Elaboration et caractérisation thermophysique d'un matériau à changement de phase pour la distribution de froid par fluide frigoporteur diphasique

par François Trinquet

Thèse de doctorat en Rhéologie de la matière complexe, des fluides et matériaux industriels

Sous la direction de Laurent Royon.

Soutenue en 2008

à Paris 7 .

  • Titre traduit

    Development and thermophysical characterization of a phase change material for the cold distribution by a two phase secondary refrigerant


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  • Résumé

    L'objectif de cette thèse est d'étudier les caractéristiques thermophysiques d'un Matériau à Changement de Phase (M. C. P. ) pour la distribution de froid par fluide frigoporteur diphasique. L'avantage de travailler avec ce type de fluide consiste à utiliser comme moyen d'échange énergétique non seulement la chaleur sensible du fluide frigoporteur mais également l'énergie stockée ou cédée lors de la transition de phase du M. C. P. (solide- liquide dans notre cas). Le M. C. P. Proposé par cette étude est composé d'un élément à changement de phase, une paraffine issue de la famille des n-alcanes, avec un point de fusion de l'ordre de 7°C et d'une matrice à base de copolymère tribloc. Le compromis répondant le mieux aux besoins du point de vue énergétique et de la résistance mécanique nous entraîne à réaliser un M. C. P. Comportant 75% de paraffine et 25% de copolymère tribloc. Ce M. C. P. Ainsi constitué et immergé dans son fluide porteur, de l'eau, permet d'obtenir, pour des concentrations massiques de l'ordre de 30% en M. C. P. , des gains en terme de densité énergétique supérieurs à 50% par rapport au fluide porteur seul. Cette étude s'intéresse également à la qualité des échanges d'un tel fluide, que nous appelons coulis de paraffine stabilisée : le coefficient d'échange par convection de ce coulis peut s'avérer être supérieur à celui du fluide porteur seul suivant le fluide porteur considéré. Des études complémentaires ont été réalisées afin de déterminer des temps de fusion de ce type de M. C. P. En cuve agitée en vue d'être développées pour dimensionner des réseaux de distribution de froid utilisant notre coulis de paraffine stabilisée.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (159 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : 71 réf.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paris Diderot - Paris 7. Service commun de la documentation. Bibliothèque Universitaire des Grands Moulins.
  • PEB soumis à condition
  • Cote : TS (2008) 071
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