Brevet FR2801960A1 — publié le 20010608

_ _E: B LE DE TRAINISPORT .DE FLUIDE ET C@:ND(:-TE COMPRENANT AU `10@-:5 .;N TEL FLEX7-ELE L'invention concerne un flexible de transport de 'uide et une conduite comprenant au moins un tel f_exible, qui trouvent notamment application dans le domaine de ',-'industrie automobile et, plus particulièrement pour des systèmes de climatisation. A l'heure actuelle, 1a tendance de prègier l'utilisat-lon du gaz carbonique comm,e f1 -1 i-de friacrigène dans '@es systèmes de climatisation des vèr-lcules automobiles, à 1a place des CFC et e r. particulier du R =34a. En effet, ces gaz ne sont pas compatibles avec 'Les contraintes de l'environnement qui sont liées à la dégradation de la couche d'ozone et à l'effet de serre. Cependant, l'utilisation du gaz carbonique nécessite des pressions et températures de fonctionnement nettement plus élevées, à savoir de l'ordre de 90 bars et 110 C en haute pression, et 45 bars en basse pression, sachant que l'on peut atteindre des pressions extrêmes de l'ordre de 150 bars et des températures simultanées de 150 à l'extérieur et 180 C à l'intérieur du flexible. Par ailleurs, pour des questions de rendement on doit avoir une quantité optimale de gaz carbonique dans 1e système de climatisation, ce qui suppose une asense de fuite de gaz carbonique. A ce sujet, '_a fuite admissible n'est que de 1g/année. Enfin, lorsque le gaz carbonique est dans u:: état supercritique (à une température de l'ordre de 110 et une pression de l'ordre de 110 bars), il y a un risque d'extraction des divers constituants de la couche interne i flexible au fur et à mesure du passage du gaz. Un but de l'invention est donc de concevoir un flexible de transport de fluide qui soit en mesure de satisfaire aux conditions imposées par l'utilisation du gaz carbonique, en particulier comme flu' frigorigène dans un système de climatisation. A cet effet, l'invention proocse un flexibïe de transport de fluide, en particulier pour système de climatisation de véhicule automobile utilisant le gaz carbonique comme fluide frigorigène, flexible qui est caractérisé en ce qu'il est constitué de 1 intér'_eur vers l' e:@térieur au moins une couche formant barr_ére au gaz carbonique et réalisée en une matière thermoplastique telle que du polycétone, - une structure de renfort sous forme d'une tresse textile, et - un revêtement de protection. une manière générale . la structure de renfort du Flexible est réa_isée à partir d'un fil en une matière thermoplastique te_le qu'un polyamide aromatique, et le revêtement de prote,-,--ion est un élastomère tel qu'un EPM, EPDM, CM, CSM, ACM, silicone, par exemple. Selon un exemple de réalisation d'un flexible selon l'invention, la couche interne formant barrière d'étanchéité au gaz carbonique a une épaisseur de l'ordre de 2mm, la structure de renfort est réalisée à partir d'un -i_ d'un diamètre de l'ordre de 0,5mm et qui est avantageusement constitué d'un assemblage de filaments, et le revêtement de protection a une épaisseur de l'ordre de lmsn. Un tel flexible présente un ensemble de caractéristiques, notamment une bonne compatibilité entre le gaz carbonique et le polycétone, une très faible perméabilité au gaz carbonique, une très bonne tenue en température et une bonne flexibilité, qui trouvent application dans le domaine du transport des fluides à ::acte pression et à haute température sans se limiter au transport du gaz carbonique dans un système o,, boucle de climatisation pour véhicule automobile. L'invention a également pour objet une conduite de transport de fluide, en particu_ier pour système de climatisation, caractérisé en ce qu'il coMp-':. au moins un flexible ayant tout ou parti des caractéristiques précitées. D'autres avantages, caractéristioues et détails de l'invention ressortiront du compiémen#_ de description qui va suivre, en référence à la figure an..@xée, donnée à tytre d'exe:^p_e et qui .est une vue avec arra@_hements pour illustrer les différentes couches d'un flexi' selon l'invention. Le flexible 1 représenté sur la figure 1 es- ,-- un @_eXib_e de transport d'un fluide, e.^. particulier d'un flu; frigorigène tel que du C02 pour un système de climatisation pour véhicule automobile. Le flexible 1 comprend au :oins . - une couche interne 10 formant barrière au fluide frigorigène, - une structure de renfort 12 sous la -orme d'._,^e tresse, et - un revêtement extérieur 14. La couche interne 10 est réalisée une Tarière plastique qui est choisie de manière à satisfaire a _# . r.s -deux condi ions, à savoir . former une barrière la plus étanche possible au C02 et présenter borne tenue en tempérarure. Parmi les matières plastiques satisfaisant aux conditions précitées, on utilise une matière thermoplastique telle un polyamide (PA), en particulier le ?