INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Lorsqu’elle est dans la position uniquement pilote, la soupape de commutation 180 dirige le carburant principal depuis l’alimentation en carburant principal vers le tuyau d’alimentation en carburant pilote 66 du circuit de carburant pilote 67 de la tuyère de pulvérisation de carburant 60 à travers un tuyau de raccordement 81. Le tuyau de raccordement 81 relie la sortie pilote du dispositif de commutation 180 au circuit de carburant pilote 67. Dans la position uniquement pilote, tout le carburant principal entrant dans le dispositif de commutation 74 à travers la deuxième entrée 178 est dévié vers le tuyau d’alimentation en carburant pilote 66 à travers le tuyau de raccordement 81. En position uniquement pilote, la tuyauterie principale 177 est en communication fluidique avec le tuyau d’alimentation en carburant pilote 66. Le carburant principal entrant dans le dispositif de commutation 74 peut être ajusté si nécessaire, en fonction du mode de fonctionnement du moteur, de la condition de vol, et/ou des conditions environnementales, au moyen de tous dispositifs et systèmes appropriés, tels que des soupapes, par exemple des soupapes de distribution de poids. Laisser s’écouler le carburant principal dans le circuit de carburant pilote 67 évite que le carburant dans la tuyauterie principale 177 ne stagne et donc ne capte de la chaleur. Par rapport aux dispositifs de commutation connus comprenant des soupapes marche/arrêt à la place de la soupape de commutation proposée 180, la présente tuyère de pulvérisation de carburant permet au carburant de continuer à s’écouler dans la tuyauterie principale 177 et donc de ne pas capter de chaleur.
En position pilote et principale, la soupape de commutation 180 dirige le carburant principal depuis l’alimentation en carburant principal vers le tuyau d’alimentation en carburant principal 68 du circuit de carburant principal 69. En position pilote et principale, le circuit de carburant principal 69 est déconnecté du circuit de carburant pilote 67. En d’autres termes, lorsqu’il est en position pilote et principale, le carburant principal n’est pas acheminé vers le tuyau d’alimentation en carburant pilote 66.
La position de soupape de commutation n’affecte pas le carburant pilote, du fait que le carburant pilote est uniquement dirigé vers le tuyau d’alimentation en carburant pilote 66 du circuit de carburant pilote 67, à la fois lorsque la soupape de commutation 180 est dans la position uniquement pilote et lorsque la soupape de commutation 180 est dans la position pilote et principale.
Dans des conditions de fonctionnement normales et en mode uniquement pilote, la pression dans la tuyauterie principale 177 sera plus élevée que dans la tuyauterie pilote 175, cela garantit que le flux de refroidissement passe le long de la conduite principale avant de passer dans la tuyauterie pilote.
Cependant il existe des cas de panne où la pression de tuyauterie principale peut chuter en dessous de la pression de tuyauterie pilote en mode uniquement pilote. Un exemple serait lorsque la soupape de commutation 180 est coincée dans la position pilote et principale alors qu’elle devrait être dans la position uniquement pilote. Pour empêcher un écoulement inverse, c’est-à-dire un écoulement de carburant du tuyau d’alimentation en carburant pilote 66 vers la tuyauterie principale 177 à travers la soupape de commutation 180, une soupape anti-retour (NRV) 83 peut être prévue entre le circuit de carburant pilote 67 et le circuit de carburant principal 69.
La NRV 83 peut être placée entre la sortie pilote de soupape de commutation et le tuyau d’alimentation en carburant pilote 66, par exemple le long du tuyau de raccordement 81, comme illustré dans les figures 5a et 5b. En d’autres termes, la NRV 83 est agencée en aval de la soupape de commutation 180. La NRV 83 peut en variante être placée en amont de la soupape de commutation 180 dans le passage de fluide entre la tuyauterie principale 177 et la soupape de commutation 180.
