La présente invention concerne un procédé pour assurer une compression isothermique d' un fluide compressible , notamment d'un fluide frigorigène dans une machine frigorifique, dans lequel on effectue cette compression au moyen d'un fluide incompressible non miscible audit fluide compressible, dans au moins deux réservoirs hermétiques au cours d'au moins deux phases successives dont l' une consiste à évacuer d'un premier réservoir le fluide incompressible dont il était préalablement rempli pour aspirer dans ce même réservoir du fluide compressible à comprimer, et simultanément à comprimer le fluide compressible contenu dans le deuxième réservoir au moyen du fluide incompressible prélevé dans le premier réservoir et à récupérer le fluide compressible sous pression en vue de son utilisation ultérieure, notamment dans ladite machine frigorifique, et dont l'autre phase consiste à évacuer du deuxième réservoir le fluide incompressible qu'il contient pour le transvaser à nouveau dans le premier réservoir afin d'aspirer du fluide incompressible à comprimer dans ce réservoir et simultanément à comprimer le fluide compressible dans ledit premier réservoir et à le récupérer sous pression en vue d'un usage ultérieur.

Elle concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé.

On connaît, notamment par le brevet européen publié sous le N ² 02 155 526 un procédé d'accumulation et de restitution de froid, ainsi qu'une machine frigorifique pour la mise en oeuvre de ce procédé.

Cette machine fonctionne sur la base d'un cycle frigorifique qui est en fait un cycle de Carnot inversé . La production de froid par un fluide frigorigène consiste à faire subir à ce fluide des changements d'état, notamment en le comprimant afin qu'il cède sa chaleur de condensation pour le refroidir à une température aussi proche que possible de la température ambiante, et en le détendant dans une

enceinte à refroidir pour qu'une partie de la chaleur de cette enceinte soit cédée à ce fluide.

Dans la machine frigorifique décrite, la compression du fluide frigori- gène s'effectue au moyen d'un compresseur classique du type à piston ou centrifuge selon le débit et le taux de compression souhaités. Les compresseurs à piston peuvent facilement atteindre un taux de compression de 6 à 8 par étage, tandis que les compresseurs centrifuges ou turbocompresseurs n'ont en général un taux qui n'atteint qu'environ 1/4 à 1/3 de celui des compresseurs à piston. La construction de ces machines exige une grande précision d'usinage et des matériaux coûteux ce qui les rend elles mêmes particulièrement coûteuses . En outre, il arrive fréquemment que le fluide à comprimer soit contaminé par la présence d'huile ou de graisse nécessaire à la lubrification des compresseurs . D'autre part, certaines utilisations de constructions spéciales sans lubrification ainsi que des dispositifs de filtration plus ou moins sophistiqués sont indispensables. En particulier, la préparation d'air comprimé pour l'industrie alimentaire, la médecine ou la biotechnologie exige des traitements coûteux pour obtenir un fluide pur exempt de contamination par des lubrifiants ou d'autres particules d'usure qui peuvent être générées à partir de composants de machines en mouvement.

Par ailleurs, sur un plan énergétique, la compression des fluides dans des compresseurs à piston ou dans les turbocompresseurs s'effectue approximativement de manière adiabatique. Il en résulte que la chaleur de la compression ne s'évacue pas vers l'extérieur mais reste emmagasinée dans le fluide traité. De ce fait, le travail mécanique nécessaire à la compression est élevé, comparé à celui qui est nécessaire à une compression du type isothermique. Lors d'une compression isothermique, le fluide à comprimer est en échange thermique parfait avec l'ambiance, de sorte que sa température reste constante. Il en résulte qu' une compression isothermique est moins consommatrice d'énergie qu'une compression adiabatique.

Il existe déjà différents systèmes utilisant le principe de compression hydropneumatique pour assurer la compression d' un fluide , notamment dans le cadre d' utilisations frigorifiques .

