the bottom of the corresponding containment box.
  • each of the containment boxes comprises a detection sensor.
  • Each of the containment boxes 42, 44, 46, 48 is connected to its own recovery tank 51.
  • the recovery tank 51 makes it possible to recover the leakage fluid containing the refrigerant escaped from the batteries 14 and the neutralization fluid.
  • the recovery tank 51 can be connected to the collection tank 18a for the humidification fluid passing through the medium 18.
  • the air humidification system can be activated in parallel in order to spray the humidification fluid on the media 18.
  • each of the containment boxes thus flows through the orifices in the recovery ducts, and in the main pipe with a view to being recovered and treated outside the air condenser.
  • the main pipe can open out into the system 18a for recovering the humidification fluid from the medium 18 in the case of a so-called “adiabatic” air condenser.
  • the refrigerant leak containment system 40 and the spray system together form a refrigerant leak containment and spray system.
  • the air condenser 10 further comprises a system 20 for neutralizing potential leaks of refrigerant fluid circulating in the heat exchange batteries 14.
  • the system 20 for neutralizing potential leaks of refrigerant comprises a pipe 22 for supplying a pressurized fluid, for example under high pressure, for example water, located inside or outside the casing 12, and a plurality of supply lines 24 each connected to line 22 neutralization fluid supply and extending along each lateral side 14c, 14d of the heat exchange battery 14.
  • a pressurized fluid for example under high pressure, for example water
  • Line 22 for supplying neutralization fluid and supply lines 24 form a closed distribution circuit for neutralization fluid.
  • Each supply pipe 24 is attached to a lateral side of a battery 14.
  • the two lateral sides 14c, 14d of each of the batteries 14 are surrounded by a supply pipe 24.
  • Each supply line 24 can be mounted in a bracket (not shown) extending along each lateral side 14c, 14d of the batteries 14.
  • Each supply line 24 comprises a plurality of nozzles or dispersers 26 extending in a direction substantially perpendicular to the line 24 supply. Each nozzle 26 extending into a corresponding notch (not shown) provided in the battery mounting tabs 14.
  • two conduits 24 for supplying the neutralization fluid are arranged outside the casing 12.
  • each battery 14 It would also be possible to provide a number of supply lines 24 per lateral side of each battery 14 greater than one, for example greater than or equal to two.
  • Each spray nozzle can be connected to the conduit 22 for supplying neutralization fluid or to a separate conduit from said conduit 22.
  • the leak neutralization system 20 can be activated simultaneously with the activation of the spray system in the containment boxes, so spraying or misting the neutralization fluid, for example water or a fluid neutral under pressure on each side of the batteries 14 and at least one of the containment boxes 42, 44, 46, 48, in order to lower the refrigerant escaping from the batteries towards the bottom of the corresponding box.
  • the neutralization fluid for example water or a fluid neutral under pressure on each side of the batteries 14 and at least one of the containment boxes 42, 44, 46, 48, in order to lower the refrigerant escaping from the batteries towards the bottom of the corresponding box.
  • the spray nozzles 52, 54, 56, 58 associated with the containment boxes 42, 44, 46, 48 could be activated independently of the nozzles 26 of the neutralization system 20 arranged on the lateral sides of the batteries 14.
  • the neutralization system 20 allows a reduction of the leaks towards the bottom of the enclosure 12, and thus the control of any leaks of refrigerant.
  • the invention it is possible to independently confine any leaks of refrigerant at the level of all the welds present on the heat exchange coils of a dry or adiabatic air condenser. It is also possible to neutralize these leaks by spraying a neutralizing fluid by spraying as soon as a leak is detected and by recovering the leaking fluid.

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Abstract

Aérocondenseur (10) comprenant au moins un échangeur de chaleur (14) dans lequel circule un fluide frigorigène et délimité par une première face (14a) et une deuxième face (14b), opposée à la première face (14a).Aerocondenser (10) comprising at least one heat exchanger (14) in which a refrigerant fluid circulates and delimited by a first face (14a) and a second face (14b), opposite the first face (14a).

L'aérocondenseur comprend un système (40) de confinement de fuites de fluide frigorigène comprenant un caisson (42 ; 46) de confinement monté sur au moins une des première et deuxième faces (14a, 14b) de l'échangeur de chaleur (14), ledit caisson (42 ; 46) de confinement délimitant avec ladite face (14a, 14b) de l'échangeur de chaleur (14) un carter fermé.

Figure imgaf001
The air condenser comprises a refrigerant leak containment system (40) comprising a containment box (42; 46) mounted on at least one of the first and second faces (14a, 14b) of the heat exchanger (14) , said containment box (42; 46) defining with said face (14a, 14b) of the heat exchanger (14) a closed casing.
Figure imgaf001

Description

La présente invention concerne le domaine de la génération de froid, notamment les dispositifs de condensation.The present invention relates to the field of cold generation, in particular condensation devices.

Plus particulièrement, la présente invention concerne les circuits de frigorifiques.More particularly, the present invention relates to refrigeration circuits.

Un circuit frigorifique comprend généralement successivement un compresseur, un condenseur, un détendeur et un évaporateur.A refrigeration circuit generally comprises successively a compressor, a condenser, an expansion valve and an evaporator.

Les circuits frigorifiques permettent d'évacuer efficacement et économiquement vers un milieu extérieur une chaleur générée par un dispositif, par exemple une installation de climatisation, un réfrigérateur, ou des procédés industriels.The refrigeration circuits make it possible to efficiently and economically evacuate to an external environment heat generated by a device, for example an air conditioning installation, a refrigerator, or industrial processes.

La présente invention trouve une application privilégiée dans les aérocondenseurs dits « secs » ou « adiabatiques ».The present invention finds a preferred application in so-called “dry” or “adiabatic” air condensers.

Dans de tels aérocondenseurs 1 illustrés respectivement sur les figures 1 et 2, la condensation du fluide frigorigène s'effectue par ventilation d'un flux d'air A mis en mouvement par un ou plusieurs ventilateurs 2 sur une ou plusieurs batteries d'échange thermique 3 contenant le fluide frigorigène et configurées pour faire passer le fluide frigorigène d'une forme gazeuse FG à une forme liquide FL. Le mouvement du fluide d'air A est représenté par des flèches.In such air condensers 1 illustrated respectively on the figures 1 and 2 , the condensation of the refrigerant is carried out by ventilation of an air flow A set in motion by one or more fans 2 on one or more heat exchange batteries 3 containing the refrigerant and configured to pass the refrigerant from a gaseous form F G to a liquid form F L . The movement of the air fluid A is represented by arrows.

