INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Les objets assignés à l’invention sont enfin atteints à l’aide d’un procédé de réfrigération d’un compartiment de transport de marchandises thermosensibles dans lequel on fait circuler un cryogène au sein d’une canalisation formée par un faisceau de tubes qui fait partie d’un évaporateur, lesdits tubes s’étendant chacun longitudinalement selon un axe central respectif et étant reliés entre eux pour former ladite canalisation, chacun desdits tubes portant une série individuelle respective d’ailettes qui s’élèvent chacune entre un bord inférieur solidaire du tube et un bord supérieur libre appartenant à une surface cylindrique fictive coaxiale audit tube, lesdits tubes étant répartis en une ou plusieurs nappes en quinconce parallèle(s) à un premier plan, ledit procédé incluant une génération d’un flux d’air forcé entre une entrée et une sortie situées respectivement en amont et en aval dudit faisceau de tubes pour que ledit flux d’air forcé passe entre lesdits tubes afin de réaliser un échange thermique air / cryogène, ledit procédé étant caractérisé en ce que lesdits tubes sont disposés les uns par rapport aux autres de façon que le quotient de la distance entre les axes centraux respectifs de deux tubes adjacents par le diamètre de ladite surface cylindrique fictive ne soit pas inférieur à 120%, et en ce que ledit flux d’air suit, entre ladite entrée et ledit faisceau de tubes, une trajectoire incidente sensiblement parallèle à un deuxième plan, lesdits premier et deuxième plans étant inclinés l’un par rapport à l’autre pour former entre eux un angle aigu non nul.
illustre, selon une vue schématique en perspective de dessus, un échangeur thermique d’un groupe cryogénique selon l'invention, destiné à assurer la réfrigération d'un compartiment de transport de marchandises thermosensibles (non représenté), la trajectoire incidente du flux d’air forcé frappant le faisceau de tubes de l’échangeur thermique dudit groupe cryogénique étant représenté par des flèches, ledit échangeur thermique étant destiné à être disposé au sein dudit compartiment, en l’espèce sur et contre le toit de ce dernier.
illustre, selon une vue schématique en perspective de dessus, des détails de réalisation de l’échangeur de la .
illustre les détails de réalisation de la , selon cette fois une vue schématique en perspective de dessous.
illustre l’échangeur des figures 1 à 3 selon une vue en perspective coupée longitudinalement.
L’expression « élément réalisé en matériau A » ou « élément en matériau A » désigne un élément dans lequel le matériau A représente au moins 90 %, en masse, de cet élément et de préférence, au moins 95 % ou 98 % en masse de cet élément.
Un "alliage cuivre-zinc" désigne un alliage formé uniquement de cuivre et de zinc aux impuretés inévitables près.
Une "phase" de l’alliage cuivre-zinc désigne une phase solide de l'alliage cuivre-zinc qui présente une structure cristallographique particulière. Plus précisément, les phases du système cuivre-zinc se distinguent les unes des autres par leur composition et par leur structure cristallographique particulière. Cette structure cristallographique particulière permet de distinguer une phase de l'alliage cuivre-zinc vis-à-vis d’un simple mélange de grains fins en cuivre et en zinc, lequel mélange aurait la même composition globale. Typiquement, des phases connues de l'alliage cuivre-zinc sont la phase alpha, la phase bêta, la phase gamma, la phase delta, la phase epsilon et la phase êta. La structure cristallographique particulière d'une phase est identifiable par différents moyens. Par exemple, les microphotographies optiques ou métallographie d’échantillons polis montrent des nuances de couleurs différentes pour chaque phase, pour peu que l’échantillon ait été attaqué convenablement. Ainsi, pour distinguer la phase gamma de la phase epsilon, une attaque au « Nital », qui est une solution de 3% d’acide nitrique dilué dans de l’éthanol, est réalisée. La phase gamma apparaît alors en gris alors que la phase epsilon apparaît en marron. Il est aussi possible de distinguer la phase gamma de la phase epsilon, en observant l’échantillon sous un microscope électronique à balayage, en utilisant le détecteur d’électrons rétrodiffusés. Il est aussi possible d'identifier la phase d'un échantillon par diffraction de rayons X. Dans ce dernier cas, l'échantillon de fil est placé sous un faisceau incident de rayons X de longueur d’onde précise. On utilise par exemple la raie Kα du cuivre, de longueur d’onde 0,1541 nm. L’intensité des rayons diffractés est évaluée pour chaque angle de diffraction. La phase gamma a un spectre de diffraction X connu, et différent de celui des autres phases du système cuivre-zinc, et de l’oxyde de zinc ZnO qui se trouve souvent à la surface des fils. Si l’alliage cuivre-zinc n’est pas cristallisé sous la forme d’au moins une des phases alpha, bêta, gamma, delta, epsilon, ou êta, il est amorphe, et le spectre de diffraction des rayons X montre alors des bosses aplaties plutôt que de pics saillants.
