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Title:
AERO-REFRIGERATION TOWER WITH PASSAGE FOR BYPASSING A HUMIDIFICATION DEVICE IN A MIXED MODULE OF THE TOWER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/212049
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an aero-refrigeration tower comprising an air intake module, a dry module (2) and a mixed module (3) between the intake module and the dry module (2), the modules being adjacent, the intake module being configured to draw in outside air and transfer it to the mixed module (3), at least one passage (5a) for humidification of output air passing through at least one humidification device (5) of the mixed module (3). At least one bypass passage (6) distinct from said at least one humidification passage (5a) passes through the mixed module (3) outside the space occupied by said at least one humidification device (5) and connecting the air intake module to the dry module (2), said at least one bypass passage (6) being separated from said at least one humidification passage (5a) and said at least one humidification device (5).

Inventors:
BOUTRY, François-Xavier (326 Chemin des Encourdoules, VALLAURIS, VALLAURIS, 06220, FR)
Application Number:
EP2017/064186
Publication Date:
December 14, 2017
Filing Date:
June 09, 2017
Export Citation:
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Assignee:
BS GESTION CONSEIL (326 Chemin des Encourdoules, VALLAURIS, VALLAURIS, 06220, FR)
International Classes:
F28D5/02; F28B1/06; F28C1/14
Foreign References:
US20050262864A12005-12-01
US20100242516A12010-09-30
EP2498037A22012-09-12
EP1314945A22003-05-28
EP1574804A22005-09-14
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
DECOBERT, Jean-Pascal (CABINET HAUTIER, 20 RUE DE LA LIBERTE, NICE, 06000, FR)
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Claims:
REVENDICATIONS

1 . Tour d 'aéro-réfrigération (1 ) hybride comprenant un module d'admission d'air, un module sec (2) et au moins un dispositif d'humidification (5), le module sec (2) étant adjacent au dispositif d'humidification (5), le module d'admission d'air étant configuré pour aspirer de l'air extérieur et le transférer vers le dispositif d'humidification (5), au moins un passage d'humidification (5a) d'air transféré traversant le dispositif d'humidification (5), caractérisée en ce que le dispositif d'humidification (5) est compris dans un module mixte (3), au moins un passage en dérivation (6) distinct dudit au moins un passage d'humidification (5a) traversant le module mixte (3) en dehors de l'espace occupé par ledit au moins un dispositif d'humidification (5), ledit au moins un passage en dérivation (6) étant cloisonné par rapport audit au moins un passage d'humidification (5a) et audit au moins un dispositif d'humidification (5), le au moins un passage en dérivation (6) étant configuré pour diriger de l'air transféré par le module d'admission d'air vers le module sec (2) sans traverser le dispositif d'humidification (5).

2. Tour d 'aéro-réfrigération (1 ) selon la revendication précédente, dans laquelle ledit au moins un passage en dérivation (6) relie le module de d'admission d'air au module sec (2),

3. Tour d 'aéro-réfrigération (1 ) selon la revendication précédente, dans laquelle ledit au moins un passage d'humidification (5a) débouche dans le module sec

(2) après avoir traversé ledit au moins un dispositif d'humidification (5), le module mixte

(3) comprenant une première enceinte (7) intégrant ledit au moins un dispositif d'humidification (5) et ledit au moins un passage d'humidification (5a) et une deuxième enceinte (8) traversée par ledit au moins un passage en dérivation (6) faisant communiquer le module d'admission d'air avec le module sec (2).

4. Tour d 'aéro-réfrigération (1 ) selon la revendication précédente, dans laquelle les première et deuxième enceintes (7, 8) sont séparées par une paroi (9), ladite paroi (9) étant verticale en position verticale de la tour d'aéro-réfrigération (1 ).

5. Tour d'aéro-réfrigération (1 ) selon l'une quelconque des deux revendications précédentes, dans laquelle le module d'admission d'air est un module de ventilation (4) qui comprend au moins une roue libre (10) aspirant l'air extérieur et le refoulant vers le module mixte (3), ledit au moins un passage en dérivation (6) étant disposé au-dessus de ladite au moins une roue libre (10) en position verticale de la tour d'aéro-réfrigération (1 ).

6. Tour d'aéro-réfrigération (1 ) selon la revendication précédente, dans laquelle le module de ventilation (4) intègre en son intérieur la roue libre (10) aspirant l'air extérieur et refoulant l'air du même côté de la roue libre (10), le module de ventilation (4) étant traversé par au moins un passage d'aspiration (1 1 ) d'air extérieur et par au moins un passage de refoulement (12) d'air débouchant dans ledit au moins un passage d'humidification (5a), lesdits au moins un passage d'aspiration (1 1 ) et de refoulement (12) s'étendant sensiblement parallèles l'un à l'autre en étant cloisonnés l'un par rapport à l'autre.

7. Tour d 'aéro-réfrigération selon l'une quelconque des trois revendications précédentes, dans laquelle ledit au moins un passage en dérivation (6) communique avec le module d'admission d'air à travers au moins un élément d'obturation (13), une ouverture dudit au moins un élément d'obturation (13) étant réglable entre au moins une position ouverte et une position fermée.

