Domaine technique de l'invention L'invention concerne un rectifieur pour machine thermodynamique à absorption, comprenant une entrée alimentant le rectifieur en un fluide d'entrée diphasique ayant une phase liquide et une phase gazeuse et formé par un mélange entre un réfrigérant et un absorbant. Le rectifieur est notamment destiné à être implanté en aval d'un générateur appartenant à la machine et réalisant une désorption entre le réfrigérant et l'absorbant utilisés par la machine pour former ledit fluide d'entrée diphasique à la sortie du générateur, lui-même implanté en aval d'un absorbeur appartenant aussi à la machine et réalisant une absorption du réfrigérant par l'absorbant.

L'invention a pour objet également une machine thermodynamique à absorption comprenant au moins un tel rectifieur.

État de la technique

La forte augmentation actuelle des besoins de climatisation en période estivale confère au marché du rafraîchissement solaire un potentiel de développement très important. Ces systèmes utilisent majoritairement des machines à absorption. Avec l'avènement, depuis quelques années, des machines thermodynamiques à absorption de petite puissance d'une part et de la volonté de disposer de solutions compactes et complètes d'autre part, le marché devrait connaître un fort développement futur. Toutefois, l'une des limitations à ce développement est le coût d'investissement initial nécessairement très important. Pour cette raison, un développement important des machines de petites puissances doit être effectué pour en baisser les coûts. Il est donc nécessaire de répondre aux problématiques budgétaires et d'industrialisation susmentionnées en même temps que techniques évoquées plus loin. Les problématiques techniques essentielles concernent notamment le composant de la machine connu sous la dénomination « rectifieur », connu également sous la dénomination « rectificateur ». Dans une machine thermodynamique par absorption, le compresseur classique est remplacé par une gestion astucieuse et combinée de premier et deuxième fluides respectivement absorbant et réfrigérant, avec un transfert de masse par absorption du réfrigérant (par exemple de l'ammoniac) vers l'absorbant (par exemple de l'eau) réalisé dans un composant de la machine connu sous la dénomination « absorbeur ». A la sortie de l'absorbeur, la solution formée par le mélange entre le réfrigérant et l'absorbant après absorption est chauffé (par exemple grâce à un apport d'énergie solaire), dans un composant connu sous la dénomination « générateur », pour réaliser une désorption du réfrigérant et fournir une force motrice pour le circuit réfrigérant. A la sortie du générateur, le réfrigérant à l'état gazeux à la suite de la désorption circule dans le circuit de réfrigération tandis que l'absorbant est dirigé à l'état liquide vers l'absorbeur. Le problème provient du fait que la phase gazeuse du fluide sortant du générateur, une fois séparée de la phase liquide, bien que contenant majoritairement du réfrigérant, peut également contenir des traces d'absorbant. Or, les machines à absorption utilisant des couples comme l'ammoniac et l'eau sont relativement sensibles à la qualité du réfrigérant issu de la désorption réalisée au sein du générateur. Ceci est particulièrement vrai pour les applications où la température d'évaporation du réfrigérant est basse, notamment négative. Dans le cas particulier où le réfrigérant est de l'ammoniac, son évaporation est perturbée par la présence de traces d'eau. Ces traces d'absorbant empêchent l'évaporation totale du réfrigérant lorsque l'évaporateur est réglé sur un niveau de surchauffe classique pour une machine thermodynamique utilisant de l'ammoniac pur. Il en résulte donc une perte de puissance et une instabilité de la boucle puisqu'une faible variation d'eau influe fortement sur le glissement de la température d'évaporation. Cette problématique concerne également plusieurs autres couples de réfrigérant et d'absorbant utilisés par les machines à absorption.

Dans ce contexte, le rectifieur d'une machine à absorption permet d'améliorer la qualité du réfrigérant, en éliminant la majeure partie d'absorbant encore contenu dans la phase gazeuse séparée à la sortie du générateur. Un principe de rectification consiste à refroidir cette phase gazeuse pour en condenser une fraction seulement, sachant que ces condensais sont fortement concentrés en absorbant. La fraction gazeuse restante non condensée dispose d'une concentration plus forte en réfrigérant qu'à l'entrée du rectifieur.

La difficulté de la rectification consiste à concilier les fonctions suivantes : l'ajout d'un organe d'échange thermique réalisant cette condensation, sur la ligne gazeuse du circuit réfrigérant,

le drainage des condensais créés vers le circuit de retour vers l'absorbeur. La circulation à travers un condenseur génère une perte de charge par frottements visqueux et donc une perte de pression. La fraction condensée doit aller vers une zone où la pression est plus forte puisqu'elle doit circuler en sens inverse pour rejoindre le circuit de retour des liquides vers l'absorbeur. Une force motrice supplémentaire est donc nécessaire. Une solution consiste à exploiter la gravité, puisque la fraction condensée présente une masse volumique très largement supérieure à celle de la fraction restante gazeuse non condensée. Il est connu, par exemple à l'image du document KR20100026201 , d'insérer un échangeur thermique dans la partie haute d'un séparateur rempli en partie basse par la solution à la température d'équilibre issue du générateur. Un flux gazeux est généré par désorption, dont une fraction est condensée par l'échangeur thermique. La fraction condensée retombe par gravité dans la partie basse du séparateur tandis que la fraction restante gazeuse non condensée s'échappe en partie haute du séparateur. Cette technique a pour inconvénient de nécessiter un volume important capable d'englober à la fois un volume de liquide et un échangeur thermique peu compact, étant de faible perte de charge. En outre, elle nécessite de fabriquer des composants spécifiques sur mesure non disponibles industriellement dans le commerce. Le volume par composant est un point critique pour les machines à absorption de petite puissance notamment, puisqu'il peut impliquer le classement dans une catégorie plus ou moins contraignante de la directive européenne 97/23-CE qui concerne les équipements sous pression.

Ainsi, il existe un besoin de disposer d'un rectifieur qui réponde aux deux fonctions citées plus haut, tout en apportant un avantage certain en termes de volume par composant du rectifieur et en se basant uniquement sur des composants simples ou industriels. Objet de l'invention

Le but de la présente invention est de proposer un rectifieur qui remédie aux inconvénients listés ci-dessus.

