FR2665516A1 - PARTICULAR STRUCTURE FOR ACCELERATING THE REACTIVITY SPEED OF THE ZEOLITE AND METHOD OF DEPOSITING THE ZEOLITE ON THE SAME. - Google Patents
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Abstract
La structure selon l'invention est remarquable en ce qu'elle est constituée d'une pièce métallique (1) creuse dont la surface externe est façonnée selon une configuration régulière de manière à présenter une pluralité de saillies (5). Application aux dispositifs de refroidissement et/ou de chauffage, par exemple pour les climatiseurs de véhicules.The structure according to the invention is remarkable in that it consists of a hollow metal part (1), the outer surface of which is shaped in a regular configuration so as to have a plurality of projections (5). Application to cooling and / or heating devices, for example for vehicle air conditioners.
Description
1- La présente invention a trait à une structure destinée à accélérer la1- The present invention relates to a structure intended to accelerate the
vitesse de réactivité de la zéolithe dans des speed of reactivity of the zeolite in
dispositifs de refroidissement et/ou de chauffage conte- cooling and / or heating devices
rnant de la zéolithe en granulés ou en billes. forming zeolite in granules or balls.
Elle s'applique notamment aux réfrigérateurs qui nécessi- It applies in particular to refrigerators which require
tent des dispositifs à adsorption et désorption très rapi- try very fast adsorption and desorption devices
des pour fabriquer du froid, et a pour objectif de réali- to produce cold, and aims to achieve
ser un dépôt de zéolithe sur ladite structure. ser a zeolite deposit on said structure.
La zéolithe doit présenter une bonne adhérence sur le sup- The zeolite must have good adhesion to the substrate.
port ou structure, des capacités d'adsorption élevées et port or structure, high adsorption capacities and
un bon transfert thermique avec le support. good heat transfer with the support.
Il existe dans l'état de la technique de nombreuses anté- There are numerous prior art in the state of the art
riorités décrivant des procédés de dépôt d'un matériau ad- riorités describing methods of depositing an ad-
sorbant sur un support.sorbent on a support.
Par exemple, le brevet DE-OS-25 36 006 décrit un procédé de dépôt de zéolithe, d'alumine, de charbon activé, sous 2 - forme granulaire ou pulvérisé, sur un support métallique qui est caractérisé par l'immersion dudit support dans une solution chimique adéquate Le dép 8 t formé est ensuite For example, patent DE-OS-25 36 006 describes a process for depositing zeolite, alumina, activated carbon, in 2 - granular or pulverized form, on a metal support which is characterized by the immersion of said support in an adequate chemical solution The dep 8 t formed is then
séché puis filtré.dried and then filtered.
Un autre procédé de dép 8 t d'un adsorbant sur une plaque support est décrit dans le FR-A-2 443 485, procédé dans Another process for deposition of an adsorbent on a support plate is described in FR-A-2 443 485, process in
lequel l'adsorbant pulvérisé est dispersé dans une solu- which the sprayed adsorbent is dispersed in a solution
tion alcaline et se dépose sur la plaque support après alkaline and settles on the support plate after
élimination de la plaque solvant.elimination of the solvent plate.
Lorsqu'on fait circuler, sous vide, un fluide caloporteur When circulating, under vacuum, a heat transfer fluid
dans un profilé creux destiné à être utilisé dans des dis- in a hollow profile intended for use in devices
positifs de refroidissement et/ou de chauffage du type positive cooling and / or heating type
réfrigérateur par exemple, et dont la face externe est re- refrigerator for example, and whose external face is re-
vêtue de zéolithe, revêtement réalisé selon l'un des pro- clad in zeolite, covering made according to one of the
cédés ci-dessus décrits, le temps de réactivité de la zéo- ceded above described, the reactivity time of the zeo-
lithe est de l'ordre de 40 minutes au moins La zéolithe, lithe is around 40 minutes at least The zeolite,
utilisée sous forme de granules, présente un diamètre com- used in the form of granules, has a diameter
pris entre 1 et 3 mm et est maintenue verticalement dans taken between 1 and 3 mm and is held vertically in
un profilé en aluminium ou en cuivre. an aluminum or copper profile.
Le temps de réactivité de la zéolithe est le temps minimum The reactivity time of the zeolite is the minimum time
pour lui apporter de la chaleur de façon à monter sa tem- to bring him heat so as to raise his time
pérature entre 200 et 3000 C.temperature between 200 and 3000 C.