Le brevet US-A-2, 772,5 -3 décrit un dispositif dans lequel le fluide compressible, tel que le fréon , peut être contenu dans une poche souple qui est comprimée par un fluide incompressible et un dispositif dans lequel le fluide compressible est non miscible au fluide de compression qui est à l' état liquide, donc incompressible . On notera que ce dispositif n'est pas prévu pour permettre une compression isothermique. En outre, l'évaporateur est du type commun et non un cristalliseur-évaporateur .

Le brevet US-A-1 ,508, 833 décrit un dispositif utilisant des réservoirs de compression fonctionnant avec deux fluides dont l'un, du mercure, sert à séparer le fluide compressible gazeux ou condensé dans le piston hydropneumatique. Le refroidissement nécessaire pour évacuer la chaleur de compression s' effectue mal du fait que seuls les manteaux des cylindres sont refroidis . Une compression isothermique est irréalisable avec un appareil de dimensions raisonnables et n'utilisant pas des volumes excessifs de mercure qui est à la fois coûteux et dangereux .

Le dispositif illustré par le brevet US-A-1 , 766,998 comporte des cylindres de compression utilisant l'huile comme fluide incompressible.

L'appareil tel que conçu ne permet pas d'assurer une compression isothermique. En outre, l'utilisation d'huile engendre des pertes de charge importantes en raison de sa viscosité.

Les mêmes inconvénients apparaissent dans le système décrit par le brevet suisse N≥ 135 574 et le brevet français N ² FR-A-872 882.

Enfin le brevet US-A-2 ,888 , 194. décrit un système utilisant un compresseur du type à membrane actionné par de l'huile qui sert de fluide incompressible . Le volume actif par cylindre est très limité. La pompe est du type oscillant et sujet à usure . Les débits et les

puissances sont limités. En outre, le système n'est pas prévu pour une compression isothermique.

La présente invention se propose de pallier les inconvénients mentionnés ci-dessus concernant les compresseurs de type conven¬ tionnel en réalisant un dispositif de compression qui supprime tous les problèmes inhérents à la lubrification des pompes à piston ou pompes rotatives et qui fonctionne selon une courbe proche de celle d'une compression isothermique.

Dans ce but, le procédé selon l'invention est caractérisé en ce que l'on introduit le fluide incompressible à chaque phase au haut du réservoir correspondant pour qu'il traverse le fluide compressible contenu dans ce réservoir et absorbe au moins partiellement la chaleur de compression de ce dernier.

Selon un mode de réalisation préféré dans lequel le fluide compres¬ sible est condensable et non miscible à l'état condensé au fluide incompressible, on comprime ce fluide pour le liquéfier, on le récupère à l'état liquide en vue de son utilisation ultérieure et on l'aspire alternativement dans le premier et le deuxième réservoir à l'état de vapeur.

De préférence, le fluide compressible à l'état liquide a une densité supérieure _. à celle du fluide incompressible et on utilise au moins un réservoir supplémentaire de repos pour effectuer la séparation du fluide incompressible et du fluide compressible liquéfié.

Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux, l'on dispose de trois réservoirs et l'on utilise un cycle à trois phases qui consistent successivement pour chacun des réservoirs , à le vider de son contenu en fluide incompressible pour aspirer du fluide compres¬ sible, à le remplir de fluide incompressible pour comprimer et liquéfier le fluide compressible et à le laisser au repos pour assurer la séparation du fluide compressible liquéfié et du fluide incompr es sible .

Selon une variante , l' on peut également disposer de quatre réservoirs et , dans ce cas , l' on utilise un cycle à quatre phases qui consistent successivement pour chacun des réservoirs , à le vider de son contenu en fluide incompressible pour aspirer du fluide compressible , à le remplir de fluide incompressible pour comprimer et liquéfier le fluide compressible et à le laisser au repos pendant la durée de deux phases du cycle, pour assurer la séparation du fluide compressible liquéfié et du fluide incompressible .

