(19)
(11) EP 3 350 501 B1

(12) FASCICULE DE BREVET EUROPEEN

(45) Mention de la délivrance du brevet:
14.10.2020  Bulletin  2020/42

(21) Numéro de dépôt: 16757701.4

(22) Date de dépôt:  02.08.2016
(51) Int. Cl.: 
F17C 3/04(2006.01)
F17C 3/10(2006.01)
F17C 3/08(2006.01)
(86) Numéro de dépôt:
PCT/FR2016/052003
(87) Numéro de publication internationale:
WO 2017/046463 (23.03.2017 Gazette  2017/12)

(54)

RÉSERVOIR DE STOCKAGE DE FLUIDE LIQUÉFIÉ

SPEICHERBEHÄLTER FÜR VERFLÜSSIGTES FLUID

LIQUEFIED-FLUID STORAGE TANK


(84) Etats contractants désignés:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

(30) Priorité: 15.09.2015 FR 1558629

(43) Date de publication de la demande:
25.07.2018  Bulletin  2018/30

(73) Titulaire: L'Air Liquide Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude
75007 Paris (FR)

(72) Inventeurs:
  • BASSETTO, Serge
    38960 Saint Etienne de Crossey (FR)
  • BRIEND, Pierre
    38170 Seyssinet (FR)

(74) Mandataire: De Cuenca, Emmanuel Jaime 
L'Air Liquide S.A. Direction Propriété Intellectuelle 75 Quai d'Orsay
75321 Paris Cedex 07
75321 Paris Cedex 07 (FR)


(56) Documents cités: : 
WO-A1-2013/167284
FR-A1- 2 927 146
WO-A2-2010/127671
   
       
    Il est rappelé que: Dans un délai de neuf mois à compter de la date de publication de la mention de la délivrance de brevet européen, toute personne peut faire opposition au brevet européen délivré, auprès de l'Office européen des brevets. L'opposition doit être formée par écrit et motivée. Elle n'est réputée formée qu'après paiement de la taxe d'opposition. (Art. 99(1) Convention sur le brevet européen).


    Description


    [0001] La présente invention concerne un réservoir de stockage de fluide liquéfié ainsi qu'un dispositif de refroidissement comprenant un tel réservoir.

    [0002] L'invention concerne plus particulièrement un réservoir de stockage de fluide liquéfié comprenant une paroi de stockage dont la surface interne délimite un volume de stockage pour du fluide liquéfié, le réservoir comprenant un échangeur de refroidissement du fluide contenu dans le réservoir pour notamment condenser des vapeurs dudit fluide.

    [0003] L'invention concerne notamment un réservoir de fluide cryogénique destiné à stocker un gaz ou mélange de gaz à basse température, par exemple cryogénique, notamment du xénon ou tout autre gaz de l'air ou autre.

    [0004] Les réservoirs cryogéniques comprennent généralement une structure à double parois comprenant un vide d'air (par exemple une pression de 10-4 mbar) entre les deux parois et un isolant thermique (par exemple une couche de perlite et/ou une isolation multicouches).

    [0005] Notamment lorsque le gaz stocké est relativement coûteux et pour éviter de relâcher du gaz dans l'atmosphère, il est connu de prévoir un échangeur de chaleur de refroidissement pour condenser les vapeurs produites dans le réservoir (cf. document EP2618038A). Le document WO2010/127671 décrit un réservoir de stockage de fluide liquéfié comprenant une paroi de stockage qui peut être refroidie.

    [0006] Les solutions connues augmentent cependant la complexité, le coût et l'encombrement des installations.

    [0007] Un but de la présente invention est de pallier tout ou partie des inconvénients de l'art antérieur relevés ci-dessus.

    [0008] A cette fin, le réservoir selon l'invention, par ailleurs conforme à la définition de la revendication 1, est essentiellement caractérisé en ce que l'échangeur de refroidissement comprend une masse de métal, notamment d'aluminium, dans laquelle est intégré au moins un conduit d'un circuit de fluide caloporteur pour refroidir ladite masse et en ce que la masse est en contact et fixée sur la surface externe de la paroi de stockage.

