Abstract FR:

L'amelioration des performances des procedes thermiques a adsorption passe par l'intensification des echanges thermiques dans les adsorbeurs afin de raccourcir les temps de cycles et d'augmenter ainsi les puissances specifiques. Les progres considerables realises recemment sur les proprietes de transfert thermique des adsorbants font apparaitre des limitations importantes sur le coefficient d'echange thermique fluide-paroi. Le recours aux transferts de chaleur par changement de phase du fluide caloporteur est une voie a explorer qui implique de bien caracteriser ces echanges en mode transitoire, mode dans lequel ils sont mal connus. Une etude experimentale est realisee afin de comprendre le comportement d'un tel systeme et d'etre ainsi capable de predire l'evolution des coefficients d'echange fluide-paroi au cours de cycles de chauffage et de refroidissement. La cellule d'essais, disposee verticalement, est un tube de cuivre tres epais, subdivisee en dix blocs permettant de bien cerner l'evolution du phenomene le long de la paroi. On etudie successivement la phase de chauffage, la phase de refroidissement puis des cycles ou sont enchaines chauffage et refroidissement. Les resultats montrent d'une part la faisabilite du systeme et d'autre part que l'utilisation de fluides a l'etat diphasique permet d'ameliorer nettement les transferts thermiques du cote fluide caloporteur par rapport aux fluides monophasiques. Sur la base d'etudes realisees en regime permanent, differents regimes d'ecoulement du film sont mis en evidence, en phase chauffage et en phase refroidissement, et des correlations permettant de calculer le coefficient d'echange thermique fluide-paroi, sont etablies. Ces resultats permettent de dimensionner et d'evaluer les performances d'une machine frigorifique a adsorption utilisant les changements de phase du fluide caloporteur et donc d'envisager des temps de cycle de l'ordre de quelques minutes.