Dans une application préférée , on utilise le fluide compressible liquéfié en l'injectant à la base d' un cristalliseur-evaporateur et en le recueillant à l' état de vapeur au sommet de ce cristalliseur- evaporateur .

Dans ce but également , le dispositif pour assurer une compression isothermique d' un fluide compressible , notamment d' un fluide frigorigène dans une machine frigorifique , dans lequel on effectue cette compression au moyen d' un fluide incompressible non miscible audit fluide compressible, dans au moins deux réservoirs hermétiques au cours d'au moins deux phases successives dont l' une consiste à évacuer d'un premier réservoir le fluide incompressible dont il était préalablement rempli pour aspirer dans ce même réservoir du fluide compressible à comprimer , et simultanément à comprimer le fluide compressible contenu dans le deuxième réservoir au moyen du fluide incompressible prélevé dans le premier réservoir et à récupérer le fluide compressible sous pression en vue de son utilisation ultérieure , notamment dans ladite machine frigorifique , et dont l'autre phase consiste à évacuer du deuxième réservoir le fluide incompressible qu'il contient pour le transvaser à nouveau dans le premier réservoir afin d' aspirer du fluide incompressible à comprimer dans ce réservoir et simultanément à comprimer le fluide compressible dans ledit premier réservoir et à le récupérer sous pression en vue d' un usage ultérieur , comportant au moins deux réservoirs hermétiques , des moyens pour remplir alternativement ces deux réservoirs d' un fluide compressible et des moyens pour transvaser alternativement un fluide

incompressible de l'un des réservoirs dans l'autre afin de comprimer le fluide compressible préalablement aspiré dans le réservoir en voie de remplissage, pour la mise en oeuvre du procédé est caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour introduire le fluide incompressible à chaque phase du procédé au haut du réservoir correspondant pour lui faire traverser ledit fluide compressible contenu dans ce réservoir et lui faire absorber au moins partiellement sa chaleur de compression.

Dans le cas où le fluide compressible est condensable et non miscible à l'état condensé au fluide incompressible, la densité du fluide compressible liquéfié est différente de celle du fluide incompressible, et le dispositif comporte avantageusement au moins un réservoir supplémentaire de repos pour assurer la séparation de ces deux fluides à l'état liquide.

Selon un mode de réalisation préféré, lesdits moyens pour remplir alternativement les réservoirs comportent des vannes commandées en synchronisme pour permettre la mise en communication d'un réservoir préalablement rempli de fluide incompressible avec un réservoir préalablement rempli de fluide compressible et vidé de son contenu en fluide incompressible.

Selon une forme de réalisation particulièrement avantageuse, ces vannes sont au nombre de deux et comportent chacune autant de sorties qu'il y a de réservoirs.

Dans cette réalisation, les deux vannes sont de préférence rotatives et couplées à un moteur d'entraînement.

Selon une forme de réalisation préférée, chaque réservoir contient un flotteur couplé à un détecteur de niveau agencé pour transmettre audit moteur d'entraînement des vannes un signal de commande pour fermer la vanne d'entrée du réservoir qui vient d'être rempli de fluide incompressible, ouvrir celle de l' un des réservoirs préala¬ blement rempli et maintenir fermée celle du réservoir en repos .

Ce dispositif comporte de préférence des moyens de maintien en pression dudit ou des réservoirs supplémentaires de repos pendant la séparation des fluides à l' état liquide .

Selon une forme de réalisation avantageuse , le fluide incompressible est de l' eau . Il peut également être constitué d' eau ammoniaquée .

Le fluide compressible est de préférence un fluide frigorigène .

Selon une application particulièrement avantageuse, le dispositif est couplé entre une entrée et une sortie d' un cristalliseur-evaporateur , ladite entrée étant couplée à des injecteurs de fluide frigorigène liquéfié sous pression et ladite sortie étant agencée pour recevoir ledit fluide frigorigène vaporisé .