8. Tour d 'aéro-réfrigération (1 ) selon la revendication précédente, dans laquelle ledit au moins un élément d'obturation (13) est réglable dans des positions intermédiaires entre les positions d'ouverture et de fermeture.

9. Tour d 'aéro-réfrigération (1 ) selon la revendication précédente, dans laquelle ledit au moins un élément d'obturation (13) est associé à un servo-moteur pour son réglage en position.

10. Tour d 'aéro-réfrigération (1 ) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le module sec (2) comprend une batterie sèche (14).

1 1 . Tour d 'aéro-réfrigération (1 ) selon la revendication précédente, dans laquelle ledit au moins un passage en dérivation (6) débouche par plusieurs ouvertures sur la batterie sèche (14), au moins une ouverture débouchant entre une face supérieure dudit au moins un dispositif d'humidification (5) du module mixte (3) et une face inférieure de la batterie sèche (14) du module sec (2).

12. Tour d 'aéro-réfrigération (1 ) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle ledit au moins un dispositif d'humidification (5) du module mixte (3) comprend une batterie arrosée (15), un appareil de pulvérisation (16) et un séparateur de gouttes (17).

13. Tour d 'aéro-réfrigération (1 ) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle les modules d'admission d'air, humide (3) et sec (2) sont sous la forme de parallélépipèdes rectangles superposés.

14. Procédé de réfrigération d'air dans une tour d 'aéro-réfrigération (1 ) hybride selon l'une quelconque des revendications précédentes, la tour d 'aéro-réfrigération (1 ) étant configurée pour fonctionner selon au moins un mode de fonctionnement humide et un mode sec, caractérisé en ce qu' un premier flux d'air transféré provenant d'un module d'admission d'air passe par ledit au moins un dispositif d'humidification (5) tandis qu'un deuxième flux d'air transféré provenant du module d'admission d'air traverse le module mixte (3) par le passage en dérivation (6), des débits de chacun des deux flux étant réglables selon le mode humide ou sec.

15. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel de l'air transféré par le module d'admission d'air traverse le module mixte (3) sans traitement d'humidification pour pénétrer dans le module sec (2).

16. Procédé selon l'une quelconque des deux revendications précédentes dans lequel l'élément d'obturation (13) est en position ouverte ou fermée ou intermédiaire.

17. Procédé selon l'une quelconque des trois revendications précédentes, dans lequel la tour d 'aéro-réfrigération (1 ) fonctionne selon un mode sec ou un mode humide, ledit au moins un dispositif d'humidification (5) du module mixte (3) étant inactif dans le mode sec, avec, pour le mode sec, entre 55 % et 65 % de l'air transféré passant par ledit au moins un passage en dérivation (6) et 35 à 45 % passant par ledit au moins un passage d'humidification (5a) du module mixte (3) avec le passage en dérivation (5) inactif et, pour le mode humide, 100 % de l'air transféré passant par ledit au moins un passage d'humidification (5a) du module mixte (3) avec ledit au moins un dispositif d'humidification (5) actif.

18. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel la tour d'aéro- réfrigération (1 ) fonctionne selon un mode adiabatique pour lequel 100 % de l'air transféré passe par ledit au moins un passage d'humidification (5a) du module mixte (3) avec ledit au moins un dispositif d'humidification (5) inactif.

Description:
Tour d'aéro-réfrigération avec passage en dérivation d'un dispositif d'humidification dans un module mixte de la tour

DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION

L'invention concerne le domaine des tours d'aéro-réfrigération.

Plus particulièrement, l'invention concerne une tour d'aéro-réfrigération hybride comprenant un module d'admission d'air sous forme d'un module de ventilation, un module mixte et un module sec.

Selon un premier mode réalisation, dit « ventilateur soufflant », le module mixte est adjacent au module de ventilation et le module sec est adjacent au module humide, le module de ventilation aspirant de l'air extérieur et le refoulant vers le module humide, au moins un passage d'humidification d'air refoulé traversant un dispositif d'humidification du module humide.

Les modules sont de préférence superposés en formant une tour d'aéro- réfrigération verticale.

Selon un second mode de réalisation, dit « ventilateur(s) aspirant(s) », la tour d'aéro-réfrigération hybride comprend un module d'introduction d'air adjacent au module mixte et un module mixte adjacent à un module sec, et un module sec adjacent à une unité de ventilation supérieure. On a alors, selon une direction verticale, un module d'admission d'entrée de l'air comportant des grilles d'entrée d'air, adjacent au module mixte, un module mixte adjacent au module sec.

ÉTAT DE LA TECHNIQUE

Une telle tour d 'aéro-réfrigération hybride est connue de l'état de la technique.

Un module de ventilation est associé à un ou plusieurs ventilateurs centrifuges ou groupes moto-ventilateur qui sont disposés extérieurement au module, ce ou ces ventilateurs étant dénommés ventilateurs centrifuges. Le module de ventilation peut également être associé à un ventilateur hélicoïde.

