INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Parmi les dessins ci-joints, à titre d'exemple: Les figures 132 à 134 Illustrent une configuration et les détails d'un moteur non refroidi, La figure 135 montre l'aménagement d'un moyen d'échange de la chaleur à l'intérieur d'un réacteur, La figure 136 illustre l'interconnexion de deux moteurs, Les figures 137 à 139 illustrent le couplage de sections de vilebrequin La figure 140 illustre la configuration d'un moteur composé, Les figures 141 et 142 montrent schématiquement comment deux cycles de moteur peuvent être opérants sur un ensemble de chambre et de piston, La figure 143 montre schématiquement un moyen d'échange de la chaleur incorporé à un ensemble de moteur à - turbine.
En effet, l'extraction d'une certaine quantité d'air dans des locaux est généralement réalisée pour assurer un renouvellement de l'air dans ces locaux. Le récupération de cet air extrait présente 1 t avantage que la température de cet air est toujours sensiblement constante quelle que soit la température à l'extérieur des locaux de sorte que le coefficient de performance de la pompe à chaleur n'est pas affecté par la baisse de la température de l'air extérieur en hiver.
Toutefois, l'utilisation de l'air extrait présente l'inconvénient que le débit de cet air extrait est obligatoirement limité, d'une part pour des questions d'hygiène et d'autre part pour limiter les pertes thermiques par renouvellement d'air (par exemple 300m3/heure dans un local de vdume de 250m3). Cette limitation du débit d'air utilisé comme source de chaleur à ltévapo- rateur présente l'inconvénient que le coefficient de performance de3a pompe à chaleur, qui augmente avec le débit d'air à ltéva- porateur est limité. Ainsi, la pompe à chaleur ne peut pas être utilisée de la meilleure façon.
La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et a pour objet un procédé de chauffage par pompe à chaleur comportant un évaporateur, dans lequel on fait passer de l'air provenant de l'intérieur de locaux pour en récupérer les calories, caractérisé en ce luron utilise aussi comme source de chaleur à l'évaporateur, l'air provenant de ltespace situe sous la toiture des locaux.
Grâce à l'invention, on peut ainsi avoir un grand débit d'air à l'évaporateur puisque en plus de l'air extrait des locaux, on utilise de ltair, provenant de l'extérieur du local mais préchauffé sous toiture et notamment, en période d'ensoleillement, puisque la toiture constitue un capteur solaire. En conséquence, le coefficient de performance d'une pompe à chaleur utilisant un tel procédé est supérieur au coefficient de performance d'une pompe à chaleur n'utilisant que l'air extrait des locaux.
Dtautres caractéristiques et avantages apparattront au cours de la description qui va suivre Au dessin annexé, donné uniquement à titre dPexemple La figure unique est une vue schématique d'une installation selon l'invention.
L'instalation représentée à la Fig. unique est appliquée au conditionnement thermique d'une maison individuelle surmontée d'une toiture T et formée d'un local habité L et de combles C. Cette installation comporte - une pompe à chaleur, située dans les combles C de la maison sous la toiture T et constituée d'un échangeur de chaleur ou évaporateur 2 à deux chambres d'échange thermique 2a - 2b, d'un compresseur 5, d'un échangeur de chaleur ou condenseur 4 à deux chambres d'échange thermique 4a - 4b et d'un détendeur 3.Le circuit de la pompe de chaleur est rempli d'un fluide frigorigène, par exemple du fréon, et,par conséquents formé suc cessivement de la chambre d'échange thermique 2a de ltévaporateur 2, du compresseur 5, de la chambre 4a d'échange thermique du condenseur 4 et du détendeur 3 relié à l'entrée de la chambre 2a d'échange thermique de l'évaporateur 2.