La présente invention a pour objet une structure particu- The subject of the present invention is a particular structure.
lière qui permet d'améliorer la vitesse de réactivité de la zéolithe présentant ainsi des performances nettement lière which makes it possible to improve the speed of reactivity of the zeolite thus presenting performances clearly
améliorées Elle est particulièrement destinée à être ap- It is particularly intended to be used
pliquée dans les dispositifs de refroidissement et/ou de in the cooling and / or cooling devices
chauffage du type réfrigérateur par exemple. refrigerator-type heating for example.
Selon l'invention, la structure pour accélérer la vitesse 3 - According to the invention, the structure for accelerating speed 3 -
de réactivité de la zéolithe dans des dispositifs de re- of reactivity of the zeolite in recovery devices
froidissement et/ou de chauffage contenant de la zéolithe en granulés ou en billes est caractérisée en ce qu'elle cooling and / or heating containing zeolite in granules or in balls is characterized in that it
est constituée d'une pièce métallique creuse dont la sur- consists of a hollow metal part, the surface of which
face externe est façonnée selon une configuration réguliè- re de façon à présenter une pluralité de saillies Ainsi, external face is shaped in a regular configuration so as to present a plurality of projections Thus,
le temps de réactivité est de l'ordre de la minute. the reactivity time is of the order of a minute.
De façon avantageuse, la configuration est constituée par 1 O des saillies rangées horizontalement et verticalement, dans deux plans, chacune des saillies étant séparée par un petit et un grand espaces de formes parallélépipédiques tels que la largeur de l'aire de la face supérieure et Advantageously, the configuration is constituted by 1 O of the projections arranged horizontally and vertically, in two planes, each of the projections being separated by a small and a large space of parallelepipedal shapes such as the width of the area of the upper face and
celle de l'aire de la face inférieure du petit espace, en- that of the area of the underside of the small space,
tre deux saillies, est de l'ordre de 2 mm, et leurs lon- tre two projections, is of the order of 2 mm, and their lon-
gueur de l'ordre de 3 mm, et que la largeur de l'aire de about 3 mm, and that the width of the area of
la face inférieure et celle de l'aire de la face supérieu- the lower face and that of the area of the upper face
re du grand espace, entre deux saillies, est comprise en- re of the large space, between two projections, is included
tre 4 et 5 mm, et leurs longueurs du même ordre. be 4 and 5 mm, and their lengths of the same order.
Lesdites saillies se présentent sous la forme d'un volume Said projections are in the form of a volume
de forme parallélépipédique avec une hauteur comprise en- of parallelepiped shape with a height between-
tre 15 et 30 mm.be 15 and 30 mm.
De façon préférentielle, la largeur de l'aire de la face supérieure et celle de l'aire de la face inférieure dudit volume formant une saillie sont de l'ordre de 3 mm et leur Preferably, the width of the area of the upper face and that of the area of the underside of said volume forming a projection are of the order of 3 mm and their
longueur respective est comprise entre 4 et 5 mm. respective length is between 4 and 5 mm.
Selon un autre mode de réalisation de l'invention, la piè- According to another embodiment of the invention, the part
ce métallique est une plaque roulée et reliée à ses deux this metallic is a rolled plate and connected to its two
extrémités par une soudure.ends by a weld.
Selon un aspect important de dépôt de la zéolithe dans 4 - According to an important aspect of deposition of the zeolite in 4 -
l'invention, les petits espaces sont obturés par des la- the invention, the small spaces are closed by la-
melles continues avant qu'on introduise la zéolithe dans continuous melles before the zeolite is introduced into
les grands espaces.the great outdoors.
De façon préférentielle, la pièce métallique est en alumi- Preferably, the metal part is made of aluminum.
nium ou en cuivre.nium or copper.
Selon un autre mode de réalisation de l'invention, pour une bonne application de la zéolithe sur la structure, on introduit ladite structure dans un tube en verre autour duquel est disposé un dispositif permettant d'induire des According to another embodiment of the invention, for a good application of the zeolite on the structure, said structure is introduced into a glass tube around which is arranged a device making it possible to induce
courants dits de Foucault dans la structure métallique. so-called eddy currents in the metal structure.
Cette réalisation de l'invention est particulièrement ap- This embodiment of the invention is particularly suitable for
propriée pour être appliquée au réfrigérateur ménager du suitable for use in the household refrigerator
fait de sa conception technique très simple et de son fai- makes its technical design very simple and its
ble coût de fabrication.ble manufacturing cost.