Notamment, l'invention consiste à fournir un tel rectifieur permettant simultanément :

la fourniture et l'implantation d'un condenseur dans lequel circule la phase gazeuse à rectifier,

- le drainage des condensais créés par la rectification vers le circuit de retour vers l'absorbeur,

un gain de volume par composant du rectifieur,

l'exploitation uniquement de composants simples ou industriels. Ces buts peuvent être atteints par un rectifieur pour machine thermodynamique à absorption, comprenant une entrée alimentant le rectifieur en un fluide d'entrée diphasique ayant une phase liquide et une phase gazeuse et formé par un mélange entre un réfrigérant et un absorbant, le rectifieur comprenant les éléments distincts suivants :

- un premier séparateur assurant une séparation entre la phase liquide et la phase gazeuse du fluide d'entrée,

un condenseur condensant une fraction de la phase gazeuse séparée par le premier séparateur,

un deuxième séparateur assurant une séparation entre la fraction condensée par le condenseur et une fraction restante non condensée par le condenseur,

et un dispositif de liaison reliant les premier et deuxième séparateurs et configuré de sorte à former un siphon pour la phase liquide séparée par le premier séparateur et pour la fraction condensée séparée par le deuxième séparateur. Le dispositif de liaison met de préférence en communication fluidique la phase liquide séparée par le premier séparateur et la fraction condensée séparée par le deuxième séparateur d'une manière bloquant une circulation de la phase gazeuse séparée par le premier séparateur et une circulation de la fraction non condensée séparée par le deuxième séparateur à travers le dispositif de liaison.

Le dispositif de liaison peut inhiber la circulation de la phase gazeuse séparée par le premier séparateur et la circulation de la fraction non condensée séparée par le deuxième séparateur, en direction d'une première sortie du rectifieur évacuant hors du rectifieur un mélange réalisé dans le dispositif de liaison entre la phase liquide séparée par le premier séparateur et la fraction condensée séparée par le deuxième séparateur.

Le dispositif de liaison est de préférence configuré de sorte à maintenir une colonne de liquide formée en tout ou partie par la fraction condensée séparée par le deuxième séparateur, ladite colonne de liquide étant en communication fluidique avec la phase liquide séparée par le premier séparateur.

Le deuxième séparateur peut être disposé plus haut que le premier séparateur, la différence d'altitude entre les premier et deuxième séparateurs étant supérieure à la hauteur de ladite colonne de liquide.

La différence d'altitude entre les premier et deuxième séparateurs est de préférence supérieure à la hauteur de ladite colonne de liquide calculée par la formule suivante : „ I _ PB + A ) „

- | ^ J ^{- AZ} 23 ^34 Ί 2 Pn P . /¾· ^Μ 34 # Ί Ι + ^Λ 12 ~ ^

P S

où h est la hauteur de la colonne liquide entre la surface libre de la fraction condensée séparée par le deuxième séparateur et la surface libre de la phase liquide séparée par le premier séparateur, g est la constante gravitationnelle, Ρ ₁₂ est la masse volumique en kg/m ³ de la phase gazeuse située entre la surface libre de la phase liquide séparée par le premier séparateur et l'entrée du condenseur, Δζ ₂ est la différence d'altitude entre la surface libre de la phase liquide séparée par le premier séparateur et l'entrée du condenseur, Λ ₁₂ est le coefficient de frottement visqueux et L-| ₂ est la distance entre la surface libre de la phase liquide séparée par le premier séparateur et l'entrée du condenseur, D _{h- 2} est le diamètre de la conduite de raccordement entre le premier séparateur et le condenseur, u-i ₂ est la vitesse d'écoulement de la phase gazeuse entre le premier séparateur et le condenseur, Δζ ₂ 3 est la différence d'altitude entre l'entrée et la sortie du condenseur, est la perte de charge subie à travers le condenseur, p ₃₄ est la masse volumique en kg/m ³ et u ₃ est la vitesse d'écoulement de la fraction non condensée entre la sortie du condenseur et la surface libre de la fraction condensée au sommet de la colonne de liquide, Δζ ₃ est la différence d'altitude entre la sortie du condenseur et la surface libre de la fraction condensée au sommet de la colonne de liquide, pii _qU ide est la masse volumique en kg/m ³ de la phase liquide séparée par le premier séparateur et de la fraction condensée séparée par le deuxième séparateur. La différence d'altitude entre les premier et deuxième séparateurs peut notamment être supérieure à la hauteur de ladite colonne de liquide estimée par l'équation suivante :

L _n p _n ^■ u _n

Pi liquide Le condenseur peut être disposé plus haut que la base des premier et deuxième séparateurs.

Le rectifieur comprend préférentiellement une deuxième sortie distincte de la première sortie et évacuant hors du rectifieur la fraction non condensée séparée par le deuxième séparateur. Le premier séparateur peut être constitué par un premier séparateur dans lequel la séparation entre les parties gazeuse et liquide du fluide d'entrée se pratique par gravité, ledit premier séparateur étant rempli dans une partie inférieure par la phase liquide séparée par gravité et dans une partie supérieure par la phase gazeuse séparée par gravité, le premier séparateur comprenant :

au moins une première ouverture d'entrée aménagée sur une face latérale du premier séparateur et débouchant dans le premier séparateur, au moins une première ouverture de sortie aménagée dans la partie inférieure du premier séparateur, débouchant dans le premier séparateur et assurant l'écoulement hors du premier séparateur uniquement de la phase liquide séparée par gravité dans le premier séparateur,

et au moins une deuxième ouverture de sortie aménagée dans la partie supérieure du premier séparateur, débouchant dans le premier séparateur et assurant l'écoulement hors du premier séparateur uniquement de la phase gazeuse séparée par gravité dans le premier séparateur.

Le rectifieur comprend de préférence :

- une première conduite de raccordement, notamment sensiblement horizontale, disposée entre l'entrée du rectifieur et la première ouverture d'entrée du premier séparateur et dans laquelle le fluide d'entrée circule, une deuxième conduite de raccordement, notamment sensiblement verticale, disposée entre la deuxième ouverture de sortie du premier séparateur et une entrée du condenseur et dans laquelle circule la phase gazeuse séparée par gravité dans le premier séparateur.

Le deuxième séparateur peut être constitué par un deuxième séparateur distinct du premier séparateur, dans lequel la séparation entre la fraction condensée et la fraction restante non condensée par le condenseur se pratique par gravité, ledit deuxième séparateur comprenant :

au moins une ouverture d'entrée aménagée sur une face latérale du deuxième séparateur et débouchant dans le deuxième séparateur, au moins une première ouverture de sortie aménagée dans une partie inférieure du deuxième séparateur, débouchant dans le deuxième séparateur,

et au moins une deuxième ouverture de sortie aménagée dans une partie supérieure du deuxième séparateur, débouchant dans le deuxième séparateur et assurant l'écoulement hors du deuxième séparateur uniquement de la fraction non condensée séparée par gravité dans le deuxième séparateur.

