Brevet FR3144853A1 — publié le 20240712

L’invention concerne un réceptacle pour recevoir un raccord cryogénique de remplissage entre deux utilisations, le réceptacle (1) comprenant un fourreau (2) tubulaire comportant une entrée (5) et un fond (4) et délimitant un logement tubulaire configuré pour accueillir un raccord (3) de forme générale cylindrique, caractérisé en ce que le fourreau (2) tubulaire est isolé thermiquement et en ce que le fond (4) est situé au-dessus de son entrée (5) en configuration d’utilisation de sorte que l’extrémité terminale du raccord (3) y est maintenue orientée vers le haut en position rangée dans le réceptacle. Figure d’abrégé : Fig. 1 Réceptacle pour recevoir un raccord cryogénique L’invention concerne un réceptacle pour recevoir un raccord cryogénique. L’invention concerne plus particulièrement un réceptacle pour recevoir un raccord cryogénique de remplissage entre deux utilisations, le réceptacle comprenant un fourreau tubulaire comportant une entrée et un fond et délimitant un logement tubulaire configuré pour accueillir un raccord de forme générale cylindrique. Pour raccourcir les durées des phases de connexions et de déconnexions de flexibles de transfert de fluides cryogéniques (LNG, LH2, ...) on utilise des raccords (ou buses) de type à connexion rapide. Ces technologies permettent une auto-obturation de l’extrémité du raccord qui réduit le besoin de purge et de réchauffage par rapport à des raccords type classiques de type “Johnston”. Cette technologie permet notamment une déconnexion à froid du raccord. Après la déconnexion, le raccord est froid, ce qui provoque généralement un dépôt de givre (voir la condensation d’air autour du raccord pour le cas de l’hydrogène). Ce givre doit être évacué pour éviter que cette eau se loge dans les volumes morts du raccord (ceci peut générer une fuite ou une accumulation de glace au fur et à mesure de l’utilisation du flexible). Si la durée entre deux remplissages est trop longue (notamment pendant la nuit), les entrées thermiques sur le flexibles imposent de remettre à chaud le flexible pour limiter la montée en pression. Ceci implique de devoir refaire une mise en froid du flexible avant le prochaine utilisation. Ceci allonge les durées des transferts de fluide. Dans certaines configurations, raccourcir les durées des remplissages est un enjeu clé. Dans la plupart des stations de remplissage de carburant, les flexibles sont munis de raccords ou pistolets avec des réceptacles de rangements entre les différents remplissages. Pour les fluides froids ou cryogéniques, il est connu de nettoyer les raccords suite à leur utilisation pour enlever les dépôts de givre qui se forment. Cela peut notamment être fait directement dans le réceptacle en soufflant de l’air sec lorsque celui-ci est rangé. Les documents WO21093985A1 et US20180354778A1 décrivent des réceptacles pour raccords cryogéniques mais qui répondent imparfaitement aux exigences d’utilisation. Un but de la présente invention est de pallier tout ou partie des inconvénients de l’art antérieur relevés ci-dessus. A cette fin, le réceptacle selon l'invention, par ailleurs conforme à la définition générique qu’en donne le préambule ci-dessus, est essentiellement caractérisé en ce que le fourreau tubulaire est isolé thermiquement et en ce que le fond est situé au-dessus de son entrée en configuration d’utilisation de sorte que l’extrémité terminale du raccord y est maintenue orientée vers le haut en position rangée dans le réceptacle. Par ailleurs, des modes de réalisation de l’invention peuvent comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : au moins une partie du fourreau 2 est formé par une structure à double parois, par exemple isolée sous vide entre les parois, le fourreau tubulaire s’étend entre l’entrée et le fond selon une direction longitudinale qui, en configuration d’utilisation, forme un angle compris entre zéro et 45 degrés par rapport à la verticale, le réceptacle comporte un ensemble de joint(s) d’étanchéité disposé(s) au niveau de l’entrée du fourreau et configuré(s) pour coopérer avec le raccord