- une installation d'amenée d'air constituée d'un pre mier conduit 6 d'extraction d'air de l'intérieur du local L relié à l'entrée de la chambre 2b d'échange de chaleur de l'évaporateur 2, la sortie de la cham bre 2b débouchant à ltatmosphère, hors de la maison, par l'intermédiaire d'un ventilateur 7 à deux vitesses de rotation.Un second conduit 8 est relié au premier conduit 6 à l'entrée de la chambre 2b d'échange de chaleur de l'évaporateur 2, ce second conduit 8 situé dans les combles C débouche, par l'intermédiaire dtun ventilateur 9 dtaspiration, sous la toiture, à quelque distance de l'extrémité supérieure de cette toiture. Un détecteur de température 10, situé également sous la toiture, relié au ventilateur 9 et au ventilateur 7 est destiné à commander le fonctionnement des deux ven tilateurs 7 et 9 en fonction de la température de l'air sous toiture.
- un circuit de récupération de la chaleur fournie par la pompe à chaleur, contenant de liteau, constituée d'une pompe de circulation 11 reliée à la sortie de la chambre 4b du condenseur 4 de la pompe à chaleur et débouchant dans la chambre 13a d'un échangeur de cha leur 13 à trois chambres d'échange thermique (13a 13b - 13e), l'échangeur de chaleur 13 formant égale ment ballon de stockage de liteau de ce circuit La sor tie de la chambre 13a de l'échangeur 13 est relié à l'entrée de la chambre 4b du condenseur 4. Un thermos tat 14 commande, en fonction de la température de l'eau dans la chambre 13a de l'échangeur 13, la mise en marche et l'arrt de la pompe 11 du circuit de récupération et du compresseur 5 de la pompe à chaleur.
- un circuit de chauffage des locaux constitué d'une pom pe de circulation d'eau 15 reliée à la sortie de la chambre 13b de ltéchangeur 13 et refoulant dans le cir cuit de chauffage central habituel 16, dont la sortie est reliée à la chambre 13b de l'échangeur 13.
- un circuit de chauffage de l'eau sanitaire constitué d'une pompe de circulation d'eau 17 reliée à la sortie de la chambre 13c de ltéchangeur 13 et refoulant dans un ballon 18 de stockage d'eau chaude sanitaire pourvu d'une entrée d'eau froide 18a et d'une sortie d'eau chaude 18b.
FONCTIONNEMENT Lors de la mise en route de la pompe de chaleur, donc dru compresseur 5, on met également en marche, à faible vitesse le ventilateur 7 d'extraction de l'air extrait des locaux L. Ainsi, l'air extrait passe dans a chambre 2b de l'évaporateur 2 où il est refroidi, transmettant ses calories au fluide frigorigène (le fréon par exemple) qui se réchauffe et se vaporise dans l'éva- porateur 2. En général, l'évaporateur 2 est calculé de telle sorte que l'air sortant de l'évaporateur soit rejeté dans I"atmosphère, à l'extérieur, à une température d'environ 20C.
Le fluide frigorigène, à la sortie du compresseur 5 est condensé dans la condenseur 4 avant de retourner dans la chambre 2a de l'évaporateur 2 après détente dans le détendeur 3. Dans le condenseur, le fluide frigorigène cède ses calories à l'eau du circuit de récupération qui circule dans la chambre 4b du condenseur 4. L'eau du circuit de récupération ainsi chauffée est transmise par la pompe de circulation 11 à l'échangeur de chaleur 13 où il cède ses calories à l'eau des deux circuits de chauffage des lo- caux et de l'eau sanitaire, l'eau refroidie dans ltéchangeur 13 retournant à la chambre 4b de ltéchangeur 4.
Lorsque la température détectée par le thermostat 14 dans la chambre 13a de l'échangeur 13 est inférieure à une valeur prédeterminée (par exemple 500C), le thermostat 14 commande la mise en marche de la pompe de circulation 11 du circuit de récupération et du compresseur 5 de la pompe de chaleur qui fonctionne alors. Par contre lorsque cette température est supérieure à cette valeur déterminée, le thermosta /ao4mmande l'arrêt de la pompe Il et du compresseur 5 donc l'arrêt de la pompe de chaleur.
Cet échangeur 13 fait office de chaudière pour les deux circuits de chauffage des locaux et de l'eau sanitaire puisque I1 eau du circuit de récupération sert à chauffer d'une part, l'eau du circuit de chauffage central qui circule à l'aide de l'apport 15 avec retour à l'échangeur 13 et, d'autre part, l'eau du circuit d'eau sanitaire qui circule à l'aide de la pompe 17.