Le rectifieur peut avantageusement comprendre : une troisième conduite de raccordement, notamment sensiblement horizontale, reliant une sortie du condenseur notamment située plus bas que l'entrée du condenseur, à l'ouverture d'entrée du deuxième séparateur, dans laquelle circulent conjointement les fractions condensée et non condensée par le condenseur,

une quatrième conduite de raccordement disposée entre la deuxième sortie du rectifieur et la deuxième ouverture de sortie du deuxième séparateur, dans laquelle circule la fraction non condensée séparée par gravité dans le deuxième séparateur. Le dispositif de liaison comprend préférentiellement :

une cinquième conduite de raccordement, notamment sensiblement verticale à proximité du premier séparateur, disposée entre la première sortie du rectifieur et la première ouverture de sortie du premier séparateur, dans laquelle circule la phase liquide séparée par gravité dans le premier séparateur,

une sixième conduite de raccordement, notamment sensiblement verticale à proximité du deuxième séparateur, s'étendant depuis la première ouverture de sortie du deuxième séparateur jusqu'à soit un point de connexion à la cinquième conduite de raccordement situé plus bas que le premier séparateur, soit une deuxième ouverture d'entrée du premier séparateur débouchant dans le premier séparateur.

De préférence, la sixième conduite de raccordement étant raccordée à la cinquième conduite de raccordement, le dispositif de liaison comprend un système d'aspiration, notamment par un effet de Venturi, aménagé audit point de connexion et configuré de sorte à aspirer la fraction condensée séparée par le deuxième séparateur à l'intérieur de la sixième conduite de raccordement dans un sens opposé au deuxième séparateur. La deuxième ouverture d'entrée du premier séparateur peut être aménagée dans la partie inférieure du premier séparateur de sorte à déboucher dans le premier séparateur en dessous de la surface libre de la phase liquide séparée par gravité dans le premier séparateur et contenue dans la partie inférieure du premier séparateur.

La deuxième ouverture d'entrée du premier séparateur peut être aménagée dans la partie supérieure du premier séparateur et la sixième conduite de raccordement peut se prolonger à l'intérieur du premier séparateur au-delà de la deuxième ouverture d'entrée du premier séparateur, jusqu'à déboucher en dessous de la surface libre de la phase liquide séparée par gravité dans le premier séparateur et contenue dans la partie inférieure du premier séparateur.

La sixième conduite de raccordement comprend de préférence un rétrécissement local de section, linéaire ou ponctuel, notamment à proximité du deuxième séparateur.

La section de passage du premier séparateur et/ou de la cinquième conduite de raccordement peut être dimensionnée de sorte que la phase liquide séparée par gravité dans le premier séparateur forme un effet de bouchon pour la phase gazeuse séparée par gravité dans le premier séparateur, en direction de la première sortie du rectifieur.

La section de passage du deuxième séparateur et/ou de la sixième conduite de raccordement peut être dimensionnée de sorte que la fraction condensée séparée par gravité dans le deuxième séparateur forme un effet de bouchon pour la fraction non condensée séparée par gravité dans le deuxième séparateur, en direction de la première sortie du rectifieur. Le condenseur peut notamment être constitué par un échangeur thermique.

Enfin, un autre aspect concerne une machine thermodynamique à absorption qui comprend au moins un tel rectifieur. Description sommaire des dessins

D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs et représentés sur les dessins annexés, dans lesquels :

- la figure 1 illustre schématiquement une machine thermodynamique à absorption munie d'un exemple de rectifieur selon l'invention,

- la figure 2 est un diagramme fonctionnel du rectifieur,

- la figure 3 représente en coupe verticale un premier mode de réalisation du rectifieur selon l'invention,

- les figures 4 et 5 représentent en coupe verticale un deuxième mode de réalisation du rectifieur selon l'invention,

- et les figures 6 et 7 représentent en coupe verticale un troisième mode de réalisation du rectifieur selon l'invention.

Description de modes préférentiels de l'invention

L'invention décrite plus loin en référence aux figures 1 à 7 concerne un rectifieur 10 (figures 2 à 7) pour une machine thermodynamique à absorption ainsi qu'une machine thermodynamique à absorption (figure 1 ) qui comprend au moins un tel rectifieur 10. En référence à la figure 1 , la machine thermodynamique par absorption combine l'utilisation de premier et deuxième fluides respectivement absorbant et réfrigérant. Elle met en œuvre un transfert de masse par absorption du réfrigérant (constitué par exemple par de l'ammoniac) vers l'absorbant (constitué par exemple par de l'eau) réalisé dans un absorbeur 2. Le réfrigérant arrive à l'absorbeur 2 à l'état gazeux ou quasiment totalement gazeux. La machine à absorption utilise le couple de fluides formé par le réfrigérant et l'absorbant, ce dernier permettant de transporter le réfrigérant de la basse pression à la haute pression du circuit thermodynamique. La solution issue de l'absorbeur 2 est transférée vers un générateur 1 . Une pompe est de préférence prévue entre le générateur 1 et l'absorbeur 2 pour la circulation fluidique. Dans le générateur 1 , la solution correspondant au mélange entre le réfrigérant et l'absorbant après absorption, est chauffée par exemple grâce à un apport d'énergie solaire, réalisant une désorption entre le réfrigérant et l'absorbant et fournissant une force motrice pour le circuit réfrigérant.

A la sortie du générateur 1 , le fluide repéré F1 est diphasique, incluant une phase liquide F2 et une phase gazeuse F3, et est transféré vers le rectifieur 10. Le fluide F1 est ainsi nommé le « fluide d'entrée » du rectifieur 10. La phase liquide F2 est essentiellement constituée par de l'absorbant. La phase gazeuse F3 est essentiellement constituée par du réfrigérant, mais peut inclure des quantités non désirées d'absorbant. Autrement dit, le réfrigérant à l'état gazeux correspondant à la majorité de la phase gazeuse F3 du fluide d'entrée F1 , à la suite de la désorption, circule ensuite dans le circuit de réfrigération qui comprend notamment une association en série d'un condenseur 3, d'un détendeur 4 et d'un évaporateur 5. Après avoir traversé le circuit classique de réfrigération, le réfrigérant est à nouveau absorbé par l'absorbant au sein de l'absorbeur 2, avant de revenir vers le générateur 1 . Par contre, suite à la désorption réalisée dans le générateur 1 , l'absorbant est dirigé à l'état liquide vers l'absorbeur 2, ce qui correspond à la majorité de la phase liquide F2 du fluide d'entrée F1 . Ainsi, le rectifieur 10 est destiné à être implanté en aval du générateur 1 réalisant la désorption entre le réfrigérant et l'absorbant utilisés par la machine. Cette désorption a pour effet de former le fluide d'entrée F1 diphasique à la sortie du générateur 1 , lui-même implanté en aval de l'absorbeur 2 réalisant l'absorption du réfrigérant par l'absorbant. En aval du générateur 1 , le rectifieur 10 doit donc remplir une fonction consistant à séparer le fluide d'entrée F1 qu'il reçoit à son entrée E pour permettre, après séparation, de diriger une partie de la phase gazeuse F3 ainsi séparée vers le circuit de réfrigération de la machine et sa phase liquide F2 ainsi séparée vers un circuit de retour de liquides formés par de l'absorbant vers l'absorbeur 2.

