Brevet FR2998052A1 — publié le 20140516

La présente invention concerne un dispositif de fourniture de gaz carburant. L'invention concerne plus particulièrement un dispositif de fourniture de gaz carburant, notamment de l'hydrogène, à une application, le dispositif comprenant au moins une bouteille de gaz carburant sous pression munie d'un robinet prévue pour le remplissage et le soutirage de la bouteille, et un appareil de soutirage comprenant une logique électronique et une prise de soutirage sélectivement raccordable au robinet pour soutirer du gaz carburant de la bouteille, la prise de soutirage étant reliée fluidiquement à une application receveuse du gaz carburant provenant de la bouteille, le robinet comprenant un manomètre électronique de mesure de la pression dans la bouteille, le manomètre électronique étant dépourvu de pile et comprenant un organe inductif tel qu'une bobine pour transmettre sans fil à la logique électronique des informations relatives à la pression mesurée. L'invention concerne notamment la mesure de pression dans une bouteille 15 de gaz via un manomètre électronique monté sur un robinet. Il est connu de prévoir une alimentation électrique d'un manomètre électrique via une pile ou via un fil. L'utilisation d'une pile nécessite cependant des remplacements peu compatibles avec la durée de vie des manomètres. L'utilisation d'une alimentation filaire est souvent incompatible avec des 20 applications utilisant des gaz inflammables tels que l'hydrogène par exemple. Le document W02008139081A2 décrit un exemple d'un tel manomètre électronique sans fil. Un but de la présente invention est de proposer un dispositif de fourniture de gaz carburant équipé d'un manomètre électronique palliant tout ou partie des 25 inconvénients ci-dessus. A cette fin, le dispositif selon l'invention, par ailleurs conforme à la définition générique qu'en donne le préambule ci-dessus, est essentiellement caractérisé en ce que l'appareil de soutirage comprend également un organe inductif, tel d'une antenne, alimenté électriquement par la logique électronique, lorsque la prise de 30 soutirage est raccordée au robinet, l'organe inductif de la prise de soutirage étant situé de façon adjacente à l'organe inductif du manomètre pour assurer une alimentation électrique du manomètre par couplage inductif. Par ailleurs, des modes de réalisation de l'invention peuvent comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - l'organe inductif de l'appareil de soutirage est situé au niveau de la prise de soutirage, - la logique électronique est configurée pour déclencher la mise sous tension du manomètre lors d'un couplage inductif entre l'organe inductif de la prise de soutirage et l'organe inductif du manomètre, en réponse à une mise sous tension du manomètre, l'organe inductif du manomètre envoyant un signal électrique à la logique électronique via l'organe inductif de la prise de soutirage pour former un système de détection de l'état connecté de la prise de soutirage sur le robinet, - la logique électronique est configurée pour recevoir et/ou transmettre au manomètre des informations relatives aux caractéristiques physiques ou d'identité de la bouteille via le couplage des organes inductifs, - la prise de soutirage et le robinet comprennent des organes d'attache mécaniques conjugués pour assurer une liaison mécanique stable amovible entre la prise de remplissage et le robinet, - la prise de remplissage comprend une conduite de soutirage ayant une première extrémité sélectivement reliée à une sortie de gaz du robinet et une seconde extrémité reliée à l'application, ladite conduite de soutirage comprenant une vanne pilotée par la logique électronique, - l'appareil de soutirage comprend, disposé(s) sur la conduite de soutirage, au moins l'un parmi : un capteur de température, un capteur de pression ; le au moins un capteur étant relié à la logique électronique et commandé par cette 25 dernière, - la prise de soutirage comprend un actionneur commandé par un électroaimant pour ouvrir sélectivement une vanne du robinet, l'électro-aimant étant relié à la logique électronique, - la logique électronique est reliée à au moins un réseau ou bus électrique, 30 - le dispositif comprend plusieurs appareils de soutirage raccordés en série à une même application, - le manomètre comprend un circuit électrique relié électriquement à l'organe inductif, le circuit électrique comprenant, disposés en série, un organe redresseur tel qu'une diode et un condensateur pour respectivement convertir en courant électrique une partie du champ électrique reçu par l'organe inductif et stocker ce courant, - le manomètre comprend un afficheur et une logique de commande reliés au circuit électrique et sélectivement alimenté électriquement en courant par le condensateur, - l'afficheur est du type bistable c'est-à-dire fournissant une indication d'une grandeur physique telle que la pression de façon permanent sans nécessiter une alimentation électrique continue, - le manomètre comprend un capteur de pression de type électrique et relié au circuit électrique. L'invention peut concerner également tout dispositif ou procédé alternatif comprenant toute combinaison des caractéristiques ci-dessus ou ci-dessous. 