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Patent Searching and Data


Title:
CONTAINER FOR PHASE-CHANGE MATERIAL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/243965
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to a container (100) for phase change material, said container being characterised in that it comprises: – a enclosed shell (101) comprising a filling port (103); – a phase change material housed in said shell (101); – at least one recess (105) for receiving at least one refrigerant duct.

Inventors:
MOUCHET JACQUES (FR)
Application Number:
PCT/IB2022/054737
Publication Date:
November 24, 2022
Filing Date:
May 20, 2022
Export Citation:
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Assignee:
SUN ICE ENERGY PTE LTD (SG)
International Classes:
F25D3/00; A63C19/10
Foreign References:
GB2130700A1984-06-06
DE3332823A11985-03-28
KR101429165B12014-08-14
GB2489011A2012-09-19
CN103837030A2014-06-04
DE102004035017A12006-02-16
US4579170A1986-04-01
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Claims:
Revendications

[Revendications 1] Conteneur (100 ; 100a-e) pour matériau à changement de phase, ledit conteneur (100 ; 100a-e) étant caractérisé en ce qu’il comprend :

- une enveloppe (101) fermée comprenant un orifice de remplissage (103) ;

- un matériau à changement de phase (13) logé dans ladite enveloppe (101) ;

- au moins un logement (105) configuré pour recevoir au moins un conduit de fluide frigorigène.

[Revendications 2] Conteneur (100 ; 100a-e) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit au moins un logement (105) est conformé directement dans l’enveloppe (101) dudit conteneur (100 ; 100a-e).

[Revendications 3] Conteneur (100 ; 100a-e) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite enveloppe (101) est en matière plastique, en polymère et/ou en métal.

[Revendications 4] Conteneur (100 ; 100a-e) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il présente sensiblement la forme d’une plaque, d’une dalle ou d’une brique.

[Revendications 5] Conteneur (100 ; 100a-e) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit au moins un logement (105) est une rainure aménagée en surface dudit conteneur (100 ; 100a-d).

[Revendications 6] Conteneur (100 ; 100a-e) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que, lorsque ledit conteneur (100, 100a-e) comprend plusieurs rainures (105), lesdites rainures (105) sont espacées à intervalles réguliers sur ledit conteneur (100 ; 100a-e).

[Revendications 7] Conteneur (100 ; 100a-e) selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdites rainures (105) sont disposées sur des faces opposées dudit conteneur (100 ; 100a-e).

[Revendications 8] Conteneur (100 ; 100a-e) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce ledit au moins un logement (105) d’accueil présente un angle de rétention (a). [Revendications 9] Conteneur (100 ; 100a-e), selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend, sur au moins l’une de ses faces, un aspect gaufré.

[Revendications 10] Conteneur (100 ; 100e), selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend, sur au moins l’une de ses faces, une alternance de renfoncements (108) et de reliefs (110).

[Revendications 11] Conteneur (100 ; 100a-e), selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend, sur au moins l’une de ses faces, au moins un élément déformable (112) configuré pour se déformer sous l’effet d’un changement d’état du matériau à changement de phase (13).

[Revendications 12] Conteneur (100 ; 100a-e), selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit au moins un élément déformable (112) comprend au moins un soufflet (112a) et/ou une mousse basse densité.

[Revendications 13] Conteneur (100 ; 100a-e), selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit au moins un élément déformable (112) comprend au moins une surface plane (112b) en retrait d’une surface terminale dudit conteneur, ledit au moins un soufflet (112a) étant configuré pour autoriser le déplacement de la surface plane (112b) en direction de la surface terminale, jusqu’à une limite correspondant à la surface terminale dudit conteneur.

[Revendications 14] Surface réfrigérée, caractérisée en ce qu’elle comprend un assemblage de conteneurs (100 ; 100a-e) selon l’une quelconque des revendications 1 à 13.

[Revendications 15] Patinoire artificielle (1), caractérisée en ce qu’elle comprend au moins un conteneur (100 ; 100a-e) selon l’une quelconque des revendications 1 à 13.

[Revendications 16] Chambre froide, caractérisée en ce qu’elle comprend au moins un conteneur (100 ; 100a-e) selon l’une quelconque des revendications 1 à 13.

Description:
Description

Titre : CONTENEUR POUR MATÉRIAU A CHANGEMENT

DE PHASE

[0001] jLa présente invention se rapporte au domaine des conteneurs pour matériaux à changement de phase et de leur utilisation dans la construction d’enceintes, de volumes et/ou de surfaces réfrigérés.

[0002] La présente invention se rapporte également à des surfaces réfrigérées, formées de plusieurs conteneurs selon l’invention. Lesdites surfaces réfrigérées ainsi constituées par lesdits conteneurs sont avantageusement utilisées pour former des sols, des murs, des parois, etc. par exemple dans des patinoires artificielles, des chambres froides...

