WO2009112700A2 - Procede et dispositif de refroidissement utilisant l'eau des profondeurs sous-marines en tant que source froide - Google Patents

Procede et dispositif de refroidissement utilisant l'eau des profondeurs sous-marines en tant que source froide Download PDF

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    • Y02B10/40—Geothermal heat-pumps

Definitions

  • the present invention relates to a method and a cooling device using water from the depths of oceans, seas or lakes as a cold source. It applies in particular, but not exclusively, to the production of a stream of cooled water that can be used to cool rooms.
  • the seawater thus sucked passes into the primary circuit of an exchanger and is then discharged into the sea.
  • the seawater exchanges heat with the secondary circuit of the exchanger, which can for example connected to an air conditioning system.
  • the invention therefore more particularly aims to overcome these drawbacks by proposing a method and a device that allow a heat exchange between a coolant circulating in closed circuit and the water located at a depth corresponding to a desired temperature, for example to a depth of 1000 meters at which the temperature of the oceans oscillates on average between 3 and 5 0 C.
  • the use of a forced circulation in closed circuit makes it possible to push back the "limit of aspiration" which one can define as the threshold of maximum suction power before which the liquid vaporizes, and thus to use piping with a small inside diameter.
  • the invention proposes a cooling method, characterized in that it comprises producing a closed-loop coolant circuit by implementing the following steps:
  • thermal device at the site that it is desired to cool, this thermal device possibly comprising at least one fan coil;
  • these conduits may have an internal diameter of less than 60 centimeters and preferably between 10 and 25 centimeters.
  • the circulating device of said heat transfer fluid is included on or in the descending pipe, namely the duct in which the coolant flows to the immersed heat exchanger.
  • Figure 1 is a schematic representation of the device for implementing the method according to the invention.
  • FIG. 2 is a schematic representation of the thermal device of the device for implementing the method according to the invention.
  • Figure 3 is a schematic representation of a tank of frigories being bypassed through a bypass duct comprising two nonreturn valves.
  • Figures 4.a and 4.b are a schematic representation of a submerged heat exchanger respectively comprising a tubular element and a tubular element associated with a pump.
  • the device for implementing the method according to the invention comprises a closed-loop heat transfer fluid circuit comprising in particular:
  • a heat exchanger 2 which may be in particular but not exclusively of the tube and calender type.
  • this heat exchanger 2 comprises many metal tubes in which circulates the heat transfer fluid to be cooled, the tubes bathed in the water in which the exchanger 2 is immersed, which allows to create a thermal contact over a large area between the heat transfer fluid to be cooled and the water.
  • This heat exchanger 2 in this case is immersed to a depth at which the temperature of the water is at a first level, this temperature being sufficiently low to cause a cooling of the heat transfer fluid to a desired temperature, in order to allow operation effective thermal device 1;
  • the respective lower end of each of these ducts 3, 4 is connected to said heat exchanger 2 while their respective upper end is connected to the thermal device 1;
  • the thermal device 1 may comprise at least one fan coil connected to an ice-water plant 1 "so as to constitute an ice-water loop connected to said supply pipes and 3, 4 (not shown) More specifically, this thermal device 1 comprises in this case four fan coils arranged in parallel, each fan coil being connected respectively at the input and at the output by a branch of an "upstream” duct 21 and a “downstream” duct 22 of the chilled water loop 20. These "upstream” and “downstream” ducts 22 are connected to the inlet and the outlet of said central unit. 'water 1 "ice that allows to maintain or lower the temperature of the water flowing in the loop 20, the latter thus allowing for example to transfer frigories of ice water in the air of a room to be air-conditioned.
  • a cooling device shaped and dimensioned so as to be able to respond to consumption peaks, and which operates in degraded mode the rest of the time;
  • a cooling device shaped and dimensioned so as to be able to respond to an average consumption, this cooling device comprising a frigory storage system making it possible to cope with the peaks of demand.
  • this storage device may consist of a reservoir of a fluid such as water, the temperature of which is lowered by using the "excess night cold", the chilled water of this tank being used in order to satisfy the peaks of diurnal demands of cold production.