Le fonctionnement d'une telle installation selon l'in- vention présente la particularité que, lorsque la température de l'air dans les combles C sous toiture est supérieure à la impéra- ture de rejet dans l'atmosphère, à la sortie de 11 évaporateur 2, il est possible d'utiliser cet air comme source de calories à ltévaporateur. Ainsi, lorsque l'air sous toiture est à une température supérieure à 20C ou 40C par exemple, le détecteur de température 10 commande la mise en route du ventilateur 9 et la mise en première vitesse (la plus rapide du ventilateur 7 de sorte que la quantité d'air passant dans la chambre 2b de l'évaporateur 2 est égale à la quantité d'air extrait des locaux et d'air aspiré sous toiture.
Grâce à l'invention, l'utilisation de l'air sous toiture lorsque la température de cet air est supérieure à 20C, en plus de lt air extrait des locaux L, permet d'augmenter le débit d7 air dans la chambre 2b de l'évaporateur donc le coefficient de performance. De plus, même en plein hiver, dans des régions dites froides, il est apparu, au cours d'essais, que, pendant la journée, l'ensoleillement de la toiture provoque une augmentation substantielle de la température de l'air sous toiture, chaleur qui n'est pas récupérée dans les dispositifs connus.Par contre, dans la présente invention, toute ovation de température de 1 sous toiture étant détectée par le détecteur 10 et provoquant la mise en route du ventilateur 9 et la mise à grande vitesse du ventilateur 7 est utilisée comme source de récupération de calories. Ainsi, non seulement le coefficient de performance de la pompe à chaleuroet augmenté pendant cette période, mais également cette chaleur de à l'ensoleillement, est récupérée pour chauffer l'eau du circuit de récupération donc pour chauffer les locaux et l'eau sanitaire.
Après ceci, au niveau subsensoriel on entend par les écouteurs une variante de la réponse correcte à la question.
Une autre variante de la séance d'activation est la stimulation suggestive d'un dialogue entre les élèves. Alors au niveau sensoriel en langue étrangère (si on enseigne une langue étrangère) on crée une situation, pour laquelle sont répartis différents ribles entre les élèves, après quoi on propose aux élèves de jouer ces rôles en langue étrangère. Une variante du dialogue en langue étrangère peut être perçue alors par les écou- teurs et simultanément par la voie de perception subsensorielle.
La classe 55 d'activation de la réserve passive lars de l'enseignement d'une langue étrangère est également utilisée pour l'assimilation active de la grammaire d'une langue étrangère. Alors au niveau sensoriel de perception on donne un devoir et on propose d'arranger quelques phrases proposées sous diverses formes grammaticales. Puis on ménage une psuse de temps égale au temps de la réponse de l'élève puis on présente au niveau subsensoriel les variantes des réponses correctes.
Le bloc 3 de commande de la capacité de travail, le bloc 15 de contrôle, le bloc 10 de comparaison, le bloc 9 deéponses et le bloc 14 des réactions fonctionnent comme décrit plus haut.
La classe 58 de reproduction de l'information au rythme des processus biologiques de l'élève (figure 10) est prévue pour corriger la présentation des signaux de l'information au rythme des processus biologiques de l'élève et fonctionne de la manière suivante. L'élève est placé au poste de travail 71 qui est constitué par un fauteuil dans lequel est monté le bloc 9 des réponses ainsi que le bloc 74 des capteurs biologiques. Au cours de la séance le bloc des capteurs biologiques 74 enregistre les processus biologiques principaux de l'élève (ltélectro-encéphalogramme, le pneumogramme (la respiration) et le pouls). Le bloc 82 (figure 30) de synchronisation réalise la transformation des processus biologiques enregistrés en signaux impulsionnels, dont la fréquence est respectivement égale à la fréquence du pouls de l'élève, la fréquence du rythme dominant (le rythme de 1' électro-encéphalogramme), la fréquence de la respiration de ltélève. Ces signaux impulsionnels commandent le fonctionnement du bloc 2 (figure 10) de l'information éducative, qui est un projecteur de diapositives commandé à distance.
