Brevet FR3073093A1 (20190503)

REVENDICATIONS1. Ensemble (80), comportant : - un empilement (20) à oxydes solides de type SOEC/SOFC fonctionnant à haute température, comportant : - une pluralité de cellules électrochimiques (41) formées chacune d'une cathode, d'une anode et d'un électrolyte intercalé entre la cathode et l'anode, et une pluralité d'interconnecteurs intermédiaires (42) agencés chacun entre deux cellules électrochimiques (41) adjacentes, - une plaque terminale supérieure (43) et une plaque terminale inférieure (44), entre lesquelles la pluralité de cellules électrochimiques (41) et la pluralité d'interconnecteurs intermédiaires (42) sont enserrées, - un système de serrage (60) de l'empilement (20) à oxydes solides de type SOEC/SOFC, comportant une plaque de serrage supérieure (45) et une plaque de serrage inférieure (46), entre lesquelles l'empilement (20) à oxydes solides de type SOEC/SOFC est enserré, caractérisé en ce qu'il comporte en outre : - un système de surchauffe (40) des gaz (GS) en entrée de l'empilement (20) à oxydes solides de type SOEC/SOFC, comportant : - au moins une plaque chauffante (61) intégrée dans l'épaisseur d'au moins l'une des plaques de serrage supérieure (45) et inférieure (46) permettant le chauffage des gaz à réchauffer (GE), - au moins une plaque terminale supérieure de surchauffe des gaz (65, 43), positionnée entre la plaque de serrage supérieure (45) et l'empilement (20) à oxydes solides de type SOEC/SOFC, et/ou une plaque terminale inférieure de surchauffe des gaz (66, 44), positionnée entre la plaque de serrage inférieure (46) et l'empilement (20) à oxydes solides de type SOEC/SOFC, chaque plaque terminale de surchauffe des gaz (65, 43, 66,\n<CLM>\1\tcomportant un circuit de circulation des gaz (C) depuis une première extrémité (P1), au niveau de laquelle parviennent les gaz à réchauffer (GE), vers une 23 deuxième extrémité (P2), au niveau de laquelle s'échappent les gaz réchauffés (GS) vers l'empilement (20), - au moins un conduit d'entrée (62) des gaz à réchauffer (GE) communiquant avec la première extrémité (P1) d'une plaque terminale de surchauffe des 5 gaz (65, 43, 66, 44), de sorte qu'un flux de gaz à réchauffer (GE) entrant dans ledit au moins un conduit d'entrée (62) circule dans le circuit de circulation des gaz (C), depuis la première extrémité (P1) vers la deuxième extrémité (P2) pour atteindre l'entrée de l'empilement (20) à oxydes solides de type SOEC/SOFC. 10\n<CLM>\1\tEnsemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit de circulation des gaz (C) s'étend sous une forme sinusoïdale depuis la première extrémité (P1) vers la deuxième extrémité (P2).\n<CLM>\1\tEnsemble selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite 15 au moins une plaque terminale supérieure de surchauffe des gaz (65) et/ou ladite au moins une plaque terminale inférieure de surchauffe des gaz (66) sont respectivement positionnées entre la plaque de serrage supérieure (45) et la plaque terminale supérieure (43), et entre la plaque de serrage inférieure (46) et la plaque terminale inférieure (44). 20\n<CLM>\1\tEnsemble selon la revendication 3, caractérisé en ce que la ou les plaques terminales de surchauffe des gaz (65,\n<CLM>\1\tsont positionnées entre deux plaques d'isolation électrique (59), notamment réalisées en mica.\n<CLM>\1\tEnsemble selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite 25 au moins une plaque terminale supérieure de surchauffe des gaz (43) et/ou ladite au moins une plaque terminale inférieure de surchauffe des gaz (44) sont respectivement formées par la plaque terminale supérieure (43) et la plaque terminale inférieure (44), lesquelles comporte un circuit de circulation des gaz (C) depuis une première extrémité (P1), au niveau de laquelle parviennent les gaz à réchauffer (GE), vers une deuxième 24 extrémité (P2), au niveau de laquelle s'échappent les gaz réchauffés (GS) vers l'empilement (20).\n<CLM>\1\tEnsemble selon la revendication 5, caractérisé en ce que chaque 5 système de surchauffe des gaz (40) comporte au moins une tôle de fermeture (48), notamment deux tôles de fermeture (48) de part et d'autre de la plaque terminale supérieure de surchauffe des gaz (43) et/ou de la plaque terminale inférieure de surchauffe des gaz (44), pour fermer le circuit de circulation des gaz (C). 10\n<CLM>\1\tEnsemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le système de surchauffe (40) des gaz (GS) comporte en outre au moins un conduit de sortie (TS) de récupération des gaz en sortie de l'empilement (20) à oxydes solides de type SOEC/SOFC. 15\n<CLM>\1\tEnsemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque plaque de serrage (45,\n<CLM>\1\tdu système de serrage (60) comporte au moins un orifice de serrage (54), le système de serrage (60) comportant en outre : - au moins une tige de serrage (55) destinée à s'étendre au travers d'un 20 orifice de serrage (54) de la plaque de serrage supérieure (45) et au travers d'un orifice de serrage (54) correspondant de la plaque de serrage inférieure (46) pour permettre l'assemblage entre elles des plaques de serrage supérieure (45) et inférieure (46), - des moyens de serrage (56, 57,\n<CLM>\1\tau niveau de chaque orifice de serrage (54) des plaques de serrage supérieure (45) et inférieure (46) destinés à coopérer 25 avec ladite au moins une tige de serrage (55) pour permettre l'assemblage entre elles des plaques de serrage supérieure (45) et inférieure (46), - éventuellement au moins une plaque d'isolation électrique (19) destinée à être située entre l'empilement (20) à oxydes solides de type SOEC/SOFC et au moins l'une des plaques de serrage supérieure (45) et inférieure (46). 25\n<CLM>\1\tProcédé de fabrication d'au moins un système de surchauffe (40) des gaz (GS) en entrée d'un empilement (20) à oxydes solides de type SOEC/SOFC d'un ensemble (80) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte l'étape d'usinage d'une plaque terminale de surchauffe des gaz inférieure 5 (44,\n<CLM>\1\tet/ou d'une plaque terminale de surchauffe des gaz supérieure (43,\n<CLM>\1\tpour former un circuit de circulation des gaz (C).\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte l'étape consistant à rapporter, par un procédé de soudage au laser par transparence, une 10 plaque de fermeture (48) sur le circuit de circulation (C) de la plaque terminale de surchauffe des gaz inférieure (44,\n<CLM>\1\tet/ou de la plaque terminale de surchauffe des gaz supérieure (43, 65), notamment deux plaques de fermeture (48) de part et d'autre de la plaque terminale de surchauffe des gaz inférieure (44,\n<CLM>\1\tet/ou de la plaque terminale de surchauffe des gaz supérieure (43, 65). 15