et isoler le volume intérieur du fourreau par rapport à l’extérieur du fourreau, le réceptacle comporte un port de pompage comprenant une première extrémité débouchant dans le fourreau et une seconde extrémité destinée à être reliée à un organe de pompage, le réceptacle comporte un organe de pompage relié à la seconde extrémité du port de pompage et configuré pour réaliser un vide dans le fourreau, le réceptacle comporte un organe de pompage relié à la seconde extrémité du port de pompage et configuré pour réaliser un vide dans le fourreau, le réceptacle comporte un port de soufflage comprenant une première extrémité débouchant dans le fourreau et une seconde extrémité destinée à être reliée à un organe de soufflage, le réceptacle comporte un organe de soufflage d’un gaz chauffé, par exemple de l’air ou de l’azote, relié à la seconde extrémité du port de soufflage et configuré pour souffler le gaz chaud sur le raccord dans le fourreau, le réceptacle comporte un mécanisme de verrouillage configuré pour coopérer avec le raccord et assurer blocage amovible du raccord dans le fourreau, le réceptacle comporte un organe de détection de la présence d’un raccord dans le fourreau, le réceptacle comporte un organe de commande configuré pour assurer automatiquement le blocage du raccord dans le fourreau en réponse à la détection par l’organe de détection de la présence du raccord dans le fourreau et pour déclencher un soufflage par l’organe de soufflage et/ou un pompage par l’organe de pompage. L’invention peut concerner également tout dispositif ou procédé alternatif comprenant toute combinaison des caractéristiques ci-dessus ou ci-dessous dans le cadre des revendications. D’autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description ci-après, faite en référence aux figures dans lesquelles : Brève description des figures L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels : est une vue schématique en coupe verticale d’un réceptacle selon un mode de réalisation possible de l’invention, est une vue schématique en coupe verticale du réceptacle accueillant un raccord de cryogénique, est une vue schématique en coupe verticale et agrandie du réceptacle de la . Description détaillée Sur toutes les figures, les mêmes références se rapportent aux mêmes éléments. Dans cette description détaillée, les réalisations suivantes sont des exemples. Bien que la description se réfère à un ou plusieurs modes de réalisation, cela ne signifie pas que les caractéristiques s’appliquent seulement à un seul mode de réalisation. De simples caractéristiques de différents modes de réalisation peuvent également être combinées et/ou interchangées pour fournir d’autres réalisations. Le réceptacle 1 illustré est configuré pour recevoir un raccord 3 cryogénique de remplissage entre deux utilisations. Un tel raccord 3 (parfois appelé buse ou pistolet) a par exemple une forme générale cylindrique est situé à une extrémité d’un tuyau flexible de transfert de fluide cryogénique. Ce raccord 3 possède au moins un clapet 11, notamment un clapet auto-obturant qui est représenté schématiquement. Le réceptacle 1 comprend un corps en forme de fourreau 2 tubulaire. Ce fourreau comporte une entrée 5 et un fond 4 et délimite un logement tubulaire configuré pour accueillir le raccord 3. Le fourreau 2 est formé de parois isolées thermiquement. De plus, le fond 4 est situé au-dessus de son entrée 5 en configuration d’utilisation de sorte que l’extrémité terminale du raccord 3 y est maintenue orientée vers le haut en position rangée dans le réceptacle 1. Ainsi, cette structure isolée thermiquement et qui oriente le raccord 3 vers le haut permet un maintien en froid du raccord 3 entre deux utilisations avec l’extrémité terminale du raccord 3 (munie de clapet(s) 11 en partie supérieure). Ceci permet d’abriter et de protéger l’extrémité du raccord 3 tout évitant son réchauffement trop rapide. Comme illustré, de préférence, au moins une partie du fourreau 2 est formé par une structure à double parois, par exemple isolée sous vide. Un isolant (par exemple du type multicouches « MLI » peut