Brevet FR3120680A1 — publié le 20220916

Réservoir pour gaz sous pression avec indicateurs thermiques L’invention concerne un réservoir (1) pour gaz sous pression, tel de l’hydrogène, comprenant une structure (2) creuse, comportant au moins une ouverture (3), et une embase (4) apte à être disposée dans ladite ouverture (3) et étant percée d’au moins une canalisation (5) traversante, afin de permettre le remplissage et le puisage du réservoir (1), où le réservoir (1) comprend encore un premier indicateur (6) changeant d’aspect de manière réversible lorsque la température franchit un premier seuil (S1) et un deuxième indicateur (7) changeant d’aspect de manière irréversible lorsque la température franchit un deuxième seuil (S2). Figure d’abrégé : Figure 1 Réservoir pour gaz sous pression avec indicateurs thermiques L’invention concerne un réservoir pour gaz sous pression, tel de l’hydrogène. Selon un mode de réalisation classique, un tel réservoir comprend une structure creuse. Cette structure, et le creux qu’elle forme en son intérieur, permet le stockage du gaz sous pression. Cette structure comprend typiquement une armature en composite et une enveloppe interne ou liner assurant l’étanchéité. Cette structure comprend encore au moins une ouverture. Le réservoir comprend encore une embase, sensiblement de révolution, apte à être disposée dans ladite ouverture. L’embase est avantageusement percée d’au moins une canalisation traversante, reliant ledit creux intérieur avec l’extérieur. Cette au moins une canalisation est gérée par au moins une vanne afin de permettre le remplissage et le puisage du réservoir. Pour cela l’embase comprend un ensemble, composé de vannes et de sécurités, appelé vanne sur réservoir (en anglais « on tank valve » ou OTV) monté sur ladite au moins une canalisation. Dans le cas de l’hydrogène, la pression peut être très importante et atteindre ou dépasser 700 bars. Lors d’un puisage trop rapide, la détente du gaz en sortie du réservoir peut entraîner un refroidissement important. Il est important d’informer l’utilisateur qu’un tel refroidissement est en train de se produire, qui peut venir impacter le fonctionnement du réservoir. Il est encore important d’informer le constructeur qu’un tel refroidissement s’est produit, qui peut venir impacter le fonctionnement du réservoir et modifier les conditions de maintenance et/ou de garantie. Il est trivialement envisageable d’équiper le réservoir d’un dispositif témoin comprenant au moins une sonde de température, une électronique de détection, de mémorisation, de traitement et d’affichage et un afficheur. Cependant un tel dispositif, même de taille réduite présente un encombrement pouvant être préjudiciable, nécessite une alimentation électrique et peux tomber en panne ou être volontairement déconnecté. Aussi, il est recherché une alternative ne présentant pas ces inconvénients. Pour cela, l’invention a pour objet un réservoir pour gaz sous pression, tel de l’hydrogène, comprenant une structure creuse, comportant au moins une ouverture, et une embase apte à être disposée dans ladite ouverture et étant percée d’au moins une canalisation traversante, afin de permettre le remplissage et le puisage du réservoir, où le réservoir comprend encore un premier indicateur changeant d’aspect de manière réversible lorsque la température franchit un premier seuil et un deuxième indicateur changeant d’aspect de manière irréversible lorsque la température franchit un deuxième seuil. Des caractéristiques ou des modes de réalisation particuliers, utilisables seuls ou en combinaison, sont : - la structure présente une forme sensiblement cylindrique, selon un axe, l’ouverture est axiale selon l’axe et la canalisation est axiale d’axe, - le premier indicateur et/ou le deuxième indicateur est disposé sur l’embase, - le premier indicateur et/ou le deuxième indicateur comprend une peinture ou un vernis thermosensible, - l’aspect changeant du premier indicateur 6 est la couleur et/ou l’aspect changeant du deuxième indicateur est la couleur, - un indicateur prends une couleur nominale, préférentiellement transparente, tant que le seuil correspondant n’est pas franchi, - un indicateur prends une couleur indicatrice, différente de la couleur nominale correspondante, préférentiellement vive, lorsque le seuil correspondant est franchi, - la couleur indicatrice du premier indicateur est différente de la couleur indicatrice du deuxième indicateur, - un seuil est franchi vers les températures basses, - le premier seuil est différent du deuxième seuil, préférentiellement apte à être franchi en premier en s’éloignant de la température ambiante, - le premier seuil est compris entre -20 °C et -40 °C, préférentiellement égal à -30 °C, et le deuxième seuil est compris entre -35 °C et -55 °C, préférentiellement égal à -45 °C. L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, faite uniquement à titre