    [0009] Par ailleurs, des modes de réalisation de l'invention peuvent comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
    • la masse est en contact et fixée sur la surface externe de la partie supérieure de la paroi de stockage,
    • la masse est en contact avec la paroi de stockage sur une surface comprise entre 0,04 et 4m2
    • la masse a un volume constituant 8 et 10000kg,
    • la masse a une capacité calorifique massique (densités multipliée par capacité calorifique à pression constante) comprise entre 7 et 9000 kJ.m-3.K-1 et une conductivité thermique comprise entre 180 et 220 W.m-1.K-1
    • la masse est reliée à la paroi externe et conduit(s) par coulage de métal sous forme liquide à température de fusion sur la paroi de stockage et autour du ou des conduits, c'est-à-dire que le ou les conduits sont noyés dans la masse, la masse étant surmoulée sur la paroi externe et les conduits,
    • le réservoir comporte au moins une plaque métallique fixée sur la surface externe de la paroi de stockage et faisant saillie transversalement par rapport à cette paroi, la au moins une plaque comprenant au moins un courbure ou découpe, la masse étant surmoulée sur la portion de paroi externe comprenant le ou les plaques, c'est-à-dire que la ou les plaques sont noyée dans la masse,
    • le réservoir comporte une paroi externe disposée de façon espacée autour de la paroi de stockage, l'espace entre lesdites parois étant maintenu sous vide à une pression inférieure à la pression atmosphérique et comprenant une couche isolation thermique,
    • le réservoir comporte un ou plusieurs conduits réalisant plusieurs boucles ou lacets au sein de la masse,
    • la plaque faisant saillie transversalement signifie que la plaque n'est pas complétement parallèle à la surface externe de la paroi, par exemple la plaque est perpendiculaire à la surface externe de la paroi à l'endroit considé,
    • le réservoir comporte un circuit de fluide comprenant une conduite de soutirage de fluide contenu dans le volume délimité par la paroi de stockage et une conduite de retour de fluide vers le volume délimité par la paroi de stockage,
    • la conduite de soutirage comprend un échangeur de réchauffage du fluide soutiré et en ce que la conduite de retour comprend un échangeur de refroidissement renvoyé dans le réservoir,
    • les conduites de soutirage et de retour selon reliées à une application ou un organe de purification du fluide du réservoir en formant une boucle de circulation pour le fluide dans laquelle le fluide est soutiré via la conduite de soutirage, purifié dans l'application ou l'organe de purification et renvoyé dans le réservoir via la conduite de retour.


    [0010] L'invention concerne également un dispositif de refroidissement d'un appareil utilisateur par transfert de frigories entre un fluide liquéfié et ledit appareil utilisateur, le dispositif comprenant un réservoir de stockage de fluide liquéfié stockant un fluide cryogénique parmi : du xénon, du néon, ou tout autre fluide cryogénique un circuit de transfert de fluide depuis et vers le réservoir comprenant un système de conduites et de vannes, le réservoir étant conforme à l'une quelconque des caractéristiques ci-dessus ou ci-après, le dispositif comportant une source de fluide caloporteur tel que de l'azote liquide, le au moins un conduit du circuit de fluide caloporteur étant relié à ladite source de fluide caloporteur.

    [0011] L'invention peut concerner également tout dispositif alternatif comprenant toute combinaison des caractéristiques ci-dessus ou ci-dessous, dans le cadre des revendications.

    [0012] D'autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description ci-après, faite en référence aux figures dans lesquelles :
    • la figure 1 représente une vue en coupe verticale, schématique et partielle illustrant un exemple de réalisation d'un réservoir selon l'invention,
    • la figure 2 représente une vue en coupe verticale, schématique et partielle, illustrant l'utilisation d'un réservoir conforme à la figure dans une installation,
    • la figure 3 représente une vue en coupe verticale, schématique et partielle, de la partie supérieure d'un réservoir du type de celui de la figure 1 selon un mode de réalisation avantageux,
    • la figure 4 représente une vue en perspective de la partie supérieure de la paroi de stockage du réservoir du type de celui de la figure 4 selon un mode de réalisation avantageux.


    [0013] Le réservoir de stockage de fluide liquéfié représenté à la figure 1 comprend classiquement une paroi 1 de stockage, par exemple de forme générale cylindrique, dont la surface interne délimite un volume de stockage pour du fluide liquéfié (fluide cryogénique stocké en équilibre liquide/gaz).

