Brevet FR3072077A1 (20190412)

REVENDICATIONS1. Module (23) de récupération d'énergie d'une cabine d'aéronef comprenant au moins une sortie d'air (16) de la cabine et au moins une entrée d'air frais (15) dans la cabine adaptée pour être alimentée par un système de contrôle environnemental de la cabine, caractérisé en ce que ledit module comprend : une turbomachine (30) comprenant au moins un compresseur (31) muni d'une entrée d'air (31a) et une sortie d'air (3 lb), et au moins une turbine (32) munie d'une entrée d'air (32a) et d'une sortie d'air (32b), couplés mécaniquement l'un à l'autre, une conduite, dite conduite de récupération (42) d'air cabine, adaptée pour pouvoir relier en communication de fluide une sortie d'air (16) de la cabine et une entrée d'air (32a) de ladite turbine (32), ladite conduite de récupération (42) d'air cabine étant en outre équipée d'une vanne de contrôle de débit d'air, dite vanne de récupération (52), une conduite, dite conduite d'alimentation (40) du compresseur, adaptée pour pouvoir relier en communication de fluide un dispositif de prélèvement d'air extérieur (70) et une entrée d'air (31a) du compresseur (31), une conduite, dite conduite d'injection (41) d'air cabine, adaptée pour pouvoir relier en communication de fluide une sortie (3 lb) d'air du compresseur (31) et une entrée d'air frais (15) dans la cabine, une conduite, dite conduite de secours (43), adaptée pour pouvoir relier en communication de fluide une source d'air haute pression et une entrée (32a) de la turbine (32), ladite conduite de secours étant en outre équipée d'une vanne de régulation de pression d'air, dite vanne de secours (53), une unité de commande (25) de ladite vanne de récupération (52) et de ladite vanne de secours (53) configurée pour pouvoir, selon des 19 conditions opérationnelles prédéterminées, activer au moins l'un des modes de fonctionnement suivants : . un mode, dit mode de routine, dans lequel ladite vanne de récupération (52) est ouverte et ladite vanne de secours (53) 5 est fermée, de manière à ce que ladite turbine (32) soit exclusivement alimentée par l'air évacué de la cabine (5), . un mode, dit mode de secours, dans lequel ladite vanne de récupération (52) est fermée et ladite vanne de secours (53) est ouverte, de manière à ce que ladite turbine (32) soit 10 exclusivement alimentée par l'air fourni par la source d'air haute pression.\n<CLM>\1\tModule selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un échangeur thermique (75) adapté pour assurer des échanges thermiques entre le flux d'air véhiculé par ladite conduite de récupération (42) d'air cabine et le flux 15 d'air véhiculé par ladite conduite d'injection (41) d'air cabine, et en ce que ladite conduite de secours (43) débouche dans ladite conduite de récupération (42) d'air cabine en aval de ladite vanne de récupération (52) et en amont dudit échangeur thermique (75).\n<CLM>\1\tModule selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite 20 unité de commande (25) est configurée pour pouvoir activer, selon des conditions opérationnelles prédéterminées, un mode, dit mode intermédiaire, dans lequel les vannes de récupération (52) et de secours (53) sont contrôlées conjointement à l'ouverture de manière à ce que ladite turbine (32) soit alimentée conjointement par l'air évacué de la cabine et l'air fourni par la source d'air haute pression. 25\n<CLM>\1\tModule selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdites conditions opérationnelles prédéterminées permettant de définir le mode de fonctionnement dudit module dépendent dudit système de contrôle environnemental de la cabine d'aéronef.\n<CLM>\1\tModule selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il 30 comprend une vanne trois voies formant à la fois ladite vanne de récupération (52) et ladite vanne de secours (53). 20\n<CLM>\1\tModule selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ladite source d'air haute pression est un dispositif de prélèvement d'air d'un compresseur (11) d'un moteur (3) propulsif de l'aéronef.