[0003] Pour rappel, une patinoire artificielle est composée d’un bâtiment fermé, tel qu’une tente ou un dôme construit sur une dalle destinée à être recouverte par de la glace. Ladite dalle recouverte de glace (c’est-à-dire de l’eau gelée) permet ainsi de faire tout type de patinage, du curling, du hockey sur glace, etc.

[0004] On connaît déjà plusieurs types de patinoires artificielles comportant des dalles, en divers matériaux, comprenant des dispositifs de réfrigération afin de refroidir suffisamment l’eau répandue sur la surface de la dalle pour la transformer en glace.

[0005] Dans certaines réalisations connues, les dalles sont montées sur une couche incorporant des canaux de circulation de fluide frigorigène disposés en réseau et raccordés à un groupe frigorifique qui fait circuler un liquide réfrigérant dans lesdits canaux.

[0006] Afin de limiter les inévitables déperditions de froid produit par les groupes frigorifiques, il est connu d’isoler thermiquement la dalle en prévoyant, entre ladite dalle et le sol primaire, une couche d’isolant thermique, son absence conduisant à des déperditions trop importantes. Dans certains cas, il est connu de faire passer de l’eau chaude sous cette couche isolante pour éviter de faire geler le sol primaire. [0007] Cependant, malgré ces mesures, les patinoires artificielles connues dans l’état actuel de la technique se caractérisent par d’importantes déperditions thermiques, nécessitant le fonctionnement permanent de groupes frigorifiques puissants jour et nuit et, par conséquent, coûteux. De plus, il est difficile de maintenir la glace en bon état puisque sa surface supérieure est en contact avec l’air ambiant de la patinoire et est souvent humide. Cela s’explique par la présence de patineurs qui peuvent réchauffer la surface au fur et à mesure des passages, ainsi que du public qui réchauffe l’air ambiant.

[0008] Par ailleurs, le patin à glace et ses dérivés (hockey, patinage artistique, etc.) sont des activités de plus en plus pratiquées dans le monde. On constate donc une augmentation du nombre de patinoires construites dans le monde, plus particulièrement dans certains pays d’Asie.

[0009] Toutefois, comme évoqué précédemment, une patinoire nécessite une grande quantité d’énergie, en continu, pour maintenir une grande quantité d’eau sous forme de glace, afin que les gens puissent patiner dessus.

Cette contrainte est d’autant plus importante dans les pays présentant des climats chauds et/ou tropicaux, dans lesquels les températures extérieures sont usuellement supérieures à 20°C et rarement en dessous de 0°C.

[0010] On peut également s’intéresser aux chambres froides qui nécessitent de grandes quantités d’énergie pour réfrigérer des volumes dans lesquels des denrées périssables sont stockées à basse température. De ce fait, et de façon similaire, les inconvénients et problématiques cités pour les patinoires s’appliquent également aux chambres froides, cela étant d’autant plus critique dans le cas des chambres froides du fait que les denrées qui y sont conservées sont fragiles et peuvent être perdues si la température n’est pas maintenue de manière stable sur la durée.

[0011] La présente invention peut également être utilisée pour la gestion thermique de centres de données (ou « data centers » en langue anglaise), par exemple en utilisant des matériaux à changement de phase présentant des températures de fusion plus élevées.

[0012] Un des objectifs de la présente invention est de notamment proposer un moyen de stockage économique pour des matériaux à changement de phase et de faciliter leur intégration dans des dalles, des murs, ou des plafonds, notamment pour la réalisation de patinoires ou de chambres froides. La présente invention a également pour objectif de fournir des moyens de stockage pour des matériaux à changement de phase dont le transport et la manutention sont simples et économiques.

[0013] L’invention doit également permettre, d’une part, de préserver, dans les patinoires, la qualité de la glace constituant la surface de patinage et, d’autre part, d’optimiser, dans les chambres froides, la conservation des denrées périssables qui y sont stockées. Ces objectifs peuvent être atteints tout en permettant de limiter la consommation énergétique de ces installations.

[0014] L’invention se présente donc sous la forme d’un conteneur pour matériau à changement de phase, comprenant :

- une enveloppe fermée comprenant un orifice de remplissage ;

- un matériau à changement de phase logé dans ladite enveloppe ;

- au moins un logement configuré pour recevoir au moins un conduit de fluide frigorigène.

[0015] Le ou les logements aménagés dans l’enveloppe permettent ainsi un contact entre les conduits de fluide frigorigène et l’enveloppe du conteneur, optimisant ainsi les transferts thermiques entre le matériau à changement de phase dans l’enveloppe et le fluide frigorigène circulant dans lesdits conduits.

[0016] Le fluide frigorigène circulant dans lesdits conduits est celui d’un système secondaire qui transfère des frigories au matériau à changement de phase logé dans les conteneurs.