d’exemple, et en référence aux figures en annexe dans lesquelles : montre un réservoir selon un mode de réalisation de l’invention, équipé d’un indicateur réversible et d’un indicateur irréversible, à température ambiante, avant tout historique thermique, montre le réservoir de la , après franchissement du premier seuil thermique S1, montre le réservoir de la , après franchissement du deuxième seuil thermique S2, montre le réservoir de la , après retour à une température hors seuil. En référence aux figures 1-4, un réservoir 1 pour gaz sous pression, tel de l’hydrogène, comprend une structure 2. Cette forme cylindrique est avantageusement creuse afin de pouvoir contenir le gaz dans ledit creux. Cette structure 2 comporte au moins une ouverture 3. Le réservoir 1 comprend encore une embase 4. L’embase 4 est une pièce, sensiblement de révolution, avantageusement métallique et conformée pour être disposée dans ladite ouverture 3 et ce de manière étanche. L’embase 4 est percée d’au moins une canalisation 5 traversante. Cette au moins une canalisation 5 permet de relier l’intérieur creux du réservoir 1 avec l’extérieur et autorise le remplissage et le puisage du réservoir 1. Cette au moins une canalisation est équipée d’au moins une vanne (non représentée), appartenant à l’embase 4, afin de contrôler le remplissage et le puisage du réservoir. A cette fin, l’embase 4 comprend typiquement un ensemble, composé de vannes et de sécurités, appelé vanne sur réservoir (en anglais « on tank valve » ou OTV) monté sur ladite au moins une canalisation 5. La forme du réservoir peut être quelconque. Il peut présenter une forme à section circulaire, ovale, carrée, à coins arrondis ou non, ou rectangulaire, à coins arrondis ou non. Selon une caractéristique, la structure 2 peut présenter une forme sensiblement cylindrique selon un axe A. Il est entendu ici par cylindre, un cylindre généralisé, produit par translation selon un axe A d’une section, telle que précédemment décrite. L’ouverture 3 est préférentiellement axiale selon l’axe A. La canalisation 5 est préférentiellement selon l’axe A. Selon une caractéristique, le réservoir 1 comprend encore un premier indicateur 6 et un deuxième indicateur 7. Le premier indicateur 6 ou indicateur réversible est apte à changer d’aspect de manière réversible lorsque la température T franchit un premier seuil S1. Le deuxième indicateur 7 ou indicateur irréversible est apte à changer d’aspect de manière irréversible lorsque la température T franchit un deuxième seuil S2. Il est entendu ici par réversible un changement qui peut être inversé. Ainsi, lorsque la température T de l’indicateur réversible 6 franchit le premier seuil S1, l’indicateur réversible 6 change d’aspect et passe d’un aspect nominal initial à un aspect indicateur, différent de l’aspect nominal. Plus tard, lorsque la température T de l’indicateur réversible 6 franchit à nouveau le premier seuil S1 mais dans l’autre sens, l’indicateur réversible 6 change à nouveau d’aspect et reprend son aspect nominal. Ces changements d’aspect peuvent être reproduits ultérieurement, autant que de nécessaire, en fonction de la valeur de la température T. Il est entendu ici par irréversible un changement qui ne peut pas être inversé. Ainsi, lorsque la température T de l’indicateur irréversible 7 franchit le deuxième seuil S2, l’indicateur irréversible 7 change d’aspect et passe d’un aspect nominal initial à un aspect indicateur, différent de l’aspect nominal. Cependant, lorsque la température T de l’indicateur irréversible 7 franchit à nouveau le deuxième seuil S2 mais dans l’autre sens, l’indicateur irréversible 6 ne change pas d’aspect et conserve indéfiniment son aspect indicateur. Un indicateur irréversible ne change d’aspect qu’une fois lors du premier franchissement de son seuil. Il ne peut ultérieurement plus subir de changement d’aspect, quelle que soit la température. Selon une autre caractéristique, le premier indicateur 6 et/ou le deuxième indicateur 7 est avantageusement disposé sur l’embase 4, y compris toute partie de l’embase 4, telle qu’une vanne ou une sécurité appartenant à l’OTV. Ceci est avantageux dans la mesure où un indicateur 6, 7 est utilisé pour détecter un refroidissement trop important du réservoir 1, lié à une détente de gaz trop rapide. Dans ce cas il est avantageux que le premier indicateur 6 et/ou le deuxième indicateur 7 soit disposé au plus près du lieu où se produit ladite détente, et où le refroidissement est le plus détectable, soit sur l’embase 4. Le premier indicateur 6 et/ou le deuxième indicateur 7 est, pour les mêmes raisons de détection au plus près de la cause du phénomène détecté, avantageusement disposé en contact thermique avec l’embase 4, directement, sans intermédiaire ou isolant. Ceci est le cas lorsque l’indicateur 6, 7 est avantageusement disposé directement sur la surface de l’embase 4. La détection est encore améliorée