La présente invention sera mieux comprise en référence à la description d' un exemple de réalisation et du dessin annexé dans lequel :

les figures 1A, 1B et 1C illustrent une première forme de réalisation avantageuse du dispositif selon l'invention comportant trois réservoirs dont un réservoir supplémentaire de repos , cette disposition fonctionnant selon un principe à trois temps ,

les figures 2A, 2B , 2C et 2D illustrent une autre forme de réalisation comportant quatre réservoirs dont deux réservoirs supplémentaires de repos , le dispositif fonctionnant selon un cycle à quatre temps ,

les figures 3 A et 3B illustrent une variante ne comportant que deux réservoirs et destinée à comprimer un gaz compressible non condensable dans les conditions d' utilisation ,

la figure 4. représente une forme de réalisation d' un dispositif selon l' invention conçu pour une utilisation dans une machine frigorifique

la figure 5 représente une vue en coupe partielle des vannes distri¬ butrices, et

la figure 6 représente une vue en élévation d'une machine frigori- fique utilisant le dispositif selon l'invention.

Dans la forme de réalisation représentée par les figures 1A, 1B et 1C , le compresseur hydromécanique fonctionne selon un cycle à trois temps qui correspondent respectivement à ces trois figures . Le compresseur comporte essentiellement trois réservoirs 10, 20 et 30 dont les entrées sont respectivement connectées à trois sorties d'une vanne distributrice 11 au moyen de trois conduits respectivement 10a, 20a et 30a. Les sorties de ces trois réservoirs sont respectivement connectées à trois entrées d'une vanne distributrice 12 au moyen de trois conduits respectivement 10b , 20b et 30b. Les deux vannes distributrices 11 et 12 sont connectées de façon synchrone. Dans l'exemple représenté, ces vannes distributrices sont du type rotatif et sont entraînées par un moteur commun 13. L'entrée là de la vanne distributrice 11 et la sortie 15 de la vanne distributrice 12 sont reliées entre 'elles au moyen d'un circuit A contenant une pompe centrifuge 16 et un refroidisseur 17.

Le but de ce circuit est de permettre l'évacuation d'un fluide incompressible, tel que par exemple de l'eau, de l'un des réservoirs et le remplissage simultané d'un autre réservoir au moyen du fluide compressible, tel qu'un fluide frigorifique, prélevé dans le réservoir précédent, le troisième réservoir étant rempli de ce même fluide incompressible et se trouvant dans une position de repos . Le transvasement du fluide incompressible de l'un des réservoirs dans un autre est destiné à permettre la compression et la circulation du fluide compressible condensable qui est par exemple utilisé dans un générateur de froid et qui est plus lourd que l'eau à l'état condensé. A cet effet, les réservoirs sont connectés à un circuit B qui contient notamment un cristalliseur-evaporateur 18 et un réservoir de fluide frigorigène 19. Le fonctionnement du cristalliseur-evaporateur est

connu en soi et décrit notamment dans le brevet européen publié sous le N ² 0255526 et ne sera pas repris en détail dans ce texte.

Pour expliquer le fonctionnement du dispositif , on admet que , dans la phase initiale, le réservoir 10 est vide et que les réservoirs 20 et 30 sont pleins du fluide incompressible. La figure 1A illustre la première phase d'un cycle à trois phases . Au cours de cette première phase, les vannes distributrices 11 et 12 sont amenées par le moteur 13 dans une position telle que l'entrée de la vanne 12 correspondant au conduit 30b et la sortie de la vanne 11 correspondant au conduit 10a soient ouvertes . De ce fait, lorsque la pompe 16 , qui est par exemple une pompe centrifuge de compression, est actionnée , le réservoir 10 se remplit avec le fluide incompressible provenant du réservoir 30. Le circuit B comporte un conduit 21 qui se divise en trois branches 21a, 21b et 21c pour connecter la partie supérieure du cristalliseur- evaporateur 18 aux parties supérieures des réservoirs respectivement 10, 20 et 30. Chacune de ces branches comporte un clapet anti¬ retour respectivement 22a, 22b et 22c qui permet la circulation d'un fluide compressible tel qu'un fluide frigorigène du cristalliseur- évaporateur vers les réservoirs et empêche une circulation inverse.