Le rectifieur 10 comprend une première sortie S1 pour la sortie des liquides hors du rectifieur 10 et une deuxième sortie S2 distincte de la première sortie S1 , pour la sortie des gaz hors du rectifieur 10. La première sortie S1 est donc reliée au circuit de retour des liquides vers l'absorbeur 2. La deuxième sortie S2 est reliée au circuit de réfrigération de la machine.

En référence à la figure 2, le rectifieur 10 prend à son entrée E le fluide d'entrée F1 provenant du générateur 1 . Le fluide d'entrée F1 se compose de la phase gazeuse F3 (constitué essentiellement par du réfrigérant) et de la phase liquide F2 (constitué essentiellement par de l'absorbant).

Le rectifieur 10 comprend les éléments distincts suivants :

- un premier séparateur 1 1 assurant une séparation entre la phase liquide F2 et la phase gazeuse F3 du fluide d'entrée F1 , un condenseur 12 condensant une fraction F5 de la phase gazeuse F3 préalablement séparée par le premier séparateur 1 1 ,

un deuxième séparateur 13 assurant une séparation entre la fraction condensée F5 préalablement par le condenseur 12 et une fraction restante non condensée F6 par le condenseur 12.

Le fluide repéré F4 sur les figures 1 et 2 en sortie du condenseur 12 est donc de type diphasique et correspond à l'écoulement conjoint des fractions condensée F5 et non condensée F6. Le deuxième séparateur 13 sert à séparer ce fluide F4, afin de séparer les fractions condensée F5 et non condensée F6. La deuxième sortie S2 du rectifieur 10 est alimentée par la fraction non condensée F6 et évacue hors du rectifieur 10 la fraction non condensée F6 séparée par le deuxième séparateur 13. Par ailleurs, le rectifieur 10 comprend un dispositif de liaison (figure 3) reliant les premier et deuxième séparateurs 1 1 , 13 et configuré de sorte à former un siphon pour la phase liquide F2 séparée par le premier séparateur 1 1 et pour la fraction condensée F5 séparée par le deuxième séparateur 13. Le dispositif de liaison met en communication la fraction condensée F5 et la phase liquide F2 et permet de les mélanger. La première sortie S1 du rectifieur 10 est alimentée par ce mélange repéré F7 entre les fluides F2 et F5 pour ensuite alimenter le circuit de retour de liquides vers l'absorbeur 2.

Il ressort de ce qui précède que :

la « phase gazeuse » repérée F3 est essentiellement du réfrigérant, avec une possibilité de traces involontaires d'absorbant,

la « phase liquide » repérée F2 est essentiellement de l'absorbant sous forme liquide, la « fraction condensée » repérée F5 est constituée par des condensais liquides formés essentiellement par de l'absorbant préalablement contenu dans la phase gazeuse F3,

et la « fraction non condensée » F6 est essentiellement du réfrigérant sous forme gazeuse.

Avantageusement, dans les trois modes de réalisation détaillés ci-après, le premier séparateur 1 1 est constitué par un premier séparateur dans lequel la séparation entre les parties gazeuse et liquide F2, F3 du fluide d'entrée F1 se pratique par gravité. Ce premier séparateur est rempli dans une partie inférieure par la phase liquide F2 séparée par gravité et dans une partie supérieure par la phase gazeuse F3 séparée par gravité. Le premier séparateur comprend :

au moins une première ouverture d'entrée 1 1 1 aménagée sur une face latérale du premier séparateur et débouchant dans le premier séparateur,

au moins une première ouverture de sortie 1 12 aménagée dans la partie inférieure du premier séparateur, débouchant dans le premier séparateur et assurant l'écoulement hors du premier séparateur uniquement de la phase liquide F2 séparée par gravité dans le premier séparateur,

et au moins une deuxième ouverture de sortie 1 13 aménagée dans la partie supérieure du premier séparateur, débouchant dans le premier séparateur et assurant l'écoulement hors du premier séparateur uniquement de la phase gazeuse F3 séparée par gravité dans le premier séparateur.

Le flux diphasique d'entrée F1 entrant dans le rectifieur 10 provient de la partie dite « haute pression » de la machine à absorption en étant mis en mouvement par la poussée d'une pompe hydraulique située en amont, non représentée. Il y a également un effet d'accélération du flux dans le générateur 1 du fait de l'évaporation partielle du fluide.

La première fonction du rectifieur 10, via son premier séparateur, est donc de ralentir le flux diphasique d'entrée F1 pour séparer ses deux parties F2, F3 présentes en exploitant la force gravitaire. La première ouverture de sortie 1 12 est située sur un circuit hydraulique disposant en aval d'une vanne de laminage. La deuxième ouverture de sortie 1 13 est située sur un circuit hydraulique disposant en aval d'un détendeur 4 donnant sur le circuit basse pression de la machine. Il y a donc un phénomène d'aspiration sur ces deux ouvertures de sortie.

La deuxième fonction du rectifieur 10, via son premier séparateur, est de séparer proprement dit les phases liquide F2 et gazeuse F3 du fluide d'entrée F1 provenant du générateur 1 , par l'utilisation uniquement de la gravité.

Une première conduite de raccordement 15, notamment sensiblement horizontale, est disposée entre l'entrée E du rectifieur 10 et la première ouverture d'entrée 1 1 1 du premier séparateur. Le fluide d'entrée F1 circule dans cette conduite 15. D'autre part, une deuxième conduite de raccordement 16, notamment sensiblement verticale, est disposée entre la deuxième ouverture de sortie 1 13 du premier séparateur et une entrée 121 du condenseur 12. Uniquement la phase gazeuse F3 séparée par gravité dans le premier séparateur circule dans cette conduite 16.