    [0014] Comme décrit ci-après en référence à la figure 2, de préférence la paroi 1 de stockage peut être logée dans une paroi 5 externe avec un système d'isolation entre les parois 1, 5 (vide et couche d'isolant thermique). La paroi 1 de stockage peut également être logée dans une enceinte sous vide ou une atmosphère froide permettant d'isoler au maximum de fluide stocké des entrées de chaleur.

    [0015] Le réservoir a par exemple un volume de 50 à 1000 litres, par exemple 300 litres. Le réservoir peut stocker notamment du xénon en phase liquide à une température de -101°C sous 1,5 bar absolu (en équilibre diphasique liquide-gaz). Par exemple le réservoir stocke 200kg de xénon.

    [0016] Le réservoir comprenant un échangeur 2 de refroidissement du fluide contenu dans le réservoir pour condenser des vapeurs dudit fluide.

    [0017] Selon une particularité avantageuse, l'échangeur 2 de refroidissement comprend une masse 3 de métal, par exemple de l'aluminium, dans laquelle est intégré au moins un conduit 4 d'un circuit de fluide caloporteur pour refroidir ladite masse 3. La masse 3 est en contact et fixée sur la surface externe de la paroi 1 de stockage.

    [0018] C'est-à dire que la condensation des vapeurs présentes dans le stockage délimité par la paroi 1 est réalisée sans nécessiter de prévoir un transfert des vapeurs à l'extérieur de la paroi 1 de stockage.

    [0019] Cet agencement forme ainsi un condenseur qui permet de liquéfier ou reliquefier (voir de solidifier) le fluide cryogénique du réservoir de façon sûre et maîtrisée sans circuit annexe. Le fluide « chaud » n'est ni aspiré, ni dirigé dans un circuit de refroidissement externe. Les vapeurs sont condensées sur place directement dans le réservoir dont la paroi 1 de stockage est refroidie à température contrôlée et fait office de surface d'échange thermique.

    [0020] De même, selon cet agencement, il n'est pas davantage nécessaire de prévoir un échangeur de condensation à l'intérieur de la paroi 1 de stockage.

    [0021] Comme illustré aux figures, la masse 3 est en contact et fixée de préférence sur la partie supérieure de la paroi 1 de stockage.

    [0022] Cet échangeur 2 de chaleur peut être soudé ou coulé directement sur la face externe de la paroi 1 de stockage. La paroi 1 de stockage (en inox, acier ou tout autre matériau approprié) est directement refroidie et transmet ses frigories aux vapeurs qu'elle contient.

    [0023] Ceci créé un processus de condensation qui met naturellement en mouvement le fluide dans le volume de stockage (en particulier si l'échangeur est placé en partie supérieure). Ceci génère une économie énergétique.

    [0024] L'échangeur 2 comprend par exemple un ou plusieurs serpentins 4 (conduits tubulaires) intégrés dans la masse 3 ou matrice présentant une grande conductivité thermique. Par exemple deux circuits parallèles de conduits 4 sont intégrés dans la masse 3.

    [0025] Par exemple, la masse 3 peut comprendre un bloc massif en aluminium (ou tout autre métal ou alliage approprié).

    [0026] Cette masse est traversée (via les conduits 4) par un fluide frigorigène mis en circulation dans des canalisations 4 implantées en son sein. Ce fluide caloporteur de refroidissement peut ainsi extraire autant de calories à la masse 3 installée et à la paroi 1 du réservoir qu'il lui en faut pour se vaporiser et se réchauffer jusqu'à sa température de sortie.

    [0027] Cette architecture augmente significativement la souplesse d'utilisation d'un tel réservoir et notamment de l'échangeur de chaleur par rapport à l'art antérieur.

    [0028] La gamme de pression de service de l'échangeur est significativement élargie comparativement à n'importe quel autre échangeur.

    [0029] En effet, il est possible de faire fonctionner cet échangeur 2 sur une très large plage de température, par exemple de 4,5K à 300K, du fait de sa grande inertie thermique.

    [0030] Ainsi, fixer ce paramètre de température revient d'ailleurs à choisir la température souhaitée sur la paroi 1 de stockage du réservoir (et réciproquement).

    [0031] Dans le cas d'un stockage de xénon, de préférence, la température minimale recommandée pour la masse est de -110°C (température du point triple du xénon).