Dans cette première phase, le fluide frigorigène évaporé qui se trouve dans la zone supérieure 23 du cristalliseur-evaporateur est aspiré dans le réservoir 30 en raison de la dépression engendrée par l'évacuation du fluide compressible qu'il contient. En revanche, le fluide compressible antérieurement aspiré dans le réservoir 10 est comprimé à l'intérieur de ce réservoir par la montée du niveau du fluide incompressible .

Le circuit B comporte par ailleurs un conduit 2 qui se décompose en trois dérivations respectivement 24-a, 24-b et 2 c agencées pour connecter les réservoirs au cristalliseur-evaporateur par l'intermédiaire du réservoir de fluide frigorigène . Sur chacune de ces dérivations est montée une vanne commandée , respectivement 25a, 25b et 25c . Au cours de cette première phase du cycle , les vannes 25a et 25c sont fermées alors que la vanne 25b est ouverte , ce qui permet l'évacuation du fluide frigorigène liquéfié sous l' effet de la pression

qui règne à l'intérieur du réservoir 20 en direction du réservoir 19. Une vanne de détente 26 est montée sur le conduit 24 entre le réservoir 19 et le cristalliseur-evaporateur 18 ou plus exactement en amont d'un ou plusieurs injecteurs 27 disposés à la base du cristalliseur-evaporateur 18.

Le circuit B comporte enfin un conduit 28 sur lequel est montée une pompe ou un circulateur pour engendrer une circulation du fluide incompressible contenu dans le cristalliseur-evaporateur dans le conduit 24 à travers les injecteurs 27.

Un circuit C d'utilisation du froid est représenté schématiquement sous la forme d'un serpentin disposé à l'intérieur du cristalliseur- evaporateur 18 et connecté à un conduit d'entrée 32 et à un conduit de sortie 33.

A l'intérieur de chaque réservoir se trouve un flotteur respectivement 34a, 34b et 34c qui est connecté à un détecteur 35. Son rôle consiste à fournir un signal de sortie M qui est transmis au moteur 13 qui commande les vannes distributrices 11 et 12.

Le circuit A comprend par ailleurs un conduit 36 sur lequel sont montés un clapet anti-retour 37 et un vase d'expansion à membrane 38, et qui se décompose en trois branches respectivement 36a, 36b et 36c débouchant dans les réservoirs respectivement 10, 20 et 30 et portant chacune une vanne commandée, respectivement 39a, 39b et 39c.

Un vase d'expansion 41 peut être monté sur un conduit 42 qui dérive du conduit A.

Au cours de la première phase du cycle, les deux vannes commandées 39a et 39c sont fermées et seule la vanne 39b , qui assure la commu¬ nication avec le réservoir central 20, est ouverte.

La figure 1B illustre la deuxième phase du cycle du compresseur à trois réservoirs 10, 20 et 30. Au cours de cette phase , le réservoir 10, qui a été préalablement rempli, est au repos et le réservoir 20 se vide au profit du réservoir 30. Les vannes distributrices 11 et 12 ont, à cet effet, été amenées dans des positions appropriées pour permettre la vidange du réservoir 20 par le conduit 20b et le remplissage du réservoir 30 par le conduit 30a. Le fluide frigorigène à l'état de vapeur dans la zone supérieure 23 du cristalliseur- evaporateur 18 est aspiré dans le réservoir 20 par l'abaissement du niveau du fluide incompressible qu'il contient et, après avoir été préalablement aspiré dans le réservoir 30, est comprimé dans ce dernier par le niveau du fluide incompressible. Le fluide frigorigène, préalablement liquéfié par compression dans le réservoir 10 , est évacué à travers la dérivation 24a puis le conduit 24, et est réinjecté, après mélange préalable avec du fluide incompressible prélevé dans le cristalliseur-evaporateur 18, à travers le conduit 28 par les injecteurs 27. Dans ce but, seule la vanne commandée 25a, montée sur la dérivation 24a, est ouverte, les deux vannes commandées 25b et 25c, montées respectivement sur les dérivations 24b et 24c, étant fermées .