  • a fluid such as water
  • this reservoir is preferably divided into horizontal strata by means of semi-permeable plates in order to allow the water contained in this reservoir to be distributed in stratified layers, each layer having a level of temperature and the coldest layers remaining in the lower part of the tank, the latter being connectable to said thermal device 1.
  • the coldest layers of this reservoir may for example be fed with chilled water, preferably at night, in the depths.
  • this storage device may consist of a tank disposed on the surface and comprising a fluid whose solidification temperature is within a determined range, for example between 8 ° and 10 ° C.
  • a fluid whose solidification temperature is within a determined range, for example between 8 ° and 10 ° C.
  • this solidification temperature for example, a temperature close to 0 ° C.
  • the heat transfer fluid circuit may comprise at least one branch circuit that may comprise valves or valves, which allows the coolant to bypass the passage in said tank when it is not considered necessary to have a reserve of frigories.
  • the reservoir 40 is bypassed by means of a bypass duct 11 comprising two nonreturn valves and at the outlet of said bypass duct 11, these valves 12 which are oriented in an opposite direction may be of the spring type.
  • said fluid may be included in the reservoir, may be a fatty acid of general formula CH 3 - (CH 2) n - COOH (where n is from 2 to 16), such as in particular lauric acid , myristic acid, stearic acid, or a mixture of fatty acids for fixing the melting temperature at a determined value (s).
  • each exchanger 2 is made of cupronickel (CuNiIO) and is of tubular type, this exchanger 2 then comprising an array of substantially parallel tubes shaped and arranged to allow the coolant to circulate more slowly than in the supply duct 3 and return 4, which results in an increase in the heat exchange time between the coolant and the seawater in which the exchanger 2 is immersed.
  • CuNiIO cupronickel
  • the exchanger 2 may be "controlled convection".
  • this exchanger 2 may comprise a tubular element 30, in this case vertically oriented, in the interior space of which coaxially extend the metal tubes or the coil of said exchanger 2.
  • the immersed exchanger 2 can be "forced convection" and then additionally comprises a means such as a circulation pump 31 which makes it possible to optimize even more the energy efficiency of said exchangers 2.
  • Each exchanger 2 can thus be of the "natural convection” type, or “controlled convection”, or “forced convection” type.
  • each exchanger 2 may be hybrid and consist of the combination of several of said types of exchanger 2.

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Abstract

La présente invention a pour objet un procédé de refroidissement, caractérisé en ce qu'il comprend la réalisation d'un circuit de fluide caloporteur en boucle fermée par la mise en œuvre des étapes suivantes : l'installation d'au moins un dispositif thermique (1) sur le site que l'on souhaite refroidir; l'immersion d'au moins un échangeur thermique (2) à une profondeur sous-marine à laquelle la température de l'eau se situe à un premier niveau; le raccordement du dispositif thermique (1) et de l'échangeur (2) par l'intermédiaire de deux conduits respectivement d'amenée (3) et de retour (4), l'un au moins desdits conduits (3, 4) étant équipé d'au moins un dispositif de circulation (5) d'un fluide caloporteur.

Description

PROCEDE ET DISPOSITIF DE REFROIDISSEMENT UTILISANT L'EAU DES PROFONDEURS SOUS - MARINES EN TANT QUE SOURCE FROIDE
La présente invention a pour objet un procédé et un dispositif de refroidissement utilisant l'eau des profondeurs des océans, des mers ou des lacs en tant que source froide. Elle s'applique notamment, mais non exclusivement, à la production d'un flux d'eau refroidie pouvant être utilisé pour climatiser des locaux.
D'une façon générale, on sait qu'il existe déjà des installations de refroidissement utilisant des échangeurs thermiques raccordés à un dispositif permettant de pomper de l'eau de mer à une profondeur sous - marine correspondant à une température recherchée, au moyen d'une pompe connectée à un tuyau partiellement immergé.