A une température donnée, les différentes phases de l'alliage cuivre-zinc correspondent chacune à une plage spécifique de concentration en zinc. L'étendue de chacune de ces plages spécifiques de concentration en zinc varie en fonction de la température. La concentration en zinc d'une phase d'un échantillon peut être obtenue par microanalyse de composition. Une microanalyse de composition est réalisée, avec un microscope électronique à balayage équipé d'une sonde de spectrométrie. Un faisceau d'électrons, accéléré par exemple dans un champ électrique de 20 kV, impacte la surface de l'échantillon et provoque une émission de rayon X. Ces rayons X ont un spectre d'énergie caractéristique de la composition de la surface de l'échantillon qui a été impactée par le faisceau d'électrons. Avec une sonde d’analyse spectrométrique par dispersion d’énergie (EDS) ou par sélection de longueur d’onde (WDS), le spectre des rayons X émis par la surface de l’échantillon est mesuré. Des algorithmes permettent de sélectionner les éléments analysés (donc d’éliminer l’effet des impuretés), et de calculer la composition de l’échantillon impacté par le faisceau d’électrons, à partir des spectres mesurés. Il faut noter qu’en raison des interactions entre les rayons X et la matière, le volume analysé par EDS (ou WDS) est généralement d’environ un micromètre cube. A la frontière entre deux phases, une concentration moyenne, qui n’existe en réalité dans aucune des deux phases, peut être mesurée. Les concentrations indiquées ici concernent des phases pures dans leur volume d’analyse sauf dans le cas des zones structurées. Les zones dans lesquelles une concentration est mesurée sont plus grandes que des cubes d’un micromètre de côté.
La phase delta de l'alliage cuivre-zinc est particulière en ce qu'elle existe à l'état stable uniquement entre 559°C et 700°c. Elle n'existe pas à l'état stable à la température ambiante. La structure cristallographique de la phase delta du système cuivre-zinc, dans son état stable à une température de 600 °C, a été publiée en 1971 par J. Lenz et K. Schubert dans le Zeitschrift für Metallkunde vol. 62, pages 810-816.
L’expression « conducteur électrique » désigne un matériau dont la conductivité électrique, à 20 °C, est supérieure à 10 6 S/m et, de préférence, supérieure à 10 7 S/m.
L'axe longitudinal d'un fil est l'axe le long duquel s'étend principalement ce fil.
L’expression « section transversale » désigne une section du fil électrode perpendiculaire à son axe longitudinal.
L’expression « couche du fil électrode » désigne une couche annulaire du fil électrode qui est située, dans chaque coupe transversale du fil électrode, entre une limite circulaire intérieure et une limite circulaire extérieure. En réalité, ces limites ne sont pas des cercles parfaits. Toutefois, en première approximation, dans ce texte, ces limites sont assimilées à des cercles. Ces limites circulaires sont toutes les deux centrées sur l’axe du fil électrode. La limite circulaire intérieure est la limite de la couche qui est la plus proche de l’axe du fil électrode. A l’inverse, la limite circulaire extérieure est la limite de la couche qui est la plus éloignée de l’axe du fil électrode. Entre ces limites circulaires intérieure et extérieure, la phase de l'alliage cuivre-zinc est homogène ou formée d'un enchevêtrement non régulier de différentes phases de l'alliage cuivre-zinc. A l’inverse, au niveau des limites circulaires intérieure et extérieure, la composition chimique et/ou la forme cristallographique changent brusquement.
Un "enchevêtrement de différentes phases" de l'alliage cuivre-zinc désigne un mélange de différentes phases de l'alliage cuivre-zinc dans lequel ces différentes phases ne sont pas disposées chacune à l'intérieur d'une couche homogène respective. Autrement dit, en se déplaçant le long d'un cercle centré sur l'axe longitudinal du fil et qui traverse cette enchevêtrement de phases, on rencontre, en alternance, une phase puis une autre et cela répété plusieurs fois.
Une couche "homogène" est une couche formée d'une seule phase de l'alliage cuivre-zinc.