[0017] On notera de plus que ledit fluide du système secondaire ne change pas de phase dans les conditions de fonctionnement de l’invention et peut être refroidi par le fluide d’un système frigorigène primaire, étant entendu que le fluide du système primaire est pour sa part configuré pour changer de phase. Les échanges thermiques entre les différents fluides des systèmes primaire et secondaire sont réalisés par l’intermédiaire d’un échangeur de chaleur dédié (généralement appelé « chiller» en langue anglaise). On notera qu’on entend par matériau à changement de phase (ou PCM en langue anglaise pour « Phase-Change Material »), tout matériau capable de changer d’état physique dans une plage de température négative restreinte, par exemple aux alentours de -15 degrés Celsius.

[0018] On notera qu’on entend par fluide frigorigène (ou réfrigérant), un fluide qui permet la mise en œuvre d’un cycle thermodynamique. Il peut être pur ou être un mélange de fluides purs présents en phase liquide, gazeuse ou les deux à la fois, en fonction de la température et de la pression de celui-ci. Un tel fluide est capable d’absorber la chaleur à basse température et basse pression, puis de libérer la chaleur à une température et une pression plus élevées, par exemple lors d’un changement d’état physique.

[0019] Selon une caractéristique possible, ladite enveloppe, dans lequel est logé le matériau à changement de phase, présente un « ciel gazeux » permettant de tolérer sans déformation notable le changement de volume consécutif au changement de phase dudit matériau.

[0020] Il est également possible d’ajouter dans la partie supérieure du conteneur une soupape d’échappement (qui est notamment reliée au ciel gazeux de ladite enveloppe). Ladite soupape d’échappement comprend une mise à l’atmosphère qui est par exemple reliée par un conduit aux soupapes d’autres conteneurs. De cette manière, on obtient une mise en réseau des soupapes de la pluralité de conteneurs au niveau de leurs mises en atmosphère respectives.

[0021] Ce système de soupape d’échappement, mis en réseau ou non, est particulièrement utile pour limiter la montée en pression du ciel gazeux lors de la première solidification du matériau à changement de phase logé dans l’enveloppe du conteneur. Il est également avantageux d’utiliser une soupape tarée à l’échappement et à l’aspiration pour limiter la « respiration » (c’est-à- dire les échanges gazeux entre l’intérieur et l’extérieur de l’enveloppe) du conteneur en phase de fonctionnement normal lorsqu’il y a peu de changement de volume du matériau à changement de phase logé dans l’enveloppe.

[0022] Selon une autre caractéristique possible, le matériau à changement de phase présente une température de fusion comprise entre -5°C et -25°C, et de préférence entre -10°C et -20°C. [0023] Selon une autre caractéristique possible, ledit fluide frigorigène comprend du glycol (à l’état pur ou dilué) ou tout autre liquide frigorigène adapté, tel que de l’eau salée, de l’ammoniaque, etc.

Plus particulièrement, le fluide frigorigène utilisé ne doit pas geler à des températures égales ou inférieures à la température de fusion du matériau à changement de phase.

[0024] Selon une autre caractéristique possible, ledit ou lesdits logements sont conformés directement dans l’enveloppe dudit conteneur.

On entend par « conformé directement dans l’enveloppe », le fait que l’enveloppe a été mise en forme de manière à ménager/former un ou plusieurs logements configurés pour recevoir/accueillir un ou plusieurs conduits de fluide frigorigène.

[0025] Selon une autre caractéristique possible, ladite enveloppe est en matière plastique, en polymère et/ou en métal.

[0026] Selon une autre caractéristique possible, ledit conteneur présente sensiblement la forme d’une plaque, d’une dalle ou d’une brique.

Le conteneur selon l’invention peut présenter différentes formes adaptées en fonction de leur destination, en forme de dalle ou de plaque lorsqu’on souhaite les assembler pour former un sol ou un plafond, en forme de brique lorsqu’on souhaite les assembler pour former un mur ou une paroi.

[0027] Selon une autre caractéristique possible, ledit conteneur présente un plan d’extension principale.

On entend par plan d’extension principale, le fait que le conteneur présente deux dimensions (ou directions) d’extension très grandes/supérieures par rapport à la troisième dimension (ou direction).

[0028] Selon une autre caractéristique possible, le ou lesdits logements sont des rainures aménagées en surface dudit conteneur.

Lesdites rainures peuvent être aménagées sur les faces principales (ou faces opposées du plan d’extension principale) et/ou sur les faces latérales du conteneur.

[0029] Selon une autre caractéristique possible, lesdites rainures sont espacées à intervalles réguliers sur ledit conteneur. De cette manière, on améliore l’homogénéité des transferts thermiques entre le matériau à changement de phase et le fluide frigorigène.

[0030] Selon une autre caractéristique possible, lesdites rainures sont disposées, par exemple alternativement, sur des faces opposées dudit conteneur.