Pour ralentir le fluide d'entrée F1 , le premier séparateur a pour effet d'agrandir la section de passage pour le fluide qui s'y déverse. Il permet de créer un volume tel que la phase gazeuse F3 ait une vitesse généralement inférieure à 0,5m/s, préférentiellement inférieure à 0,1 m/s. L'ouverture d'entrée 1 1 1 du premier séparateur est notamment agencée à mi-hauteur du premier séparateur. Dans ce premier séparateur 1 1 , il est maintenu un niveau de liquide F2 constant en régulant la vanne de laminage située en aval de la sortie S1 , sur la ligne de retour de liquides vers l'absorbeur. Ceci permet de maintenir un effet de « bouchon » liquide pour la phase gazeuse F3 d'une manière décrite plus en détail plus loin, tout en évitant au liquide de la partie F2 de déborder hors du premier séparateur par l'ouverture de sortie 1 13. La pression à la surface libre de la phase liquide F2 dans ce premier séparateur 1 1 est notée P1 . Le premier séparateur ne comporte avantageusement aucune mise en œuvre particulière à l'intérieur. Son volume peut être très faible en réduisant sa hauteur puisqu'il n'y a pas de fonction d'échange. Il s'agit donc avantageusement d'une pièce de chaudronnerie classique dont la production industrielle ne pose pas de problème particulier. La phase gazeuse F3 séparée par le premier séparateur 1 1 doit ensuite être rectifiée, c'est-à-dire refroidie et partiellement condensée à travers le condenseur 12.

Le condenseur 12 peut avantageusement être constitué par un échangeur thermique et est obligatoirement disposé plus haut que la ligne de base des premier et deuxième séparateurs 1 1 , 13. Il utilise alors un fluide repéré F8 en échange thermique avec la phase gazeuse F3 et avec les fractions condensée F5 et non condensée F6. Il s'agit par exemple d'un échangeur à plaques industriel de petite taille par rapport aux autres échangeurs thermiques utilisés dans la machine thermodynamique à absorption. Ceci est possible grâce à l'externalisation de la fonction de rectification par rapport au séparateur. En effet, il est rappelé que contrairement à l'art antérieur, les premier et deuxième séparateurs 1 1 , 13 sont des éléments distincts du condenseur 12. Toutefois, tout autre organe condenseur peut être envisagé. Il sera toutefois pris soin de vérifier que la phase liquide F2 issue de la séparation réalisée dans le premier séparateur 1 1 ne soit pas refroidie par le condenseur 12.

Le condenseur 12 comprend une sortie 122, notamment située plus bas que l'entrée 121 du condenseur 12, avec un écoulement fluidique gravitaire dans le condenseur 12. La sortie 122 permet l'écoulement du fluide F4 hors du condenseur 12.

La pression du fluide à l'entrée 121 du condenseur 12 est notée P2, qui est inférieure à la pression P1 en raison des pertes de charge par frottement dépendant du carré de la vitesse du fluide F3 et du travail des forces de gravité dépendant de la masse volumique multipliée par la différence d'altitude et par l'accélération de la pesanteur (ou constante de gravité notée classiquement « g »).

Ainsi, il a été démontré l'équation 1 suivante liant P1 et P2 :

2

P2 = Pl -p _l2 - g -Az

Où g est la constante gravitationnelle en m. s ^"2 , p-i ₂ est la masse volumique en kg/m ³ de la phase gazeuse F3 située entre la surface libre de la phase liquide F2 séparée par le premier séparateur 1 1 et l'entrée 121 du condenseur 12, Δζι ₂ est la différence d'altitude en m entre la surface libre de la phase liquide F2 séparée par le premier séparateur 1 1 et l'entrée 121 du condenseur 12, Λ ₂ est le coefficient de frottement visqueux sans unité et L12 est la distance en m entre la surface libre de la phase liquide F2 séparée par le premier séparateur 1 1 et l'entrée 121 du condenseur 12, D _{h- 2} est le diamètre hydraulique en m de la conduite de raccordement 16 entre le premier séparateur 1 1 et le condenseur 12, u-i ₂ est la vitesse d'écoulement en m. s ^"1 de la phase gazeuse F3 entre le premier séparateur 1 1 et le condenseur 12. Dans tous les cas, la troisième fonction du rectifieur 10, via le condenseur 12, est de réaliser une condensation partielle de la phase gazeuse F3 séparée par le premier séparateur 1 1 , pour récupérer le plus possible d'absorbant encore contenu dans la phase gazeuse F3 préalablement séparée par le premier séparateur 1 1 .

La pression du fluide F4 à la sortie 122 du condenseur 12 est notée P3 qui est inférieure à P2 en raison de la perte de charge au sein du condenseur 12, mais la gravité et le ralentissement du flux modèrent cet écart de pression. Il a été démontré que l'équation 2 suivante lie P2 et P3 en première approximation, en utilisant une densité moyenne pour le terme de gravité :

Où Δζ ₂ 3 est la différence d'altitude en m entre l'entrée 121 et la sortie 122 du condenseur 12, AP _éC hangeur est la perte de charge en Pa subie à travers le condenseur 12, p ₃₄ est la masse volumique en kg/m ³ et u ₃₄ est la vitesse d'écoulement en m. s ^"1 de la fraction non condensée F6 entre la sortie 122 du condenseur 12 et la surface libre de la fraction condensée F5 au sommet de la colonne de liquide.

Avantageusement, dans les trois modes de réalisation illustrés, le deuxième séparateur 13 est constitué par un deuxième séparateur distinct du premier séparateur, dans lequel la séparation entre la fraction condensée F5 et la fraction restante non condensée F6 par le condenseur 12 se pratique par gravité. Le deuxième séparateur comprend :

au moins une ouverture d'entrée 131 aménagée sur une face latérale du deuxième séparateur et débouchant dans le deuxième séparateur, au moins une première ouverture de sortie 132 aménagée dans une partie inférieure du deuxième séparateur, débouchant dans le deuxième séparateur,

et au moins une deuxième ouverture de sortie 133 aménagée dans une partie supérieure du deuxième séparateur, débouchant dans le deuxième séparateur et assurant l'écoulement hors du deuxième séparateur uniquement de la fraction non condensée F6 séparée par gravité dans le deuxième séparateur. La quatrième fonction du rectifieur 10, via le deuxième séparateur 13, est de séparer proprement dit les fractions condensée F5 et non condensée F6 à la sortie du condenseur 12, par l'utilisation uniquement de la gravité.

La cinquième fonction du rectifieur 10, via son dispositif de liaison, est de mélanger la phase liquide F2 séparée dans le premier séparateur 1 1 avec la fraction condensée F5 séparée par le deuxième séparateur 13. Ce mélange intervient avant la sortie du rectifieur 10.