Le remplacement des cadres du projecteur de diapositives est réali sé par les signaux indiqués plus haut L'élève aperçoit, sur l'écran du bloc de présentation audio-visuelle 4, l'information éducative, dont la fréquence de succession des cadres est déterminée par le rythme de l'un des processus biologiques. L'assimilation de l'information éducative par l'élève est enregistrée par le bloc des réponses. Le bloc 10 de comparaison fonctionne comme décrit plus haut.
Au cours des séances de présentation de l'information au rythme des processus biologiEues on utilise l'envoi de mots séparés (lors de l'enseignement d'une langue étrangère) au rythme de la fréquence dominante de l'encéphalogramme (10 Hz). Alors l'élève voit sur l'écran les mots séparés avec leur traduction. Chaque mot consécutis est présenté sur l'écran sur une ligne au-dessous du mot préeédent. Dans ce cas les images visuelles sont présentées sans l'accompagnement sonore correspondant.
Sn cas d'envoi de mots séparés au rythme du pouls de l'élève les signaux audibles, qui sont des mots en langue étrangère avec une traduction synchrone, sont présentés en synchronisme avec l'image visible de ces mots et avec une traduction parallèle.
Lorsque l'information est présentée au rythme de la respiration les signaux de l'information éducative se présentent sous la forme de constructions lexiques avec une traduction synchrone, synchronisés avec des signaux visuels sous forme de textes avec une traduction parallèle.
Au cours des séances de présentation de l'information au rythme du pouls et au rythme de la resp4sration le bloc 9 des réponses enregistre l'assimilation par l'élève des mots et des constructions lexiques au niveau. de la reconnaissance.
Les séances de présentation de l'information an rythme des processus biologiques de l'élève sans traduction synchrone et parallèle sont utilisées pour contrôler l'assimilation de l'information par l'élève.
ta classe 61 d'enseignement sensori-moteur (figure 11) est prévue pour l'électrostimulation de l'activité motrice de l'élève lors de l'enseignement de la pratique sensomotrice. L'élève est placé au poste de travail 71 équipé du bloc 14 des réactions, du bloc 9 des réponses, du bloc d'électrodes 20, prévu pour envoyer à 1' élève des signaux sons formes d ' impulsions électriqaes de stimulation. La salle d'étude 70 est dotée d'une installation d'entraînement 84 pour l'enseignement des gestes profession nets. Lors de 1' enseignement de la dactylographie, comme dispositif d'entrainement on utilise la maquette d'un clavier de machine à écrire.Au cours de l'enseignement l'information est présentée à l'élève par le bloc audio-visuel 4 sous la forme de signaux et d'instructions parlés et sous la forme de signaux parlés commandant l'activité motrice. On envoie aux muscles de l'élève à l'aide du bloc 20 des électrodes des impulsions électriques stimulant les mouvements des muscles au rythme de l'information audio-visuelle présentée.
L'émetteur à boutons 102 (figure 17) du bloc 9 (figure 11) des réponses est raccordé au dispositif d'entrainement 84. Lors du travail avec le dispositif d'entraînement 84 l'élève ferme les contacts et les signaux provenant du bloc 9 des réponses attaquent 2a bloc 10 de comparaison, dont le fonctionnement est décrit plus haut.
Comme sigax de stimulation électrique des muscles de I'élève au cours de 1' enseignement de la dactylographie on utilise d'ordinaire un signal sinusoïdal à fréquence de 80 Hz et à amplitude variable.
On stimule les muscles qui prennent part MX gestes professionnels à assimiler.
La classe 64 (figure t2) de relaxation et de sommeil commandé est prévu. pour présenter aux élèves des signaux audiovisuels de sommeil à commande suggestive et de relaxation ainsi que de contrôle des indices objectifs de l'état de l'élève. Lors de la présentation de la séance donnée l'élève est placé au poste de travail 71, qui est un lit sur lequel est fixé le bloc 14 des réactions. Les signaux du sommeil commandé sont les signaux parlés d'autotraining programmé et de stimulation suggestive de l'état en combinaison avec une musique de fond contenant les rythmes des processus biologiques d'un homme endormi.Au moyen des signaux de suggestion on met l'élève en état de relaxation, puis en état de sommeil suggestif commandé au cours duquel on envoie les signaux de commande du pouvoir de travail, afin de l'améliorer après le sommeil. La réalisation des signaux de commande suggestive est contrôlée par le bloc 14 des réactions.