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 schématique et partielle illustrant la structure et le fonctionnement d'un exemple de dispositif de fourniture de gaz selon un premier exemple de réalisation de l'invention, - la figure 2 représente une vue schématique et partielle illustrant la structure et le fonctionnement d'un second exemple de dispositif de fourniture de gaz selon l'invention, - la figure 3 représente une vue schématique et partielle illustrant la structure et le fonctionnement d'un troisième exemple de dispositif de fourniture de gaz selon l'invention, - la figure représente une vue schématique et partielle illustrant un exemple possible de structure électrique du manomètre selon l'invention. L'installation de fourniture de gaz carburant illustré à la figure 1 comprend trois dispositifs de fourniture de gaz alimentant en parallèle une même application 6. Par exemple, l'application 6 comprend une pile à combustible, le gaz carburant étant de l'hydrogène gazeux. Chacun des trois dispositifs de fourniture de gaz comprend une bouteille 1 de gaz sous pression munie d'un robinet 2 prévue pour le remplissage et le soutirage de la bouteille 1 et un appareil 4, 13 de soutirage raccordé à la bouteille. De préférence, le robinet 2 comprend un détendeur de pression. Chaque appareil 4, 13 de soutirage comprend une logique électronique 9 et une prise 4 de soutirage sélectivement raccordable au robinet 2 de la bouteille 1 correspondante, pour soutirer du gaz carburant de la bouteille 1. Chaque prise 4 de soutirage est reliée 5 fluidiquement à l'application 6 receveuse du gaz carburant provenant de la bouteille 1 via une conduite 5. Le robinet 2 de chaque bouteille 1 comprend un manomètre 3 électronique de mesure de la pression dans la bouteille 1. Le manomètre 3 électronique est dépourvu de pile et comprenant un organe 7 inductif tel qu'une bobine pour transmettre sans fil à la logique 9 électronique correspondante des informations relatives à la pression mesurée dans la bouteille 1. Selon une particularité avantageuse, la prise 4 de soutirage comprend également un organe 8 inductif tel d'une antenne alimentée électriquement la logique 9 électronique. De plus, lorsque la prise 4 de soutirage est raccordée au robinet 2, l'organe 8 inductif de la prise 4 de soutirage est situé de façon adjacente à l'organe 7 inductif du manomètre 3 pour assurer une alimentation électrique du manomètre 3 par couplage inductif. Les deux organes 7, 8 inductifs fonctionnent par exemple par échange de signaux radio, par exemple selon la technologie d'Identification par Radio Fréquence (« RFID » en anglais). Chaque organe 7, 8 inductif peut comprendre par exemple une puce électronique reliée à une antenne émettrice/réceptrice. La logique 9 électronique est configurée de préférence pour déclencher la mise sous tension du manomètre 3 par couplage inductif entre l'organe 8 inductif de la prise 4 de soutirage et l'organe 7 inductif du manomètre 3. Ainsi, en réponse à une mise sous tension du manomètre 3, l'organe 7 inductif du manomètre 3 envoie de préférence un signal électrique à la logique 9 électronique via l'organe 8 inductif de la prise 4 de soutirage pour former un système de détection de l'état connecté de la prise 4 de soutirage sur le robinet 2 d'une bouteille 1. Le manomètre 3 peut comporter en plus un bouton actionnable manuellement dont l'actionnement fournit une énergie mécanique transformée (par exemple magnétiquement) en énergie électrique pour alimenter le manomètre 2. Bien entendu, de préférence, la prise 4 de soutirage et le robinet 2 comprennent des organes d'attache mécaniques conjugués permettant une liaison fluidique sélective entre la prise 4 de remplissage et un orifice de sortie de gaz du robinet 2. En plus des informations de pression, la logique 9 électronique peut être configurée pour recevoir et/ou transmettre au manomètre 3 également des informations relatives aux caractéristiques physiques ou d'identité de la bouteille 1 via le couplage des organes 7, 8 inductifs. Par exemple, la logique électronique peut recevoir ou transmettre des informations relatives au contrôle de la qualité de la bouteille 1 et/ou de son contenu. Chaque prise 4 de remplissage comprend par exemple une conduite de soutirage 5 ayant une première extrémité sélectivement reliée à une sortie de gaz du robinet 2 et une seconde extrémité reliée à l'application 6. Chaque conduite 5 de soutirage comprend de préférence une vanne 10 pilotée par la logique 9 électronique. De préférence chaque appareil 4, 13 de soutirage comprend également un capteur 11 de température et un capteur 12 de pression disposés sur la conduite 5 de soutirage et reliés à la logique 9 électronique correspondante. De plus, comme visible à