L'eau de mer ainsi aspirée passe dans le circuit primaire d'un échangeur pour être ensuite rejetée dans la mer. Au passage dans ce circuit primaire, l'eau de mer échange des calories avec le circuit secondaire de l'échangeur, lequel peut être par exemple raccordé à une installation de climatisation.
On sait par ailleurs que la mise en œuvre de cette solution nécessite d'utiliser des tuyaux présentant un diamètre minimal, à savoir généralement des tuyaux ayant au moins 60 centimètres de diamètre interne. En effet, le pompage par aspiration d'un liquide dans un tuyau provoque, en raison des pertes de charge, une diminution de la pression et donc de la température de vaporisation de ce liquide, la température de vaporisation d'un liquide circulant dans un tuyau étant proportionnelle à la pression de ce liquide. Or, la vaporisation du liquide n'est pas souhaitable en raison notamment du phénomène induit de cavitation qui altère la structure des équipements. Ainsi, afin d'éviter la vaporisation indésirable d'un liquide circulant dans une tuyauterie, on utilise des tuyaux présentant un diamètre minimal de manière à réduire les pertes de charge qui dépendent notamment de la surface de frottement du liquide avec la paroi interne du tuyau.
Cependant, l'utilisation de "gros" tuyaux pour ce type d'applications présente notamment les inconvénients suivants :
• une infrastructure lourde et chère est rendue nécessaire pour leur transport et/ou leur installation ;
• ils se présentent sous forme de barres, ayant généralement une longueur de 12 mètres, qu'il faut souder sur place ;
• leurs coûts de fabrication et/ou de transport et/ou de pose élevés augmentent le seuil de rentabilité du dispositif.
L'invention a donc plus particulièrement pour but de supprimer ces inconvénients en proposant un procédé et un dispositif qui permettent un échange thermique entre un fluide caloporteur circulant en circuit fermé et l'eau située à une profondeur correspondant à une température recherchée, par exemple à une profondeur de 1000 mètres à laquelle la température des océans oscille en moyenne entre 3 et 5 0C. L'usage d'une circulation forcée en circuit fermé permet de repousser la "limite d'aspiration" que l'on peut définir comme le seuil de puissance d'aspiration maximale avant lequel le liquide ne se vaporise, et donc d'utiliser une tuyauterie présentant un petit diamètre intérieur. À cet effet, l'invention propose un procédé de refroidissement, caractérisé en ce qu'il comprend la réalisation d'un circuit de fluide caloporteur en boucle fermée par la mise en œuvre des étapes suivantes :
• l'installation d'au moins un dispositif thermique sur le site que l'on souhaite refroidir, ce dispositif thermique pouvant comprendre au moins un ventilo - convecteur ;
• l'immersion d'au moins un échangeur thermique à une profondeur à laquelle la température de l'eau se situe à un premier niveau qui correspond à la température désirée ; • le raccordement du dispositif thermique et de l'échangeur thermique par l'intermédiaire de deux conduits respectivement d'amenée et de retour d'un fluide caloporteur, l'un au moins desdits conduits étant équipé d'au moins un dispositif de circulation dudit fluide caloporteur.
De cette manière et de façon avantageuse, on obtient dans le circuit en boucle fermée, un équilibre hydrodynamique qui permet de repousser la "limite d'aspiration" et d'utiliser ainsi de plus "petits" conduits d'amenée et de retour.
Ainsi, ces conduits pourront présenter un diamètre interne inférieur à 60 centimètres et de préférence compris entre 10 et 25 centimètres.
L'utilisation de "petits" conduits du type susdit présente notamment les avantages suivants :
• ils peuvent être présentés sous forme de rouleaux de 100 mètres de longueur, ce qui simplifie leur transport et plus généralement leur déplacement ;
• ils sont plus facilement manipulables par les opérateurs ;
• ils nécessitent pour leur pose des moyens nautiques (tels que des barges de transport de marchandise, des bateaux de pêche) souvent présents sur le site d'installation et donc bon marché ; • le dispositif nécessaire pour la mise en oeuvre du procédé peut être installé à un prix raisonnable, ce qui permet de rendre cette technologie accessible à des consommateurs "moyens" (tels que des hôtels).