[0031] Selon une autre caractéristique possible, le ou les logements d’accueil présentent un angle de rétention.

L’angle de rétention permet notamment d’améliorer le contact entre le conduit de fluide et l’enveloppe, tout en permettant l’emmanchement du conduit dans le logement et son maintien.

[0032] Selon une autre caractéristique possible, le conteneur selon l’invention présente, sur au moins l’une de ses faces, un aspect gaufré.

[0033] En d’autres termes, selon une caractéristique possible, le conteneur présente sur au moins l’une de ses faces, une alternance de renfoncements et de reliefs.

[0034] Selon une autre caractéristique possible, le conteneur comprend, sur au moins l’une de ses faces, au moins un élément déformable, équivalent à une structure déformable, configuré pour se déformer sous l’effet d’un changement d’état du matériau à changement de phase.

[0035] Selon une caractéristique d’un mode de réalisation, le conteneur présente un volume maximal prédéfini correspondant à un encombrement maximal de ce conteneur. De préférence, ledit au moins un élément déformable est configuré pour se déformer sous l’effet d’un changement d’état du matériau à changement de phase de sorte que le conteneur présente un volume instantané variable au cours du temps en fonction des déformations dudit moins un élément déformable. Ainsi, le volume instantané peut être inférieur ou égal au volume maximal prédéfini correspondant à l’encombrement maximal dudit conteneur.

[0036] En d’autres termes, le ou les éléments déformables sont aptes à se déformer et font varier le volume « instantané » du conteneur, sous l’effet d’un changement d’état du matériau à changement de phase, le volume maximal du conteneur étant invariant et formant une limite maximale pour le volume instantané du conteneur.

[0037] Il est à noter que par volume instantané, on entend le volume du conteneur à un instant donné.

[0038] Selon une autre caractéristique possible, ledit au moins un élément déformable comprend au moins un soufflet et/ou une mousse basse densité.

[0039] Selon une autre caractéristique possible ledit au moins un élément déformable comprend au moins une surface plane en retrait de la surface terminale du conteneur, ledit au moins un soufflet étant configuré pour autoriser le déplacement de la surface plane en direction de la surface terminale, jusqu’à une limite correspondant à la surface terminale dudit conteneur.

[0040] En d’autres termes, la surface plane peut se déplacer jusqu’à la surface terminale sans pour autant pouvoir dépasser la surface terminale dudit conteneur.

[0041] La présente invention concerne également une surface réfrigérée, caractérisée en ce qu’elle comprend un assemblage de conteneurs tels que définis précédemment.

[0042] La présente invention concerne également une patinoire et une chambre froide comportant des conteneurs tels que définis précédemment.

[0043] L’invention sera mieux comprise, et d’autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celles-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description suivante de modes de réalisation particuliers de l’invention, donnée uniquement à titre illustratif et non limitatif, en référence aux dessins annexés, sur lesquels !

- la figure 1, référencée [Fig. 1], est une représentation très schématique en coupe d’une patinoire selon l’invention ;

- la figure 2, référencée [Fig. 2], est une représentation schématique et en coupe d’un premier mode de réalisation, dit mode direct, de la dalle de la patinoire de la figure 1 ;

- la figure 3, référencée [Fig. 3], est une représentation schématique de côté et de dessous d’un conteneur selon un premier mode de réalisation de l’invention ;

- la figure 4, référencée [Fig. 4], est un assemblage de plusieurs conteneurs de la figure 3 pour former une surface réfrigérée ;

- la figure 5, référencée [Fig. 5], est une représentation schématique de face et de différents côtés d’un conteneur selon un deuxième mode de réalisation de l’invention ;

- la figure 6, référencée [Fig. 6], est une représentation schématique de côté d’un conteneur selon un troisième mode de réalisation de l’invention ;

- la figure 7, référencée [Fig. 7], est une représentation schématique de face et de côté d’un conteneur selon un quatrième mode de réalisation de l’invention ;

- la figure 8, référencée [Fig. 8], est une représentation schématique de face et de côté d’un conteneur selon une variante de réalisation de l’invention ;

- la figure 9, référencée [Fig. 9], est une représentation schématique de face d’un conteneur selon une variante de réalisation de l’invention ;

- la figure 10, référencée [Fig. 10], est une représentation agrandie d’un détail de réalisation du conteneur de la figure 9 ;

- la figure 11, référencée [Fig.11], est une représentation schématique en perspective en vue de dessus, d’un conteneur selon un cinquième mode de réalisation de l’invention ;

- la figure 12, référencée [Fig. 12], est une vue de dessous du conteneur de la [Fig. 11].

[0044] La [Fig. 1] est ainsi une représentation schématique en coupe d’une patinoire 1 selon l’invention.