Une troisième conduite de raccordement 17, par exemple sensiblement horizontale ou descendante en direction du deuxième séparateur, relie la sortie 122 du condenseur 12 à l'ouverture d'entrée 131 du deuxième séparateur. Les fractions condensée et non condensée F5, F6 par le condenseur 12 circulent conjointement dans cette conduite 17 et constituent le fluide repéré F4 diphasique. D'autre part, une quatrième conduite de raccordement 18 est disposée entre la deuxième sortie S2 du rectifieur 10 et la deuxième ouverture de sortie 133 du deuxième séparateur. La fraction non condensée F6 séparée par gravité dans le deuxième séparateur circule dans cette quatrième conduite 18. Comme hypothèse simplificatrice, le flux liquide F5 condensé en sortie du condenseur 12 n'est pas prise en compte pour le calcul de p ₃₄ , lorsque ce terme intervient dans les termes de gravité et de vitesse. En effet, la fraction condensée F5 ne génère pas de variation de pression notable puisqu'elle est soit un régime d'écoulement de paroi à fort frottement limitant sa vitesse dans la troisième conduite, soit elle est emportée par la fraction non condensée gazeuse F6 très fortement majoritaire en volume.

Dans les trois modes de réalisation, le dispositif de liaison comprend une cinquième conduite de raccordement 19 disposée entre la première sortie S1 du rectifieur 10 et la première ouverture de sortie 1 12 du premier séparateur. Elle est notamment sensiblement verticale à proximité du premier séparateur et permet la circulation de la phase liquide F2 séparée par gravité dans le premier séparateur en direction de la première sortie S1 . Le dispositif de liaison comprend aussi une sixième conduite de raccordement 20 s'étendant depuis la première ouverture de sortie 132 du deuxième séparateur jusqu'à :

soit un point de connexion P à la cinquième conduite de raccordement 19 situé plus bas que le premier séparateur (ce qui correspond au deuxième mode de réalisation de la figure 4),

- soit une deuxième ouverture d'entrée 1 14 du premier séparateur débouchant dans le premier séparateur (ce qui correspond au premier mode de réalisation de la figure 3 ou au troisième mode de réalisation de la figure 6). La sixième conduite de raccordement 20 est notamment sensiblement verticale à proximité du deuxième séparateur auquel elle est raccordée.

Dans le premier mode de réalisation de la figure 3, la deuxième ouverture d'entrée 1 14 du premier séparateur est aménagée dans la partie inférieure du premier séparateur de sorte à déboucher dans le premier séparateur en dessous d'une surface libre de la phase liquide F2 séparée par gravité dans le premier séparateur et contenue dans la partie inférieure du premier séparateur.

La « surface libre » de la phase liquide F2 dans le premier séparateur correspond à l'interface entre la phase liquide F2 et la phase gazeuse F3 contenues conjointement dans le premier séparateur respectivement en partie inférieure et en partie supérieure du premier séparateur.

Par contre dans le troisième mode de réalisation de la figure 6, la deuxième ouverture d'entrée 1 14 du premier séparateur est aménagée dans la partie supérieure du premier séparateur, au-dessus de la surface libre de la phase liquide F2. La sixième conduite de raccordement 20 se prolonge à l'intérieur du premier séparateur au-delà de la deuxième ouverture d'entrée 1 14 du premier séparateur, jusqu'à déboucher en dessous de la surface libre de la phase liquide F2 séparée par gravité dans le premier séparateur et contenue dans la partie inférieure du premier séparateur.

Dans chacun des trois modes de réalisation, au moins une partie de la cinquième conduite de raccordement 19 et/ou de la sixième conduite de raccordement 20 s'étend en dessous de la surface libre de la phase liquide F2 séparée par gravité dans le premier séparateur et contenue dans la partie inférieure du premier séparateur. Ceci favorise l'effet de siphon formé par le dispositif de liaison.

Avantageusement, l'ensemble est configuré pour que la section de passage du premier séparateur et/ou de la cinquième conduite de raccordement 19 soit dimensionnée de sorte que la phase liquide F2 séparée par gravité dans le premier séparateur forme un effet de bouchon pour la phase gazeuse F3 séparée par gravité dans le premier séparateur, en direction de la première sortie S1 du rectifieur 10. En complément, l'ensemble est configuré pour que la section de passage du deuxième séparateur et/ou de la sixième conduite de raccordement 20 soit avantageusement dimensionnée de sorte que la fraction condensée F5 séparée par gravité dans le deuxième séparateur forme un effet de bouchon pour la fraction non condensée F6 séparée par gravité dans le deuxième séparateur, en direction de la première sortie S1 du rectifieur 10. Ces deux effets de bouchons pour les gaz contenus dans les premier et deuxième séparateurs favorisent la constitution du siphon formé par le dispositif de liaison. Ceci correspond à une sixième fonction du rectifieur 10. Ainsi, le dispositif de liaison met en communication fluidique la phase liquide F2 séparée par le premier séparateur 1 1 et la fraction condensée F5 séparée par le deuxième séparateur 13 d'une manière bloquant toute circulation de la phase gazeuse F3 séparée par le premier séparateur 1 1 à travers le dispositif de liaison et toute circulation de la fraction non condensée F6 séparée par le deuxième séparateur 13 à travers le dispositif de liaison. Le dispositif de liaison étant en communication avec la première sortie S1 , il permet d'inhiber la circulation de la phase gazeuse F3 séparée par le premier séparateur 1 1 et la circulation de la fraction non condensée F6 séparée par le deuxième séparateur 13, en direction de la première sortie S1 . Dans les trois modes de réalisation, le dispositif de liaison est configuré de sorte à maintenir une colonne de liquide 23 formée en tout ou partie par la fraction condensée F5 séparée par le deuxième séparateur 13. La colonne de liquide 23 est en communication fluidique avec la phase liquide F2 séparée par le premier séparateur 1 1 . Le deuxième séparateur 13 est disposé plus haut que le premier séparateur 1 1 grâce à une conception adaptée du dispositif de liaison, ce dernier étant tel que la différence d'altitude entre les premier et deuxième séparateurs 1 1 , 13 est supérieure à la hauteur h de la colonne de liquide 23. Ces dispositions favorisent la constitution du siphon formé par le dispositif de liaison. Il s'agit d'une septième fonction du rectifieur 10.

Dans le deuxième mode de réalisation où la sixième conduite de raccordement 20 est reliée à un point de connexion P de la cinquième conduite 19 situé plus bas que le premier séparateur, la sixième conduite 20 est remplie par la colonne de liquide 23. Les avantages de ce mode de réalisation sont que le travail de chaudronnerie sur le premier séparateur 1 1 est simplifié. Il suffit au contraire d'ajouter un té de raccordement entre les cinquième et sixième conduites 19, 20, un tel té étant très classique en tuyauterie et peu onéreux. D'autre part, la partie horizontale de la cinquième conduite 19 est parcourue par le flux liquide principal, ce qui favorise l'emportement d'éventuelles poches de gaz du fait du débit liquide important.