Facultativement, un restricteur peut être incorporé avec la NRV 83 ou placé en série avec elle pour influencer l’écoulement et la chute de pression entre les parties pilote et principale des systèmes. Cette caractéristique est également utile lors du dimensionnement du système pour les conditions de panne.
La NRV pourrait être une soupape de type mécanique conventionnelle, par exemple un agencement de bille sur siège à ressort, ou pourrait être un type de diode fluidique, par exemple une soupape « Tesla ».
La soupape de commutation 180 peut être actionnée électriquement (par exemple par l’utilisation de solénoïdes, de moteurs ou similaires), pneumatiquement ou hydrauliquement. À cet effet, lorsqu’il est actionné pneumatiquement ou hydrauliquement, comme dans le mode de réalisation de la , le dispositif de commutation 74 comprend en outre un circuit d’actionnement à fluide 160 avec une troisième entrée additionnelle 186 et une deuxième sortie additionnelle 188 pour un fluide d’actionnement, tel que de l’air, de l’huile ou tout autre fluide approprié.
Des soupapes de distribution de poids (WDV) peuvent éventuellement être incorporées dans la soupape de commutation 180, et peuvent être en aval ou en amont de la soupape de commutation 180 comme illustré dans les figures 5a et 5b. De manière détaillée, une soupape de distribution de poids pilote 192 est agencée dans le circuit de carburant pilote 67. Une soupape de distribution de poids principale 193 est agencée en amont de la soupape de commutation 180 dans le circuit de carburant principal 69. Les WDV sont utilisées pour corriger les effets de la tête de pression de collecteur de carburant différentiel sur la distribution de carburant vers les tuyères de pulvérisation de carburant 60. La NRV 83, si elle est présente, peut être agencée soit en amont soit en aval de la soupape de distribution de poids principale 193 et en amont de la soupape de commutation 180, comme illustré par des cercles en pointillés dans les figures 5a et 5b.
Un exemple de soupape de commutation 180 sera maintenant décrit de manière plus détaillée en référence aux figures 6a et 6b.
La soupape de commutation 180 comprend une chambre contenant un piston mobile 150, sollicité par un ressort 152. Le piston 150 est actionné pneumatiquement, ou hydrauliquement au moyen d’un fluide d’actionnement s’écoulant dans un circuit d’actionnement à fluide 160 et fourni par l’intermédiaire de l’entrée additionnelle 186 et déchargé par l’intermédiaire de la sortie additionnelle 188.
Le piston 150 est mobile entre une première position, correspondant à la position uniquement pilote de la soupape de commutation 180, illustrée dans la figure 6a, et une deuxième position, correspondant à la position pilote et principale de la soupape de commutation 180, illustrée dans la figure 6b.
Lorsqu’un fluide d’actionnement sous pression est fourni à la soupape de commutation 180, il exerce une force sur le piston 150 qui dépasse celle du ressort 152, amenant le piston 150 à se déplacer vers, et maintenir, la deuxième position. Lorsque la pression du fluide d’actionnement est relâchée, le ressort 152 sollicite le piston 150 pour qu’il retourne à la première position.
À titre d’exemple des batteries électriques peuvent être prévues.
Liste des références citées [1] : Gokmen Demirkaya, Ricardo Vasquez Padilla, Armando Fontalvo, Yee Yan Lim. « Thermal and Exergetic Analysis of the Goswami Cycle Integrated with Mid-Grade Heat Sources ». August 2017 Entropy 19(8):416. DOI: 10.3390/e19080416.
[2]: Voeltzel, N., Phan, H. T., Blondel, Q., Gonzalez, B., and Tauveron, N., 2020, “ Steady and Dynamical Analysis of a Combined Cooling and Power Cycle, ” Therm. Sci. Eng. Prog., 19 (July), p. 100650.
[3]: Elbel, S., and Hrnjak, P., 2008, “ Experimental Validation of a Prototype Ejector Designed to Reduce Throttling Losses Encountered in Transcritical R744 System Operation ,” Int. J. Refrig., 31(3), pp. 411– 422.