[0045] Ladite patinoire 1 est une patinoire artificielle couverte comprenant un bâtiment 3 fermé, ainsi qu’une dalle destinée à être recouverte par de la glace 7. Ladite patinoire 1 comprend notamment :

- un dispositif de réfrigération 9 connecté à un réseau réfrigérant 11 dans lequel circule un fluide frigorigène, tel que du glycol ou de l’eau glycolée ;

- un matériau à changement de phase 13 relié audit dispositif de réfrigération 9 par l’intermédiaire dudit réseau réfrigérant 11.

[0046] Ledit matériau à changement de phase 13 est notamment configuré pour maintenir la glace recouvrant la dalle à une température inférieure à la température de fusion de la glace, généralement aux environs de 0°C. Pour ce faire, ledit matériau à changement de phase 13 présente une température de fusion comprise entre -5°C et -25°C, et de préférence comprise entre -10°C et -20°C.

[0047] Ladite patinoire 1 comprend avantageusement des panneaux photovoltaïques 15 (ou solaires) et une batterie de stockage d’énergie électrique. Lesdits panneaux photovoltaïques 15 sont disposés sur le toit du bâtiment 3 de la patinoire 1 ou sont intégrés dans un toit solaire.

[0048] Le dispositif de réfrigération 9 est par exemple un ensemble d’échangeurs de chaleur, pompe(s), compresseur(s), et conduits 11a du réseau réfrigérant 11 permettant de réaliser un cycle thermodynamique (tel qu’un cycle de Carnot, Rankine, etc.) dans lequel il y a échange de calories entre l’intérieur et l’extérieur de la patinoire 1. La pompe ou le compresseur dudit dispositif de réfrigération 9 fait notamment circuler le fluide frigorigène dans lesdits échangeurs de chaleur et les conduits 11a.

[0049] Plus particulièrement, le dispositif de réfrigération 9 est configuré pour évacuer des calories vers l’extérieur, afin que le fluide frigorigène capte de manière optimale les calories de la dalle 5, notamment lorsque ledit fluide frigorigène circule dans les conduits 11a situés dans la dalle.

[0050] Lesdits panneaux 15, quant à eux, peuvent alimenter en électricité les différents éléments de la patinoire 1 consommant de l’énergie électrique, notamment le dispositif de réfrigération 9 et d’autres sous-éléments. De plus, si la production électrique des panneaux 15 est supérieure à la consommation en électricité de la patinoire 1, ladite batterie de stockage est configurée pour emmagasiner l’excédent d’énergie pour une utilisation ultérieure, par exemple la nuit.

[0051] La [Fig. 2] est une vue schématique et en coupe de la dalle de la patinoire 1.

[0052] Ladite dalle comprend ainsi :

- une première couche de support 20 destinée à être recouverte par de la glace 7 ;

- une deuxième couche 30 comprenant ledit matériau à changement de phase 13. [0053] Ce mode de réalisation est dit « mode direct », car la première couche 20 repose directement sur la deuxième couche 30, c’est-à-dire qu’il n’y pas de couches intermédiaires entre les première 20 et deuxième 30 couches.

[0054] La deuxième couche 30 comprend une épaisseur de matériau à changement de phase 13 et est traversée par des conduits 11a du réseau réfrigérant 11.

[0055] La première couche 20, quant à elle, est réalisée dans un matériau adapté pour être enserré entre une couche de glace et la deuxième couche 30. De plus, une couche d’isolant thermique 60 est avantageusement disposée en dessous de la deuxième couche 30, afin d’isoler thermiquement la dalle de l’environnement extérieur, tel que le sol 70.

[0056] Plus particulièrement, le matériau à changement de phase 13 est logé dans un conteneur 100 selon l’invention. Les [Fig. 3] et [Fig. 4] illustrent un premier mode de réalisation du conteneur 100 selon l’invention. Plus particulièrement, la [Fig. 3] est une représentation très schématique de côté et de dessous d’un conteneur 100, tandis que la [Fig. 4] est une vue de dessous de plusieurs conteneurs 100 de la [Fig. 3] en position montée, c’est-à-dire assemblés ensemble.

[0057] Ledit conteneur 100 pour matériau à changement de phase comprend ainsi :

- une enveloppe 101 fermée comprenant un orifice de remplissage 103 ;

- un matériau à changement de phase 13 logé dans ladite enveloppe 101 ; - au moins un logement 105 (quatre dans l’exemple de la figure 3) configuré pour recevoir au moins un conduit 11 a de fluide frigorigène.

[0058] L’enveloppe 101 dudit conteneur 100 est par exemple réalisée en matière plastique, en polymère et/ou en métal. De plus, l’enveloppe 101 dans laquelle est logé le matériau à changement de phase 13 est configurée pour présenter un « ciel gazeux » de manière à tolérer sans déformation notable le changement de volume consécutif au changement de phase dudit matériau 13.