Le module humide comprend au moins un dispositif d'humidification ou échangeur de tour à voie humide pour un refroidissement évaporatif. Ce dispositif d'humidification est fréquemment sous la forme d'une batterie arrosée à tubes lisses avec au moins un appareil de pulvérisation d'eau surplombant la batterie. Ledit au moins un dispositif d'humidification est complété par un séparateur de gouttes. Dans un tel dispositif d'humidification la perte de charge sur l'air à 3,5 m/sec est d'environ 400Pa.

Le module sec comprend une batterie sèche c'est-à-dire sans pulvérisation d'eau. Cette batterie doit correspondre aux dimensions dudit au moins un dispositif d'humidification pour être superposée au dispositif d'humidification en étant placée à distance de celle-ci. Il s'ensuit que la batterie sèche du module sec est sous dimensionnée pour correspondre au dispositif d'humidification. Pour une telle batterie sèche, la perte de charge sur l'air à 3,5 m/sec est d'environ 250Pa.

Une telle tour d 'aéro-réfrigération peut fonctionner selon deux modes principaux à savoir un mode sec pour lequel le module sec effectue le refroidissement et un mode humide pour lequel ledit au moins un dispositif d'humidification assure le refroidissement.

Une telle tour d'aéro-réfrigération présente des désavantages.

Un des désavantages est le sous-dimensionnement nécessaire de la batterie sèche afin de l'adapter en dimension avec ledit au moins un dispositif d'humidification alors qu'il pourrait être envisageable d'utiliser une batterie sèche plus grande, si tout l'air ne passait pas par ledit au moins un dispositif d'humidification préalablement à son passage dans la batterie sèche. La surface frontale serait dimensionnée pour une vitesse d'air inférieure à 2,5 m/seconde au lieu de 3,5 m/seconde correspondant à la vitesse du dispositif d'humidification, soit un gain minimum de 30% en surface et une diminution des pertes de charge sur l'air de : 50%. Un autre désavantage est le cumul des pertes de charge sur l'air dans le module humide et le module sec. Même en mode sec, la totalité du flux d'air traverse les le dispositif d'humidification. En effet, quel que soit le mode de fonctionnement, les batteries humides et sèches sont utilisées et traversées par l'air. Les pertes de charge précédemment énoncées d'environ 400 et 250Pa s'ajoutent pour donner une perte de charge d'environ 650-700Pa.

Une batterie sèche donne toute sa capacité avec une vitesse de passage d'air de 2,5m/s et une perte de charge d'environ 125Pa. Par contre le dispositif d'humification donne toute sa capacité avec une vitesse de 3,5 m/s et une perte de charge d'environ 400Pa.

Ceci est particulièrement désavantageux pour un fonctionnement de la tour d 'aéro-réfrigération en mode sec. Ce mode est le plus courant d'utilisation de la tour d 'aéro-réfrigération et il peut être évalué qu'il est actif 8 ou 10 mois par an. Dans une tour d'aéro-réfrigération pour un tel mode sec pour lequel il n'est pas nécessaire d'humidifier l'air, tout l'air est cependant obligé de passer par ledit au moins un dispositif d'humidification. Même quand ledit au moins un dispositif d'humidification n'est pas activé, la perte de charge subie n'est pas négligeable.

Un objet de la présente invention est donc de proposer une tour d'aéro-réfrigération qui puisse présenter des pertes en charge diminuées en ne forçant pas obligatoirement au moins une partie de l'air à passer par ledit au moins un dispositif d'humidification du module humide, ceci principalement pour un mode sec de fonctionnement de la tour d'aéro-réfrigération ou un autre mode que le mode humide.

RÉSUMÉ DE L'INVENTION

A cet effet, la présente invention concerne une tour d'aéro-réfrigération hybride comprenant un module d'admission d'air, un module sec et au moins un dispositif d'humidification, le module sec étant adjacent au dispositif d'humidification, le module d'admission d'air étant configuré pour aspirer de l'air extérieur et le transférer vers le dispositif d'humidification, au moins un passage d'humidification d'air transféré traversant le dispositif d'humidification, le dispositif d'humidification est compris dans un module mixte, au moins un passage en dérivation distinct dudit au moins un passage d'humidification traversant le module mixte en dehors de l'espace occupé par ledit au moins un dispositif d'humidification, ledit au moins un passage en dérivation étant cloisonné par rapport audit au moins un passage d'humidification et audit au moins un dispositif d'humidification, le au moins un passage en dérivation étant configuré pour diriger de l'air transféré par le module d'admission d'air vers le module sec sans traverser le dispositif d'humidification. L'effet technique obtenu pour une tour aéro-réfrigérante est de ne plus subir de perte de charge conséquente relative à l'obligation de traverser ledit au moins un dispositif d'humidification du module humide comme c'était le cas dans une tour selon l'état de la technique, ceci même quand ledit au moins un dispositif d'humidification n'était pas en activité.