Une couche "uniforme" désigne une couche formée d'un matériau qui, dans une section transversale du fil, s’étend, autour de l'axe du fil et à l'intérieur de cette couche, continûment ou pratiquement continûment. Ainsi, une couche uniforme ne comporte pas une multitude de fractures qui la partitionne en une multitude de zones séparées les unes des autres, dans une section transversale du fil, par de très nombreuses fractures radiales. De très nombreuses fractures radiales désigne plus d'une dizaine de fractures radiales qui divisent la couche en question en une dizaine de zones mécaniquement isolées les unes des autres, dans la section transversale, par ces fractures radiales.
A l'inverse, le terme "couche fracturée" désigne une couche qui comporte une multitude de fractures qui la partitionne en une multitude de zones séparées les unes des autres, dans une section transversale du fil, par de très nombreuses fractures radiales.
L’expression "couche superficielle métallique" ou tout simplement "couche superficielle" désigne la couche en alliage cuivre-zinc ou en zinc du fil électrode qui se trouve la plus à l’extérieur du fil électrode. Cette couche superficielle métallique peut comporter à sa surface une fine pellicule d'oxyde. Typiquement, cette pellicule d'oxyde est principalement composée d'oxyde de zinc, d'hydroxydes de zinc, de carbonate de zinc ainsi que d'éventuels résidus tels que des résidus de lubrifiant de tréfilage. La face extérieure de cette couche superficielle métallique est donc soit confondue avec la face extérieure du fil électrode en absence de la fine pellicule d'oxyde soit séparée de la face extérieure du fil électrode uniquement par cette fine pellicule d'oxyde.
Une "fracture radiale" est une fracture qui s'étend principalement, à l'intérieur d'une section transversale du fil électrode, dans une direction radiale.
L’expression « température ambiante » désigne une température comprise entre 15 °C et 30 °C et, typiquement, égale à 25 °C.
Il existe donc, au regard de ce qui précède, un besoin pour un dispositif permettant la production d’énergie électrique non polluant, économique et qui permet d’obtenir une production d’énergie par mètre carré de membrane qui soit de l’ordre du kW/m 2 .
Les inventeurs ont découvert qu’un dispositif de production d’énergie électrique à partir d’un gradient de salinité comportant une membrane comprenant une couche formée d’un réseau de nanofibres et/ou de microfibres de chitosan permet d’obtenir une production d’énergie par mètre carré de membrane qui soit de l’ordre du kW/m 2 .
L’utilisation de telles membranes permet également de faciliter le développement à plus grande échelle d’un dispositif de production d’énergie par gradient de salinité et d’en réduire le coût.
Ainsi, un but de l’invention est de fournir un dispositif de production d’énergie par gradient de salinité capable de développer une puissance membranaire élevée, et utilisant des membranes économiques et faciles à préparer, qui présente de surcroit un risque limité pour l’environnement.
DESCRIPTION DES FIGURES représente schématiquement un exemple de dispositif de production d’énergie électrique selon la présente invention, comprenant deux réservoirs 20A et 20B, respectivement réservoir A et réservoir B, séparés par une membrane 10. Chacun des deux réservoirs contient une solution électrolytique 22A et 22B de concentration respective C A et C B en un même soluté, dans laquelle trempe une électrode 30A et 30B. Les deux électrodes 30A et 30B sont reliées à un dispositif permettant de capter puis fournir l’énergie électrique générée. Chaque réservoir A et B peut être tout dispositif ou environnement naturel, ouvert ou fermé, pouvant contenir un liquide. Afin de générer un flux d’ions à travers la membrane, les concentrations C A et C B en un même soluté des solutions électrolytiques 22A et 22B sont nécessairement différentes. Dans le cadre de la présente invention, on considère arbitrairement que C B est inférieure à C A , ce qui entraine une circulation des ions du soluté du réservoir A vers le réservoir B. La membrane 10, séparant les deux réservoirs A et B comprend des pores permettant la diffusion des électrolytes du réservoir A vers le réservoir B à travers les pores. La diffusion se fera du réservoir A au réservoir B. Les pores ont une section moyenne permettant de laisser circuler tant les molécules d’eau que les ions du soluté. Les électrodes 30A et 30B peuvent être partiellement ou entièrement plongées dans les solutions 22A et 22B. Il est également possible de prévoir que les électrodes se présentent sous la forme d’au moins une partie d’une paroi des réservoirs. Le dispositif (32) permet de capter puis fournir l’énergie électrique spontanément générée par le différentiel de potentiel existant entre les deux électrodes 30A et 30B. Il peut être constitué de simples câbles reliant une batterie, une ampoule ou toute autre forme de consommateur électrique.
représente schématiquement un exemple de membrane (10) selon l’invention comportant une unique couche (101) formée d’un matériau à base de chitosan comprenant des nanofibres et/ou des microfibres de chitosan réticulées.