L'aérocondenseur adiabatique, illustré sur la figure 2, se distingue de l'aérocondenseur sec, illustré sur la figure 1, par le fait qu'il comprend un dispositif 4 d'humidification de l'air en amont des batteries d'échange thermique 3. Tel qu'illustré, le dispositif 4 d'humidification de l'air comprend un média 4a, un système 4b d'arrosage par un fluide, par exemple de l'eau, disposé au-dessus dudit média 4a et configuré pour humidifier ledit média 4a et un système 4c de récupération ou de collecte de fluide d'humidification après avoir traversé le média 4a. en variante, on pourrait prévoir de pulvériser le fluide d'humidification directement dans l'air en amont des batteries d'échange thermique, en utilisant ou pas un média.The adiabatic air condenser, illustrated on the picture 2 , differs from the dry air condenser, illustrated on the figure 1 , in that it comprises a device 4 for humidifying the air upstream of the heat exchange coils 3. As illustrated, the device 4 for humidifying the air comprises a medium 4a, a system 4b for sprinkling with a fluid, for example water, arranged above said media 4a and configured to moisten said media 4a and a system 4c for recovering or collecting moistening fluid after having passed through the media 4a. alternatively, provision could be made to spray the humidification fluid directly in the air upstream of the heat exchange coils, using or not a medium.

La batterie de condensation ou échangeur de chaleur comprend une pluralité de tubes et d'ailettes ou des micro-canaux. Un fluide frigorigène circule dans les tubes de la batterie de condensation. Les tubes de celle-ci sont reliés à un collecteur d'entrée du fluide frigorigène et à un collecteur de sortie du fluide frigorigène et suivant le nombre de passes entre eux par des coudes à 180°. Les connections des tubes aux collecteurs ou entre eux par l'intermédiaire de coudes à 180° s'effectuent par soudage, ce qui augmente le risque de fuite de fluide frigorigène.The condensing coil or heat exchanger comprises a plurality of tubes and fins or micro-channels. A refrigerant circulates in the tubes of the condensing coil. The tubes thereof are connected to a refrigerant inlet manifold and to a refrigerant outlet manifold and according to the number of passes between them by 180° bends. The connections of the tubes to the manifolds or to each other via 180° elbows are made by welding, which increases the risk of refrigerant leaks.

Le fluide frigorigène est très souvent nocif pour l'environnement, notamment vis-à-vis de la couche d'ozone et de l'effet de serre et/ou toxique. De nos jours, le fluide frigorigène privilégié afin de réduire son impact sur l'effet de serre et la couche d'ozone est l'ammoniac (NH3). Toutefois, l'ammoniac est particulièrement toxique et inflammable.The refrigerant is very often harmful to the environment, in particular vis-à-vis the ozone layer and the greenhouse effect and/or toxic. Nowadays, the preferred refrigerant to reduce its impact on the greenhouse effect and the ozone layer is ammonia (NH3). However, ammonia is particularly toxic and flammable.

Il existe un besoin d'éviter toute fuite de fluide frigorigène dans les aérocondenseurs dits « secs » ou « adiabatiques » vers l'environnement extérieur et, le cas échéant de maîtriser une éventuelle fuite, notamment lorsqu'une fuite est présente au niveau des collecteurs d'entrée et de sortie du fluide frigorigène, et de manière générale au niveau de l'ensemble des points de soudures présents sur le circuit contenant le fluide frigorigène.There is a need to avoid any leakage of refrigerant in the so-called "dry" or "adiabatic" air condensers towards the external environment and, if necessary, to control any leakage, in particular when a leak is present at the level of the collectors entry and exit of the refrigerant, and generally at all the weld points present on the circuit containing the refrigerant.

La présente invention a donc pour but de palier les inconvénients ci-dessus et d'améliorer les aérocondenseurs dits « secs » ou « adiabatiques » afin de maîtriser les éventuelles fuites de fluide frigorigène, notamment au niveau des batteries d'échange thermique.The object of the present invention is therefore to overcome the above drawbacks and to improve so-called “dry” or “adiabatic” air condensers in order to control any leaks of refrigerant, in particular at the level of the heat exchange coils.

L'invention a pour objet un aérocondenseur sec ou adiabatique outre au moins un échangeur de chaleur ou batterie d'échange thermique dans lequel circule un fluide frigorigène, et au moins un capteur de détection de fuite de fluide frigorigène. L'échangeur de chaleur étant délimité par une première face, par exemple avant, et une deuxième face, par exemple arrière, opposée à la première face.The subject of the invention is a dry or adiabatic air condenser in addition to at least one heat exchanger or heat exchange battery in which a refrigerant fluid circulates, and at least one refrigerant leak detection sensor. The heat exchanger being delimited by a first face, for example front, and a second face, for example rear, opposite the first face.

L'aérocondenseur comprend un système de confinement de fuites de fluide frigorigène comprenant un caisson de confinement monté sur au moins une des première ou deuxième face de l'échangeur de chaleur, ledit caisson de confinement délimitant avec ladite face de l'échangeur de chaleur un carter fermé.The air condenser comprises a refrigerant leak containment system comprising a containment box mounted on at least one of the first or second face of the heat exchanger, said containment box defining with said face of the heat exchanger a housing closed.

L'échangeur de chaleur est, par exemple monté dans une enveloppe délimitée par des parois latérales, un fond et une paroi supérieure. En variante, au moins un côté latéral externe de la batterie d'échange thermique forme une paroi latérale de l'enveloppe de l'aérocondenseur.The heat exchanger is, for example, mounted in an envelope delimited by side walls, a bottom and an upper wall. As a variant, at least one outer lateral side of the heat exchange battery forms a side wall of the casing of the air condenser.

Par carter fermé, on entend un carter ou enveloppe étanche à l'environnement extérieur.The term “closed casing” means a casing or casing that is sealed against the external environment.

L'aérocondenseur comprend au moins un capteur de détection de la présence de fluide frigorigène dans le caisson de confinement.The air condenser comprises at least one sensor for detecting the presence of refrigerant in the containment box.

Le capteur est monté, par exemple, directement dans le caisson de confinement.The sensor is mounted, for example, directly in the containment box.

L'aérocondenseur peut comprendre un système d'aspersion comprenant une buse d'aspersion montée dans le caisson de confinement, ladite buse étant configurée pour pulvériser par aspersion un fluide de neutralisation lorsqu'une fuite de fluide frigorigène est détectée par le capteur de détection, afin de rabattre le fluide frigorigène s'échappant des batteries vers le fond du caisson correspondant.The air condenser may comprise a spray system comprising a spray nozzle mounted in the containment box, said nozzle being configured to spray a neutralizing fluid by spraying when a refrigerant leak is detected by the detection sensor, in order to lower the refrigerant escaping from the coils towards the bottom of the corresponding box.

Ainsi, on peut activer uniquement la buse d'aspersion du caisson dans lequel une fuite est détectée. Dans ce cas, chacun des caissons de confinement comprend un capteur de détection.Thus, it is possible to activate only the spray nozzle of the box in which a leak is detected. In this case, each of the containment boxes comprises a detection sensor.

En variante, on peut également prévoir d'activer l'ensemble des buses d'aspersion dès qu'une fuite de fluide frigorigène est détectée dans un des caissons de confinement.As a variant, provision can also be made to activate all of the spray nozzles as soon as a leak of refrigerant fluid is detected in one of the containment boxes.

Avantageusement, l'aérocondenseur comprend au moins un organe de pompage ou pompe, par exemple de type perylstatique, configurée pour aspirer le fluide présent dans le caisson de confinement, notamment les fuites de fluide frigorigène.Advantageously, the air condenser comprises at least one pumping member or pump, for example of the perylstatic type, configured to suck up the fluid present in the containment box, in particular refrigerant leaks.