    [0032] De cette façon, la gamme de température possible pour la paroi 1 refroidie s'étend de la valeur du point triple du condensat jusqu'à celle donnée par la pression maximale admissible. Le fluide frigorigène est choisi en conséquence.

    [0033] Ce fluide caloporteur peut être par exemple l'azote liquide à -188°C (85K) par exemple à un débit de 1 gramme par seconde. En sortie de la masse l'azote peut être vaporisé (température par exemple de -103°C (170K).

    [0034] La structure de l'échangeur permet d'adapter également la puissance de l'échange thermique, définie par la différence entre température de changement d'état du fluide chaud dans le réservoir délimité par la paroi 1 et la température de la masse 3. Cette puissance est également dépendante du débit de fluide caloporteur.

    [0035] De plus, la capacité calorifique de l'ensemble (paroi 1 et masse 3 refroidie) confère une importante inertie thermique au système. Ceci permet de garantir la stabilité en température et donc en pression dans le réservoir. De façon générale, l'importante quantité de frigories stockée au sein de l'ensemble assure la stabilité thermique du système.

    [0036] Ainsi, l'invention permet de contrôler et piloter la puissance de l'échange thermique De plus l'invention permet d'accroître sensiblement l'énergie frigorifique stockée dans les matériaux ce qui permet d'effacer l'impact de toute perturbation thermique.

    [0037] Selon les applications, la masse 3 est en contact avec la paroi 1 de stockage sur une surface comprise entre 0,04 et 4 m2.

    [0038] De même, la masse 3 peut avoir un volume constituant 8 à 10000kg.

    [0039] La masse 3 a une capacité thermique qui peut être comprise entre 7 et 9000 kJ.m-3.K-1 et une conductivité thermique comprise entre 180 et 220W.m-1.K-1.

    [0040] La masse 3 est de préférence reliée à la paroi 1 externe et au(x) conduit(s) 4 par coulage de métal sous forme liquide à température de fusion sur la paroi 1 de stockage et autour du ou des conduits 4. C'est-à-dire que le ou les conduits 4 sont noyés dans la masse 3, la masse étant surmoulée directement sur la paroi 1 externe et les conduits 4.

    [0041] Comme illustré à la figure 3, la surface supérieure de la paroi 1 de stockage peut comporter au moins une plaque 7 métallique fixée (par exemple par soudage) sur la surface externe de la paroi 1 de stockage et faisant saillie transversalement par rapport à cette paroi 1. Ces plaques 7 comprenant au moins une courbure ou découpe (cf. figure 4). La masse 3 est surmoulée sur la portion de paroi 1 externe comprenant le ou les plaques 7. Les plaques 7 sont noyées dans la masse (3) et via leur forme non rectiligne (en crochet par exemple) assurent une accroche mécanique entre la masse 3 et la paroi 7 de stockage, en particulier en cas de dilatations différentielles entre ces deux éléments.

    [0042] Comme illustré schématiquement à la figure 2, le réservoir comprend de préférence une paroi externe 5 disposée de façon espacée autour de la paroi) de stockage. L'espace entre lesdites parois 1, 5 est maintenu sous vide à une pression inférieure à la pression atmosphérique et abrite une couche 6 isolation thermique.

    [0043] De plus, le réservoir peut comporter un circuit de fluide comprenant une conduite 8) de soutirage de fluide contenu dans le volume délimité par la paroi 1 de stockage et une conduite 9 de retour de fluide vers le volume délimité par la paroi 1 de stockage.

    [0044] Ces deux conduites 9, 8 peuvent être reliées à une application ou un organe de purification 12 du fluide stocké dans le réservoir. Dans le cas où cette application ou cet organe de purification 12 fonctionne à des températures relativement plus élevées que la température de stockage du fluide dans le réservoir, le conduite 8 de soutirage peut comprendre un échangeur 10 de réchauffage du fluide soutiré et la conduite 9 de retour peut comprendre un échangeur 11 de refroidissement renvoyé dans le réservoir. C'est-à-dire que les conduites de soutirage 8 et de retour 9 selon reliées à l'application ou à l'organe de purification 12 en formant une boucle de circulation pour le fluide dans laquelle le fluide est soutiré et réchauffé (vaporisé) via la conduite 8 de soutirage, purifié dans l'organe de purification et refroidi (condensé) et renvoyé dans le réservoir via la conduite 9 de retour.