L'effluent de la zone d'hydrogénolyse 15 est soutiré par la conduite i6 et envoyé dans la zone de séparation 17 d'où l'on soutire, par la conduite 23, des hydrocarbures en C4+ que l'on envoie dans la troisième zone d'hydrogénolyse 26 par la conduite 25, conjointement avec de l'hydrogène recyclé arrivant par la conduite 24, avec admission éventuelle d'hydrogène frais par une conduite non représentée sur la figure. De la zone de séparation 17, on soutire également parla conduite 18, un mélange d'hydrogène, de méthane, d'éthane et de propane, quel'on envoie conjointement avec un mélange d'hydrogène et de méthane arrivant par les conduites 43 et 45, dans la zone de séparation 19, d'où comme pour la zone de séparation 8, l'on soutire (a) par la conduite 20, .de l'hydrogène que l'on envoie par les conduites 13 et 3 vers l'une ou l'autre ou les deux zones dthydrogénolyse 4 et 15, (b) du méthane1 par la conduite 21, que l'on peut utiliser comme gaz de chauffe, (c) par la conduite 22, un mélange d'éthane et de propane que l'on envoie par la conduite Il dans la zone de vapocraquage 38.
L'effluent de la troisième zone d'hydrogénolyse 26 est soutiré par la conduite 27 et envoyé dans la zone de séparation 28 d'où l'on soutire1 par la conduite 34, des hydrocarbures en C4 que l'on recycle, par les conduites 35, 36 et 37, vers l'une ou l'autre des trois zones d'hydrogénolyse 4, 15 et 26 ou vers ces trois zone à la fois.De la zone de séparation 28, on soutire également par la conduite 29, un mélange d'hydrogène, de méthane, d'éthane et de propane, que lwon envoie1 conjointement avec un courant d'hydrogène et de méthane arrivant par la conduite 44, dans la zone de séparation 30 d'où, comme pour les zones de séparation 8 et 19, l'on soutire (a) par la conduite 31, de l'hydrogène que l'on envoie par les conduites 24, 13 et 3 vers l'une ou l'autre des trois zones d'hydrogénolyse 4, 15 et 26 ou vers ces trois zones à la fois, (b) par la conduite 32, du méthane que l'on peut utiliser comme gaz de chauffe, (c) par la conduite 33, de l'éthane et du propane que l'on envoie par la conduite 11 dans la zone de vapocraquage 38, conjointement avec les mélanges d'éthane et de propane des conduites Il et 22 provenant respectivement des deux zones de séparation 8 et 19 faisant suite aux deux premières zones dthydrogénolyse 4 et 15.
Les catalyseurs des zones d'hydrogénolyse autres que la première, peuvent être identiques ou différents. On peut concevoir un système à 3 réacteurs d'hydrogénolyse, la charge rencontrant successivement 3 catalyseurs de plus en plus sélectifs, par exemple dans le premier réacteur un catalyseur renfermant comme métal du nickel ou un mélange nickel-cobalt, dans le deuxième réacteur un catalyseur renfermant comme métal du platine ou de l'iridium, et dans le troisième réacteur un catalyseur renfermant comme métaux de l'iridium et du rhénium ou du manganèse.
Le vapocraquage s'effectue en présence. de vapeur d'eau qu'on introduit dans la zone 38 par la conduite 39. La'quantité de celle-ci varie avec la masse moléculaire de la charge (elle est normalement exprimée en poids de vapeur d'eau par poids de charge). La pression défavorise les réactions de craquage et elle exerce un effet certain sur les réactions secondaires productrices d'hydrocarbures aromatiques et de coke. La pression partielle d'hydrocarbures dans la zone de vapocraquage a donc une influence sur les équilibres et sur les vitesses de réaction et par conséquent, elle influera sur la distribution des produits formés.Ces réactions obéissent à un ordre supérieur à celui des réactions primaires ; pour les défavoriser par rapport à ces dernières, il y a donc lieu de "diluer" l'ensemble, c'est à dire de diminuer la pression partielle d'hydrocarbures dans la charge. Cette dilution diminuera la vitesse de -l'ensemble des réactions, mais surtout, de celles qui sont les plus sensibles à la concentration et qui sont précisément les réactions secondaires.