Module pour circuit de fluide réfrigérant Le domaine de la présente invention est celui des systèmes de traitement thermique exploités pour chauffer ou refroidir une enceinte ou un composant d’un véhicule, notamment un composant d’une chaîne de traction de ce véhicule.
Les véhicules automobiles sont couramment équipés d’un circuit de fluide réfrigérant et d’au moins un circuit de fluide caloporteur, tous deux utilisés pour participer à un traitement thermique de différentes zones ou différents composants du véhicule. Il est notamment connu d’utiliser le circuit de fluide réfrigérant et/ou le circuit de fluide caloporteur pour traiter thermiquement un flux d’air envoyé dans un habitacle du véhicule équipé d’un tel circuit.
Dans une autre application de ce circuit, il est connu d’utiliser le circuit de fluide caloporteur pour refroidir des composants de la chaîne de traction du véhicule, tel que par exemple un dispositif de stockage électrique, ce dernier étant utilisé pour fournir une énergie à un moteur électrique capable de mettre en mouvement le véhicule. Le système de traitement thermique fournit ainsi l’énergie capable de refroidir le dispositif de stockage électrique pendant son utilisation.
Les constructeurs automobiles sont dans une optique d’amélioration continuelle de leurs véhicules. Ces améliorations passent notamment par la mise en place d’un système de traitement thermique, notamment à fluide réfrigérant de type dioxyde de carbone, apte à mettre en œuvre un maximum de modes de fonctionnement afin de s’adapter à diverses situations auquel peut être confronté un véhicule. Un autre objectif consiste aussi en une amélioration de l’étanchéité du circuit de fluide réfrigérant d’un tel système de traitement thermique.
La présente invention met en œuvre ces différentes améliorations en proposant un module pour circuit de fluide réfrigérant d’un système de traitement thermique d’un véhicule, comprenant au moins un dispositif d’accumulation d’un fluide réfrigérant et au moins un échangeur de chaleur interne, le module comprenant en outre une structure logeant le dispositif d’accumulation et l’échangeur de chaleur interne, caractérisé en ce que le module comprend au moins deux ports d’entrée configurés pour être raccordés à une branche principale du circuit de fluide réfrigérant et au moins deux ports de sortie configurés pour être raccordés à la branche principale du circuit de fluide réfrigérant, le module comprenant une pluralité de conduits configurée pour être parcourue par le fluide réfrigérant, les conduits étant agencés au sein de la structure du module et assurant une connexion fluidique entre les ports d’entrée, les ports de sortie, le dispositif d’accumulation et l’échangeur de chaleur interne.
L’échangeur de chaleur interne et le dispositif d’accumulation sont ainsi agencés au sein de ce module, ce qui améliore l’étanchéité du circuit de fluide réfrigérant. Un tel module peut par ailleurs être intégré au sein de divers circuits de fluide réfrigérant pouvant présenter des structures différentes l’une par rapport à l’autre. Après la mise en place de ce module, le circuit de fluide réfrigérant peut-être raccordé au module via les ports d’entrée et les ports de sortie de ce dernier.
La structure délimitant le module et logeant l’échangeur de chaleur interne et le dispositif d’accumulation peut par exemple être en matière métallique, ou plus généralement dans une matière garantissant une étanchéité de son volume interne. La structure peut par ailleurs présenter d’autres caractéristiques avantageuses, par exemple une fonction limitant les vibrations, une fonction isolante thermiquement, ou autre en fonction du besoin.