Ceci est particulièrement pertinent quand la tour aéro-réfrigérante suit un mode de fonctionnement sec, c'est-à-dire sans humidification de l'air qui est celui qui est adapté à la plus longue période de l'année, environ de 8 à 10 mois. Ce mode de fonctionnement sec selon l'état de la technique se faisait par passage d'un flux d'air dans ledit au moins un dispositif d'humidification, d'où des pertes de charge et aussi une nécessité de sous-dimensionner la batterie sèche du module sec pour la conformer avec ledit au moins un dispositif d'humidification. Ceci n'est plus le cas selon la présente invention, la batterie sèche pouvant être de dimensions supérieures à celles dudit au moins un dispositif d'humidification.

Ces pertes de charge impliquaient des dépenses d'énergie conséquentes et leur diminution selon la présente invention procure des avantages écologiques, acoustiques et des coûts d'utilisation diminués.

L'invention concerne aussi un procédé de refroidissement d'air dans une tour d'aéro- réfrigération hybride, la tour d'aéro-réfrigération étant configurée pour fonctionner selon au moins un mode de fonctionnement humide et un mode sec, caractérisé en ce qu' un premier flux d'air transféré provenant d'un module d'admission d'air passe par ledit au moins un dispositif d'humidification tandis qu'un deuxième flux d'air transféré provenant du module d'admission d'air traverse le module mixte par le passage en dérivation, des débits de chacun des deux flux étant réglables selon le mode humide ou sec.

On peut ainsi avoir une adaptation à un mode sec ou humide relativement aisé avec les avantages précédemment mentionnés. Ceci vaut particulièrement pour le mode sec. Les modes de fonctionnement sec et mode humide sont mis en œuvre avec des conditions optimales. BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES

Les buts, objets, ainsi que les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description détaillée d'un mode de réalisation de cette dernière qui est illustré par les dessins d'accompagnement suivants, dans lesquels :

- la figure 1 est une représentation schématique d'une vue en perspective d'un premier mode de réalisation d'une tour d'aéro-réfrigération selon la présente invention avec notamment un module de ventilation, - la figure 2 est une représentation schématique d'une vue de dessus en perspective d'un mode de réalisation d'un module de ventilation faisant partie d'une tour d'aéro-réfrigération selon la présente invention,

- la figure 3 est une représentation schématique d'une vue en perspective du premier mode de réalisation d'une tour d'aéro-réfrigération selon la présente invention, la tour d'aéro-réfrigération fonctionnant selon un mode sec,

- la figure 4 est une représentation schématique d'une vue de dessus en perspective d'un mode de réalisation d'un module de ventilation faisant partie d'une tour d'aéro-réfrigération selon la présente invention, la tour d'aéro-réfrigération fonctionnant en mode sec,

- la figure 5 est une représentation schématique d'une vue en perspective du premier mode de réalisation d'une tour d'aéro-réfrigération selon la présente invention, la tour d'aéro-réfrigération fonctionnant selon un mode humide,

- la figure 6 est une représentation schématique d'une vue de dessus en perspective d'un mode de réalisation d'un module de ventilation faisant partie d'une tour d'aéro-réfrigération selon la présente invention, la tour d'aéro-réfrigération fonctionnant en mode humide,

- les figures 7 et 8 sont des représentations schématiques d'une vue en perspective sous deux angles de vue différents d'un mode de réalisation d'un module de ventilation selon la présente invention doté de deux compartiments pour roue libre.

- la figure 9 est une représentation schématique d'une vue en perspective d'un second mode de réalisation d'une tour d'aéro-réfrigération selon la présente invention, la tour d'aéro-réfrigération fonctionnant selon un mode humide.

- la figure 10 est une représentation schématique d'une vue en perspective d'un second mode de réalisation d'une tour d'aéro-réfrigération selon la présente invention, la tour d'aéro-réfrigération fonctionnant selon un mode sec.

Les dessins sont donnés à titre d'exemples et ne sont pas limitatifs de l'invention. Ils constituent des représentations schématiques de principe destinées à faciliter la compréhension de l'invention et ne sont pas nécessairement à l'échelle des applications pratiques. En particulier les dimensions des différentes pièces ne sont pas représentatives de la réalité.

Dans ce qui va suivre, il est fait référence à toutes les figures prises en combinaison. Quand il est fait référence à une ou des figures spécifiques, les autres figures sont à prendre en combinaison avec ces figures spécifiques pour la reconnaissance des références numériques désignées non présentes sur ces figures spécifiques.

DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE L'INVENTION

Avant d'entamer une revue détaillée des modes de réalisation de l'invention, sont énoncées ci-après des caractéristiques optionnelles qui peuvent éventuellement être utilisées en association ou alternativement :

- ledit au moins un passage en dérivation relie le module d'admission d'air au module sec,

- ledit au moins un passage d'humidification débouche dans le module sec après avoir traversé ledit au moins un dispositif d'humidification, le module mixte comprenant une première enceinte intégrant ledit au moins un dispositif d'humidification et ledit au moins un passage d'humidification et une deuxième enceinte traversée par ledit au moins un passage en dérivation faisant communiquer le module d'admission d'air avec le module sec. Les deux enceintes sont hermétiquement étanches pour éviter les pertes d'eau de la première enceinte vers la deuxième enceinte, ce qui aurait pour conséquence d'humidifier l'air sec traversant la deuxième enceinte, ce que l'invention veut précisément éviter.