[0059] Plus particulièrement, les logements 105 destinés à accueillir/recevoir lesdits conduits 11a de fluide frigorigène sont des rainures, c’est-à-dire des entailles aménagées à la surface de l’enveloppe 101 dudit conteneur 100. [0060] Ces rainures 105 sont ainsi ménagées sur une seule des faces dudit conteneur 100 et s’étendent, dans le mode illustré aux [Fig. 3] et [Fig. 4], sur la longueur dudit conteneur 100 et sont espacées à intervalles réguliers (par exemple d’une distance A) les unes des autres. Chacune des rainures 105 est configurée pour recevoir/accueillir un conduit 11a de fluide frigorigène, l’insertion d’un conduit 11a dans une rainure 105 se faisant par exemple par un emmanchement en force.

[0061] Lesdites rainures 105 sont préférentiellement formées (directement) dans l’enveloppe 101 par conformation, c’est-à-dire qu’on ne procède pas au rajout ou à un enlèvement de matière pour la création de ces rainures, mais seulement à une mise en forme particulière de l’enveloppe 101 lors de sa fabrication. Cela permet notamment de conserver une épaisseur d’enveloppe sensiblement constante et d’éviter des points chauds et/ou des ponts thermiques lors des transferts thermiques entre le matériau à changement de phase et le fluide frigorigène.

[0062] Dans ce premier mode de réalisation, ledit conteneur 100 présente sensiblement la forme d’une plaque ou d’une dalle, mais pourrait présenter n’importe qu’elle forme adaptée à la création de surfaces réfrigérées, comme par exemple une forme de brique. On notera cependant que la forme du conteneur selon l’invention est avantageusement allongée et présente un plan d’extension principale.

[0063] Ainsi, un conteneur en forme de dalle ou de plaque permet un assemblage rapide et aisé de plusieurs conteneurs 100 pour former une surface réfrigérée, par exemple l’une des couches formant la dalle d’une patinoire artificielle.

[0064] Le conteneur selon l’invention peut présenter différentes formes adaptées en fonction de sa destination, en forme de dalle ou de plaque lorsqu’on souhaite assembler des conteneurs pour former un sol ou un plafond, ou en forme de brique lorsqu’on souhaite les assembler pour former un mur ou une paroi. [0065] La [Fig. 5] illustre un deuxième mode de réalisation d’un conteneur 100a selon l’invention. Les éléments identiques ou similaires portent ainsi les mêmes références et ne sont donc pas décrits de nouveau.

[0066] Ainsi contrairement au premier mode de réalisation, le conteneur 100a présente des rainures 105 ménagées sur des faces opposées de l’enveloppe 101. Plus particulièrement, lesdites rainures 105 sont ménagées alternativement, sur des faces opposées, dudit conteneur 100a. Lesdites rainures 105 sont également espacées à intervalles réguliers les unes des autres. De cette manière, le conteneur 100a est disposé entre deux lignes de conduits 11a. En d’autres termes, des conduits 11a s’étendent sur deux faces opposées du conteneur 100a.

[0067] Avantageusement, le fluide circulant dans les conduits 11a provient de deux systèmes frigorigènes indépendants. Ceci permet ainsi de doser l’apport thermique directe, d’une part, aux couches situées au-dessus du conteneur 100a, tel que la couche de glace via une première ligne de conduits 11a, et, d’autre part, au matériau à changement de phase stockée dans ledit conteneur 100a via une deuxième ligne de conduits 11a.

Plus particulièrement, si on veut stocker plus de frigories dans le matériau à changement de phase 13, on favorise la circulation de fluide frigorigène dans les conduits 11a situés en dessous du conteneur (deuxième ligne de conduits). Alors que si on souhaite influencer la température des couches situées au- dessus du conteneur (notamment à cause du ciel gazeux), on réchauffe ou on refroidit par l’intermédiaire des conduits 11a situés au-dessus du conteneur 100a (première ligne de conduits). En agissant sur la première ligne de conduits 11a, on peut alors jouer sur la température de la couche de glace située au-dessus du conteneur.

[0068] Les [Fig.6] et [Fig. 7] illustrent respectivement un troisième et un quatrième mode de réalisation d’un conteneur, respectivement 100b et 100c, selon l’invention. Les éléments identiques ou similaires portent ainsi les mêmes références et ne sont donc pas décrits de nouveau.

[0069] Les conteneurs 100b et 100c présentent des logements ou rainures 105 aménagés sur les faces latérales de l’enveloppe. Plus précisément, une face latérale correspondant à l’épaisseur dudit conteneur. Autrement dit, la face latérale présente la surface la plus faible. Les rainures 105 s’étendent de préférence sur toute la longueur dudit conteneur 100b et 100c, c’est-à-dire sur tout le plan d’extension principale.