Le dispositif d’accumulation participe au bon fonctionnement du circuit de fluide réfrigérant. En effet, le circuit de fluide réfrigérant est parcouru par un fluide réfrigérant, ce dernier pouvant par exemple être du dioxyde de carbone – ci-après R744. Le fluide réfrigérant est mis en circulation à l’aide d’un dispositif de compression, lequel n’étant apte qu’à compresser le fluide réfrigérant à l’état gazeux. Le dispositif d’accumulation aide au maintien du bon fonctionnement du dispositif de compression en étant agencé en amont de celui-ci par rapport à un sens de circulation du fluide réfrigérant. Si le fluide réfrigérant est un fluide pouvant changer d’état au cours de la circulation au sein du circuit de fluide réfrigérant, le dispositif d’accumulation permet de retenir une potentielle fraction liquide de fluide réfrigérant ne s’étant pas évaporé. Cela permet notamment de ne pas faire circuler de fluide réfrigérant sous forme liquide à travers le dispositif de compression.
L’échangeur de chaleur interne opère un échange de chaleur entre deux portions du fluide réfrigérant lors de la circulation de celui-ci. La présence d’un échangeur de chaleur interne au sein d’un circuit de fluide réfrigérant de type R744 participe grandement à l’amélioration des performances d’un tel circuit de fluide réfrigérant.
Tel que cela a été mentionné précédemment, le module peut être raccordé au circuit de fluide réfrigérant en connectant les ports d’entrée et de sortie à au moins une branche constituant ledit circuit de fluide réfrigérant. Le fluide réfrigérant peut ainsi entrer et sortir du module via ces différents ports, afin d’interagir avec le dispositif d’accumulation et avec l’échangeur de chaleur interne.
Une fois au sein du module, ce sont les différents conduits de ce dernier qui permettent de faire circuler le fluide réfrigérant vers le dispositif d’accumulation, l’échangeur de chaleur interne ou vers les ports de sortie du module. Les conduits peuvent par exemple être formés dans la matière de la structure si cette dernière est une structure pleine. Selon un autre exemple, la structure peut être une structure creuse et les conduits correspondent alors à des canalisations agencées au sein de la structure. Les conduits peuvent également être un hybride des deux exemples suscités.
La pluralité de conduits présents au sein du module permet ainsi d’adapter le circuit de fluide réfrigérant auquel le module est raccordé et de mettre en œuvre divers modes de fonctionnement du circuit de fluide réfrigérant, et ce afin de répondre à des besoins de traitement thermique d’un habitacle du véhicule et/ou de composants électriques ou électroniques intégrés au sein du véhicule. Le module selon l’invention comprend au minimum deux ports d’entrée et deux ports de sorties.
La est une vue en coupe transversale d’un dispositif de séparation selon l’invention lorsque la bague de libération est en première position.
La est une vue en coupe partielle du dispositif de séparation de la lorsque la bague de libération est en première position.
La est une vue en coupe partielle du dispositif de séparation de la lorsque la bague de libération est en deuxième position.
La est une vue en coupe partielle du dispositif de séparation de la lorsque la bague de libération est en troisième position.
La est une vue en coupe transversale du dispositif de séparation de la lorsque la bague de libération est en quatrième position.
La est une vue en coupe partielle du dispositif de séparation de la lorsque la bague de libération est en quatrième position.
Les figures 1 à 6 illustrent un dispositif de séparation 1 selon l’invention. Il s’agit ici d’un mode de réalisation préféré de l’invention. On ne sort bien entendu pas du cadre de l’invention si des éléments ou les fonctionnements de certains éléments du dispositif de séparation décrit ci-après sont modifiés, tant que l’amortissement de la bague de libération fonctionne de manière similaire à la description ci-après. On ne sort pas non plus du cadre de l’invention si des éléments sont ajoutés au dispositif de séparation ou supprimés du dispositif de séparation décrit ci-après, pourvu que le fonctionnement de l’élément d’amortissement décrit ci-après ne soit pas modifié.
Lorsque le dispositif de séparation 1 est en position verrouillée, ledit dispositif de séparation 1 est relié à un sous-ensemble par le biais d’une vis de liaison 16. Le dispositif de séparation 1 permet la séparation du sous-ensemble par l’éjection de la vis de liaison 16.