- les première et deuxième enceintes sont séparées par une paroi, ladite paroi étant notamment sensiblement verticale en position verticale de la tour d 'aéro-réfrigération.

- le module d'admission d'air est un module de ventilation qui comprend au moins une roue libre aspirant l'air extérieur et le refoulant vers le module mixte, ledit au moins un passage en dérivation étant disposé au-dessus de ladite au moins une roue libre en position verticale de la tour d 'aéro-réfrigération. Une telle roue libre est fréquemment sous la forme d'un groupe moto-ventilateur.

- le module de ventilation comprend au moins une roue libre aspirant l'air extérieur et le refoulant vers le module mixte, ledit au moins un passage en dérivation étant disposé au-dessus de ladite au moins une roue libre en position verticale de la tour d'aéro-réfrigération.

- le module de ventilation intègre en son intérieur la roue libre aspirant l'air extérieur et refoulant l'air du même côté de la roue libre, le module de ventilation étant traversé par au moins un passage d'aspiration d'air extérieur et par au moins un passage de refoulement d'air débouchant dans ledit au moins un passage d'humidification, lesdits au moins un passage d'aspiration et de refoulement s'étendant sensiblement parallèles l'un à l'autre en étant cloisonnés l'un par rapport à l'autre. La roue libre est ainsi protégée des intempéries, isolée phoniquement et un gain de place est obtenu. Le fait d'avoir les passages d'aspiration et de refoulement d'un même côté de la roue libre laisse libre un côté de la roue libre qui peut être appuyé contre une paroi du module de ventilation. Quand la roue libre définit un cylindre, l'aspiration et le refoulement se font sur une même face circulaire du cylindre.

- ledit au moins un passage en dérivation communique avec le module d'admission d'air à travers au moins un élément d'obturation, une ouverture dudit au moins un élément d'obturation étant réglable entre au moins une position ouverte et une position fermée. Le passage en dérivation sert principalement à adapter la circulation d'air dans la tour au mode de fonctionnement en vigueur pour la tour d'aéro- réfrigération, par exemple un mode sec, humide ou adiabatique. La fermeture correspond à un mode de fonctionnement humide alors en vigueur et l'ouverture correspond à un mode de fonctionnement sec alors en vigueur.

- ledit au moins un élément d'obturation est réglable dans des positions intermédiaires entre les positions d'ouverture et de fermeture. Ces positions intermédiaires permettent d'adapter au plus juste les débits d'air sec et humide au mode de fonctionnement alors en vigueur. En effet, si un mode humide peut requérir de faire passer tout l'air par ledit au moins un dispositif d'humidification, un mode sec peut être modulé afin de faire passer plus ou moins d'air par ledit au moins un dispositif d'humidification alors inactif dans ce mode sec.

- ledit au moins un élément d'obturation est associé à un servo-moteur pour son réglage en position. Un servo-moteur permet un réglage très précis en position de l'élément d'obturation.

- le module sec comprend une batterie sèche.

- ledit au moins un passage en dérivation débouche par plusieurs ouvertures sur la batterie sèche, au moins une ouverture débouchant entre une face supérieure dudit au moins un dispositif d'humidification du module mixte et une face inférieure de la batterie sèche du module sec. Ceci permet une meilleure répartition de l'air sec passant par le ou les passages de dérivation sur toute la surface de la batterie sèche. En effet la batterie sèche comporte une boite de détente, dans laquelle l'air issu indifféremment du passage en dérivation ou du passage d'humidification, va se répartir sur l'ensemble de cette boite dite de détente. Cette boite de détente permet d'augmenter la surface d'échange avec la batterie sèche.

- ledit au moins un dispositif d'humidification du module mixte comprend, successivement superposés vers le module sec, une batterie arrosée, un appareil de pulvérisation et un séparateur de gouttes. - les modules d'admission d'air, humide et sec sont sous la forme de parallélépipèdes rectangles superposés. Les modules forment ainsi des blocs très stables pouvant être superposés.

Pour le procédé selon l'invention, de l'air transféré par le module d'admission d'air traverse le module mixte sans traitement d'humidification pour pénétrer dans le module sec. Ceci est très avantageux pour un mode de fonctionnement sec de la tour.

Avantageusement, l'élément d'obturation est en position ouverte ou fermée ou intermédiaire.

Avantageusement, selon un mode préférentiel du procédé conforme à la présente invention, la tour d 'aéro-réfrigération fonctionne selon un mode sec ou un mode humide, ledit au moins un dispositif d'humidification du module mixte étant inactif dans le mode sec, avec, pour le mode sec, entre 55 et 65 de l'air transféré passant par ledit au moins un passage en dérivation et entre 35 et 45 % passant par ledit au moins un passage d'humidification du module mixte avec ledit au moins un dispositif d'humidification inactif et, pour le mode humide, 100 % de l'air transféré passant par ledit au moins un passage d'humidification du module mixte avec ledit au moins un dispositif d'humidification actif.