La présente invention concerne également un procédé de dé- The present invention also relates to a method of determining
pôt d'une couche de zéolithe sur les saillies de la struc- a layer of zeolite on the projections of the structure
ture décrite précédemment, caractérisé en ce qu'il compor- ture described above, characterized in that it comprises
te les étapes suivantes:te the following steps:
obturation des petits espaces par des lamelles plasti- sealing small spaces with plastic slats
ques, introduction de zéolithe dans les grands espaces, introduction de ladite structure dans un bain contenant une solution telle que celle utilisée dans le FR-A-2 443 485, enlèvement des lamelles plastiques de la structure une fois sortie du bain, dès que le dépôt de zéolithe sur les saillies est réalisé et frittage du dépôt de zéolithe sur la structure, réalisé ques, introduction of zeolite in large spaces, introduction of said structure into a bath containing a solution such as that used in FR-A-2 443 485, removal of the plastic strips from the structure once out of the bath, as soon as the deposit of zeolite on the projections is carried out and sintering of the deposit of zeolite on the structure, carried out
dans un four à la température de 350 'C. in an oven at a temperature of 350 ° C.
Les autres caractéristiques et avantages de l'invention Other features and advantages of the invention
résulteront de la description suivante, en se rapportant will result from the following description, referring
aux dessins annexés dans lesquels: La figure 1 est une représentation schématique, vue de dessus, d'une partie de ladite structure, La figure la est une vue en coupe d'une partie de la in the accompanying drawings in which: Figure 1 is a schematic representation, seen from above, of a part of said structure, Figure la is a sectional view of a part of the
structure selon l'axe I-I' de la figure 1. structure along the axis I-I 'of Figure 1.
La figure lb est une vue en coupe d'une partie de la structure selon l'axe II-II' de la figure 1 1 La figure 2 est une vue schématique en coupe selon I-I' Figure lb is a sectional view of part of the structure along the axis II-II 'of Figure 1 1 Figure 2 is a schematic sectional view along I-I'
d'une forme d'exécution non limitative de la structure se- of a non-limiting embodiment of the structure se-
lon l'invention.lon the invention.
Selon la figure 1, la structure est constituée d'une pièce métallique 1 dans laquelle a été creusé un canal 4 et sur According to FIG. 1, the structure consists of a metal part 1 in which a channel 4 has been dug and on
laquelle ont été façonnées des séries de saillies 5 dispo- which have been produced series of projections 5 available
sées plus ou moins régulièrement selon un même plan longi- more or less regularly according to the same long plan
tudinal et un même plan transversal à l'axe du canal 4. tudinal and the same plane transverse to the axis of channel 4.
L'adsorbant, ici de la zéolithe 6, adhère aux parois des The adsorbent, here zeolite 6, adheres to the walls of the
saillies 5 adjacentes aux espaces 2 La zéolithe 6 présen- projections 5 adjacent to the spaces 2 The zeolite 6 presents
te un diamètre de l'ordre de 3 mm et se présente sous for- te a diameter of the order of 3 mm and comes in the form
me granulaire.me granular.
Avant introduction de la zéolithe 6 dans les volumes 2, on Before the introduction of zeolite 6 in volumes 2, we
dispose dans les espaces 3 des lamelles plastiques non re- has in the spaces 3 plastic slats not
présentées sur les figures.shown in the figures.
Selon la figure 2, on a représenté une application de la structure La structure est placée dans un tube de verre 7 According to Figure 2, there is shown an application of the structure The structure is placed in a glass tube 7
autour duquel est disposé un inducteur de moyenne fréquen- around which is placed a medium frequency inductor
-6- ce 8 par exemple La structure est constituée en fait de -6- this 8 for example The structure actually consists of
deux structures simples juxtaposées comportant des sail- two simple juxtaposed structures with sail-
lies 5 uniquement sur un de leurs côtés et présente par conséquent une configuration telle que les deux canaux 4 sont adjacents Par un des deux canaux 4 a on introduit le liquide ou gaz chaud ou froid par l'intermédiaire de la lees 5 only on one of their sides and consequently has a configuration such that the two channels 4 are adjacent By one of the two channels 4 a the liquid or gas, hot or cold, is introduced via the
canalisation 11, puis il est évacué, via la liaison tubu- line 11, then it is evacuated, via the tubular connection
laire 9, dans le second canal 4 b, et rejeté enfin à l'ex- area 9, in the second channel 4 b, and finally rejected in the former
térieur par la canalisation 10.pipe 10.