Au cours de cette phase, la vanne 39a, montée sur la branche 36a du conduit 36, est ouverte et assure une communication avec le réservoir 10 au repos pour compenser la baisse de niveau engendrée par l'évacuation du fluide frigorigène liquéfié, les vannes commandées 39b et 39c, respectivement montées sur les branches 36b et 36c , étant fermées .

La troisième et dernière phase du cycle correspond au remplissage du réservoir 20 par du fluide incompressible prélevé dans le réservoir 10 et, au repos , du réservoir 30 qui s' est rempli au cours de la phase précédente. A cet effet , les vannes distributrices 11 et 12 ont été amenées dans la position requise pour permettre la mise en communi¬ cation du conduit 10b avec le conduit 20a. La vanne commandée 39c , montée sur la branche 36c du conduit 36 , est ouverte alors que les deux autres vannes , respectivement 39a et 39b , montées sur les

branches 36a et 36b sont fermées . Dans le circuit B , seule la vanne commandée 25c, montée sur la dérivation 24c et correspondant avec le réservoir 30 en repos , est ouverte, les vannes commandées 25a et 25b, respectivement montées sur les dérivations 24a et 24b, étant fermées .

A la fin de cette phase, le dispositif est retourné à son état initial et un nouveau cycle peut démarrer. Le déroulement de ces cycles s'effectue automatiquement. En effet, dès que le réservoir est plein, le flotteur correspondant induit un signal par l'intermédiaire du détecteur 35 qui commande le moteur 13 et modifie l'état des vannes distributrices 11 et 12 pour les déclencher. Ces vannes distributrices 11 et 12 sont de préférence des vannes rotatives et les différentes ouvertures correspondant aux différents conduits 10a, 20a, 30a, 10b, 20b et 30b sont de préférence décalées d'un angle de 120° . Le signal

M de commande du moteur provoque avantageusement une rotation de 120° des vannes distributrices et trois rotations successives correspondent à un tour complet et à un cycle complet du compresseur.

Lorsque le fluide compressible est liquéfiable, il est quasiment néces¬ saire de prévoir au moins un réservoir dans lequel peut s'opérer la décantation du fluide compressible liquéfié sous l'effet de la pression. En revanche, lorsque le fluide compressible n'est pas liquéfiable dans les conditions d'utilisation, un compresseur à deux réservoirs peut être suffisant. Les figures 2A, 2B , 2C et 2D , qui seront décrites en détail ci-dessous, correspondent aux quatres phases d'un compres¬ seur hydromécanique comportant quatre réservoirs 10, 20, 30 et 40 dont deux sont en action et deux au repos à chacune des phases . Pour faciliter la compréhension du fonctionnement de ce système, on a conservé, pour les composants qui sont identiques à ceux qui apparaissent sur les figures 1A, 1B et 1C, les mêmes références , le réservoir supplémentaire portant la référence 40, les conduits d'entrée et de sortie, respectivement les références 40a et 40b . Les différents composants des circuits A et B correspondant au réservoir

40 portent une référence chiffrée complétée par la lettre d . C'est

ainsi que la branche du conduit 36 qui aboutit au réservoir 40 porte la référence 36d, la vanne commandée correspondante la référence 39d, la dérivation du conduit 24 aboutissant au réservoir 40 la réfé¬ rence 24d et la vanne commandée correspondante la référence 25d , etc .