\n<CLM>\1\tModule selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ladite 5 conduite de secours (43) est équipé d'un dispositif de régulation de pression de manière à adapter la pression de l'air fourni à ladite turbine aux spécifications techniques de ladite turbine (32).\n<CLM>\1\tModule selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une conduite, dite conduite de sortie (44) de turbine, adaptée 10 pour pouvoir relier en communication une sortie d'air (32b) de la turbine (32) de la turbomachine (30) et une sortie d'air à l'extérieur de l'aéronef de manière à pouvoir rejeter l'air détendu à l'extérieur de l'aéronef.\n<CLM>\1\tModule selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ladite turbomachine (30) est une turbomachine à au moins deux étages turbines en 15 parallèle.\n<CLM>\1\tProcédé de récupération d'énergie d'une cabine (5) d'aéronef comprenant au moins une sortie d'air (16) de la cabine et au moins une entrée d'air frais (15) dans la cabine adaptée pour être alimentée par un système de contrôle environnemental de la cabine, caractérisé en ce que : 20 une entrée d'air (32a) d'une turbine (32) d'une turbomachine (30) est reliée en communication de fluide à une sortie d'air de la cabine par l'intermédiaire d'une conduite, dite conduite de récupération (42) d'air cabine, équipée d'une vanne de contrôle de débit d'air, dite vanne de récupération (52), 25 une entrée d'air (31a) d'un compresseur (31) de ladite turbomachine (30) est reliée en communication de fluide à un dispositif de prélèvement (70) d'air extérieur par l'intermédiaire d'une conduite, dite conduite d'alimentation (40) du compresseur, une sortie d'air (3 lb) dudit compresseur (31) est reliée en 30 communication de fluide à une entrée d'air frais (15) de la cabine par l'intermédiaire d'une conduite, dite conduite d'injection (41) 21 d'air cabine, une source d'air haute pression est reliée en communication de fluide à ladite entrée d'air (32a) de la turbine (32) par l'intermédiaire d'une conduite, dite conduite de secours (43), 5 équipée d'une vanne de régulation de pression d'air, dite vanne de secours (53), ladite vanne de récupération (52) et ladite vanne de secours (53) sont commandées pour pouvoir, selon des conditions opérationnelles prédéterminées, assurer au moins les modes de 10 fonctionnement suivants : . un mode, dit mode de routine, dans lequel ladite vanne de récupération (52) est ouverte et ladite vanne de secours (53) est fermée, de manière à ce que ladite turbine (32) soit exclusivement alimentée par l'air évacué de la cabine,\n<CLM>\1\tun mode, dit mode de secours, dans lequel ladite vanne de récupération (52) est fermée et ladite vanne de secours (53) est ouverte, de manière à ce que ladite turbine (32) soit exclusivement alimentée par l'air fourni par la source d'air haute pression. 20\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que des échanges thermiques sont assurés entre le flux d'air véhiculé par ladite conduite de récupération (42) d'air cabine et le flux d'air véhiculé par ladite conduite d'injection (41) d'air cabine par l'intermédiaire d'un échangeur thermique (75), et en ce que ladite conduite de secours (43) débouche dans ladite conduite de 25 récupération (42) d'air cabine en aval de ladite vanne de récupération (52) et en amont dudit échangeur thermique (75).\n<CLM>\1\tSystème de contrôle environnemental d'une cabine (5) d'aéronef comprenant au moins une sortie d'air (16) de la cabine (5) et au moins une entrée d'air frais (15) dans la cabine, ledit système comprenant au moins un pack (55) de 30 conditionnement d'air adapté pour fournir un air climatisé à une entrée d'air frais de la cabine, caractérisé en ce qu'il comprend un module (23) de récupération 22 d'air selon l'une des revendications 1 à\n<CLM>\1\t13. Aéronef comprenant au moins un moteur (3) de propulsion et une cabine (5), caractérisé en ce qu'il comprend un système de contrôle environnemental de cette cabine selon la revendication\n<CLM>\1\t5 10 15 20 25 30