Avantageusement, la tour d 'aéro-réfrigération fonctionne selon un mode adiabatique pour lequel 100 % de l'air transféré passe par ledit au moins un passage d'humidification du module mixte avec ledit au moins un dispositif d'humidification inactif. D'autres modes de fonctionnement intermédiaires sont aussi possibles.

L'invention est ci-après décrite dans un exemple de réalisation illustré aux figures, dans lequel trois modules sont superposés, avec un module de base permettant une mise en dépression d'air en entrée pour son admission dans la tour et son trajet, sous pression, jusqu'à une embouchure en partie haute de la tour. Le module de base est de manière générale un module d'admission d'air vers le reste de la tour. Dans le cas des figures 1 à 8, il contient des moyens de mise sous pression d'air entrant, notamment sous forme de moyens de ventilation aspirant l'air extérieur. Il s'agit alors d'un module de ventilation. Dans le cas des figures 9 et 10, les moyens générant l'aspiration ne sont pas localisés dans le module d'admission d'air. Ils sont par exemple plus en hauteur dans la tour, et dans les figures 9 et 10 illustrés vers son sommet. A ce niveau, un ou plusieurs ventilateurs 24 peuvent être présents pour opérer l'aspiration nécessaire à la circulation d'air. Dans ce cas, le module d'admission d'air est par exemple une bouche 25 d'entrée d'air, avec un ou plusieurs conduits ouverts vers l'extérieur pour la prise d'air, notamment des grilles, et canalisant le flux d'air vers le module suivant, le module mixte décrit en détail ci-après. En se référant à toutes les figures et notamment à la figure 1 , la présente invention concerne une tour d'aéro-réfrigération 1 comprenant un module de ventilation 4, un module mixte 3 et un module sec 2, le module mixte 3 étant superposé au module de ventilation 4 et le module sec 2 étant superposé au module mixte 3. A la figure 1 , la tour d'aéro-réfrigération 1 est verticale mais cette tour 1 pourrait être aussi horizontale, les modules 2 à 4 pouvant alors être disposés les uns à côté des autres. De manière générale, les modules 2 à 4 sont adjacents les uns aux autres.

Dans une telle tour d'aéro-réfrigération 1 , le module de ventilation 4 aspire de l'air extérieur et le refoule vers le module mixte 3, au moins un passage d'humidification 5a d'air refoulé traverse au moins un dispositif d'humidification 5 du module mixte 3.

Comme il peut être vu notamment aux figures 1 , 3 et 5, le module sec 2 comprend une batterie sèche 14. Cette batterie peut être une batterie à ailettes reprenant sensiblement les dimensions du module mixte 3.

Ledit au moins un dispositif d'humidification 5 du module mixte 3 peut comprendre successivement vers le module sec 2 une batterie arrosée 15, un appareil de pulvérisation 16 et un séparateur de gouttes 17. Les modules de ventilation 4, humide 3 et sec 2 peuvent être sous la forme de parallélépipèdes rectangles, avantageusement superposés.

Selon l'invention, au moins un passage en dérivation 6 distinct dudit au moins un passage d'humidification 5a dudit au moins un dispositif d'humidification 5 traverse le module mixte 3 en dehors de l'espace occupé par ledit au moins un dispositif d'humidification 5. Ledit au moins un passage en dérivation 6 relie le module de ventilation 4 au module sec 2, ledit au moins un passage en dérivation 6 étant cloisonné par rapport audit au moins un passage d'humidification 5a et audit au moins un dispositif d'humidification 5.

Les deux passages 6, 5a débouchent sur une zone de détente, également appelée boite de détente. Cette zone est très avantageuse car l'air qui passait préférentiellement par un passage plutôt vertical se répartit mieux, latéralement, sur l'ensemble de la surface constituée par le module sec. Il est ainsi obtenu une surface de transfert augmentée et plus homogène.

Ledit au moins un passage d'humidification 5a peut déboucher dans le module sec 2 après avoir traversé ledit au moins un dispositif d'humidification 5. Le module mixte 3 peut comprendre une première enceinte 7 intégrant ledit au moins un dispositif d'humidification 5 et ledit au moins un passage d'humidification 5a. Le module mixte 3 peut comprendre une deuxième enceinte 8 traversée par ledit au moins un passage en dérivation 6 faisant communiquer le module de ventilation 4 avec le module sec 2.

Il convient de cloisonner le ou les passages en dérivation 6 avec le ou les passages d'humidification 5a. Dans un mode de réalisation de la présente invention, les première et deuxième enceintes 7, 8 sont séparées par une paroi 9 sensiblement verticale en position verticale de la tour d 'aéro-réfrigération 1 , c'est-à-dire avec les modules 2 à 4 superposés. On entend donc par position verticale de la tour d'aéro- réfrigération une position dans laquelle le module sec 2 est superposé au module mixte 3 et le module mixte 3 est superposé au module de ventilation 4.

Le module de ventilation 4 peut comprendre au moins une roue libre 10 aspirant l'air extérieur et le refoulant vers le module mixte 3, avantageusement à vitesse variable. Il peut y avoir plusieurs roues libres 10 comprenant chacune un groupe moto- ventilateur.