Le dispositif de séparation 1 illustré sur les figures 1 à 6 comprend un corps creux 2, qui est une pièce relativement cylindrique possédant une extrémité amont et une extrémité avale. L’extrémité amont possède un évasement amont 21 comportant deux alésages cylindriques 21a permettant la connexion avec un dispositif d’arrivée et de sortie de gaz. Ces deux alésages cylindriques débouchent sur une chambre d’expansion des gaz 4 située à l’intérieur du corps 2.
L’extrémité avale du corps 2 présente une embase élargie 22 comportant sur une couronne périphérique deux alésage 22a diamétralement opposés destinés à recevoir chacun une vis de façon à solidariser ledit dispositif de séparation 1 au sous-ensemble. L’extrémité avale du corps 2 possède également un évasement aval 23 prenant la forme d’une partie cylindrique creuse filetée de diamètre interne supérieur à celui de la partie centrale du corps 2. L’évasement 23 présent à l’extrémité avale du corps 2 est destiné à recevoir un obturateur annulaire 3, qui est vissé dans ledit évasement aval 23.
L’obturateur annulaire 3 se présente sous la forme d’un disque plat prolongé par une collerette périphérique 31 filetée sur sa surface latérale externe, qui sera destinée à assurer le vissage dans l’évasement aval 23 du corps creux 2. La collerette périphérique 31 de l’obturateur 3 peut comporter des alésages radiaux situés dans le prolongement d’alésages radiaux présents sur l’évasement aval 23 du corps 2, permettant le passage de goupilles pour améliorer la fixation de l’obturateur 3 au corps 2. L’obturateur 3 comporte en outre un alésage central prolongé par une collerette intérieure 32 permettant le passage de la vis de liaison 16. La hauteur de la collerette intérieure 32 est inférieure à la hauteur de la collerette extérieure 31. La collerette intérieure 32 définit avec la collerette périphérique 31 une gorge 320. La profondeur de la gorge 320 correspond à la hauteur de la collerette intérieure 32. Selon un mode de réalisation particulier de l’invention, l’obturateur 3 peut comporter une protubérance circulaire 33 de faible hauteur située dans la gorge 320, entre la collerette intérieure 32 et la collerette périphérique 31.
Un élément d’amortissement 10 se présentant sous la forme d’un anneau est disposé dans la gorge 320 de l’obturateur 3, entre la collerette périphérique 31 et la collerette intérieure 32. De préférence, l’élément d’amortissement 10 est placé au contact de la collerette périphérique 31 et espacé de la collerette intérieure 32. L’élément d’amortissement 10 peut être placé sur la protubérance circulaire 33. Selon un mode particulier de réalisation de l’invention, le volume occupé par l’élément d’amortissement 10 correspond à entre 50% et 70% du volume de la gorge 320 de l’obturateur 3.
L’élément d’amortissement 10 peut être réalisé dans un matériau élastomère. Par exemple, l’élément d’amortissement 10 peut être réalisé en silicone. L’élément d’amortissement 10 peut présenter une dureté Shore A comprise entre 50 et 90. L’élément d’amortissement 10 peut également être réalisé dans un plastique déformable ou un polymère, par exemple en plyétheréthercétone (appelé « PEEK »). L’élément d’amortissement peut également présenter une structure en nid d’abeille.
Le dispositif de séparation 1 comprend en outre une bague de libération 5. La bague de libération 5 est une pièce cylindrique creuse possédant deux extrémités libres dont l’une présente une embase élargie 50 ayant une face externe circulaire plane munie d’un alésage central. La bague 5 est traversée par un canal central de section variable, présentant globalement une partie amont de diamètre interne réduit et traversant l’embase élargie 50, et une partie aval de diamètre interne supérieur possédant sur sa paroi latérale interne deux protubérances annulaires 51, semblables à deux anneaux parallèles entre eux, chaque protubérance 51 ayant une section sensiblement trapézoïdale dont le sommet est plan, permettant ainsi de définir une face supérieure annulaire plane. L’une des deux protubérances 51 est située à l’extrémité libre de la partie aval du canal central de la bague 5. La bague de libération 5 enserre un écrou segmenté 7 et une pièce cylindrique creuse appelée séparateur 6, ces deux pièces 7 et 6 étant au contact et en continuité l’une de l’autre.