    [0045] Bien entendu le réservoir peut comprendre un système de vannes et notamment des vannes de sécurité non représentés par soucis de simplification.


    Revendications

    1. Réservoir de stockage de fluide liquéfié comprenant une paroi (1) de stockage dont la surface interne délimite un volume de stockage pour du fluide liquéfié, et une paroi externe (5) disposée de façon espacée autour de la paroi (1) de stockage, l'espace entre lesdites parois (1, 5) étant maintenu sous vide à une pression inférieure à la pression atmosphérique et comprenant une couche (6) isolation thermique, le réservoir comprenant un échangeur (2) de refroidissement du fluide contenu dans le réservoir pour notamment condenser des vapeurs dudit fluide, l'échangeur (2) de refroidissement comprenant une masse (3) de métal, notamment d'aluminium, la masse (3) étant en contact et fixée sur la surface externe de la paroi (1) de stockage, caractérisé en ce que dans la masse de métal est intégré au moins un conduit (4) d'un circuit de fluide caloporteur pour refroidir ladite masse (3) et en ce que la masse (3) est reliée à la paroi (1) externe et au(x) conduit(s) (4) par coulage de métal sous forme liquide à température de fusion sur la paroi (1) de stockage et autour du ou des conduits (4), c'est-à-dire que le ou les conduits (4) sont noyés dans la masse (3), la masse étant surmoulée sur la paroi (1) externe et les conduits (4).
     
    2. Réservoir selon la revendication 1, caractérisé en ce que la masse (3) est en contact et fixée sur la surface externe de la partie supérieure de la paroi (1) de stockage.
     
    3. Réservoir selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la masse (3) est en contact avec la paroi (1) de stockage sur une surface comprise entre 0,04 et 4m2.
     
    4. Réservoir selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la masse (3) a un volume constituant entre 8 et 10000kg de métal.
     
    5. Réservoir selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la masse (3) a une capacité calorifique massique (densités multipliée par capacité calorifique à pression constante) comprise entre 7 et 9000 kJ.m-3.K-1 et une conductivité thermique comprise entre 180 et 220 W.m-1.K-1.
     
    6. Réservoir selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une plaque (7) métallique fixée sur la surface externe de la paroi (1) de stockage et faisant saillie transversalement par rapport à cette paroi (1), la au moins une plaque (7) comprenant au moins une courbure ou découpe, la masse (3) étant surmoulée sur la portion de paroi (1) externe comprenant le ou les plaques (7), c'est-à-dire que la ou les plaques (7) sont noyée dans la masse (3).
     
    7. Réservoir selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte un ou plusieurs conduits (4) réalisant plusieurs boucles ou lacets au sein de la masse (3).
     
    8. Réservoir selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte un circuit de fluide comprenant une conduite (8) de soutirage de fluide contenu dans le volume délimité par la paroi (1) de stockage et une conduite (9) de retour de fluide vers le volume délimité par la paroi (1) de stockage.
     
    9. Réservoir selon la revendication 8, caractérisé en ce que la conduite (8) de soutirage comprend un échangeur (10) de réchauffage du fluide soutiré et en ce que la conduite (9) de retour comprend un échangeur (11) de refroidissement renvoyé dans le réservoir.
     
    10. Réservoir selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que les conduites de soutirage (8) et de retour (9) sont reliées à une application ou un organe de purification du fluide (12) du réservoir en formant une boucle de circulation pour le fluide dans laquelle le fluide est soutiré via la conduite (8) de soutirage, purifié dans l'application ou l'organe de purification et renvoyé dans le réservoir via la conduite (9) de retour.
     
    11. Dispositif de refroidissement d'un appareil utilisateur par transfert de frigories entre un fluide liquéfié et ledit appareil utilisateur, le dispositif comprenant un réservoir de stockage de fluide liquéfié stockant un fluide cryogénique parmi : du xénon, du néon, ou tout autre fluide cryogénique un circuit de transfert de fluide depuis et vers le réservoir comprenant un système de conduites et de vannes, caractérisé en ce que le réservoir est conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 10 et en ce que le dispositif comporte une source de fluide caloporteur tel que de l'azote liquide, et en ce que le au moins un conduit (4) du circuit de fluide caloporteur est relié à ladite source de fluide caloporteur.
     