De préférence, le dispositif de circulation dudit fluide caloporteur est compris sur ou dans le conduit descendant à savoir, le conduit dans lequel le fluide caloporteur circule vers l'échangeur thermique immergé.
En outre, de manière avantageuse, la mise en oeuvre du procédé selon l'invention permet notamment de bénéficier des avantages suivants :
• la maintenance de cet échangeur est extrêmement réduite voire inexistante ;
• l'exploitation de l'invention ne dégrade pas l'environnement en effet, les solutions de l'état de la technique nécessitent de "nettoyer" périodiquement les conduits en injectant une solution chlorée qui se retrouvera immanquablement dans l'environnement marin or, une boucle fermée permet d'éviter cette pollution ;
• l'installation, l'exploitation et la maintenance de l'invention sont simplifiées.
Des modes d'exécution de l'invention seront décrits ci-après, à titre d'exemples non limitatifs, avec référence aux dessins annexés, dans lesquels :
La figure 1 est une représentation schématique du dispositif pour la mise en œuvre du procédé selon l'invention.
La figure 2 est une représentation schématique du dispositif thermique du dispositif pour la mise en œuvre du procédé selon l'invention. La figure 3 est une représentation schématique d'un réservoir de frigories faisant l'objet d'une dérivation grâce à un conduit de dérivation comprenant deux clapets anti - retour.
Les figures 4.a et 4.b sont une représentation schématique d'un échangeur immergé comprenant respectivement un élément tubulaire et un élément tubulaire associé à une pompe.
Dans l'exemple représenté sur la figure 1, le dispositif pour la mise en œuvre du procédé selon l'invention comprend un circuit de fluide caloporteur en boucle fermée comportant notamment :
• un dispositif thermique 1 situé sur le site que l'on souhaite refroidir ;
• un échangeur thermique 2 pouvant être notamment mais non exclusivement du type à tubes et calandres. Dans ce cas, cet échangeur thermique 2 comprend de nombreux tubes métalliques dans lesquels circule le fluide caloporteur à refroidir, les tubes baignant dans l'eau dans laquelle l'échangeur 2 est immergé, ce qui permet de créer un contact thermique sur une grande surface entre le fluide caloporteur à refroidir et l'eau. Cet échangeur thermique 2 en l'espèce est immergé à une profondeur à laquelle la température de l'eau se situe à un premier niveau, cette température étant suffisamment basse pour entraîner un refroidissement du fluide caloporteur à une température souhaitée, afin de permettre un fonctionnement efficace du dispositif thermique 1;
• un conduit d'amenée 3 et un conduit de retour 4 partiellement immergés, ces conduits 3, 4 ayant en l'espèce un "petit" diamètre interne à savoir, de préférence, un diamètre interne inférieur à 30 centimètres. L'extrémité inférieure respective de chacun de ces conduits 3, 4 est reliée audit échangeur thermique 2 tandis que leur extrémité supérieure respective est reliée au dispositif thermique 1 ; • au moins un dispositif de circulation 5 du fluide caloporteur, tel qu'une pompe, ce circulateur 5 étant compris sur ou dans l'un desdits conduits d'amenée 3 ou de retour 4 ; plus précisément, ce dispositif de circulation 5 du fluide calporteur est compris préférentiellement sur ou dans le conduit descendant afin que le fluide caloporteur soit puisé et non aspiré.
Ainsi, dans le cas d'un refroidissement d'un site, par exemple en été, sous l'effet de l'action du dispositif de circulation 5, le fluide caloporteur présent dans le circuit circule successivement :
• dans le dispositif thermique 1 où il absorbe des calories du milieu ambiant et en conséquence il s'échauffe (température haute) ;
• dans le conduit de retour 4 dans lequel il est puisé et où il se refroidit progressivement en cédant une fraction des calories qu'il a absorbées dans le dispositif thermique 1 ;
• dans l'échangeur immergé 2 où il cède la fraction restante des calories qu'il a absorbées en se refroidissant pour atteindre la basse température désirée (qui est très proche de la température de l'eau à la profondeur à laquelle l'échangeur 2 est immergé) ;
• dans le conduit d'amenée 3 qui peut être entouré par une gaine isolante afin de maintenir constante sa température interne et d'éviter ainsi son réchauffement au contact de couches d'eau de mer moins profondes et donc plus chaudes.