En variante, on pourrait prévoir de ne pas disposer de pompe dans le caisson de confinement.As a variant, provision could be made not to have a pump in the containment box.

Avantageusement, l'aérocondenseur comprend au moins un collecteur d'entrée du fluide frigorigène et un collecteur de sortie dudit fluide frigorigène reliés chacun à l'échangeur de chaleur par au moins un tube de connexion, chacun des collecteurs s'étendant depuis une face de l'échangeur de chaleur. Le caisson de confinement est configuré pour entourer au moins un des collecteurs, et notamment les coudes de connexion éventuels entre tubes.Advantageously, the air condenser comprises at least one refrigerant inlet manifold and one outlet manifold of said refrigerant, each connected to the heat exchanger by at least one connection tube, each of the manifolds extending from a face of the heat exchanger. The containment box is configured to surround at least one of the collectors, and in particular any connection bends between tubes.

A titre d'exemple nullement limitatif, on pourrait prévoir que le capteur soit monté en sortie de la pompe, c'est-à-dire déporté du caisson, et monté en aval de la pompe.By way of non-limiting example, provision could be made for the sensor to be mounted at the outlet of the pump, that is to say remote from the casing, and mounted downstream of the pump.

Selon un mode de réalisation, le fond du caisson de confinement est relié à un bac de récupération du fluide de fuite contenant le fluide frigorigène échappé de l'échangeur thermique et le fluide de neutralisation pulvérisé par la buse d'aspersion.According to one embodiment, the bottom of the containment box is connected to a leak fluid recovery tank containing the refrigerant escaped from the heat exchanger and the neutralization fluid sprayed by the spray nozzle.

Selon un mode de réalisation, le système de neutralisation de fuites comprend une conduite d'amenée d'un fluide de neutralisation sous haute pression, par exemple de l'eau, relié à la buse d'aspersion.According to one embodiment, the leak neutralization system comprises a line for supplying a neutralization fluid under high pressure, for example water, connected to the spray nozzle.

Selon un mode de réalisation, l'aérocondenseur comprend un système de neutralisation de fuites comprenant au moins une conduite d'alimentation s'étendant le long d'un côté latéral de l'échangeur thermique et une pluralité de buses s'étendant depuis la conduite d'alimentation et configurées pour pulvériser le fluide de neutralisation en cas de détection d'une fuite de fluide frigorigène.According to one embodiment, the air condenser comprises a leak neutralization system comprising at least one supply pipe extending along a lateral side of the heat exchanger and a plurality of nozzles extending from the pipe and configured to spray neutralization fluid upon detection of a refrigerant leak.

On peut activer les buses d'aspersion associées aux caissons de confinement indépendamment ou simultanément avec les buses du système de neutralisation disposées sur les côtés de l'échangeur thermique.The spray nozzles associated with the containment boxes can be activated independently or simultaneously with the nozzles of the neutralization system arranged on the sides of the heat exchanger.

Par exemple, le système de neutralisation de fuites comprend deux conduites d'alimentation connectées s'étendant le long de deux côtés latéraux de l'échangeur thermique.For example, the leak neutralization system includes two connected supply lines extending along two lateral sides of the heat exchanger.

Selon un mode de réalisation, le système de confinement de fuites de fluide frigorigène comprend un premier caisson de confinement monté sur la première face, par exemple avant, de l'échangeur de chaleur et un deuxième caisson de confinement monté sur la deuxième face, par exemple arrière, dudit échangeur de chaleur, ledit deuxième caisson de confinement formant avec la deuxième face de l'échangeur de chaleur un carter fermé chacun des caisson étant configuré pour entourer au moins un des collecteurs et/ou des tubes de connexion..According to one embodiment, the refrigerant leak containment system comprises a first containment mounted on the first face, for example front, of the heat exchanger and a second containment box mounted on the second face, for example rear, of said heat exchanger, said second containment box forming with the second face of the heat exchanger a closed casing, each of the boxes being configured to surround at least one of the collectors and/or connection tubes.

Selon un mode de réalisation, l'aérocondenseur est un aérocondenseur adiabatique comprenant un dispositif d'humidification de l'air comprenant au moins un média ou organe d'absorption monté en amont de l'échangeur thermique, un système de pulvérisation d'un fluide d'humidification configuré pour humidifier ledit média et un système de récupération du fluide d'humidification après avoir traversé le média, le dispositif d'humidification de l'air étant apte à être activé en parallèle du système d'aspersion lorsqu'une fuite de fluide frigorigène est détectée.According to one embodiment, the air condenser is an adiabatic air condenser comprising an air humidification device comprising at least one absorption medium or member mounted upstream of the heat exchanger, a system for spraying a fluid humidification device configured to humidify said media and a system for recovering the humidification fluid after having passed through the media, the air humidification device being able to be activated in parallel with the sprinkler system when a leak of refrigerant is detected.

Le bac de récupération du fluide de fuite contenant le fluide frigorigène échappé de l'échangeur thermique et le fluide de neutralisation pulvérisé dans le caisson de confinement par la buse d'aspersion associée est, par exemple, relié au système de récupération du fluide d'humidification.The leak fluid recovery tank containing the refrigerant escaped from the heat exchanger and the neutralization fluid sprayed into the containment box by the associated spray nozzle is, for example, connected to the fluid recovery system of humidification.

Selon un mode de réalisation, l'aérocondenseur comprend au moins deux échangeurs de chaleur par exemple montés parallèlement par exemple dans une enveloppe.According to one embodiment, the air condenser comprises at least two heat exchangers, for example mounted in parallel, for example in an envelope.

Selon un second aspect, l'invention concerne un procédé de neutralisation de fuites de fluide frigorigène à l'extérieur d'un échangeur de chaleur d'un aérocondenseur sec ou adiabatique délimité par une première face et une deuxième face, opposée à la première face.According to a second aspect, the invention relates to a method for neutralizing refrigerant leaks outside a heat exchanger of a dry or adiabatic air condenser delimited by a first face and a second face, opposite the first face. .

Selon le procédé, :

  • on détecte par un capteur de détection situé dans un caisson de confinement monté sur au moins une face de l'échangeur de chaleur ou déporté dudit caisson, ledit caisson de confinement formant avec ladite face de l'échangeur de chaleur un carter fermé, et
  • on pulvérise, par aspersion, un fluide de neutralisation dans le caisson de confinement lorsqu'une fuite de fluide frigorigène est détectée par le capteur de détection de fuites de fluide frigorigène.
According to the process:
  • using a detection sensor located in a containment box mounted on at least one face of the heat exchanger or remote from said box, said containment box forms with said face of the heat exchanger a closed casing, and
  • a neutralizing fluid is sprayed into the box by spraying containment when a refrigerant leak is detected by the refrigerant leak detection sensor.