représente schématiquement un exemple de membrane (10) selon l’invention, dans lequel la membrane est une membrane composite comprenant deux couches externes (101,103) chacune formées d’un matériau à base de chitosan comprenant des nanofibres et/ou des microfibres de chitosan réticulées entre lesquelles est disposée une couche interne (102) formée d’un matériau comprenant des nanoparticules fonctionnalisées en surface par des groupes chargés et/ou qui deviennent chargés en présence d’eau.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION L’invention a pour premier objet un dispositif pour la production d’énergie électrique comprenant :
- un premier réservoir A (20A) destiné à recevoir une solution électrolytique (22A) de concentration C A en un soluté et comprenant une électrode (30A) en contact avec la solution électrolytique de concentration C A ;
- un deuxième réservoir B (20B) destiné à recevoir une solution électrolytique (22B) de concentration C B en un même soluté, C B étant inférieure à C A , et comprenant une électrode (30B) en contact avec la solution électrolytique de concentration C B ;
- une membrane (10) séparant les deux réservoirs, ladite membrane comprenant des pores permettant la diffusion des électrolytes du réservoir A vers le réservoir B à travers le ou lesdits pores ; et
- un dispositif (32) permettant de capter puis fournir l’énergie électrique générée par le différentiel de potentiel existant entre les deux électrodes,
Le dispositif de production d’énergie électrique selon la présente invention comprend deux réservoirs, respectivement réservoir A (20A) et réservoir B (20B), séparés par une membrane 10. Chacun des deux réservoirs A et B sont destinés à recevoir des solutions électrolytiques (22A, 22B) de concentrations respectives C A et C B en un même soluté, dans laquelle trempe une électrode 30A et 30B. Les deux électrodes (30A, 30B) sont reliées à un dispositif permettant de capter puis fournir l’énergie électrique générée.
Afin de générer un flux d’ions à travers la membrane, les concentrations C A et C B en un même soluté des solutions électrolytiques (22A, 22B) sont nécessairement différentes.
Dans le cadre de la présente invention, on considèrera arbitrairement que C B est inférieure à C A , ce qui entraine une circulation des ions du soluté du réservoir A vers le réservoir B.
Selon un mode de réalisation, l’ester de glycérol et d’acide(s) gras présente la formule (III) suivante :
dans laquelle : R1, R2 et R3 sont, indépendamment l’un de l’autre, choisi parmi H et une chaîne alkyle saturée comprenant de 4 à 30 atomes de carbone, au moins un de R1, R2 et R3 étant différent de H. Selon un mode de réalisation, R1, R2 et R3 sont différents. On peut notamment citer les esters de glycérol et d’acide(s) gras commercialisés sous les dénominations Nomcort HK-G (nom INCI : Glyceryl behenate/eicosadioate) et Nomcort SG (nom INCI : Glyceryl tribehenate, isostearate, eicosadioate), par la société Nisshin Oillio.
Corps gras solides Le corps gras solide à température et pression ambiante est notamment choisi dans le groupe constitué des cires, des corps gras pâteux, des beurres et de leurs mélanges.
Cire(s) Par « cire », on entend au sens de l’invention, un composé lipophile, solide à température ambiante (25°C), à changement d’état solide/liquide réversible, ayant un point de fusion supérieur ou égal à 50 °C pouvant aller jusqu’à 120°C.
Le protocole de mesure de ce point de fusion est décrit précédemment.
Les cires susceptibles d’être utilisées dans une dispersion selon l’invention peuvent être choisies parmi les cires, solides, déformables ou non à température ambiante, d’origine animale, végétale, minérale ou de synthèse et leurs mélanges. On peut notamment utiliser les cires hydrocarbonées comme la cire d’abeilles, la cire de lanoline, et les cires d’insectes de Chine; la cire de riz, la cire de Carnauba, la cire de Candellila, la cire d’Ouricurry, la cire d’Alfa, la cire de fibres de liège, la cire de canne à sucre, la cire du Japon et la cire de sumac; la cire de montan, les cires microcristallines, les paraffines et l’ozokérite; les cires de polyéthylène, les cires obtenues par la synthèse de Fisher-Tropsch et les copolymères cireux ainsi que leurs esters. On peut notamment citer les cires commercialisées sous les dénominations Kahlwax®2039 (nom INCI : Candelilla cera) et Kahlwax®6607 (nom INCI : Helianthus Annuus Seed Wax) par la société Kahl Wachsraffinerie, Casid HSA (nom INCI : Hydroxystearic Acid) par la société SACI CFPA, Performa®260 (nom INCI : Synthetic wax) et Performa®103 (nom INCI : Synthetic wax) par la société New Phase, et AJK-CE2046 (nom INCI : Cetearyl alcohol, dibutyl lauroyl glutamide, dibutyl ethylhaxanoyl glutamide) par la société Kokyu Alcohol Kogyo. On peut aussi citer les cires obtenues par hydrogénation catalytique d’huiles animales ou végétales ayant des chaînes grasses, linéaires ou ramifiées, en C8-C32. Parmi celles-ci, on peut notamment citer l’huile de jojoba hydrogénée, l’huile de tournesol hydrogénée, l’huile de ricin hydrogénée, l’huile de coprah hydrogénée et l’huile de lanoline hydrogénée, le tétrastéarate de di-(triméthylol-1,1,1 propane) vendu sous la dénomination « HEST 2T-4S » par la société HETERENE, le tétrabéhénate de di-(triméthylol-1,1,1 propane) vendue sous la dénomination HEST 2T-4B par la société HETERENE.