Tel que cela est représenté sur la figure 2, le dispositif thermique 1 peut comprendre au moins un ventilo - convecteur l' relié à une centrale à eau glacée 1" afin de constituer une boucle d'eau glacée 20 connectée auxdits conduits d'amenée et de retour 3, 4 (non représentés). Plus précisément, ce dispositif thermique 1 comprend en l'espèce quatre ventilo - convecteurs l' disposés en parallèle, chaque ventilo - convecteur l' étant relié respectivement en entrée et en sortie par une branche d'un conduit « amont » 21 et d'un conduit « aval » 22 de la boucle d'eau glacée 20. Ces conduits « amont » 21 et « aval » 22 sont connectés à l'entrée et à la sortie de ladite centrale d'eau glacée 1" qui permet de maintenir voire de baisser la température de l'eau circulant dans la boucle 20, cette dernière permettant ainsi par exemple de transférer les frigories de l'eau glacée dans l'air d'une pièce à climatiser.
En outre, on sait que les demandes de production de chaleur et de froid varient en fonction des saisons, des conditions climatiques, mais aussi des heures de la journée. Ainsi, il existe des pics et des creux de consommation.
Afin de répondre de manière satisfaisante à ces variations de la demande, il est possible d'utiliser :
• un dispositif de refroidissement selon l'invention, conformé et dimensionné de manière à pouvoir répondre aux pics de consommation, et qui fonctionne en mode dégradé le reste du temps ; ou
• un dispositif de refroidissement selon l'invention, conformé et dimensionné de manière à pouvoir répondre à une consommation moyenne, ce dispositif de refroidissement comprenant un système de stockage de frigories permettant de faire face aux pics de demande.
Selon une variante d'exécution de l'invention, ce dispositif de stockage peut consister en un réservoir d'un fluide tel que de l'eau, dont la température est abaissée en utilisant « le froid excédentaire nocturne », l'eau glacée de ce réservoir étant utilisée afin de satisfaire les pics de demandes diurnes de production de froid.
Selon cette variante d'exécution de l'invention, ce réservoir est préférentiellement divisé en strates horizontales au moyen de plaques semi - perméables afin de permettre à l'eau contenue dans ce réservoir de se répartir par couches stratifiées, chaque couche ayant un niveau de température déterminé et les couches les plus froides demeurant dans la partie basse du réservoir, ce dernier pouvant être connecté audit dispositif thermique 1. Les couches les plus froides de ce réservoir peuvent être par exemple alimentées par de l'eau refroidie, de préférence la nuit, dans les profondeurs.
Selon une autre variante d'exécution de l'invention, ce dispositif de stockage peut consister en un réservoir disposé en surface et comprenant un fluide dont la température de solidification est comprise dans un intervalle déterminé, par exemple entre 8° et 10° C. De cette manière, le passage d'un flux d'eau glacée dans ce réservoir, dont la température est inférieure à cette température de solidification (par exemple, une température proche de 0° C), permet de provoquer une solidification dudit fluide, ce changement de phase entraînant une restitution de chaleur qui est sensiblement proportionnelle à la masse et à la chaleur latente de solidification du fluide. Ainsi, le flux d'eau en sortie du réservoir sera réchauffé grâce à cette restitution de chaleur résultant de la solidification dudit fluide.
A l'inverse, le passage d'un flux d'eau réchauffé dans ce réservoir, dont la température est supérieure à ladite température de solidification (par exemple, une température de 10° C), permet de provoquer une fusion dudit fluide, ce changement de phase entraînant une absorption de chaleur qui est sensiblement proportionnelle à la masse et à la chaleur latente de fusion du fluide. Ainsi, le flux d'eau en sortie du réservoir sera rafraîchi grâce à cette absorption de chaleur résultant de la fusion dudit fluide.