Avantageusement, lorsque l'aérocondenseur comprend au moins un collecteur d'entrée du fluide frigorigène et un collecteur de sortie dudit fluide frigorigène reliés chacun à l'échangeur de chaleur par au moins un tube de connexion, chacun des collecteurs s'étendant depuis une face de l'échangeur de chaleur, le caisson de confinement est configuré pour entourer au moins un des collecteurs, et notamment les coudes de connexion éventuels entre tubes. Avantageusement, en amont de l'étape de détection par le capteur de détection, on aspire le fluide présent dans le caisson de confinement par un organe de pompage disposé dans ledit caisson.Advantageously, when the air condenser comprises at least one refrigerant inlet manifold and one outlet manifold of said refrigerant each connected to the heat exchanger by at least one connection tube, each of the manifolds extending from one side of the heat exchanger, the containment box is configured to surround at least one of the manifolds, and in particular any connection bends between tubes. Advantageously, upstream of the step of detection by the detection sensor, the fluid present in the confinement box is sucked up by a pumping member arranged in said box.

La présente invention sera mieux comprise à l'étude de la description détaillée de modes de réalisation, pris à titre d'exemples nullement limitatifs et illustrés par les dessins annexés, sur lesquels :

  • [Fig 1]
  • [Fig 2] représentent, très schématiquement, respectivement un aérocondenseur sec et un aérocondenseur adiabatique ;
  • [Fig 3] est une vue en perspective d'un aérocondenseur sec ou adiabatique selon l'invention ; et
  • [Fig 4]
  • [Fig 5] représentent très schématiquement respectivement la face avant et la face arrière d'une des batteries de l'aérocondenseur de la figure 3, le système de confinement n'ayant pas été dessiné pour ne pas alourdir les dessins ; et
  • [Fig 6] illustre une vue de côté d'une des batteries de l'aérocondenseur de la figure 3.
The present invention will be better understood on studying the detailed description of embodiments, taken by way of non-limiting examples and illustrated by the appended drawings, in which:
  • [ Fig 1 ]
  • [ Fig 2 ] represent, very schematically, respectively a dry air condenser and an adiabatic air condenser;
  • [ Fig.3 ] is a perspective view of a dry or adiabatic air condenser according to the invention; and
  • [ Fig 4 ]
  • [ Fig.5 ] represent very schematically respectively the front face and the rear face of one of the batteries of the air condenser of the picture 3 , the containment system not having been drawn so as not to make the drawings heavier; and
  • [ Fig 6 ] illustrates a side view of one of the batteries of the air condenser of the picture 3 .

Sur la figure 3 est représenté un aérocondenseur référencé 10 dans son ensemble dans une position supposée verticale.On the picture 3 an air condenser referenced 10 as a whole is shown in a supposedly vertical position.

L'aérocondenseur 10 comprend une enveloppe 12 comprenant quatre parois latérales ici verticales, à savoir deux parois de côtés 12a, une paroi avant transversale 12b et une paroi arrière transversale 12c. L'enveloppe 12 comprend en outre une paroi supérieure 12d et un plancher ou paroi inférieure formant un fond 12e. L'ensemble des parois 12a, 12b, 12c, 12d, 12e, sont illustrées ici en pointillés afin de voir pas transparence à l'intérieur, et délimitent une enceinte interne. L'aérocondenseur 10 comprend en outre deux batteries d'échange thermique 14 ou échangeurs de chaleur disposées dans l'enceinte interne de l'enveloppe 12 et comprenant chacune une pluralité de tubes 17a, 17b, 17b et d'ailettes (non représentées) ou des microcanaux. Un fluide frigorigène circule dans les tubes de chacune des batteries d'échange thermique 14.The air condenser 10 comprises a casing 12 comprising four side walls here vertical, namely two side walls 12a, a transverse front wall 12b and a transverse rear wall 12c. The casing 12 further comprises an upper wall 12d and a floor or lower wall forming a bottom 12e. All the walls 12a, 12b, 12c, 12d, 12e, are illustrated here in dotted lines in order to see no transparency inside, and delimit an internal enclosure. The air condenser 10 further comprises two heat exchange batteries 14 or heat exchangers arranged in the internal enclosure of the casing 12 and each comprising a plurality of tubes 17a, 17b, 17b and fins (not shown) or microchannels. A refrigerant circulates in the tubes of each of the heat exchange batteries 14.

Tel qu'illustré en détails sur les figures 4 à 6, chaque batterie d'échange thermique 14 comprend une face avant 14a et une face arrière 14b, opposée à la face avant, et deux côtés latéraux, un côté latéral externe 14c, du côté extérieur, et un côté latéral interne 14d, opposé au côté latéral externe 14c.As illustrated in detail on the figures 4 to 6 , each heat exchange battery 14 comprises a front face 14a and a rear face 14b, opposite the front face, and two lateral sides, an external lateral side 14c, on the external side, and an internal lateral side 14d, opposite the side outer side 14c.

Chaque batterie 14 comprend un collecteur 15a d'entrée du fluide frigorigène et à un collecteur 15b de sortie du fluide frigorigène.Each battery 14 comprises a refrigerant inlet manifold 15a and a refrigerant outlet manifold 15b.

Tel qu'illustré, le collecteur 15a d'entrée du fluide frigorigène est relié à des premiers tubes 17a de la batterie du côté de la face avant 14a de la batterie et le collecteur 15b de sortie du fluide frigorigène est relié à des deuxièmes tubes 17b de la batterie du côté de la face avant 14a de la batterie. En variante, on pourrait prévoir que le collecteur 15b de sortie soit relié à des tubes de la batterie du côté de la face arrière 14b de la batterie.As illustrated, the refrigerant inlet manifold 15a is connected to first tubes 17a of the battery on the side of the front face 14a of the battery and the refrigerant outlet manifold 15b is connected to second tubes 17b of the battery on the side of the front face 14a of the battery. As a variant, provision could be made for the outlet collector 15b to be connected to the tubes of the battery on the side of the rear face 14b of the battery.

Les tubes 17a, 17b de chaque batterie 14 sont reliés par soudage respectivement au collecteur 15a d'entrée du fluide frigorigène et au collecteur 15b de sortie du fluide frigorigène. Les tubes 17a, 17b sont réalisés par des tronçons de tuyaux soudés entre eux et au collecteur associé par de nombreuses soudures.The tubes 17a, 17b of each battery 14 are connected by welding respectively to the refrigerant inlet manifold 15a and to the refrigerant outlet manifold 15b. The tubes 17a, 17b are produced by sections of pipe welded together and to the associated manifold by numerous welds.

Les collecteurs 15a d'entrée du fluide frigorigène des deux batteries 14 sont ici reliés par un conduit 19a d'amenée du fluide frigorigène et les collecteurs 15b de sortie du fluide frigorigène des deux batteries 14 sont ici reliés par un conduit 19b de sortie du fluide frigorigène. En variante, on pourrait prévoir d'alimenter en fluide frigorigène et de récupérer le fluide frigorigène les batteries de manière séparée.The refrigerant inlet manifolds 15a of the two batteries 14 are here connected by a refrigerant supply conduit 19a and the refrigerant outlet manifolds 15b of the two batteries 14 are here connected by a fluid outlet conduit 19b refrigerant. As a variant, provision could be made for supplying refrigerant and recovering the refrigerant to the batteries separately.