La mise en oeuvre du procédé de dépôt de la zéolithe 6 est réalisée de la manière suivante: The zeolite 6 deposition process is carried out as follows:
On comble les espaces 3 par des lamelles plastiques préci- The spaces 3 are filled with plastic strips
tées On introduit ensuite la zéolithe 6 dans les espaces 2 Puis on place la structure dans un bain contenant une The zeolite 6 is then introduced into the spaces 2 Then the structure is placed in a bath containing a
solution telle que celle utilisée dans le FR-A-2 443 485. solution such as that used in FR-A-2 443 485.
Une fois le dépôt de zéolithe réalisé sur les faces de saillies 5, on retire la structure du bain et on ôte les lamelles de plastique On introduit alors la structure dans un four à une température de l'ordre de 3000 C pour réaliser le frittage de la zéolithe 6 On obtient alors un dépôt peu épais ( 0,1 à 0,5 mm) de zéolithe 6 sur deux des faces de chaque saillie 5, dépôt continu car les granulés ou grains de zéolithe sont aussi collés les uns aux autres Once the zeolite has been deposited on the projection faces 5, the structure of the bath is removed and the plastic strips are removed. The structure is then introduced into an oven at a temperature of the order of 3000 ° C. to effect the sintering of zeolite 6 A thin deposit (0.1 to 0.5 mm) of zeolite 6 is then obtained on two of the faces of each projection 5, continuous deposit because the granules or grains of zeolite are also bonded to each other
mais pas complètement: on remarque ainsi des espaces en- but not completely: we thus notice spaces between-
tre deux grains ou granulés, ce qui favorise ainsi le pas- be two grains or granules, which thus promotes the pas-
sage du gaz ou liquide pour le refroidissement et/ou le chauffage d'une enceinte Les espaces 2 sont aussi remplis de zéolithe (voir figures la et lb) Par conséquent, lors de l'utilisation de la structure, l'absence de zéolithe 6 sur les deux autres faces des saillies 5 va favoriser l'accélération de la vitesse de réactivité de la zéolithe 6 Cette vitesse est accélérée car le dépôt de zéolithe 6 effectué uniquement sur les deux faces des saillies 5 présente une très faible épaisseur (entre 0,1 et 0,5 mm) favorisant donc les échanges et accélérant les opérations de refroidissement/chaufffage En outre, la disposition des billes ou granulés de zéolithe ( 6) collés en partie wise gas or liquid for cooling and / or heating an enclosure The spaces 2 are also filled with zeolite (see Figures la and lb) Therefore, when using the structure, the absence of zeolite 6 on the two other faces of the projections 5 will favor the acceleration of the speed of reactivity of the zeolite 6 This speed is accelerated because the deposition of zeolite 6 carried out only on the two faces of the projections 5 has a very small thickness (between 0, 1 and 0.5 mm) thus promoting exchanges and accelerating the cooling / heating operations In addition, the arrangement of the zeolite balls or granules (6) partially glued
seulement les uns aux autres va aussi favoriser les échan- only to each other will also favor exchanges
ges: le liquide ou le gaz passe entre les billes ou les granulés, accélérant ainsi la vitesse de réactivité de la zéolithe 6 Lesdites saillies 5 peuvent être comparées à ges: the liquid or the gas passes between the balls or the granules, thus accelerating the speed of reactivity of the zeolite 6 Said projections 5 can be compared to
des puits de chaleur.heat sinks.
Selon la figure 2, le chauffage de la structure disposée dans un tube de verre est accéléré par l'inducteur de According to FIG. 2, the heating of the structure arranged in a glass tube is accelerated by the inductor of
moyenne fréquence 8, favorisant ainsi la vitesse de réac- medium frequency 8, thus promoting the speed of reaction
tivité de la zéolithe 6.zeolite activity 6.
Cette structure est particulièrement adaptée pour les dispositifs de chauffage et/ou de refroidissement du type This structure is particularly suitable for heating and / or cooling devices of the type
réfrigérateur mais aussi pour la climatisation de véhicu- refrigerator but also for vehicle air conditioning
les. 8 - R e v e N d i c a t i o N s 1 Structure pour accélérer la vitesse de réactivité dans des dispositifs de refroidissement et/ou de chauffage, contenant de la zéolithe en granulés ou billes, caractéri- sée en ce qu'elle est constituée d'une pièce métallique ( 1) creuse dont la surface externe est façonnée selon une the. 8 - R eve N dicatio N s 1 Structure to accelerate the speed of reactivity in cooling and / or heating devices, containing zeolite in granules or beads, characterized in that it consists of a single piece metallic (1) hollow whose external surface is shaped according to a
configuration régulière de manière à présenter une plura- regular configuration so as to present a plura-
lité de saillies ( 5).lity of projections (5).