[0070] Plus particulièrement, les rainures 105 ménagées sur les faces latérales du conteneur 100b sont configurées pour recevoir/accueillir une partie du conduit 11a (c’est-à-dire une première moitié de la section du conduit 11a dans l’exemple illustré), tandis que l’autre partie dudit conduit 11a (c’est-à-dire l’autre moitié de la section du conduit 11a dans l’exemple illustré) est reçue dans une rainure 105 d’un autre conteneur 100b adjacent. Ainsi, le conduit 11a de fluide est enserré par deux conteneurs 100b adjacents et est donc en contact avec les deux conteneurs.

[0071] Concernant le conteneur 100c, le logement 105 est configuré pour recevoir un conduit 11a tout en faisant en sorte que ledit conduit 11a soit en contact avec le conduit 11a d’un conteneur 100c adjacent.

De cette manière, chaque conduits 11a est en contact avec le conteneur 100c dans lequel il est reçu et avec un autre conduit 11a reçu dans un conteneur 100c adjacent. Ainsi, les transferts thermiques entre le matériau à changement de phase 13 et le fluide frigorigène circulant dans lesdits conduits 11a sont améliorés. Avantageusement, le fluide frigorigène circulant dans les conduits 11a accolés/adjacents est à contre-courant l’un par rapport à l’autre. En d’autres termes, le fluide d’un premier conduit 11a d’un premier conteneur 100c circule dans un premier sens, tandis que le fluide d’un deuxième conduit 11a d’un deuxième conteneur 100c, adjacent au premier conduit 11a, circule dans un deuxième sens qui est inverse au premier sens de circulation.

[0072] Dans une variante de réalisation illustrée à la [Fig. 8], variante pouvant s’appliquer à n’importe lequel des modes de réalisation précédemment décrits, le ou les logements 105 de réception dudit conduit 11a présentent un angle de rétention a. On entend par angle de rétention, un resserrement sur la partie ouverte des logements ou rainures 105, de manière à empêcher qu’un conduit de fluide 11 a ne puisse sortir de son logement et pour favoriser le contact entre l’enveloppe 101 du conteneur et les conduits 11a de fluide frigorigène. [0073] Dans une autre variante de réalisation illustrée à la [Fig. 9], variante pouvant s’appliquer à n’importe lequel des modes et variantes précédemment décrits, l’enveloppe 101 comprend des protubérances 120 sur les faces latérales du conteneur 100d.

Ces protubérances 120 permettent de laisser un espace entre des conteneurs 100d accolés ou assemblés les uns avec les autres, ceci afin de laisser le béton s’immiscer entre les conteneurs pour former une dalle de béton homogène (dalle qui emprisonne les conteneurs 100d et les conduits 11a de fluide).

[0074] Ledit conteneur 100d peut également comprendre un renfort 130, plus particulièrement illustré à la [Fig. 10], qui est réalisé par la jonction des parois des faces opposées de l’enveloppe 101 du conteneur 100d. Un tel renfort permet notamment de rigidifier le conteneur.

[0075] Ledit renfort 130 est avantageusement, d’une part, disposé au centre du conteneur 10Od, et d’autre part, conformé dans ladite enveloppe 101. Ce renfort 130 peut également être appliqué (ou intégré) à n’importe lequel des modes et variantes de réalisation du conteneur précédemment décrits.

Ledit renfort 130 présente sensiblement une forme de double cône, lesdits cônes étant reliés entre eux au niveau de leur pointe, la base respective de chacun desdits cônes débouchant sur l’une des faces dudit conteneur 100d (plus particulièrement visible à la figure 10).

[0076] Les [Fig. 11] et [Fig. 12] illustrent un cinquième mode de réalisation d’un conteneur 100e selon l’invention, lesdites figures 11 et 12 étant des représentations schématiques en perspective, respectivement une vue de dessus et une vue de dessous, dudit conteneur 100e. Les éléments identiques ou similaires portent ainsi les mêmes références et ne sont donc pas décrits de nouveau.

[0077] Ledit conteneur 100e comprend, comme les autres modes et variantes de réalisation décrits précédemment, une enveloppe 101, un orifice de remplissage 103, des logements 105 dans lesquelles peuvent être disposés des conduits 11a, des protubérances 120, etc. [0078] Cependant, ledit conteneur 100e comprend des retraits ou renfoncements 108, avantageusement sur la face supérieure du conteneur 100e. On entend par face supérieure, la face orientée en direction de la couche de glace 7 et sur laquelle un ou plusieurs matériaux intermédiaires entre le conteneur 100e et la couche 7 sont disposés, telle que du béton.

[0079] Les renfoncements 108 sont avantageusement des surfaces planes 108a, de telle sorte que le matériau intermédiaire peut épouser au mieux la forme du conteneur 100e et ainsi optimiser les surfaces d’échanges thermiques entre le conteneur 100e et la couche de glace 7 à travers ledit matériau intermédiaire.