Tel qu'illustré, et de manière nullement limitative, la face arrière 14b desdites batteries 14 comprend également une pluralité 17c de tubes comportant des coudes à 90° soudés pour le circuitage des batteries 14. En variante, la face arrière 14b desdites batteries 14 pourrait comporter le collecteur 15b de sortie de fluide.As illustrated, and in no way limiting, the rear face 14b of said batteries 14 also comprises a plurality 17c of tubes comprising welded 90° elbows for the circuiting of the batteries 14. Alternatively, the rear face 14b of said batteries 14 could include the fluid outlet manifold 15b.

L'aérocondenseur 10 comprend une pluralité de ventilateurs 16 montés sur la paroi supérieure 12d de l'enveloppe 12.The air condenser 10 comprises a plurality of fans 16 mounted on the upper wall 12d of the casing 12.

Tel qu'illustré sur la figure 3, l'aérocondenseur 10 est ici un aérocondenseur adiabatique comprenant un dispositif d'humidification de l'air comprenant deux médias ou organes d'humidification 18 configurés pour humidifier le flux d'air entrant dans les batteries 14, chacun des médias 18 est associé à une batterie 14. Chaque média 18 est disposé en amont d'une batterie 14 dans le sens de circulation du flux d'air mis en mouvement par les ventilateurs 16. Le média est généralement réalisé en matériau absorbant. Le dispositif d'humidification de l'air comprend en outre un système (non représenté) d'arrosage par un fluide d'humidification, par exemple de l'eau, disposé au-dessus de chacun des médias 18 et configuré pour humidifier ledit média 18 correspondant et un système 18a de récupération ou de collecte du fluide d'humidification après avoir traversé le média 18.As shown on the picture 3 , the air condenser 10 is here an adiabatic air condenser comprising an air humidification device comprising two media or humidification devices 18 configured to humidify the flow of air entering the batteries 14, each of the media 18 is associated with a battery 14. Each media 18 is arranged upstream of a battery 14 in the direction of circulation of the air flow set in motion by the fans 16. The media is generally made of absorbent material. The air humidification device further comprises a system (not shown) for spraying with a humidification fluid, for example water, arranged above each of the media 18 and configured to humidify said media 18 corresponding and a system 18a for recovering or collecting the humidification fluid after having passed through the media 18.

En variante, on pourrait prévoir qu'une seule batterie d'échange thermique et un média d'humidification associé. On pourrait également prévoir un nombre de batteries d'échange thermique supérieur à trois.As a variant, one could provide only one heat exchange battery and an associated humidification medium. It would also be possible to provide a number of heat exchange batteries greater than three.

On pourrait prévoir d'humifier l'air entrant dans la batterie 14 par le système d'humidification dépourvu de média.Provision could be made to humidify the air entering the battery 14 by the humidification system devoid of media.

En variante, on pourrait prévoir que l'aérocondenseur 10 soit « sec », c'est-à-dire dépourvu de système d'humidification et ainsi de médias.As a variant, provision could be made for the air condenser 10 to be “dry”, that is to say devoid of a humidification system and thus of media.

Dans l'exemple illustré, les parois latérales 12a de l'aérocondenseur sont distinctes des batteries 14. En variante, on pourrait prévoir que la paroi latérale externe d'au moins une des batteries, voire des deux batteries forment les parois latérales de l'enveloppe 12.In the example illustrated, the side walls 12a of the air condenser are separate from the batteries 14. Alternatively, provision could be made for the outer side wall of at least one of the batteries, or even of the two batteries, to form the side walls of the envelope 12.

Dans le cas où le côté latéral externe 14c des batteries forme les parois latérales de l'aérocondenseur 10, l'air extérieur aspiré par les ventilateurs 16 circule directement à travers les batteries d'échange thermique 14 à travers lesdits côtés latéraux 14c.In the case where the external lateral side 14c of the batteries forms the side walls of the air condenser 10, the outside air sucked in by the fans 16 circulates directly through the heat exchange batteries 14 through said lateral sides 14c.

On pourrait prévoir de disposer les batteries 14 de manière verticale ou de manière oblique pour former un V, voire de manière horizontale.Provision could be made to arrange the batteries 14 vertically or obliquely to form a V, or even horizontally.

Dans le cas où les parois latérales des batteries forment les parois latérales de l'enveloppe 12, et dans le cas d'un aérocondenseur adiabatique, le dispositif d'humidification de l'air est disposé à l'extérieur de l'enveloppe 12.In the case where the side walls of the batteries form the side walls of the casing 12, and in the case of an adiabatic air condenser, the air humidification device is arranged outside the casing 12.

L'aérocondenseur 10 comprend un système 40 de confinement des fuites de fluide frigorigène s'échappant des collecteurs 15a, 15b d'entrée et de sortie de fluide frigorigène.The air condenser 10 comprises a system 40 for containing refrigerant leaks escaping from the refrigerant inlet and outlet manifolds 15a, 15b.

Le système 40 de confinement des fuites comprend une pluralité de carters ou caissons 42, 44, 46, 48 fermés et entourant chacun une face 14a, 14b d'une batterie 14, de manière à former avec la face associée, un caisson fermé.The leak containment system 40 comprises a plurality of casings or boxes 42, 44, 46, 48 closed and each surrounding a face 14a, 14b of a battery 14, so as to form with the associated face, a closed box.

Tel qu'illustré sur la figure 3, le système 40 de confinement des fuites comprend quatre carters de confinement 42, 44, 46, 48 et configurés pour entourer respectivement la face avant 14a de la première batterie 14, la face avant 14a de la deuxième batterie 14, la face arrière 14b de la première batterie 14, et la face arrière 14b de la deuxième batterie 14. En variante, on pourrait prévoir de ne confiner qu'une seule face d'une des batteries 14.As shown on the picture 3 , the leak containment system 40 comprises four containment casings 42, 44, 46, 48 and configured to respectively surround the front face 14a of the first battery 14, the front face 14a of the second battery 14, the rear face 14b of the first battery 14, and the rear face 14b of the second battery 14. Alternatively, provision could be made to confine only one face of one of the batteries 14.

Chacun des caissons 42, 44, 46, 48 présente une dimension suffisante pour permettre d'entourer la face associée de la batterie.Each of the boxes 42, 44, 46, 48 has a sufficient size to enable the associated face of the battery to be surrounded.

Tel qu'illustré, la largeur de chaque caisson est sensiblement égale à la largeur de la face associée des batteries.As illustrated, the width of each box is substantially equal to the width of the associated face of the batteries.

Chacun des caissons 42, 44, 46, 48 comprend des orifices de passages (non référencés) pour le passage des conduits d'alimentation et de sortie 19a, 19b du fluide frigorigène et les passages des tubes 17a, 17b, 17c de l'échangeur 14 dans le cas d'un échangeur à tubes et ailettes.Each of the boxes 42, 44, 46, 48 comprises passage orifices (not referenced) for the passage of the supply and outlet ducts 19a, 19b of the refrigerant and the passages of the tubes 17a, 17b, 17c of the exchanger 14 in the case of a tube and fin heat exchanger.