la figure 1, chaque la prise 4 de soutirage peut 20 comprendre un actionneur commandé par un électro-aimant 14 pour ouvrir sélectivement une vanne du robinet 2. L'électro-aimant 14 est de préférence relié et commandé par la logique 9 électronique. Les logiques 9 électroniques des différents appareils de soutirage 4, 13 peuvent être reliées à un réseau d'alimentation électrique 15 et à un réseau 25 d'échange d'informations 16. La figure 2 illustre une variante de réalisation d'un dispositif de fourniture de gaz qui se distingue des dispositifs de la figure 1 uniquement en ce que l'organe 8 inductif d'activation est situé sur l'appareil de soutirage 13 intégrant la logique électronique plutôt que sur la prise 4 de soutirage. Les autres éléments constitutifs 30 étant inchangés, ils sont désignés par les mêmes références numériques et ne sont pas décrits une seconde fois. Dans l'illustration de la figure 3, le robinet 2 comprend un levier 16 actionnable manuellement pour commander par exemple l'ouverture ou la fermeture d'une vanne interne. Une prise 4 de soutirage est raccordée au robinet 2. Dans cette position raccordée, l'organe 7 inductif du manomètre 3 est situé en vis-à-vis de d'un élément inductif 8 de l'appareil 13 de soutirage représenté partiellement. L'élément inductif 8 de l'appareil de soutirage 13 est par exemple porté par une plaque 18 support fixée au niveau d'un orifice 19 d'un boîtier de l'appareil 13 de soutirage. De plus, cette plaque 18 support peut être reliée à une circuiterie 29 électronique et/ou une interface homme-machine. La figure 4 illustre, à titre d'exemple, une possible configuration électrique du manomètre 3. Le manomètre 3 comprend un circuit électrique comportant par exemple un capteur de pression 57 relié à une logique 47 électronique (par exemple un processeur). Le circuit électrique du manomètre 3 comprend, disposés en série, un organe redresseur 17 tel qu'une diode et un condensateur 27. Une extrémité de l'organe redresseur 17 est reliée à l'organe 7 inductif pour permettre de convertir en courant électrique une partie du champ électrique reçu par l'organe inductif 7. Le condensateur 27 permet quant à lui de stocker ce courant. Le circuit du manomètre 3 comprend également par exemple un afficheur 37 relié électriquement d'une part à la logique 47 électronique et, d'autre part, entre l'organe redresseur 17 et le condensateur 27. De cette façon, l'afficheur 37 peut être alimenté par courant produit et stocké. De préférence, l'afficheur 37 est du type LCD et bi-stable c'est-à-dire fournissant une indication d'une grandeur physique telle que la pression de façon permanent sans nécessiter une alimentation électrique continue. Ainsi, lorsque l'organe inductif 8 (antenne) de la prise 4 de remplissage est 25 couplé à l'organe inductif 8 (antenne) du manomètre 3, un échange d'ondes électromagnétiques est réalisé (par exemple selon la technologie RFID) L'antenne 8 émettrice transmet en particulier un champ électromagnétique qui est capté par l'antenne 7 du manomètre 3 solidaire du réservoir 1. Ceci va permettre à la fois l'alimentation et la transmission des données de la logique 30 électronique 47 qui assure la mesure de pression via le capteur 57. A chaque interrogation, une partie du champ électromagnétique reçu par l'antenne 7 de réception est convertie en courant et est accumulée par l'ensemble redresseur 4 et condensateur 5. Outre son utilisation pour la mesure de pression (capteur 57), cette énergie électrique peut être utilisée pour permettre le changement d'état d'un indicateur bistable 7 de l'afficheur 37 (et/ou tout autre organe électrique). Cet organe 37 peut être par exemple un dispositif électromagnétique, un afficheur LCD bistable ou encore un dispositif de type de papier électronique « e-paper ». Afin de faciliter le transfert d'énergie, les antennes 7 et 8 sont de préférence mises en regard l'une de l'autre lors du raccordement du réservoir 1 à l'installation de soutirage. Les séquences de lecture d'information peuvent être agencées pour garantir l'accumulation d'une énergie suffisante pour assurer le basculement d'état de l'indicateur 37, par exemple via la lecture de la tension du condensateur 5 par la logique électronique 47. Bien entendu, le système de couplage inductif et le circuit récepteur correspondant tel que revendiqué et décrit notamment en liaison à la figure 4 peut s'appliquer à toute autre type d'application que celle donnée à titre d'exemple précédemment. Ce système peut comporter en particulier un organe inductif 8 interrogateur qui peut être couplé à un organe inductif 7 récepteur. L'organe inductif 7 récepteur étant relié électriquement à un circuit électrique comprenant, disposés en série, un organe redresseur 17 tel qu'une diode et un condensateur 27 pour respectivement convertir en courant électrique une partie du champ électrique reçu par l'organe inductif 7 et stocker ce courant en vue d'alimenter un ou plusieurs organes 37, 47, 57 électriques dont au l'un