De cette manière, à titre d'exemple non limitatif, dans le cas où l'on désire provoquer une solidification dudit fluide compris dans le réservoir, on pourra connecter le conduit d'amenée 3 et le conduit de retour 4 du circuit du fluide caloporteur respectivement à l'entrée et à la sortie dudit réservoir, le fluide caloporteur présent dans le circuit circule alors successivement :
• dans le conduit de retour 4 dans lequel il est puisé et où il se refroidit progressivement ; • dans l'échangeur immergé 2 où il cède la fraction restante des calories qu'il a absorbées en se refroidissant pour atteindre la basse température désirée ;
• dans le conduit d'amenée 3 qui peut être entouré par une gaine isolante afin de maintenir constante sa température interne ;
• dans ledit réservoir où sa faible température permet de provoquer la solidification au moins partielle du fluide compris dans ce réservoir, le fluide caloporteur étant ainsi réchauffé ;
• dans le conduit de retour 4 ou dans le dispositif thermique 1 du type susdit.
Ainsi, ce fonctionnement est particulièrement propice la nuit en effet, le fluide caloporteur qui circule dans le conduit d'amenée 3 est plus froid, ce qui permet donc de provoquer la solidification du fluide compris dans le réservoir.
De manière évidente, le circuit du fluide caloporteur peut comprendre au moins un circuit de dérivation pouvant comporter des vannes ou des clapets, qui permet au fluide caloporteur de contourner le passage dans ledit réservoir lorsqu'il n'est pas jugé nécessaire d'avoir une réserve de frigories. Dans ce dernier cas, à titre d'exemple, tel que cela est représenté sur la figure 3, le réservoir 40 fait l'objet d'une dérivation grâce à un conduit de dérivation 11 comprenant deux clapets anti - retour 12 disposés respectivement à l'entrée et à la sortie dudit conduit de dérivation 11, ces clapets 12 qui sont orientés dans un sens opposé pouvant être du type à ressort.
A titre d'exemple non limitatif, ledit fluide pouvant être compris dans le réservoir, peut être un acide gras de formule générale CH3 - (CH2)n - COOH (où n vaut de 2 à 16), tel que notamment l'acide laurique, l'acide myristique, l'acide stéarique, ou un mélange d'acides gras permettant de fixer la température de fusion à une (des) valeur(s) déterminée(s). Par ailleurs, de manière préférentielle, chaque échangeur 2 est réalisé en cupronickel (CuNiIO) et est de type tubulaire, cet échangeur 2 comprenant alors un réseau de tubes sensiblement parallèles conformés et disposés de manière à permettre au liquide caloporteur de circuler plus lentement que dans le conduit d'amenée 3 et de retour 4, ce qui se traduit par une augmentation du temps d'échange thermique entre le fluide caloporteur et l'eau de mer dans laquelle l'échangeur 2 est immergé.
Avantageusement, selon une variante d'exécution de l'invention, tel que cela est représenté sur la figure 4.a, l'échangeur 2 peut être à "convection contrôlée". Ainsi, cet échangeur 2 peut comprendre un élément tubulaire 30 axé en l'espèce verticalement, dans l'espace intérieur duquel s'étendent coaxialement les tubes métalliques ou le serpentin dudit échangeur 2.
De cette façon, on favorise la convection naturelle en créant un mouvement (en l'espèce ascendant) du fluide dans lequel sont immergés les tubes métalliques ou le serpentin, à savoir en l'espèce de l'eau de mer, ce qui permet d'optimiser le rendement énergétique desdits échangeurs 2.
De manière avantageuse, tel que cela est représenté sur la figure 4.b, l'échangeur 2 immergé peut être à "convection forcée" et comprend alors en plus un moyen tel qu'une pompe de circulation 31 qui permet d'optimiser encore plus le rendement énergétique desdits échangeurs 2.
Chaque échangeur 2 peut ainsi être du type à "convection naturelle", ou à "convection contrôlée", ou à "convection forcée". De plus, chaque échangeur 2 peut être hybride et consister en la combinaison de plusieurs desdits types d' échangeur 2.