Le ou les passages en dérivation 6 peuvent être disposés au-dessus de la ou de chaque roue libre 10 en position verticale de la tour d 'aéro-réfrigération 1.

La roue libre 10 peut aspirer l'air extérieur suivant la direction de l'axe de rotation de ladite roue libre 10 et refouler l'air radialement à l'axe de rotation de ladite roue libre 10. Le module de ventilation 4 peut intégrer en son intérieur la roue libre 10 aspirant l'air extérieur et refoulant l'air du même côté de la roue libre 10. Le fait d'intégrer la roue libre 10 dans le module de ventilation 4 le protège et diminue l'encombrement de la tour. Un bassin d'évacuation d'eau peut se trouver à proximité de la roue libre. Ce bassin peut être avantageusement incliné.

Le module de ventilation 4 peut être traversé par au moins un passage d'aspiration 1 1 d'air extérieur et par au moins un passage de refoulement 12 d'air débouchant dans ledit au moins un passage d'humidification 5a. Lesdits au moins un passage d'aspiration 1 1 et de refoulement 12 s'étendent alors sensiblement parallèles l'un à l'autre en étant cloisonnés l'un par rapport à l'autre. Ledit au moins un passage de refoulement 12 d'air peut être configuré pour orienter le flux d'air suivant au moins une direction autre que la direction de l'axe de rotation de la roue libre 10 associée.

Le passage de refoulement 12 peut être sous la forme d'une rampe 18 orientée vers le haut du module de ventilation 4 afin de diriger l'air de refoulement vers une partie supérieure du module de ventilation 4. Ledit au moins un passage de refoulement 12 débouche en partie supérieure du module de ventilation 4 sous ledit au moins un dispositif d'humidification 5 du module mixte 3. Le ou chaque passage d'aspiration 1 1 peut présenter un fond et deux cloisons latérales 20 sensiblement verticales reliées par un toit 21 fermant le passage d'aspiration 1 1 sur la face supérieure du passage d'aspiration 1 1 , le toit 21 pouvant être pentu en présentant deux faces inclinées vers une cloison latérale 20 respective.

Dans un mode de réalisation de la présente invention particulièrement avantageux pour le fonctionnement selon divers modes de la tour, notamment mais pas exclusivement un mode de fonctionnement humide et un mode de fonctionnement sec, ledit au moins un passage en dérivation 6 communique avec le module de ventilation 4 à travers au moins un élément d'obturation 13. L'ouverture du ou des éléments d'obturation 13 peut être réglable entre au moins une position ouverte et une position fermée.

Cependant il est préférable que le ou les éléments d'obturation 13 soient réglables dans des positions intermédiaires entre les positions d'ouverture et de fermeture. En position ouverte, les flux d'air s'équilibrent. Dans le passage 5a, le flux d'air subit davantage de charges dues au dispositif 5, par conséquent l'air va majoritairement passer par le passage en dérivation 6. Le ou chaque élément d'obturation 13 peut être associé à un servo-moteur pour son réglage en position.

Comme il peut être vu notamment aux figures 2, 4, 6 à 8, la ou les roues libres 10 peuvent être logées dans un compartiment 22 spécifique pour chaque roue libre 10. Deux compartiments 22 sont particulièrement bien visibles aux figures 7 et 8. A ces figures 7 et 8, les éléments d'obturation ont été ôtés et les ouvertures 13a que les éléments d'obturation peuvent ouvrir ou fermer sont visibles.

En se référant à toutes les figures, le ou les passages d'aspiration débouchent alors dans le compartiment 22 de leur roue libre 10 associé et le ou les passages de refoulement 12 partent du compartiment 22 de leur roue libre 10 associée. Le compartiment 22 de chaque roue peut présenter un plafond percé d'ouvertures 13a et muni de l'élément ou des éléments d'obturation 13 pour au moins un passage en dérivation 6 dudit au moins un passage de refoulement 12.

La figure 3 montre un mode de fonctionnement en mode sec, ledit au moins un dispositif d'humidification 5 pouvant être inactif dans ce mode de fonctionnement. La figure 5 montre un mode de fonctionnement humide, aucun air ne passant alors par le ou les passages en dérivation 6 dans ce mode. Un autre mode adiabatique est aussi possible.

A ces figures, la flèche F1 symbolise le flux d'air extérieur aspiré dans le module de ventilation 4. La flèche F2 symbolise le flux d'air refoulé par la roue libre 10 tournant selon la flèche Fr. La flèche F3 indique le flux d'air ayant quitté le module de ventilation 4 par ledit au moins un passage de refoulement référencé 12 à la figure 2 et traversant ledit au moins un dispositif d'humidification 5 du module mixte 3.

La flèche F4 indique le flux d'air dans le passage en dérivation 6 de l'air ayant quitté le module de ventilation 4 et ne passant pas par ledit au moins un dispositif d'humidification 5. La flèche F5 indique le flux d'air passant du module mixte 3 au module sec 2, cet air pouvant être le flux d'air passant par ledit au moins un dispositif d'humidification 5.