[0080] Les renfoncements 108 sont séparés les uns des autres par un ou plusieurs reliefs 110. Lesdits reliefs 110 permettent notamment de garder et de minimiser le volume occupé par le ciel gazeux du matériau à changement de phase 13 puisque le matériau à changement de phase ne remplit pas la partie supérieure desdits reliefs 110. Les renfoncements 108 et les reliefs 110 forment avantageusement un aspect gaufré sur la surface du conteneur. En d’autres termes, la surface du conteneur présente donc une alternance de renfoncements, ou creux, et de reliefs.

[0081] Ledit conteneur 100e comprend également sur l’une de ses faces, préférentiellement la face inférieure du conteneur 100e, une ou plusieurs éléments déformables 112, comprenant avantageusement un soufflet 112a (on peut également parler d’une forme en accordéon pour le soufflet 112a). Ces éléments déformables permettent au conteneur 100e de se déformer lorsqu’il y a changement d’état physique du matériau à changement de phase 13, notamment lorsque celui-ci passe de l’état liquide à l’état solide (et qu’il y a augmentation du volume occupé par celui-ci dans le conteneur).

[0082] On notera qu’on entend par face inférieure, la face située/dirigée à l’opposée de la couche de glace 7 (et donc de la face supérieure du conteneur). Plus particulièrement, les éléments déformables 112 présentent une surface plane 112b en retrait par rapport à la surface d’enveloppe ou surface terminale du conteneur 100e, et plus particulièrement de la face inférieure. On entend par surface terminale la surface s’étendant dans le plan de la face inférieure du conteneur. Les soufflets 112a relient ainsi au moins partiellement la surface plane 112b à la surface terminale du conteneur 100e.

[0083] Ainsi, la surface plane 112b, en retrait de la surface terminale du conteneur 100e, est configurée pour se déplacer, par l’intermédiaire des soufflets 112a, sous l’effet d’une augmentation du volume du matériau à changement de phase contenu dans le conteneur 100e. notamment en direction de la surface terminale (ou d’enveloppe du conteneur). Les soufflets 112a sont néanmoins configurés pour que la surface plane 112b ne puisse dépasser la surface terminale du conteneur 100e.

[0084] Par ailleurs, le volume entre la surface plane 112b et la surface terminale du conteneur est avantageusement rempli à l’aide d’une mousse (non représentée) basse densité, telle qu’une mousse basse densité à cellules fermées. Ainsi, lors de l’installation du conteneur 100e, le volume occupé par la mousse ne se remplit pas de matériaux divers, tel que du béton, du sable, etc., laissant ainsi la possibilité à la élément déformable 112 de se déformer en compressant la mousse, malgré le fait que ledit conteneur 100e soit emprisonné entre différentes couches de matériaux, telles que la première couche 20 et la couche d’isolant thermique 60.

[0085] Les éléments déformables 112 évitent ainsi que l’encombrement total du conteneur 100e ne varie lorsque le matériau à changement de phase 13 qu’il contient change d’état physique (et par extension de volume). En effet, une modification de l’encombrement du conteneur peut avoir des conséquences dramatiques sur les couches qui reposent sur le conteneur 100e, notamment la couche de glace 7.

[0086] On notera également que les renfoncements 108 et/ou éléments déformables 112 peuvent s’appliquer à n’importe lequel des modes ou variantes de réalisation décrits précédemment.

[0087] Par ailleurs, le dispositif de réfrigération 9 de la patinoire 1 est configuré pour avoir au moins deux modes de fonctionnement :

- un premier mode de fonctionnement, dit « mode jour», dans lequel les calories excédentaires sont stockées et/ou dissipées dans le matériau à changement de phase 13 et/ou par les échangeurs de chaleur dudit dispositif de réfrigération ;

- un deuxième mode de fonctionnement, dit « mode nuit », dans lequel l’air situé au-dessus de la dalle est refroidi au mieux par l’intermédiaire du système de climatisation et dans lequel les frigories contenues dans le matériau de changement de phase permettent de maintenir la glace recouvrant ladite dalle à une température inférieure à sa température de fusion.

Lors du deuxième mode de fonctionnement, la ou les pompes et compresseurs dudit dispositif de réfrigération 9 sont à l’arrêt, ceci pour minimiser la consommation électrique de la patinoire. 88] Ainsi, le mode nuit permet de stocker des frigories dans le matériau à changement de phase. Ces frigories sont alors utilisables plus tard, par exemple en journée, lorsqu’il y a des patineurs sur la dalle et qu’il n’est pas possible de refroidir suffisamment l’air au-dessus la surface pour patiner.

Lesdits modes de fonctionnement dudit dispositif 9 peuvent également s’appliquer à une chambre froide dans laquelle des parois, le sol ou le plafond comprennent ou sont formés d’un assemblage de conteneurs selon l’invention, cet assemblage formant une surface réfrigérée.