    Ansprüche

    1. Speicherbehälter für verflüssigtes Fluid, umfassend eine Speicherwand (1), deren Innenfläche ein Speichervolumen für verflüssigtes Fluid eingrenzt, und eine Außenwand (5), die in beabstandeter Form um die Speicherwand (1) herum angeordnet ist, wobei der Raum zwischen den Wänden (1, 5) unter Vakuum auf einem Druck gehalten wird, der geringer als der atmosphärische Druck ist, und eine thermische Isolierungsschicht (6) umfassend, wobei der Behälter einen Kühlaustauscher (2) des in dem Behälter enthaltenen Fluids umfasst, um insbesondere Dämpfe des Fluids zu kondensieren, wobei der Kühlaustauscher (2) eine Metallmasse (3), insbesondere Aluminium, umfasst, wobei die Masse (3) auf der Außenfläche der Speicherwand (1) in Kontakt und befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass in der Metallmasse mindestens eine Rohrleitung (4) eines Wärmeträgerfluidkreislaufs integriert ist, um die Masse (3) zu kühlen, und dadurch, dass die Masse (3) mit der Außenwand (1) und der (den) Rohrleitung(en) (4) durch Metallgießen in flüssiger Form bei Schmelztemperatur an der Speicherwand (1) und um die Rohrleitung(en) (4) herum angeschlossen ist, das heißt, dass die Rohrleitung(en) (4) in der Masse (3) eingeschlossen ist (sind), wobei die Masse an der Außenwand (1) und den Rohrleitungen (4) angeformt ist.
     
    2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Masse (3) an der Außenfläche des oberen Teils der Speicherwand (1) in Kontakt und befestigt ist.
     
    3. Behälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Masse (3) mit der Speicherwand (1) auf einer Fläche in Kontakt ist, die zwischen 0,04 und 4 m2 beträgt.
     
    4. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Masse (3) ein Volumen aufweist, das zwischen 8 und 10000 kg an Metall darstellt.
     
    5. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Masse (3) eine Massenwärmekapazität (Dichte multipliziert mit der Wärmekapazität bei konstantem Druck) aufweist, die zwischen 7 und 9000 kJ·m-3·K-1 beträgt, und eine Wärmeleitfähigkeit, die zwischen 180 und 220 W·m-1·K-1 beträgt.
     
    6. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass er mindestens eine Metallplatte (7) umfasst, die auf der Außenfläche der Speicherwand (1) befestigt ist, und in Bezug auf diese Wand (1) quer hervorspringt, wobei die mindestens eine Platte (7) mindestens eine Krümmung oder einen Ausschnitt umfasst, wobei die Masse (3) an dem Abschnitt der Außenwand (1) angeformt ist, der die Platte(n) (7) umfasst, das heißt, dass die Platte(n) (7) in der Masse (3) eingeschlossen sind.
     
    7. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass er eine oder mehrere Rohrleitungen (4) umfasst, die mehrere Schleifen oder Schlingen innerhalb der Masse (3) realisieren.
     
    8. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass er einen Fluidkreislauf umfasst, der eine Fluidentnahmeleitung (8) umfasst, die in dem Volumen enthalten ist, das durch die Speicherwand (1) und eine Fluidrückführleitung (9), zum Volumen eingegrenzt ist, das durch die Speicherwand (1) eingegrenzt ist.
     
    9. Behälter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Entnahmeleitung (8) einen Heizaustauscher (10) des entnommenen Fluids umfasst, und dadurch, dass die Rückführleitung (9) einen Kühlaustauscher (11) umfasst, der in den Behälter zurückführt.
     
    10. Behälter nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Entnahme- (8) und Rückführleitungen (9) an eine Applikation oder ein Organ zur Reinigung des Fluids (12) des Behälters angeschlossen sind, indem sie eine Zirkulationsschleife für das Fluid bilden, in der das Fluid über die Entnahmeleitung (8) entnommen wird, in der Anwendung oder dem Organ zur Reinigung gereinigt wird, und über die Rückführleitung (9) in den Behälter zurückführt.
     