2 Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce que la configuration est constituée par des saillies ( 5) rangées horizontalement et verticalement, dans deux plans, chacune des saillies étant séparée par un petit ( 3) et un grand ( 2) espaces de formes parallélépipédiques tels que la largeur de l'aire de la face supérieure et celle de l'aire de la face inférieure du petit espace ( 3), entre deux saillies, est de l'ordre de 2 mm, et leurs longueurs de l'ordre de 3 mm, et que la largeur de l'aire de la face inférieure et celle de l'aire de la face supérieure du grand espace ( 2), entre deux saillies, est comprise entre 2 Structure according to claim 1, characterized in that the configuration consists of projections (5) arranged horizontally and vertically, in two planes, each of the projections being separated by a small (3) and a large (2) form spaces parallelepipedic such that the width of the area of the upper face and that of the area of the underside of the small space (3), between two projections, is of the order of 2 mm, and their lengths of the order 3 mm, and that the width of the area of the lower face and that of the area of the upper face of the large space (2), between two projections, is between
4 et 5 mm, et leurs longueurs du même ordre. 4 and 5 mm, and their lengths of the same order.
3 Structure selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les saillies ( 5) se présentent sous la forme d'un volume de forme parallélépipédique avec une hauteur 3 Structure according to claim 1 or 2, characterized in that the projections (5) are in the form of a volume of parallelepiped shape with a height
comprise entre 15 et 30 mm.between 15 and 30 mm.
4 Structure selon la revendication 3, caractérisée en ce que la largeur de l'aire de la face supérieure et celle de l'aire de la face inférieure dudit volume forment une saillie ( 5) de l'ordre de 3 mm et en ce que leur longueur 4 Structure according to claim 3, characterized in that the width of the area of the upper face and that of the area of the underside of said volume form a projection (5) of the order of 3 mm and in that their length
respective est comprise entre 4 et 5 mm. respective is between 4 and 5 mm.
9 - Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce 9 - Structure according to claim 1, characterized in that
que la pièce métallique ( 1) est une plaque roulée et re- that the metal part (1) is a rolled plate and
liée à ses deux extrémités par une soudure. linked at both ends by a weld.
6 Structure selon la revendication 1 ou 2, caractérisée 6 Structure according to claim 1 or 2, characterized
en ce que les petits espaces ( 3) sont obturés par des la- in that the small spaces (3) are closed by la-
melles continues avant qu'on introduise la zéolithe ( 6) continuous melles before the zeolite is introduced (6)
dans les grands espaces ( 2).in large spaces (2).
7 Structure selon l'une quelconque des revendications 1 7 Structure according to any one of claims 1
à 6, caractérisée en ce que la pièce métallique ( 1) est en aluminium. to 6, characterized in that the metal part (1) is made of aluminum.
8 Structure selon l'une quelconque des revendications 1 8 Structure according to any one of claims 1
1.5 à 6, caractérisée en ce que la pièce métallique ( 1) est en cuivre. 1.5 to 6, characterized in that the metal part (1) is made of copper.
9 Structure selon l'une quelconque des revendications 9 Structure according to any one of claims
précédentes, caractérisée en ce qu'on l'introduit dans un tube de verre ( 7) autour duquel est disposé un dispositif ( 8) permettant d'induire des courants dits de Foucault previous, characterized in that it is introduced into a glass tube (7) around which is arranged a device (8) for inducing so-called eddy currents
dans la structure.in the structure.
Procédé de dépôt d'une couche de zéolithe sur les Method of depositing a layer of zeolite on the
saillies de la structure décrite dans les revendications 1 protrusions of the structure described in claims 1
à 10, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivan- to 10, characterized in that it comprises the following steps:
tes:your:
obturation des petits espaces ( 3) par des lamelles plas- sealing small spaces (3) with plastic strips
tiques, introduction de zéolithe ( 6) dans les petits espaces ticks, introduction of zeolite (6) in small spaces
( 2),(2),
introduction de ladite structure dans un bain contenant une solution telle que celle utilisée dans le FR-A-2 443 485, - enlèvement des lamelles plastiques de la structure une fois sortie du bain, dès que le dépôt de zéolithe sur les saillies ( 5) est réalisé et introduction of said structure into a bath containing a solution such as that used in FR-A-2 443 485, - removal of the plastic strips from the structure once out of the bath, as soon as the deposit of zeolite on the projections (5) is realized and
frittage du dépôt de zéolithe ( 6) sur la structure, réa- sintering of the zeolite deposit (6) on the structure,
lisé dans un four à la température de 350 'C. read in an oven at a temperature of 350 ° C.
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