La première phase du cycle opératoire est illustrée par la figure 2A. On part de l' hypothèse que le réservoir 10 contient du fluide compressible et condensable à l' état de vapeur mais pas de fluide incompressible et que le réservoir 20 est rempli de fluide incompres¬ sible. Au cours de cette première phase, le réservoir 20 est vidé au profit du réservoir 10 qui se remplit et comprime le fluide compres¬ sible et condensable pour le liquéfier. Comme précédemment, les vannes distributrices 11 et 12 sont amenées dans une position adéquat qui permet de faire communiquer le conduit 20b connecté à la sortie du réservoir 20 au conduit 10a connecté à l'entrée du réservoir 10. Les deux autres réservoirs , respectivement 30 et 40 , sont au repos. Les vannes commandées 39c et 39d, montées respectivement sur les branches 36c et 36d du conduit 36, sont ouvertes . En revanche, les vannes commandées 39a et 39b sont fermées . Par ailleurs , la vanne commandée 25c disposée sur la dérivation 24c du conduit 24 est ouverte alors que les vannes commandées 25a, 25b et 25d sont fermées .

Au cours de la phase suivante, représentée par la figure 2B , le réservoir 30 se vide au profit du réservoir 20 qui se remplit, les deux autres réservoirs à savoir 10 et 40 étant au repos . A cet effet, les vannes distributrices 11 et 12 sont amenées dans une position telle qu'elles permettent la mise en communication du conduit 30b branché à la sortie du réservoir 30 avec le conduit 20a connecté à l' entrée du réservoir 20. Par ailleurs , les vannes commandées 39a et 39d sont ouvertes alors que les vannes 39b et 39c sont fermées . Enfin, la vanne commandée 24d est ouverte alors que les autres vannes 24a, 24b et 24c sont fermées .

Au cours de la phase suivante, c'est-à-dire la troisième du cycle opératoire de ce montage, représentée par la figure 2C, les réservoirs 10 et 20 sont au repos alors que le réservoir 40 se vide au profit du réservoir 30. A cet effet, les vannes distributrices 11 et 12 sont amenées dans des positions qui permettent de coupler au moyen des conduits 40b et 30b la sortie du réservoir 40 avec l'entrée du réservoir 30. Par ailleurs, les vannes commandées 39a et 39b, qui correspondent aux réservoirs au repos, sont ouvertes alors que les vannes commandées 39c et 39d, qui correspondent aux réservoirs momentanément couplés, sont fermées . Enfin, la vanne commandée 25a est ouverte alors que les autres vannes commandées 25b, 25c et 25d sont fermées .

La dernière phase de ce cycle est représentée par la figure 2D . Au cours de cette phase, les deux réservoirs 20 et 30 sont simultanément au repos. Le réservoir 10 se vide au profit du réservoir 40 qui se remplit. A cet effet, la sortie du réservoir 10 est connectée par l'intermédiaire des conduits 10b et 40a à l'entrée du réservoir 40. Les deux vannes commandées 39b et 39c sont ouvertes alors que les deux autres vannes "-39a et 39d sont fermées. Enfin, la vanne commandée

25b est ouverte alors que les vannes commandées 25a, 25c et 25d sont fermées .

Comme précédemment, les flotteurs 34a, 34b, 34c et 34d, disposés dans chacun des réservoirs, induisent successivement un signal lorsque le réservoir correspondant atteint son niveau maximal, ce qui engendre le changement de la phase qui est obtenu par une commande appropriée et synchronisée des vannes distributrices 11 et 12. Dans la réalisation représentée, ces vannes sont du type rotatif et entraînées en rotation par un moteur 13. Les entrées et les sorties sont dans ce cas décalées de 90° de sorte qu'à chaque changement de phase, le moteur engendre un déplacement angulaire d'un clapet qui ouvre simultanément l'une des entrées de la vanne 12 et l'une des sorties de la vanne 11.