La flèche F6 indique le premier flux d'air ayant été conduit par le passage en dérivation 6 dudit au moins un dispositif d'humidification 5 et passant dans le module sec 2 et la flèche F7 indique le deuxième flux d'air ayant été conduit par le passage en dérivation 6 dudit au moins un dispositif d'humidification et passant dans le module sec 2, ceci en étant introduit entre le module mixte 3 et le module sec 2 afin que l'air en dérivation se répartisse sur la plus grande surface possible de la batterie sèche du module sec 2, cette flèche F7 n'étant montrée qu'à la figure 3 que pour un mode de fonctionnement sec de la tour d'aéro-réfrigération 1 . Cette répartition peut se faire dans la zone de détente précédemment mentionnée.

Ainsi, la tour d'aéro-réfrigération 1 peut fonctionner selon un mode sec ou un mode humide, ledit au moins un dispositif d'humidification 5 du module mixte 3 étant inactif dans le mode sec. Sans que cela soit limitatif, pour le mode sec, environ 60 %, avantageusement de 55 à 65 %, du débit d'air refoulé du module de ventilation 4 peut passer par ledit au moins un passage en dérivation 6 et 40 %, avantageusement de 35 à 45 % du débit d'air refoulé passe par ledit au moins un passage d'humidification 5a du module mixte 3 avec ledit au moins un dispositif d'humidification 5 inactif dans ce mode sec.

Ceci est montré à la figure 3, les flèches indiquant le passage de l'air. Ces pourcentages d'environ 60 et 40 % peuvent varier et être réglés par le ou les éléments d'obturation 13 présents dans le module de ventilation 4.

Pour un mode humide, 100 % de l'air refoulé passe par ledit au moins un passage d'humidification 5a du module mixte 3 avec ledit au moins un dispositif d'humidification 5 actif. Ceci est montré à la figure 5, les flèches indiquant le passage de l'air.

La tour d'aéro-réfrigération 1 peut aussi fonctionner dans un mode adiabatique pour lequel 100 % de l'air refoulé passe par ledit au moins un passage d'humidification 5a du module mixte 3 avec ledit au moins un dispositif d'humidification 5 inactif.

Le ou les passages en dérivation 6 et les passages d'humidification 5a peuvent déboucher par plusieurs ouvertures sur la batterie sèche 14, les flux d'air dans les passages en dérivation 6 étant symbolisés par des flèches F4 à la figure 3, afin que l'air humide ou non humide soit bien réparti sur la batterie sèche 14 du module sec 2.

Pour les passages en dérivation 6, au moins une ouverture d'un passage en dérivation 6 débouche entre une face supérieure dudit au moins un dispositif d'humidification 5 du module mixte 3, donc sans passer par ce dispositif d'humidification 5, et une face inférieure de la batterie sèche 14 du module sec 2, donc en alimentant la batterie sèche 14 à un autre endroit que le ou les passages en dérivation restants, d'où une meilleure répartition de l'air sec sur la batterie sèche 14 du module sec 2. Ceci peut se faire par la zone de détente précédemment mentionnée.

L'invention concerne aussi un procédé de réfrigération d'air dans une tour d'aéro- réfrigération 1 , la tour d'aéro-réfrigération 1 étant configurée pour fonctionner au moins selon un mode humide et un mode sec et étant telle que précédemment décrit. Dans ces modes, un premier flux d'air refoulé provient d'un module de ventilation 4 en passant par ledit au moins un dispositif d'humidification 5 tandis qu'un deuxième flux d'air refoulé provient du module de ventilation 4 en traversant le module mixte 3 en dérivation dudit au moins un dispositif d'humidification 5. Le débit de chacun des deux flux est réglable selon le mode humide ou sec de fonctionnement et ledit au moins un dispositif d'humidification 5 peut être activé ou non activé selon le mode choisi.

L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisations précédemment décrits et s'étend à tous les modes de réalisation couverts par les revendications.

REFERENCES

1 . Tour d 'aéro-réfrigération 35 F4. Flux d'air en dérivation dudit

2. Module sec au moins un dispositif

3. Module mixte d'humidification

4. Module de ventilation F5. Flux d'air entre module mixte

5. Dispositif d'humidification et module sec

5a. Passage d'humidification 40 F6. Premier flux d'air du passage

6. Passage en dérivation en dérivation

7. Première enceinte F7. Deuxième flux d'air du

8. Deuxième enceinte passage en dérivation

9. Paroi Fr. Sens de rotation de la roue

10. Roue libre 45 libre

1 1 . Passage d'aspiration

12. Passage de refoulement

13. Elément d'obturation

13a . Ouverture

14. Batterie sèche

15. Batterie arrosée

16. Appareil de pulvérisation

17. Séparateur de gouttes

18. Rampe

19. Grille

20. Cloison latérale

21 . Toit

22. Compartiment

23. Bassin

24. Ventilateur

25. Bouche d'admission d'air

F1 . Flux d'air aspiré

F1 a i. Fux d'air aspiré latéral

F2. Flux d'air refoulé

Flux d'air dudit au moins

dispositif d'humidification