être logé dans l’espace entre les deux parois. Cette structure à double paroi avec isolation du réceptacle peut être réalisée nombreuses façons : isolation sous vide (avec « MLI », mousses, silice, ...), ou sans vide (mousses, fibre de verre, …). Cet espace interparoi peut communiquer ou non avec l’espace interne du fourreau 2 qui accueille le raccord 3. Dans ce cas, en cas de vide, ceci permet de tirer les deux volumes au vide conjointement lors de l’utilisation. La face externe de la paroi interne (surface en regard de l'espace inter paroi) peut disposer d’un revêtement ou un état de surface particulier pour avoir un haut coefficient de réflexion pour limiter les entrées thermiques par radiation. Le fourreau 2 tubulaire s’étend entre l’entrée 5 et le fond 4 selon une direction longitudinale qui, en configuration d’utilisation, est de préférence verticale. Cependant, cette direction longitudinale peut former un angle compris entre zéro et 45 degrés par rapport à la verticale. Comme illustré, le réceptacle comporte de préférence un ensemble de joint(s) 6 d’étanchéité disposé(s) par exemple au niveau de l’entrée 5 du fourreau et configuré(s) pour coopérer avec le raccord 3 et isoler le volume intérieur du fourreau comprenant le raccord 3 par rapport à l’extérieur du fourreau. C’est-à-dire que le raccord 3 est maintenu dans un volume étanche dans le fourreau 2. Par exemple un joint 6 torique est prévu à l’entrée du fourreau 2. Comme illustré, le réceptacle 1 peut comporter un port 7 de pompage ayant une première extrémité débouchant dans le fourreau et une seconde extrémité reliée à un organe de pompage 13 pour réaliser un vide dans le fourreau 2. De plus, le réceptacle 1 peut comporter un port 8 de soufflage comprenant une première extrémité débouchant dans le fourreau 2 et une seconde extrémité reliée à un organe 12 de soufflage tel qu’un compresseur ou ventilateur. Le port 8 de soufflage est configuré pour souffler un gaz relativement chaud et sec (par exemple de l’air ou de l’azote). De préférence, le port de soufflage débouche au niveau du fond du fourreau 2, par exemple au niveau de l’extrémité terminale du raccord 3. Cette orientation relative avec un raccord orienté vers le haut permet d’éviter que d’éventuelles gouttelettes ou cristaux soufflés lors du dégivrage ne s’amassent à proximité du clapet 11 du raccord 3. Il est possible de prévoir une ligne d’évacuation qui récolte l’eau ou des éléments purgés en partie inférieure du réceptacle. La ligne 7 de pompage au vide et la ligne 8 d’arrivée de gaz de purge peuvent être séparées ou être associées (adjacentes notamment sur une même ligne). Le dégivrage du raccord 3 peut être réalisé par balayage(s) ou par cycles de compression/détente dans le réceptacle étanche (purge puis mise au vide…). Lors du rangement d’un raccord 3 dans le réceptacle 1 les étapes suivantes peuvent être mises en œuvre. Le raccord 3 est introduit dans son réceptacle 1 par exemple de la même façon que lorsqu’il est installé sur un réservoir à remplir. Une étanchéité peut être est réalisée via le joint 7 au niveau de l’entrée. De préférence, le réceptacle 1 comporte un mécanisme 9 de verrouillage configuré pour coopérer avec le raccord 3 permettre un blocage amovible du raccord 3 dans le fourreau. Par exemple une butée mécanique escamotable bloque le raccord 3 dans le réceptacle. Une fois le verrouillage réalisé, le gaz de purge peut être soufflé sur le raccord 3 pour évacuer tout le givre qui s’est déposé dessus. Cela peut être fait avec un léger angle par rapport à l’axe longitudinal du raccord 3 pour évacuer les gouttes présentes au niveau du joint de clapet 11 du raccord. Le déclenchement de ce balayage peut être provoqué automatiquement par la détection de la présence du raccord 3 dans le réceptacle 1. A cet effet, le réceptacle 1 peut comporter comporte un organe 10 de détection de la présence d’un raccord 3 dans le fourreau, par exemple un capteur de type optique et/ou mécanique et/ou inductif. Par exemple, en cas de détection de la présence d’un raccord 3 dans le fourreau 2, le mécanisme de verrouillage peut