@. 4-ô, le oclyfluorure de vinylidèr.e (PVDE) ou le pol,Î,acrvlonitril e (PAN), et plus particu_ièrement le poïvcét.one (PK). En effet, le polycétone présente une très faible perméabilité au C02, c'est-à-dire une fuite maximum: de g/m par année, dans des conditions normales de fonctionnement. A titre de comparaison, la fuite de gaz @arbor.i que n'est que de 1 'ordre de 1, . g.%m pendant -ne ;urée de 72 heures à une température de _'srdre de 100 C' al que dans _es mêmes cond__ions us p.,.lyami#etel que du PA 6 présente une perméabilité ne-terrent supérieure de l'ordre de 5 g/m. Par conséquent, le colycétone est une matière qu_ est particulièrement bien adaptée pc-_,r le trar.spo=t d,-l gaz carbonique. En outre, lorsque le gaz carbonique est_ ;ans ..... e I# at J@@Ger-cri_1que, le DC_y@Ce;.Cne resîs" bien à l'extraction de ses constituas par le gaz carbonique. La couche interne 10 est réalisée par ex-rusion avec une épaisseur de l'crdr de 2mrn pour obtenir a;, bon compromis entre perméabilité et rigidité Vii: t @ eX1Dle 1 . La structure de renfor- 12 doit avan-ageusement présenter une ténacité suffisante pour assurer la tenue à la pression du flexible, avoir un allongement fable pour que la 'imite élastique de la couche interne 10 ne soit pas dépassée, et avoir une bonne tenue en temoéra-ure. Avantageusement, la matière choisie est une matière thermoplastique choisie parmi les polyamides a-omatiques ou aramides tels qu'un polyparaphénylène --r=Ûh::a'_am'de, un polyméthaphénylène issnhLa-a:r.ide, c -i ..n c.oDolymère de ces deux produits. La structure de renfort 12 est réalisée à partir d'un fil 12a constitué d'un assemblaae de filaments par exemple, d'une épaisseur de l'ordre de 0,5mm pour former une tresse autour de la couche interne 10. Le revêtement extérieur 14 assure la pro-ec--on du flexible 1 contre les agressivités ' envi ronnement extérieur sous _e @t_apct moteur, es pa-rticulier contre l'oxygène, l'ozone les rayons ultra-violets,..., ainsi qu'à des températures @1@,#ées. Concrètement, le revêtement ex-érieur 14 est élastomère choisi parmi les EPM, EPCM, CM, CSM, ::CM s=@-oones, par exemple, avec une épaisseur de l'ordre de @mm. REVENDICATIONS 1. Flexible de transport de fluide, en par-@lcul-ler système de climatisation de véhicule aatcmobi'@e utilisant le gaz carbonique comme fluide frigorigène, caractérisé en ce qu'il es- constitué de l'intérieur vers l'extérieur d'au moins . - couche (10) formant barrière au gaz carbonique et réalisée en une matière thermoplastique telle que du polycétone, - structure de renfort (12) sous la forme d'une tresse textile, et - un revêtement de protection (14). 2. Flexible selon la revendication 1, caractérisé en ce que la structure de renfort (12) est réalisée à partir d'un fil (12a) en une matière thermoplastique telle qu'un polyamide aromatique et constitué d'un assemblage de filaments. 3. Flexible selon la re-jendication 2, caractérisé en que les filaments sont en aramide tel qu'un poiyparaphénylène téréphtalamide. 4. Flexible selon la revendication 2, caractérisé en que les filaments sont en aramide tel qu'an polymétaphénylène ,lsophtalamide. S. Flexible selon la revendication. 2, caractérisé en que les filaments sont en aramide tel qu'un copolymère de polyparaphénylène té=éohtalamide et de polymétaphénylène isophtalamide. 6. Flexible selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le revêtement de protection (14) est un élastomère tel qu'un EPM, EPDM, CM, CSM, ACM, silicone, par exemple. 7. Flexible selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche (10) a une épaisseur de l'ordre de I-mm. 8. Flexible selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la s-ructure de renfor- (12) est réalisée à partir d'un fil ":@a; -cnstitué d' asseThlage de filaments et d'un diamètre de 1 ordre de 0, 5mm. 9. Fle:K-lble se 1 on -'une quelconque des revendications éden-es, carac-érisé en ce que le @@-,étement de protection (14) a une épaisseur de l'ordre e 1 mru . 10. Conduite de transport de fluide, en part@@.@lier pour sys-ème de cl rmatrsa-@or., caractérisé en qu'_l comprend moins un flexible tel que défini par @'une Quelconque des revendications précédentes.