L’écrou segmenté 7, qui a une forme sensiblement cylindrique, est découpé en quatre segments identiques suivant quatre plans radiaux, perpendiculaires entre eux, et, lorsque les quatre segments se touchent, ledit écrou 7 présente un canal central fileté dans lequel est vissée la vis de liaison 16 reliant le dispositif 1 au sous-ensemble. La surface latérale externe dudit écrou 7 possède deux protubérances annulaires 71, semblables à deux anneaux parallèles entre eux, chaque protubérance 71 ayant une section sensiblement trapézoïdale dont le sommet est plan, permettant ainsi de définir une face supérieure annulaire plane. L’une des deux extrémités de l’écrou 7 se termine par l’une des deux protubérances 71 et présente un relief légèrement convexe. Les deux protubérances 71 de l’écrou 7 ont un écartement identique à celui que font les deux protubérances annulaires 51 situées sur la paroi interne de la bague 5.
Lorsque la bague de libération 5 du dispositif de séparation 1 est dans une première position, comme illustré sur les figures 1 et 2, l’écrou segmenté 7 est enserré dans la bague 5 de façon à ce que ses protubérances annulaires 71 soient au contact de celles 51 de ladite bague 5 au niveau de leur face supérieure plane respective. Ainsi positionné, l’écrou 7 se présente sous forme compactée avec des segments qui se touchent.
Ainsi, le présent procédé met en œuvre une exploitation originale (sous la forme d’un case cross-over design) de données relatives à un système de sorte à extraire des règles d’association prédisant la survenue ou non d’un événement anormal. Les règles d’association permettent ainsi de mieux comprendre les causes (combinaisons de valeurs de paramètres X 1 , …, X n ) menant à un événement anormal.
Un tel procédé permet, ainsi, une meilleure prédiction de la survenue d’un événement anormal affectant un système. En particulier, par rapport aux modèles de prédiction de l’état de la technique, un tel procédé permet de diminuer les faux positifs (prédiction erronée) et les faux négatifs (absence de prédiction), et de mieux identifier les paramètres X 1 , …, X n ou caractéristiques de fonctionnement propres à déclencher un événement anormal.
Dans le cas des colonnes de distillation, un tel procédé permet de fournir une alerte précoce à un opérateur puisqu’un pré-engorgement est détecté et non un engorgement en tant que tel, ce qui lui permet de réagir avant que l’engorgement ne se produise et soit source de fuite ou à tout le moins de perte de rendement de la colonne de distillation et permet de réduire le temps d’arrêt de la colonne de distillation susceptible d’engorgement ainsi que la sécurité du processus de distillation associé.
L’homme du métier comprendra, en outre, que le présent procédé est applicable à de multiples applications, non seulement à la surveillance de l’engorgement des colonnes de distillation qu’à d’autres applications, telles que la surveillance de l’endommagement ou de la détérioration de systèmes, ou pour effectuer de la maintenance prescriptive et prédictive.
Procédé pour simuler les écoulements d'un fluide dans une formation souterraine comportant un réseau de fractures La présente invention concerne le domaine de la modélisation des écoulements d’un fluide dans une formation souterraine comportant un réseau de fractures. La présente invention trouve une application particulière dans le domaine de la géothermie, mais peut aussi s’appliquer dans le domaine de l’exploration et de l’exploitation pétrolière.
La diversification des différentes sources d’énergies permet de réduire la dépendance aux énergies fossiles et ainsi de répondre aux enjeux de la transition énergétique. Dans ce contexte, le marché mondial de la production géothermique est appelé à doubler dans les dix années à venir.