Le dispositif illustré par les figures 3A et 3B comporte dans ce cas deux réservoirs 10 et 20 qui se remplissent et se vident alternativement . Le fluide à comprimer , qui peut être de l' air , n' étant pas condensable dans les conditions d' utilisation , un réservoir supplémentaire de décantation n'est pas nécessaire. Les composants de cette réalisation , qui sont identiques à ceux déjà décrits dans les réalisations précédentes , ne seront pas décrits en détail. On notera que le circuit d' aspiration 50 comporte un filtre 51 , et deux conduits 52a et 52b respectivement connectés aux réservoirs 10 et 20. Sur ces deux conduits sont placées deux soupapes d'aspiration respectivement

53a et 53b . Le circuit d' évacuation 60 comporte un réservoir de fluide comprimé 61 qui est couplé aux deux réservoirs 10 et 20 respectivement par deux conduits 62a et 62b sur lesquels sont placées les deux soupapes anti-retour 22a et 22b . Sur ce circuit sont également montés un dispositif de refroidissement 69 permettant d'extraire l'humidité du fluide comprimé et un dispositif de- post¬ chauffage 64 pour élever la température de ce fluide au-dessus de la température ambiante. Un détendeur 65 est prévu à la sortie du réservoir 61 .

La figure 3A illustre une première phase de fonctionnement au cours de laquelle le réservoir 10 comprime le fluide compressible qu'il contient et où le réservoir 20 aspire ce fluide . La figure 3B illustre une seconde phase de fonctionnement au cours de laquelle les rôles de ces réservoirs s' effectuent comme précédemment au moyen des signaux transmis au moteur 13 qui entraîne les vannes distributrices 11 et 12.

Une vanne de ce type à trois voies telle qu' utilisée dans le système à trois temps correspondant aux figures 1A , 1B et 1C est représentée plus en détail par la figure 5.

En référence à la figure 4 , la machine représentée est prévue pour une utilisation frigorifique . Au point de vue de la construction , elle est similaire à celle représentée par les figures 1A , 1B et 1C .

Le troisième réservoir 30' est garni d'anneaux de Raschig qui favorisent à la fois , la condensation du fluide condensable, la décantation de ce fluide à l'état condensé et l'échange thermique. Par rapport au dispositif représenté par les figures 1A, 1B et 1C, celui- ci comporte en outre un circuit de transfert 70 du fluide condensable à l'état de vapeur dans le réservoir 30' et un circuit d'arrosage 71 pourvu d'une pompe 72 et d'un échangeur de chaleur 73. Ce circuit d'arrosage prélève l'eau au fond du réservoir 30' à travers un dispositif de décantation 74. Cette eau est distribuée par des buses de pulvérisation 75.

La condensation se fait par contact direct de l'eau et du réfrigérant, de sorte que la différence de température entre les deux fluides est presque nulle et que les pertes thermodynamiques sont minimes .

La figure 5 représente une vue de l'ensemble vannes distributrices 11, 12 et moteur 13. Cet ensemble est monté sur un support 80. Le moteur comporte deux arbres de sortie 81 et 82 symétriques qui sont couplés respectivement aux deux vannes distributrices 11 et 12. Ces vannes sont du type rotatif et comportent chacune trois sorties radiales 83a, b, c (seule 83a est représentée) et 84a, b, c (seules 84a et 84c sont représentées) et une entrée axiale respectivement 85 et 86. Les entrées sont représentées par les références 14 et 15 sur les figures 1 et suivantes . Les sorties correspondent aux conduits 10a, 10b, 20a, 20b et 30a, 30b.

Dans la réalisation correspondant aux figures 2, le nombre des sorties est de quatre et ces sorties sont décalées de 90° au lieu de 120° comme dans la présente réalisation.

La figure 6 représente une vue d'ensemble en élévation du dispositif selon l'invention correspondant à la réalisation des figures 1. On notera que la construction est relativement compacte et que l'encombrement dépend essentiellement de la taille des réservoirs .