Il convient de préciser que l'alimentation de la cinquième conduite 19 dans la partie inférieure du premier séparateur 1 1 doit être liquide. En cas de désamorçage du liquide F2 et si une poche de gaz circule en aval du premier séparateur 1 1 dans la cinquième conduite 19, ce gaz ne remontera pas nécessairement dans la colonne 23 pour être évacué, ce qui est susceptible de perturber la vanne de laminage sur le circuit de retour normalement liquide en aval du rectifieur 10 et alimenté par la première sortie S1 . D'autre part, le débit de la fraction condensée F5 dans le rectifieur 10 est généralement au moins dix fois inférieur au débit de la phase liquide F2. L'accélération du flux constaté crée un effet de dépression à la confluence au point P, ce qui tend à baisser la hauteur de la colonne de liquide 23. Il a été montré que cet effet est de l'ordre du millimètre, donc peu important lorsque les sections des conduites 19, 20 sont identiques. Les avantages du troisième mode de réalisation où la sixième conduite 20 s'étend à l'intérieur du premier séparateur au-delà de l'ouverture d'entrée 1 14, sont par contre les suivants :

- le rectifieur 10 ne peut pas contenir de poche de gaz puisqu'il n'y a aucune tubulure horizontale entre le premier séparateur et la colonne de liquide 23,

le risque de désamorçage de la colonne de liquide 23 est très réduit, tant que le niveau de la phase liquide F2 dans le premier séparateur 1 1 est suffisant,

les travaux de chaudronnerie sont simples.

La pression de la fraction condensée F5 au sommet de la colonne de liquide 23 est notée P4. L'écoulement entre les points du rectifieur 10 correspondant aux pressions P3 et P4 est principalement gravitaire pour la fraction liquide condensée F5. La fraction gazeuse non condensée F6 augmente légèrement de pression en raison de la gravité, mais cela ne génère pas d'écoulement dans la colonne de liquide 23 puisque celle-ci est remplie de liquide, formant ainsi l'effet de « bouchon ». Par contre, la fraction non condensée F6 subit un effet d'aspiration par la conduite dirigée vers le condenseur 3 en aval du rectifieur 10 car en aval du condenseur 3, un détendeur 4 relie le flux à la partie basse pression de la machine. En négligeant les frottements visqueux en raison de la faible longueur de la conduite 17, il peut être démontré l'équation 3 suivante liant P3 et P4 :

P4 = P3 + p ₃₄ - g - Az _: , Où Δζ ₃₄ est la différence d'altitude entre la sortie 122 du condenseur 12 et la surface libre de la fraction condensée F5 au sommet de la colonne de liquide 23.

La colonne de liquide 23 doit donc être dimensionnée pour compenser l'écart de pression calculé par les équations précédentes. L'écart de pression entre P1 et P4, en négligeant les frottements visqueux en raison de la très faible vitesse du flux, est donné par l'équation 4 suivante :

P4 = Pl - p _liquide - g - h où piiquide est la masse volumique en kg/m ³ de la phase liquide F2 séparée par le premier séparateur 1 1 et de la fraction condensée F5 séparée par le deuxième séparateur 13.

En fonction de la nature du réfrigérant et de l'absorbant, le rectifieur 10 est conçu de sorte que la différence d'altitude entre les premier et deuxième séparateurs 1 1 , 13 est supérieure à la hauteur h attendue de la colonne de liquide 23 calculée par l'équation 5 suivante : f ^ Pu ) J _Λ ^L n Pn - ^U n , _{A P} Pn - ^U n

g ^■ ^p _n ^■ Δζ ₁₂ - · Δζ ₂₃ - p ₃₄ ^■ Δζ ₃₄ J + Λ ₁₂ ·— + AP _écha „ _geur +

P S

où h est la hauteur de la colonne liquide 23 entre la surface libre de la fraction condensée F5 séparée par le deuxième séparateur 13 et la surface libre de la phase liquide F2 séparée par le premier séparateur 1 1 .

L'équation 5 est établie à partir des équations 1 à 4 précédentes. La « surface libre » de la fraction condensée F5 dans la sixième conduite de raccordement 20 ou dans le deuxième séparateur correspond à l'interface entre la fraction condensée F5 et la fraction non condensée F6 contenues conjointement soit dans la sixième conduite de raccordement 20, soit dans le deuxième séparateur.

Une application numérique a été réalisée pour les conditions suivantes :

Grandeur unité valeur

Ti2 °C 76

P1 bar 1 1 .76

X12 (gaz) kg _N H3/kg 0.985

X34 (gaz) kg _N H3/kg 0.9978

X14 (liquide) kg _N H3/kg 0.6316

Δ ^ζ ₂₃ m 0.157

U 12 m/s 7.58

U34 m/s 6.90

Où T12 est la température entre les points de pression P1 et P2, T ₃₄ est la température entre les points de pression P3 et P4, X12 est le pourcentage de réfrigérant dans la phase gazeuse F3 entre les points de pression P1 et P2, x ₃₄ est le pourcentage de réfrigérant dans la fraction non condensée F6 entre les points de pression P3 et P4, x-i est le pourcentage d'absorbant dans le liquide entre les points de pression P1 et P4, et Dh ₃₄ est le diamètre hydraulique de la troisième conduite de raccordement 17. En appliquant ces conditions, il a été simulé que la hauteur h est égale à 0,684m. Ainsi, le rectifieur 10 fonctionne pour toute différence d'altitude entre les premier et deuxième séparateurs 1 1 et 13 supérieure à cette hauteur h.

L'application numérique permet de montrer que le terme gravitaire du gaz au numérateur de l'équation 5 est faible par rapport aux autres termes. D'autre part, elle montre que l'influence de la variation de vitesse du flux sur la pression est très faible. Ainsi, la différence d'altitude entre les premier et deuxième séparateurs 1 1 , 13 doit être supérieure à la hauteur h attendue de la colonne de liquide 23 estimée par l'équation 6 suivante, qui est une simplification de l'équation 5 :

D _„ 2

Pi liquide

Ainsi, pour une machine bien dimensionnée, quelle que soit sa puissance, la vitesse u et le AP _éC hangeur ont des valeurs relativement constantes, et donc c'est également le cas de la hauteur h.

Un condenseur 12 utilisant un échangeur à plaques parallèles tel que représenté n'est pas limitatif. La perte de charge de cet échangeur peut influer fortement sur la hauteur h nécessaire. On peut donc sélectionner ce composant sur un critère économique par exemple, tant que les performances thermiques sont atteintes, sachant qu'il s'agit en général du plus petit échangeur de la machine à absorption.