par le fait que l’embase 4 soit métallique, plus apte à transmettre la température T, ce qui est le plus souvent le cas. Selon une autre caractéristique, le premier indicateur 6 et/ou le deuxième indicateur 6, 7 comprend une peinture ou un vernis thermosensible, c’est à dire changeant d’aspect avec la température T. Un tel mode de réalisation est avantageux en ce que ladite peinture ou vernis est avantageusement aisément déposée sur l’embase 4, n’occupe qu’une place négligeable, fonctionne sans énergie et une fois déposé au pinceau ou au pistolet, ne peut pas être désactivé. Selon une autre caractéristique, l’aspect changeant du premier indicateur 6 et/ou du deuxième indicateur 7 est avantageusement la couleur. Ceci est avantageux en ce que ce changement d’aspect est visible, simplement, par un utilisateur ou un opérateur. Ce mode de mise en œuvre est simple, facile à enseigner, la compréhension de son usage s’imposant d’elle-même. Des peintures ou vernis aptes à changer de couleur en fonction de la température existent et sont par exemple basés sur des principes piézochromes, réversibles ou non, en fonction des compositions chimiques employées. Relativement à une réalisation électronique, un tel mode de réalisation est nettement, plus simple, nettement moins encombrant, ne nécessite aucune batterie ou source d’alimentation énergétique, et ne peux être inhibé ou déconnecté. Selon une autre caractéristique, un indicateur 6, 7 prends/conserve une couleur nominale, tant que le seuil S1, S2 correspondant n’est pas franchi. Cette couleur nominale peut être quelconque. Selon une caractéristique cette couleur nominale est préférentiellement transparente. Ainsi tel qu’illustré à la , un réservoir 1 à température ambiante T = TA, n’ayant subi aucun franchissement de seuil thermique S1, S2, laisse apparaître deux indicateurs 6, 7, montrant une couleur nominale, ici transparente. Ils sont ainsi, en condition nominale, invisibles. Selon une autre caractéristique, un indicateur 6, 7 prends une couleur indicatrice, obligatoirement différente de la couleur nominale correspondante, lorsque le seuil S1, S2 correspondant est franchi. Le terme correspondant.e est utilisé dans toute la présente pour se référer au même indicateur 6, 7. Cette couleur indicatrice est préférentiellement vive, afin d’attirer l’attention et d’être aisément vue et remarquée. La couleur indicatrice du premier indicateur 6 peut être identique à la couleur indicatrice du deuxième indicateur 7. Cependant, selon une autre caractéristique, il est préférable, afin de distinguer les deux indicateurs 6, 7, que la couleur indicatrice du premier indicateur 6 soit différente de la couleur indicatrice du deuxième indicateur 7. Il est encore avantageux que la couleur indicatrice de l’indicateur réversible 6 soit (légèrement) moins vive, afin d’être (un peu) moins visible, que la couleur indicatrice de l’indicateur irréversible 7 et/ou afin de graduer le niveau d’urgence indiqué. Ainsi, sur les figures 2-4, la couleur indicatrice du premier indicateur 6 est gris/rouge clair, tandis que la couleur indicatrice du deuxième indicateur 7 est gris/rouge foncé. Ces couleurs sont différentes et le gris/rouge clair est moins vif, moins soutenu, moins visible que le gris/rouge foncé. Un seuil S1, S2 peut être franchi vers le haut, la température T s’élevant ou vers le bas, la température T baissant, relativement à une température ambiante TA, de l’ordre de 20 °C. Il est encore possible de multiplier les indicateurs, avec des indicateurs à seuil bas, et/ou des indicateurs à seuil haut. Il est possible de panacher des indicateurs réversibles ou irréversibles et des indicateurs associés à des seuils haut ou bas. Selon une autre caractéristique, un seuil S1, S2 est franchi vers les températures basses. De même les deux seuils S1, S2 sont préférentiellement franchis dans le même sens. Ceci correspond, typiquement au cas d’usage envisagé de surveillance d’une détente de gaz trop rapide. On entend par températures T basses ou hautes, des températures T respectivement plus basses ou plus hautes que la température ambiante TA. Les deux seuils S1, S2 peuvent être égaux. Selon une autre caractéristique, le premier seuil S1 est différent du deuxième seuil S2. De même, le premier seuil S1 est préférentiellement moins extrême ou moins éloigné de la température ambiante TA, afin d’être franchi en premier, en s’éloignant de la température ambiante TA. Ainsi, le premier seuil S1, plus proche de la température ambiante TA est franchi avant le deuxième seuil S2. Ainsi, le seuil S1, correspondant à l’indicateur réversible 6, est franchi avant le seuil S2, correspondant à l’indicateur irréversible 7. Autrement dit, le seuil S1 est supérieur au seuil S2 pour des seuils bas et le seuil S1 est inférieur au seuil S2 pour des seuils hauts. Ainsi, l’indicateur réversible 6 peut avantageusement tenir un rôle d’avertisseur sans