    11. Vorrichtung zum Kühlen einer Nutzereinrichtung durch Transfer von Frigorien zwischen einem verflüssigten Fluid und der Nutzereinrichtung, wobei die Vorrichtung einen Speicherbehälter für verflüssigtes Fluid umfasst, der ein kryogenes Fluid speichert aus: Xenon, Neon, oder jedem anderen kryogenen Fluid ein Fluidtransferkreislauf von und zum Behälter ein System an Leitungen und Ventilen umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 10 ist, und dadurch, dass die Vorrichtung eine Wärmeträgerfluidquelle, wie flüssigen Stickstoff umfasst, und dadurch, dass die mindestens eine Rohrleitung (4) des Wärmeträgerfluidkreises an die Wärmeträgerfluidquelle angeschlossen ist.
     


    Claims

    1. Liquefied-fluid storage tank comprising a storage wall (1) the inner surface of which defines a storage volume for liquefied fluid, and an outer wall (5) disposed in a spaced manner around the storage wall (1), the space between said walls (1, 5) being maintained in a vacuum at a pressure less than atmospheric pressure and comprising a thermal insulation layer (6), the tank comprising an exchanger (2) for cooling the fluid contained in the tank in particular to condense vapours of said fluid, the cooling exchanger (2) comprising a body (3) of metal, in particular aluminium, the body (3) being in contact with and attached to the outer surface of the storage wall (1), characterised in that in the body of metal is integrated at least one pipe (4) of a coolant fluid circuit to cool said body (3) and in that the body (3) is connected to the outer wall (1) and to the pipe(s) (4) by casting of metal in liquid form at melting temperature on the storage wall (1) and round the pipe or pipes (4), i.e. the pipe or pipes (4) are embedded in the body (3), the body being overmoulded on the outer wall (1) and the pipes (4).
     
    2. Tank according to claim 1, characterised in that the body (3) is in contact with and attached to the outer surface of the upper portion of the storage wall (1).
     
    3. Tank according to claim 1 or 2, characterised in that the body (3) is in contact with the storage wall (1) over a surface area of between 0.04 and 4 m2.
     
    4. Tank according to any one of claims 1 to 3, characterised in that the body (3) has a volume constituting between 8 and 10,000 kg of metal.
     
    5. Tank according to any one of claims 1 to 4, characterised in that the body (3) has a specific heat capacity (densities multiplied by the heat capacity at constant pressure) lying between 7 and 9,000 kJ.m-3.K-1 and a thermal conductivity lying between 180 and 220 W.m-1.K-1.
     
    6. Tank according to any one of claims 1 to 5, characterised in that it comprises at least one metal plate (7) attached to the outer surface of the storage wall (1) and protruding transversally with respect to this wall (1), the at least one plate (7) comprising at least one curvature or cut-out, the body (3) being overmoulded on the portion of outer wall (1) comprising the plate or plates (7), i.e. the plate or plates (7) are embedded in the body (3).
     
    7. Tank according to any one of claims 1 to 6, characterised in that it comprises one or more pipes (4) creating several loops or hooks within the body (3).
     
    8. Tank according to any one of claims 1 to 7, characterised in that it comprises a fluid circuit comprising a fluid drawing pipe (8) contained in the volume defined by the storage wall (1) and a fluid return pipe (9) to the volume defined by the storage wall (1).
     
    9. Tank according to claim 8, characterised in that the drawing pipe (8) comprises an exchanger (10) for heating the drawn fluid and in that the return pipe (9) comprises a cooling exchanger (11) sent back to the tank.
     
    10. Tank according to claim 8 or 9, characterised in that the drawing (8) and return (9) pipes are connected to an application or a member for purification of the fluid (12) of the tank by forming a circulation loop for the fluid in which the fluid is drawn via the drawing pipe (8), purified in the purification application or member and sent back to the tank via the return pipe (9).
     
    11. Cooling device of a user apparatus by transfer of frigories between a liquefied fluid and said user apparatus, the device comprising a liquefied-fluid storage tank storing a cryogenic fluid from among: xenon, neon, or any other cryogenic fluid a fluid transfer circuit from and to the tank comprising a system of pipes and valves, characterised in that the tank is in accordance with any one of claims 1 to 10 and in that the device comprises a source of coolant fluid such as liquid nitrogen, and in that the at least one pipe (4) of the coolant fluid circuit is connected to said source of coolant fluid.
     




    Dessins








    Références citées

    RÉFÉRENCES CITÉES DANS LA DESCRIPTION



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