peut être de type à fonctionnement bistable. REVENDICATIONS1. Dispositif de fourniture de gaz carburant, notamment de l'hydrogène, à une application (6), le dispositif comprenant au moins une bouteille (1) de gaz carburant sous pression munie d'un robinet (2) prévue pour le remplissage et le soutirage de la bouteille (1), et un appareil (4, 13) de soutirage comprenant une logique électronique (9) et une prise (4) de soutirage sélectivement raccordable au robinet (2) pour soutirer du gaz carburant de la bouteille (1), la prise (4) de soutirage étant reliée (5) fluidiquement à une application (6) receveuse du gaz carburant provenant de la bouteille (1), le robinet (2) comprenant un manomètre (3) électronique de mesure de la pression dans la bouteille (1), le manomètre (3) électronique étant dépourvu de pile et comprenant un organe (7) inductif tel qu'une bobine pour transmettre sans fil à la logique (9) électronique des informations relatives à la pression mesurée, caractérisé en ce que l'appareil de soutirage (4, 13) comprend également un organe (8) inductif, tel d'une antenne, alimenté électriquement par la logique (9) électronique et en ce que, lorsque la prise (4) de soutirage est raccordée au robinet (2), l'organe (8) inductif de la prise (4) de soutirage est situé de façon adjacente à l'organe (7) inductif du manomètre (3) pour assurer une alimentation électrique du manomètre (3) par couplage inductif. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe (8) inductif de l'appareil (4, 13) de soutirage est situé au niveau de la prise (4) de soutirage. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la logique (9) électronique est configurée pour déclencher la mise sous tension du manomètre (3) lors d'un couplage inductif entre l'organe (8) inductif de la prise (4) de soutirage et l'organe (7) inductif du manomètre (3) et en ce que, en réponse à une mise sous tension du manomètre (3), l'organe (7) inductif du manomètre (3) envoie un signal électrique à la logique (9) électronique via l'organe (8) inductif de la prise (4) de soutirage pour former un système de détection de l'état connecté de la prise (4) de soutirage sur le robinet (2). 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la logique (9) électronique est configurée pour recevoir et/ou transmettre au manomètre (3) des informations relatives aux caractéristiques physiques ou d'identité de la bouteille (1) via le couplage des organes (7, 8) inductifs. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la prise (4) de soutirage et le robinet (2) comprennent des organes d'attache mécaniques conjugués pour assurer une liaison mécanique stable amovible entre la prise (4) de remplissage et le robinet (2). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la prise de remplissage comprend une conduite de soutirage (5) ayant une première extrémité sélectivement reliée à une sortie de gaz du robinet (2) et une second extrémité reliée à l'application (6), ladite conduite (5) de soutirage comprenant une vanne (10) pilotée par la logique (9) électronique. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'appareil (4, 13) de soutirage comprend, disposé(s) sur la conduite (5) de soutirage, au moins l'un parmi : un capteur (11) de température, un capteur (12) de pression ; le au moins un capteur (11, 12) étant relié à la logique (9) électronique et commandé par cette dernière. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la prise (4) de soutirage comprend un actionneur commandé par un électro-aimant (14) pour ouvrir sélectivement une vanne du robinet (2) et en ce que l'électro-aimant est relié à la logique (9) électronique. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la logique (9) électronique est reliée à au moins un réseau ou bus (15, 16) électrique. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs appareils (4, 13) de soutirage raccordés en série à une même application (6). 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le manomètre (3) comprend un circuit électrique reliéélectriquement à l'organe (7) inductif, le circuit électrique comprenant, disposés en série, un organe redresseur (17) tel qu'une diode et un condensateur (27) pour respectivement convertir en courant électrique une partie du champ électrique reçu par l'organe inductif (7) et stocker ce courant. 12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que le manomètre (3) comprend un afficheur (37) et une logique de commande (47) reliés au circuit électrique et sélectivement alimenté électriquement en courant par le condensateur (7). 13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'afficheur (37) est du type bi-stable c'est-à-dire fournissant une indication d'une grandeur physique telle que la pression de façon permanent sans nécessiter une alimentation électrique continue. 14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 11 à 13, caractérisé en ce que le manomètre (3) comprend un capteur de pression (57) de type électrique et relié au circuit électrique.