sanction que la tendance thermique devient critique. Si cette tendance se poursuit, l’indicateur irréversible 7 va alors changer d’aspect et ce de manière définitive et mémorisée. Ainsi, tel qu’illustré à la , la température T a baissé jusqu’à être inférieure au premier seuil S1. Il s’ensuit que le premier indicateur 6 change de couleur pour prendre sa couleur indicatrice. Si la baisse de température T se poursuit, jusqu’à devenir inférieure au deuxième seuil S2, tel qu’illustré à la , le deuxième indicateur 7 change aussi de couleur pour prendre sa couleur indicatrice. Le premier indicateur 6, toujours à une température T au-delà de son premier seuil S1, reste à sa couleur indicatrice. Si la température T, remonte ensuite, jusqu’à revenir en deçà du premier seuil S1, tel qu’illustré à la , le premier indicateur 6, du fait de sa réversibilité, revient à sa couleur nominale, ici transparente. Au contraire, même si la température T est revenue en deçà du deuxième seuil S2, le deuxième indicateur 7, du fait de son irréversibilité, reste à sa couleur indicatrice. L’indicateur réversible 6 est majoritairement à vertu pédagogique, à l’attention d’un utilisateur, afin de l’avertir, qu’un phénomène préjudiciable est en passe d’advenir. L’indicateur irréversible 7 est majoritairement à vertu légale, à l’attention d’un constructeur, afin de témoigner, qu’un phénomène préjudiciable est advenu, afin que cette information soit prise en compte pour la maintenance et/ou la garantie du réservoir 1. Afin de détecter une détente trop rapide, selon une autre caractéristique, le premier seuil S1 est compris entre -20 °C et -40 °C, préférentiellement égal à -30 °C et le deuxième seuil S2 est compris entre -35 °C et -55 °C et préférentiellement égal à -45°C. L’invention a été illustrée et décrite en détail dans les dessins et la description précédente. Celle-ci doit être considérée comme illustrative et donnée à titre d’exemple et non comme limitant l’invention à cette seule description. De nombreuses variantes de réalisation sont possibles. 1 : réservoir, 2 : structure, 3 : ouverture, 4 : embase, 5 : canalisation, 6 : indicateur réversible, 7 : indicateur irréversible, A : axe, S1 : premier seuil (réversible), S2 : deuxième seuil (irréversible), T : température, TA : température ambiante. Réservoir (1) pour gaz sous pression, tel de l’hydrogène, comprenant une structure (2) creuse, comportant au moins une ouverture (3), et une embase (4) apte à être disposée dans ladite ouverture (3) et étant percée d’au moins une canalisation (5) traversante, afin de permettre le remplissage et le puisage du réservoir (1), caractérisé en ce qu’il comprend encore un premier indicateur (6) changeant d’aspect de manière réversible lorsque la température franchit un premier seuil (S1) et un deuxième indicateur (7) changeant d’aspect de manière irréversible lorsque la température franchit un deuxième seuil (S2). Réservoir (1) selon la revendication précédente, où la structure (2) présente une forme sensiblement cylindrique, selon un axe (A), l’ouverture (3) est axiale selon l’axe (A) et la canalisation (5) est axiale d’axe (A). Réservoir (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, où le premier indicateur (6) et/ou le deuxième indicateur (7) est disposé sur l’embase (4). Réservoir (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, où le premier indicateur (6) et/ou le deuxième indicateur (7) comprend une peinture ou un vernis thermosensible. Réservoir (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, où l’aspect changeant du premier indicateur (6) est la couleur et/ou l’aspect changeant du deuxième indicateur (7) est la couleur. Réservoir (1) selon la revendication précédente, où un indicateur (6, 7) prends une couleur nominale, préférentiellement transparente, tant que le seuil (S1, S2) correspondant n’est pas franchi. Réservoir (1) selon l’une quelconque des deux revendications précédentes, où un indicateur (6, 7) prends une couleur indicatrice, différente de la couleur nominale correspondante, préférentiellement vive, lorsque le seuil (S1, S2) correspondant est franchi. Réservoir (1) selon l’une quelconque des trois revendications précédentes, où la couleur indicatrice du premier indicateur (6) est différente de la couleur indicatrice du deuxième indicateur (7). Réservoir (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, où un seuil (S1, S2) est franchi vers les températures basses. Réservoir (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, où le premier seuil (S1) est différent du deuxième seuil (S2), préférentiellement apte à être franchi en premier en s’éloignant de la température ambiante. Réservoir (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, où le premier seuil (S1) est compris entre -20°C et -40°C, préférentiellement égal à -30°C, et le deuxième seuil (S2) est compris entre -35°C et -55°C, préférentiellement égal à -45°C.