Le deuxième mode de réalisation peut mettre en œuvre une variante (figure 5) où le dispositif de liaison 19, 20 comprend avantageusement un système d'aspiration 14, notamment par un effet de Venturi, aménagé au point de connexion P et configuré de sorte à aspirer la fraction condensée F5 séparée par le deuxième séparateur 13 à l'intérieur de la sixième conduite de raccordement 20 dans un sens opposé au sens conduisant au deuxième séparateur.

Un tel système d'aspiration 14 permet de diminuer la hauteur h de la colonne de liquide 23 dans le but d'augmenter la compacité du rectifieur 10. Pour diminuer cette hauteur h, le système d'aspiration 14 permet de créer un effet d'aspiration à la base de la colonne de liquide 23.

Les avantages de l'agencement d'un tel système d'aspiration 14 sont les suivants :

une réduction de la hauteur h de la colonne de liquide 23 nécessaire, donc l'encombrement global du rectifieur 10 peut être amélioré,

dans le cas où la machine à absorption fonctionne à puissance variable, les débits fluidiques doivent pouvoir varier en fonction : en l'absence du système 14, lorsque le débit augmente, les pertes de charge liées au réfrigérant augmentent et donc la hauteur h de la colonne 23 augmente pour les compenser ; par contre, l'aspiration due au système 14 réduit la hauteur h de la colonne 23 dans des proportions comparables, ce qui stabilise la hauteur h, notamment dans le cas où les débits liquide et gazeux sont corrélés, améliorant la compacité ainsi que la flexibilité au niveau du point de fonctionnement de la machine à absorption,

la perte de pression statique du système 14 reste limitée et non gênante dans le cadre de l'absorption sous pression car il est placé en amont d'une vanne de laminage réglable. La variation de pression dynamique AP _ven turi exprimée en Pa à travers le systèm 14 à effet Venturi est donnée par l'équation 7 suivante :

AP venturi .

Où Si et S2 sont les sections de passage exprimées en m2 respectivement au niveau de la section large du tube Venturi et de la section étroite du tube Venturi, q _m est le débit massique du fluide et p sa masse volumique.

En considérant les mêmes conditions numériques que précédemment évoquées, le diamètre de la cinquième conduite 19 est de 10mm. Il est couramment admis que le rapport entre le petit diamètre et le grand diamètre du tube à effet Venturi doit être au moins égal à 0,4. Le petit diamètre doit donc être supérieur 4mm dans le présent exemple. Ces deux valeurs permettent de calculer les deux sections de passage Si et S ₂ . La masse volumique est calculée pour l'exemple non limitatif d'une solution saturée d'ammoniac et d'eau aux températures et aux pressions citées précédemment. Le débit massique q _m est de 52,6kg/h. La valeur de la variation de pression dynamique est alors de 835Pa. En comptant la perte de pression statique due à la forme du cône convergeant du tube à effet Venturi, la variation de pression totale permet de diminuer la hauteur h de la colonne de liquide 23 de 0,12m.

Le troisième mode de réalisation peut mettre en œuvre une variante (figure 7) où la sixième conduite de raccordement 20 comprend un rétrécissement local de section linéaire 21 (partie de gauche de la figure 7) ou un rétrécissement local de section ponctuel 22 (partie de droite de la figure 7), notamment à proximité du deuxième séparateur.

Cette variante permet d'éviter le désamorçage de la colonne de liquide 23 par un flux gazeux non souhaité. Le rétrécissement de section placé le long de la colonne de liquide 23, notamment en partie haute, permet qu'en conditions de désamorçage, le flux gazeux est suffisamment freiné dans la colonne de liquide 23 pour que le chemin préférentiel reste celui passant par le condenseur 12. Le rétrécissement de section est dimensionné de telle sorte que la perte de charge occasionnée est supérieure à celle constatée sur l'ensemble de la ligne passant par le condenseur 12. L'avantage de cette variante est que le passage du gaz dans la sixième conduite 20 en cas d'absence de colonne de liquide 23 est fortement défavorisé ; pour les phases de transition tel que le démarrage de la machine, cette amélioration représente un atout de sûreté de fonctionnement, puisque cela assure la circulation des flux dans le sens recherché pour chacun des flux F2 à F6.

Un tel résultat peut toutefois être obtenu par un dimensionnement adéquat de la section de passage de la sixième conduite de raccordement 20 : il est possible de créer la perte de charge recherchée dans la sixième conduite 20 pour un flux gazeux en choisissant un diamètre suffisamment petit sur toute sa longueur, permettant de réaliser un dispositif de liaison plus simple que la variante mettant en œuvre le rétrécissement de section 21 ou 22, sans soudure ou sans raccord supplémentaire. Le diamètre de la sixième conduite 20 doit toutefois être suffisant pour éviter des remontées de liquide par capillarité.

Il ressort de ce qui précède que la présente invention consiste à exploiter un moyen formant un siphon pour réaliser conjointement l'implantation d'un condenseur réalisant la condensation nécessaire à la rectification sur la ligne gazeuse du circuit réfrigérant de la machine, et le drainage des condensais ainsi créés vers le circuit de retour vers l'absorbeur de la machine, tout en apportant un avantage certain en termes de volume par composant et en ne se basant que sur des composants simples ou industriels. Les deux séparations successives sont particulièrement simples à mettre en œuvre au moyen de l'effet de la gravité dans les premier et deuxième séparateurs. Le siphon ainsi créé entre les deux séparateurs permet d'orienter tous les flux dans la direction souhaitée, de manière très simple.

La solution décrite précédemment, dans ses trois modes de réalisation et leurs variantes, présente les avantages supplémentaires suivants :

tous les composants sont déjà industrialisés ou facilement industrialisables,

- le volume interne de chaque composant est particulièrement réduit ; ceci permet de bénéficier de contraintes réglementaires allégées au niveau de la directive européenne 97/23-CE,

la quantité de fluide contenue dans le rectifieur est particulièrement réduite, ce qui représente un facteur économique positif, - la maintenance nécessaire est faible, le rectifieur est robuste,

il n'y a pas de contraintes particulières pour le fluide secondaire F8 utilisé dans le condenseur 12 : ce peut être soit un fluide externe, soit le fluide interne de la machine, via une dérivation d'une des branches,

la différence de hauteur entre les composants 1 1 , 12 et 13 est calculée pour un cas particulier et varie très peu en fonction de la puissance de la machine ; la hauteur h du rectifieur 10 est en outre compatible avec les diverses tailles de machines couramment rencontrées,

plusieurs types de condenseur 12 peuvent être utilisés.