Un ou plusieurs caissons comprend une pompe 50, visible sur la figure 3, configurée pour aspirer le fluide présent dans le caisson associé.One or more boxes includes a pump 50, visible on the picture 3 , configured to suck the fluid present in the associated box.

Par exemple, la pompe 50 peut être de type perylstatique.For example, the pump 50 can be of the perylstatic type.

En variante, on pourrait prévoir que les caissons ne comprennent pas de pompe.Alternatively, provision could be made for the boxes not to include a pump.

Un ou plusieurs caissons comprend un capteur 21 configuré pour détecter la présence de fluide frigorigène dans le caisson associé. Le capteur pourrait également être déporté du caisson et monté en aval de la pompe 50.One or more boxes includes a sensor 21 configured to detect the presence of refrigerant in the associated box. The sensor could also be remote from the casing and mounted downstream of the pump 50.

L'aérocondenseur 10 comprend en outre un système d'aspersion comprenant une buse d'aspersion 52, 54, 56, 58 montée dans chacun des caissons de confinement 42, 44, 46, 48. Chaque buse d'aspersion 52, 54, 56, 58 est reliée à une conduite (non représentée) d'amenée d'un fluide de neutralisation, tel que par exemple de l'eau ou un fluide neutre sous pression.The aerocondenser 10 further comprises a spray system comprising a spray nozzle 52, 54, 56, 58 mounted in each of the containment boxes 42, 44, 46, 48. Each spray nozzle 52, 54, 56 , 58 is connected to a conduit (not shown) for supplying a neutralizing fluid, such as for example water or a neutral fluid under pressure.

Lorsqu'une fuite du fluide frigorigène est détectée dans les caissons de confinement 42, 44, 46, 48, le système d'aspersion est activé, de sorte à pulvériser ou brumiser le fluide de neutralisation dans chacun des caissons de confinement 42, 44, 46, 48, afin de rabattre le fluide frigorigène s'échappant des batteries vers le fond du caisson de confinement correspondant.When a refrigerant leak is detected in the containment boxes 42, 44, 46, 48, the spray system is activated, so as to spray or mist the neutralization fluid in each of the containment boxes 42, 44, 46, 48, in order to lower the refrigerant escaping from the batteries towards the bottom of the corresponding containment box.

En variante, on pourrait prévoir de n'activer que la buse d'aspersion du caisson dans lequel une fuite est détectée. Dans ce cas, chacun des caissons de confinement comprend un capteur de détection.As a variant, provision could be made to activate only the spray nozzle of the box in which a leak is detected. In this case, each of the containment boxes comprises a detection sensor.

En cas de choc sur les batteries d'échange thermique, de perçage des tubes 17a, 17b, 17c formant lesdites batteries et/ou de détérioration des soudures dans le temps, il y a un risque de fuite du fluide frigorigène qui ne doit en aucun cas s'échapper dans l'environnement.In the event of impact on the heat exchange coils, drilling of the tubes 17a, 17b, 17c forming said coils and/or deterioration of the welds over time, there is a risk of leakage of the refrigerant which must in no case case escape into the environment.

Chacun des caissons de confinement 42, 44, 46, 48 est relié à son propre bac 51 de récupération. En variante, on pourrait prévoir que chacun des caissons de confinement 42, 44, 46, 48 soit relié à bac de récupération commun. Le bac de récupération 51 permet de récupérer le fluide de fuite contenant le fluide frigorigène échappé des batteries 14 et le fluide de neutralisation.Each of the containment boxes 42, 44, 46, 48 is connected to its own recovery tank 51. Alternatively, provision could be made for each of the containment boxes 42, 44, 46, 48 to be connected to a common recovery tank. The recovery tank 51 makes it possible to recover the leakage fluid containing the refrigerant escaped from the batteries 14 and the neutralization fluid.

Dans le cas d'un aérocondenseur dit « adiabatique », le bac de récupération 51 peut être relié au bac de collecte 18a du fluide d'humidification passant par le média 18.In the case of a so-called "adiabatic" air condenser, the recovery tank 51 can be connected to the collection tank 18a for the humidification fluid passing through the medium 18.

Dans le cas d'un aérocondenseur dit « adiabatique », le système d'humidification de l'air peut être activé en parallèle afin de pulvériser le fluide d'humidification sur le média 18.In the case of a so-called “adiabatic” air condenser, the air humidification system can be activated in parallel in order to spray the humidification fluid on the media 18.

Pour récupérer le fluide de fuite, on pourrait prévoir que ledit fluide s'écoule par gravité dans le bac de récupération 51. On pourrait également prévoir des conduits montés sous chacun des caissons de confinement et comprenant chacun une extrémité libre s'étendant dans un orifice débouchant pratiqué dans un caisson de confinement. Une conduite centrale pourrait, par exemple, relier l'ensemble des conduits de récupération et s'entend vers l'extérieur de l'enceinte 12.To recover the leaking fluid, provision could be made for said fluid to flow by gravity into the recovery tank 51. It would also be possible to provide conduits mounted under each of the containment boxes and each comprising a free end extending into an orifice emerging in a containment box. A central duct could, for example, connect all of the recovery ducts and extend outwards from the enclosure 12.

Le fluide de fuite contenu dans chacun des caissons de confinement s'écoule ainsi à travers les orifices dans les conduits de récupération, et dans la conduite principale en vue d'être récupéré et traité à l'extérieur de l'aérocondenseur. Par exemple, la conduite principale peut déboucher dans le système 18a de récupération du fluide d'humidification provenant du média 18 dans le cas d'un aérocondenseur dit « adiabatique ».The leak fluid contained in each of the containment boxes thus flows through the orifices in the recovery ducts, and in the main pipe with a view to being recovered and treated outside the air condenser. For example, the main pipe can open out into the system 18a for recovering the humidification fluid from the medium 18 in the case of a so-called “adiabatic” air condenser.

Le système 40 de confinement de fuites de fluide frigorigène et le système d'aspersion forment ensemble un système de confinement et d'aspersion de fuites de fluide frigorigène.The refrigerant leak containment system 40 and the spray system together form a refrigerant leak containment and spray system.

De manière nullement limitative, l'aérocondenseur 10 comprend en outre un système 20 de neutralisation de fuites potentielles de fluide frigorigène circulant dans les batteries d'échange thermique 14.In no way limiting, the air condenser 10 further comprises a system 20 for neutralizing potential leaks of refrigerant fluid circulating in the heat exchange batteries 14.

Le système 20 de neutralisation de fuites potentielles de fluide frigorigène comprend une conduite 22 d'amenée d'un fluide sous pression, par exemple sous haute pression, par exemple de l'eau, située à l'intérieur ou à l'extérieur de l'enveloppe 12, et une pluralité de conduites 24 d'alimentation chacune connectées à la conduite 22 d'amenée de fluide de neutralisation et s'étendant le long de chaque côté latéral 14c, 14d de la batterie d'échange thermique 14.The system 20 for neutralizing potential leaks of refrigerant comprises a pipe 22 for supplying a pressurized fluid, for example under high pressure, for example water, located inside or outside the casing 12, and a plurality of supply lines 24 each connected to line 22 neutralization fluid supply and extending along each lateral side 14c, 14d of the heat exchange battery 14.