être commuté pour bloquer le raccord 3 dans le fourreau 2 et le réceptacle peut commencer le séchage par soufflage et/ou la mise au vide dans le fourreau pour ensuite permettre de libérer le raccord 3 lorsque la séquence est finie. Ainsi le réceptacle peut réaliser une détection de la présence d’un raccord dans le fourreau et en réponse, un verrouillage du raccord sans le fourreau et ensuite un soufflage/dégivrage puis éventuellement une mise au vide. Ceci peut être commandé par un organe de contrôle électronique comprenant un microprocesseur. Après le dégivrage, l’arrivée de gaz chaud peut être arrêtée et le pompage au vide peut être réalisé dans le réceptacle 2 pour minimiser les échanges convectifs et avoir une isolation plus efficace. Le joint 6 à l’entrée (exposé au chaud) assure l’étanchéité avec l’extérieur. Une sonde de température (non représentée par simplification) peut être installée dans le fourreau 2 pour déterminer la fin du dégivrage et l’amorce du tirage au vide. Réceptacle pour recevoir un raccord cryogénique de remplissage entre deux utilisations, le réceptacle (1) comprenant un fourreau (2) tubulaire comportant une entrée (5) et un fond (4) et délimitant un logement tubulaire configuré pour accueillir un raccord (3) de forme générale cylindrique, caractérisé en ce que le fourreau (2) tubulaire est isolé thermiquement et en ce que le fond (4) est situé au-dessus de son entrée (5) en configuration d’utilisation de sorte que l’extrémité terminale du raccord (3) y est maintenue orientée vers le haut en position rangée dans le réceptacle. Réceptacle selon la revendication 1, caractérisée en ce qu’au moins une partie du fourreau (2) est formé par une structure à double parois, par exemple isolée sous vide entre les parois. Réceptacle selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le fourreau (2) tubulaire s’étend entre l’entrée (5) et le fond (4) selon une direction longitudinale qui, en configuration d’utilisation, forme un angle compris entre zéro et 45 degrés par rapport à la verticale. Réceptacle selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu’il comporte un ensemble de joint(s) (6) d’étanchéité disposé(s) au niveau de l’entrée (5) du fourreau et configuré(s) pour coopérer avec le raccord (3) et isoler le volume intérieur du fourreau par rapport à l’extérieur du fourreau (2). Réceptacle selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu’il comporte un port (7) de pompage comprenant une première extrémité débouchant dans le fourreau (2) et une seconde extrémité destinée à être reliée à un organe de pompage. Réceptacle selon la revendication 5, caractérisée en ce qu’il comporte un organe (13) de pompage relié à la seconde extrémité du port (7) de pompage et configuré pour réaliser un vide dans le fourreau. Réceptacle selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu’il comporte un port (8) de soufflage comprenant une première extrémité débouchant dans le fourreau et une seconde extrémité destinée à être reliée à un organe de soufflage. Réceptacle selon la revendication 7, caractérisée en ce qu’il comporte un organe (12) de soufflage d’un gaz chauffé, par exemple de l’air ou de l’azote, relié à la seconde extrémité du port (8) de soufflage et configuré pour souffler le gaz chaud sur le raccord dans le fourreau (2). Réceptacle selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce qu’il comporte un mécanisme (9) de verrouillage configuré pour coopérer avec le raccord (3) et assurer blocage amovible du raccord (3) dans le fourreau (2). Réceptacle selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce qu’il comporte un organe (10) de détection de la présence d’un raccord (3) dans le fourreau. Réceptacle selon les revendications 6, 8, 9 et 10, caractérisé en ce qu’il comporte un organe de commande configuré pour assurer automatiquement le blocage du raccord (3) dans le fourreau (2) en réponse à la détection par l’organe (10) de détection de la présence du raccord (3) dans le fourreau et pour déclencher un soufflage par l’organe (12) de soufflage et/ou un pompage par l’organe (13) de pompage.