Claims

Revendications
1. Procédé de refroidissement, caractérisé en ce qu'il comprend la réalisation d'un circuit de fluide caloporteur en boucle fermée par la mise en œuvre des étapes suivantes :
• l'installation d'au moins un dispositif thermique (1) sur le site que l'on souhaite refroidir ;
• l'immersion d'au moins un échangeur thermique (2) à une profondeur à laquelle la température de l'eau se situe à un premier niveau ; • le raccordement du dispositif thermique (1) et de l'échangeur (2) par l'intermédiaire de deux conduits respectivement d'amenée (3) et de retour (4), l'un au moins desdits conduits (3, 4) étant équipé d'au moins un dispositif de circulation (5) d'un fluide caloporteur.
2. Dispositif de refroidissement pour la mise en œuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un circuit de fluide caloporteur en boucle fermée comportant un dispositif thermique (1) situé sur le site que l'on souhaite refroidir, ce dispositif thermique (1) étant relié à au moins un échangeur thermique (2) immergé à une profondeur sous - marine à laquelle la température de l'eau se situe à un premier niveau, par l'intermédiaire de deux conduits respectivement d'amenée (3) et de retour (4), l'un au moins desdits conduits (3, 4) étant équipé d'un dispositif de circulation (5) du fluide caloporteur.
3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'échangeur thermique (2) est du type à tubes et calandres.
4. Dispositif selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que le conduit d'amenée (3) et/ou le conduit de retour (4) est au moins en partie recouvert d'une gaine thermiquement isolante.
5. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que dans le cas d'un refroidissement d'un site, sous l'effet du dispositif de circulation (5), le fluide caloporteur présent dans le circuit circule successivement :
• dans le dispositif thermique (1) où il absorbe des calories du milieu ambiant et en conséquence il s'échauffe ; • dans le conduit de retour (4) où il se refroidit progressivement en cédant une fraction des calories qu'il a absorbées dans le dispositif thermique (1) ;
• dans l'échangeur (2) où il cède la fraction restante des calories qu'il a absorbées en se refroidissant pour atteindre la basse température désirée qui correspond sensiblement à la température de l'eau de mer à la profondeur à laquelle l'échangeur (2) est immergé ;
• dans le conduit d'amenée (3) qui peut être entouré par une gaine isolante afin de maintenir constante sa température interne et d'éviter ainsi son réchauffement au contact de couches d'eau de mer moins profondes et donc plus chaudes.
6. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le dispositif thermique (1) comprend au moins un ventilo - convecteur (V) relié à une centrale à eau glacée (1") afin de constituer une boucle d'eau glacée (20) connectée auxdits conduits d'amenée et de retour (3, 4) ; ce dispositif thermique (1) comprend des ventilo — convecteurs (V) disposés en parallèle, chaque ventilo - convecteur (V) étant relié respectivement en entrée et en sortie par une branche d'un conduit « amont » (21) et d'un conduit « aval » (22) de la boucle d'eau glacée (20) ; ces conduits « amont » (21) et « aval » (22) sont connectés à l'entrée et à la sortie de ladite centrale d'eau glacée (1") qui permet de maintenir voire de baisser la température de l'eau circulant dans la boucle (20).
7. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que les conduits d'amenée (3) et de retour (4) présentent un diamètre interne inférieur à 60 centimètres.
8. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend un système de stockage de frigories.
9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que ce dispositif de stockage consiste en un réservoir d'un fluide tel que de l'eau, dont la température est abaissée en utilisant « le froid excédentaire nocturne », l'eau glacée de ce réservoir étant utilisée afin de satisfaire les pics de demandes diurnes de production de froid ; ce réservoir est divisé en strates horizontales au moyen de plaques semi - perméables afin de permettre à l'eau contenue dans ce réservoir de se répartir par couches stratifiées, chaque couche ayant un niveau de température déterminé et les couches les plus froides demeurant dans la partie basse du réservoir, ce dernier pouvant être connecté audit dispositif thermique (1).
10. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que ce dispositif de stockage consiste en un réservoir (40) disposé en surface et comprenant un fluide dont la température de solidification est comprise dans un intervalle déterminé ; de cette manière, le passage d'un flux d'eau glacée dans ce réservoir (40), dont la température est inférieure à cette température de solidification permet de provoquer une solidification dudit fluide, ce changement de phase entraînant une restitution de chaleur qui est sensiblement proportionnelle à la masse et à la chaleur latente de solidification du fluide ; ainsi, le flux d'eau en sortie du réservoir (40) sera réchauffé grâce à cette restitution de chaleur résultant de la solidification dudit fluide ; à l'inverse, le passage d'un flux d'eau réchauffé dans ce réservoir (40), dont la température est supérieure à ladite température de solidification permet de provoquer une fusion dudit fluide, ce changement de phase entraînant une absorption de chaleur qui est sensiblement proportionnelle à la masse et à la chaleur latente de fusion du fluide ; ainsi, le flux d'eau en sortie du réservoir (40) sera rafraîchi grâce à cette absorption de chaleur résultant de la fusion dudit fluide.
11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que dans le cas où l'on désire provoquer une solidification dudit fluide compris dans le réservoir (40), le conduit d'amenée (3) et le conduit de retour (4) du circuit du fluide caloporteur sont connectés respectivement à l'entrée et à la sortie dudit réservoir (40), le fluide caloporteur présent dans le circuit circule alors successivement : o dans le conduit de retour (4) dans lequel il est puisé et où il se refroidit progressivement ; o dans Péchangeur immergé (2) où il cède la fraction restante des calories qu'il a absorbées en se refroidissant pour atteindre la basse température désirée ; o dans le conduit d'amenée (3) qui peut être entouré par une gaine isolante afin de maintenir constante sa température interne ; o dans ledit réservoir (40) où sa faible température permet de provoquer la solidification au moins partielle du fluide compris dans ce réservoir (40), le fluide caloporteur étant ainsi réchauffé ; o dans le conduit de retour (4) ou dans le dispositif thermique (1) du type susdit.
12. Dispositif selon l'une des revendications 10 et 11, caractérisé en ce que le circuit du fluide caloporteur comprend un circuit de dérivation qui permet au fluide caloporteur de contourner le passage dans ledit réservoir lorsqu'il n'est pas jugé nécessaire d'avoir une réserve de fπgories.
13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que le circuit de fluide caloporteur en boucle fermée comprend au moins un conduit de dérivation (11) comprenant deux clapets anti - retour (12) disposés respectivement à l'entrée et à la sortie dudit conduit de dérivation (11), ces clapets (12) qui sont orientés dans un sens opposé pouvant être du type à ressort.
14. Dispositif selon l'une des revendications 10 à 13, caractérisé en ce que le fluide pouvant être compris dans le réservoir, est un acide gras de formule générale CH3 - (CH2)n - COOH (où n vaut de 2 à 16), tel que notamment l'acide laurique, l'acide myristique, l'acide stéarique, ou un mélange d'acides gras permettant de fixer la température de fusion à une (des) valeur(s) déterminée(s).
15. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 14, caractérisé en ce que chaque échangeur (2) est réalisé en cupronickel (CuNiIO) et est de type tubulaire, cet échangeur (2) comprenant alors un réseau de tubes sensiblement parallèles conformés et disposés de manière à permettre au liquide caloporteur de circuler plus lentement que dans le conduit d'amenée (3) et de retour (4), ce qui se traduit par une augmentation du temps d'échange thermique entre le fluide caloporteur et l'eau de mer dans laquelle l' échangeur (2) est immergé.
16. Dispositif selon l'une des revendications 3 à 15, caractérisé en ce que l'échangeur (2) comprend un élément tubulaire (30) dans l'espace intérieur duquel s'étendent les tubes métalliques dudit échangeur (2).
17. Dispositif selon la revendication 16, caractérisé en ce que l'échangeur (2) comprend un moyen tel qu'une pompe de circulation (31).
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