Le rôle de la vapeur d'eau dans -le vapocraquage est donc en premier lieu de diminuer la pression partielle des hydrocarbures, mais en plus, d'apporter d'autres effets bénéfiques dds à - la conductivité thermique élevée de la vapeur d'eau, qui favorise les échanges thermiques, - la capacité calorifique de la vapeur d'eau d'où apport de calories, etc...
Dans le cas présent où l'on effectue essentiellement un vapocraquage de l'éthane et du propane, on opère à une pression comprise entre 1 et i,4 bars environ avec un rapport en poids eau/hydrocarbure compris entre 0,25 et 0,4.
Les produits sortant par la conduite 40 de la zone de vapocra quage 38 sont envoyés dans la zone de séparation 41 où, en te, on soutire par la conduite 43 un mélange d'hydrogène et de méthane produits au cours du vapocraquage.- Ce mélange est envoyé par les conduites 43, 44 et 45 vers l'un ou l'autre ou vers, à la fois, toutes les zones de séparation 30, 19 et 8 où l'on obtient un hydrogène d'une pureté supérieu re à 70 % (en moles) que l'on.envoie, comme indiqué ci-dessus, vers au moins l'une des zones d'hydrocraquage 4, 15 et 26, De la zone de séparation 41, on soutire également à titre de produits, de l'éthylène par la conduite 46 et du propylène par la conduite 47.
L'éthane et le propane, non transformés au couic du vapocraquage, sont recyclés par la conduite 42 dans la zone de vapocraquage 41.
Enfin, par la conduite 35, on récupère des hydrocarbures C4 ayant 4 ou plus atomes de carbone par molécule qui se sont formés au cours du vapocraquage : il s'agit là, selon les charges utilisées, de butadiène et d'une coupe C5 riche en hydrocarbures aromatiques, en + particulier du benzène. Ces hydrocarbures C4 sont recyclés vers au moins l'une des zones d'hydrogénolyse 4, 15 ou 26 par les conduites 35, 37 et/ou 36. Bien sûr, on peut ici récupérer le butadiène et le benzène è titre de produits.
Nous avons traité, selon la présente invention,une coupe d'essence légère essentiellement paraffinique et ne contenant que 2 56 en poids de benzène, dont l'intervalle de distillation est 25 - 110 OC, et dont la densité est de 0,685. La teneur en soufre est inférieure à 5 ppm. Pour la description de cet exemple, nous nous référons à la figure unique.Mais dans cet exemple, nous n'utilisons que deux zones d'hydrocraquage ; dans un premier temps, cette coupe d'essence légère est mise en-contact, dans la première zone~dthydrogénolyse 4 avec un catalyseur préparé comme suit - 100 g de mordénite sodique à petits pores (5 A) en granulés, de formule Na Al203, 10 Six2, n H20, sont plonges dans 1000 cm3 d'une solution aqueuse, contenant 112 g de chlorure d'ammonium. Le mélange est agité doucement à température ambiante pendant 6 heures. La solution est éliminée par filtration et remplacée par une solution fraîche avec laquelle on effectue une deuxième opération d'échange identique à la précédente. Après filtration, le solide est séché puis calciné 2 heures sous air à 600 OC. Il est ensuite plongé dans une solution molaire en acide chlorhydrique pendant 2 heures. Le solide est neutralisé. par l'ammoniaque puis lavé abondamment à l'eau distillée de manière à éliminer toute trace d'ammoniaque libre. Il est ensuite plongé dans 500 cc d'une solution aqueuse molaire de nitrate-de.nickel pendant 6 heures à température ambiante. Durant cet échange, on veille à ce que le pH de la solution ne dépasse pas 5.. On recommence un second échange identique. On lave, on filtre et on sèche à 100 , puis on calcine le produit sous air à 650 OC pendant 3 heures. Le catalyseur renferme 2,5% en poids de nickel.