La conduite 22 d'amenée de fluide de neutralisation et les conduites d'alimentation 24 forment un circuit de distribution fermé de fluide de neutralisation.Line 22 for supplying neutralization fluid and supply lines 24 form a closed distribution circuit for neutralization fluid.

Chaque conduite 24 d'alimentation est fixée sur un côté latéral d'une batterie 14. Ainsi, les deux côtés latéraux 14c, 14d de chacune des batteries 14 sont entourés par une conduite 24 d'alimentation.Each supply pipe 24 is attached to a lateral side of a battery 14. Thus, the two lateral sides 14c, 14d of each of the batteries 14 are surrounded by a supply pipe 24.

Chaque conduite 24 d'alimentation peut être montée dans une patte de fixation (non représentée) s'étendant le long de chaque côté latéral 14c, 14d des batteries 14.Each supply line 24 can be mounted in a bracket (not shown) extending along each lateral side 14c, 14d of the batteries 14.

Chaque conduite 24 d'alimentation comprend une pluralité de buses ou disperseurs 26 s'étendant selon une direction sensiblement perpendiculaire à la conduite 24 d'alimentation. Chaque buse 26 s'étendant dans une encoche correspondante (non représentée) prévue dans les pattes de fixation des batteries 14.Each supply line 24 comprises a plurality of nozzles or dispersers 26 extending in a direction substantially perpendicular to the line 24 supply. Each nozzle 26 extending into a corresponding notch (not shown) provided in the battery mounting tabs 14.

En variante, on pourrait prévoir de fixer les conduites 24 d'alimentation en eau de chaque côté latéral des batteries d'une autre manière.As a variant, provision could be made to fix the water supply pipes 24 on each lateral side of the batteries in another way.

Dans le cas où les côtés latéraux 14c, 14d des batteries 14 forment les parois latérales de l'enveloppe 12, deux conduites 24 d'alimentation du fluide de neutralisation sont disposées à l'extérieur de l'enveloppe 12.In the case where the lateral sides 14c, 14d of the batteries 14 form the side walls of the casing 12, two conduits 24 for supplying the neutralization fluid are arranged outside the casing 12.

On pourrait également prévoir un nombre de conduite 24 d'alimentation par côté latéral de chaque batterie 14 supérieur à un, par exemple, supérieur ou égal à deux.It would also be possible to provide a number of supply lines 24 per lateral side of each battery 14 greater than one, for example greater than or equal to two.

Chaque buse d'aspersion peut être reliée à la conduite 22 d'amenée de fluide de neutralisation ou à une conduite distincte de ladite conduire 22.Each spray nozzle can be connected to the conduit 22 for supplying neutralization fluid or to a separate conduit from said conduit 22.

Lorsqu'une fuite du fluide frigorigène est détectée dans les caissons de confinement 42, 44, 46, 48, le système 20 de neutralisation de fuites peut être activé simultanément à l'activation du système d'aspersion dans les caissons de confinement, de sorte à pulvériser ou brumiser le fluide de neutralisation, par exemple de l'eau ou un fluide neutre sous pression de chaque côté des batteries 14 et au moins un des caissons de confinement 42, 44, 46, 48, afin de rabattre le fluide frigorigène s'échappant des batteries vers le fond du caisson correspondant.When a refrigerant leak is detected in the containment boxes 42, 44, 46, 48, the leak neutralization system 20 can be activated simultaneously with the activation of the spray system in the containment boxes, so spraying or misting the neutralization fluid, for example water or a fluid neutral under pressure on each side of the batteries 14 and at least one of the containment boxes 42, 44, 46, 48, in order to lower the refrigerant escaping from the batteries towards the bottom of the corresponding box.

En variante, on pourrait activer les buses d'aspersion 52, 54, 56, 58 associées aux caissons de confinement 42, 44, 46, 48 indépendamment des buses 26 du système de neutralisation 20 disposées sur les côtés latéraux des batteries 14.Alternatively, the spray nozzles 52, 54, 56, 58 associated with the containment boxes 42, 44, 46, 48 could be activated independently of the nozzles 26 of the neutralization system 20 arranged on the lateral sides of the batteries 14.

Le système 20 de neutralisation permet un abattement des fuites vers le fond de l'enceinte 12, et ainsi la maîtrise d'éventuelles fuites de fluide frigorigène.The neutralization system 20 allows a reduction of the leaks towards the bottom of the enclosure 12, and thus the control of any leaks of refrigerant.

Grâce à l'invention, il est possible de confiner indépendamment les éventuelles fuites de fluide frigorigène au niveau de l'ensemble des soudures présentes sur les batteries d'échange thermique d'un aérocondenseur sec ou adiabatique. Il est également possible de neutraliser ces fuites en pulvérisant par aspersion un fluide de neutralisation dès qu'une fuite est détectée et en récupérant le fluide de fuite.Thanks to the invention, it is possible to independently confine any leaks of refrigerant at the level of all the welds present on the heat exchange coils of a dry or adiabatic air condenser. It is also possible to neutralize these leaks by spraying a neutralizing fluid by spraying as soon as a leak is detected and by recovering the leaking fluid.

Claims (12)

Aérocondenseur (10) comprenant au moins un échangeur de chaleur (14) dans lequel circule un fluide frigorigène et délimité par une première face (14a) et une deuxième face (14b), opposée à la première face (14a), caractérisé en ce qu'il comprend : - un système (40) de confinement de fuites de fluide frigorigène comprenant un caisson (42 ; 46) de confinement monté sur au moins des première et deuxième faces (14a, 14b) de l'échangeur de chaleur (14), ledit caisson (42 ; 46) de confinement délimitant avec ladite face (14a, 14b) de l'échangeur de chaleur (14) un carter fermé, - au moins un capteur (21) de détection de la présence de fluide frigorigène dans le caisson de confinement, et - un système d'aspersion comprenant une buse d'aspersion (52, 54, 56, 58) montée dans le caisson de confinement (42, 44, 46, 48), ladite buse étant configurée pour pulvériser par aspersion un fluide de neutralisation lorsqu'une fuite de fluide frigorigène est détectée par le capteur de détection. Aerocondenser (10) comprising at least one heat exchanger (14) in which a refrigerant fluid circulates and delimited by a first face (14a) and a second face (14b), opposite the first face (14a), characterized in that ' it includes: - a refrigerant leak containment system (40) comprising a containment box (42; 46) mounted on at least the first and second faces (14a, 14b) of the heat exchanger (14), said box ( 42; 46) of confinement delimiting with said face (14a, 14b) of the heat exchanger (14) a closed casing, - at least one sensor (21) for detecting the presence of refrigerant in the containment box, and - a spray system comprising a spray nozzle (52, 54, 56, 58) mounted in the containment box (42, 44, 46, 48), said nozzle being configured to spray by spraying a neutralization fluid when a refrigerant leak is detected by the detection sensor. Aérocondenseur (10) selon la revendication 1, comprenant au moins un collecteur (15a) d'entrée du fluide frigorigène et un collecteur (15b) de sortie dudit fluide frigorigène reliés chacun à l'échangeur de chaleur (14) par au moins un tube de connexion (17a, 17b), chacun des collecteurs (15a, 15b) s'étendant depuis une face (14a, 14b) de l'échangeur de chaleur (14), dans lequel le caisson (42 ; 46) de confinement est configuré pour entourer au moins un des collecteurs (15a, 15b).Aerocondenser (10) according to claim 1, comprising at least one refrigerant inlet manifold (15a) and one outlet manifold (15b) of said refrigerant each connected to the heat exchanger (14) by at least one tube connection (17a, 17b), each of the collectors (15a, 15b) extending from a face (14a, 14b) of the heat exchanger (14), in which the containment box (42; 46) is configured to surround at least one of the collectors (15a, 15b). Aérocondenseur selon la revendication 1 ou 2, comprenant au moins un organe de pompage (50) configurée pour aspirer les fuites de fluide frigorigène dans le caisson de confinement.Aerocondenser according to claim 1 or 2, comprising at least one pumping device (50) configured to suck up refrigerant leaks in the containment box. Aérocondenseur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le fond du caisson de confinement (42, 44, 46, 48) est relié à un bac de récupération (51) du fluide de fuite contenant le fluide frigorigène échappé de l'échangeur thermique (14) et le fluide de neutralisation pulvérisé par la buse d'aspersion (52, 54, 56, 58).Aerocondenser according to any one of the preceding claims, in which the bottom of the containment box (42, 44, 46, 48) is connected to a recovery tank (51) for the leak fluid containing the refrigerant leaked from the heat exchanger. thermal (14) and the neutralization fluid sprayed by the spray nozzle (52, 54, 56, 58). Aérocondenseur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le système d'aspersion comprend une conduite d'amenée d'un fluide de neutralisation sous pression relié à la buse d'aspersion (52, 54, 56, 58).Aerocondenser according to any one of the preceding claims, in which the spray system comprises a line for supplying a pressurized neutralization fluid connected to the spray nozzle (52, 54, 56, 58). Aérocondenseur selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre un système (20) de neutralisation de fuites comprenant au moins une conduite (24) d'alimentation en fluide de neutralisation s'étendant le long d'au moins un côté latéral (14c, 14d) de l'échangeur thermique (14) et une pluralité de buses (26) s'étendant depuis la conduite (24) d'alimentation et configurées pour pulvériser le fluide de neutralisation en cas de détection d'une fuite de fluide frigorigène.Aerocondenser according to any one of the preceding claims, further comprising a leak neutralization system (20) comprising at least one neutralization fluid supply line (24) extending along at least one lateral side ( 14c, 14d) of the heat exchanger (14) and a plurality of nozzles (26) extending from the supply line (24) and configured to spray neutralizing fluid upon detection of a fluid leak refrigerant. Aérocondenseur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le système (40) de confinement de fuites de fluide frigorigène comprend un premier caisson (42, 46) de confinement monté sur la première face (14a) de l'échangeur de chaleur et un deuxième caisson (44 ; 48) de confinement monté sur la deuxième face (14b) dudit échangeur de chaleur, ledit deuxième caisson (44 ; 48) de confinement formant avec la deuxième face (14b) de l'échangeur de chaleur (14) un carter fermé chacun des caisson étant configuré pour entourer au moins un des collecteurs (15a, 15b) et/ou des tubes de connexion (17a, 17b, 17c).Aerocondenser according to any one of the preceding claims, in which the refrigerant leak containment system (40) comprises a first containment box (42, 46) mounted on the first face (14a) of the heat exchanger and a second containment box (44; 48) mounted on the second face (14b) of said heat exchanger, said second containment box (44; 48) forming with the second face (14b) of the heat exchanger (14) a closed casing each of the boxes being configured to surround at least one of the collectors (15a, 15b) and/or the connection tubes (17a, 17b, 17c). Aérocondenseur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'aérocondenseur est un aérocondenseur adiabatique comprenant un dispositif d'humidification de l'air comprenant au moins un média (18) monté en amont de l'échangeur thermique (14), un système d'arrosage par un fluide d'humidification configuré pour humidifier ledit média (18) et un système (18a) de récupération du fluide d'humidification après avoir traversé le média (18).Air condenser according to any one of the preceding claims, in which the air condenser is an adiabatic air condenser comprising an air humidification device comprising at least one medium (18) mounted upstream of the heat exchanger (14), a irrigation system with a humidifying fluid configured to humidify said media (18) and a system (18a) for recovering the humidifying fluid after having passed through the media (18). Aérocondenseur selon la revendication 4 et 8, dans lequel bac de récupération (51) du fluide de fuite contenant le fluide frigorigène échappé de l'échangeur thermique (14) et le fluide de neutralisation pulvérisé dans le caisson de confinement par la buse d'aspersion associée (52, 54, 56, 58) est relié au système (18a) de récupération du fluide d'humidification.Aerocondenser according to Claim 4 and 8, in which the leak fluid recovery tank (51) contains the refrigerant leaked from the heat exchanger (14) and the neutralization fluid sprayed into the containment box by the nozzle associated spray (52, 54, 56, 58) is connected to the system (18a) for recovering the humidification fluid. Aérocondenseur selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant au moins deux échangeurs de chaleur (14).Aerocondenser according to any one of the preceding claims, comprising at least two heat exchangers (14). Procédé de neutralisation fuites de fluide frigorigène à l'extérieur d'un échangeur de chaleur (14) d'un aérocondenseur (10) sec ou adiabatique selon l'une quelconque des revendications précédentes, ledit échangeur de chaleur étant délimité par une première face (14a) et une deuxième face (14b), opposée à la première face (14a), dans lequel : - on détecte par un capteur de détection de fluide frigorigène dans un caisson (42 ; 46) de confinement monté sur au moins une faces (14a, 14b) de l'échangeur de chaleur (14), ledit caisson (42 ; 46) de confinement formant avec ladite face (14a) de l'échangeur de chaleur (14) un carter fermé, et - on pulvérise par aspersion un fluide de neutralisation dans le caisson de confinement (42 ; 46) lorsqu'une fuite de fluide frigorigène est détectée par le capteur de détection de fuites de fluide frigorigène. Method for neutralizing refrigerant leaks outside a heat exchanger (14) of a dry or adiabatic air condenser (10) according to any one of the preceding claims, said heat exchanger being delimited by a first face ( 14a) and a second face (14b), opposite the first face (14a), in which: - detecting by a refrigerant detection sensor in a containment box (42; 46) mounted on at least one face (14a, 14b) of the heat exchanger (14), said box (42; 46) of confinement forming with said face (14a) of the heat exchanger (14) a closed casing, and - A neutralization fluid is sprayed into the containment box (42; 46) when a refrigerant leak is detected by the refrigerant leak detection sensor. Procédé selon la revendication 11, dans lequel, en amont de l'étape de détection par le capteur de détection, on aspire les fuites de fluide frigorigène présent dans le caisson (42 ; 46) de confinement par un organe de pompage (50) disposé dans ledit caisson.Method according to claim 11, in which, upstream of the step of detection by the detection sensor, the refrigerant leaks present in the containment box (42; 46) are sucked up by a pumping member (50) arranged in said box.
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