On peut également utiliser les cires obtenues par transestérification et hydrogénation d’huiles végétales, telles que l’huile de ricin ou d’olive, comme les cires vendues sous les dénominations de Phytowax ricin 16L64® et 22L73® et Phytowax Olive 18L57 par la société SOPHIM. De telles cires sont décrites dans la demande FR2792190.
On peut aussi utiliser des cires siliconées qui peuvent être avantageusement des polysiloxanes substitués, de préférence à bas point de fusion.
Parmi les cires de silicones commerciales de ce type, on peut citer notamment celles vendues sous les dénominations Abilwax 9800, 9801 ou 9810 (GOLDSCHMIDT), KF910 et KF7002 (SHIN ETSU), ou 176-1118-3 et 176-11481 (GENERAL ELECTRIC).
Les cires de silicone utilisables peuvent également être des alkyl ou alcoxydiméthicones tels que les produits commerciaux suivants : Abilwax 2428, 2434 et 2440 (GOLDSCHMIDT), ou VP 1622 et VP 1621 (WACKER), ainsi que les (C20-C60) alkyldiméthicones, en particulier les (C30-C45) alkyldiméthicones comme la cire siliconée vendue sous la dénomination SF-1642 par la société GE-Bayer Silicones.
On peut également utiliser des cires hydrocarbonées modifiées par des groupements siliconés ou fluorés comme par exemple : siliconyl candelilla, siliconyl beeswax et Fluorobeeswax de Koster Keunen.
Les cires peuvent également être choisies parmi les cires fluorées.
Beurre(s) ou corps gras pâteux Par « beurre » (également appelé « corps gras pâteux ») au sens de la présente invention, on entend un composé gras lipophile à changement d'état solide/liquide réversible et comportant à la température de 25°C une fraction liquide et une fraction solide, et à pression atmosphérique (760 mm Hg). En d'autres termes, la température de fusion commençante du composé pâteux peut être inférieure à 25°C. La fraction liquide du composé pâteux mesurée à 25°C peut représenter de 9% à 97 % en poids du composé. Cette fraction liquide à 25°C représente de préférence entre 15% et 85 %, de préférence encore entre 40 et 85 % en poids. De préférence, le ou les beurres présentent une température de fin de fusion inférieure à 60°C. De préférence, le ou les beurres présentent une dureté inférieure ou égale à 6 MPa.
De préférence, les beurres ou corps gras pâteux présentent à l'état solide une organisation cristalline anisotrope, visible par observations aux rayons X.
Au sens de l'invention, la température de fusion correspond à la température du pic le plus endothermique observé en analyse thermique (DSC) telle que décrite dans la norme ISO 11357-3 ; 1999. Le point de fusion d'un pâteux ou d'une cire peut être mesuré à l'aide d'un calorimètre à balayage différentiel (DSC), par exemple le calorimètre vendu sous la dénomination "DSC Q2000" par la société TA Instruments.
Concernant la mesure de la température de fusion et la détermination de la température de fin de fusion, les protocoles de préparation des échantillons et de mesure sont tels que décrits dans WO2017046305.
Le flux de fuite ou taux de fuite s’exprime en différentes unités en fonction de l’application visée. En réfrigération on parle généralement en grammes par an pour désigner la perte de liquide frigorigène en un an (par exemple : le taux de fuite limite sur une climatisation automobile est de 5 g/an). Dans d’autres applications, on utilise le millibar litre par seconde ou mb.l/s ou encore en atmosphère centimètre cube par seconde ou atm.cm3/s. L’unité utilisée dans le système métrique est le pascal mètre cube par seconde ou Pa.m3/s.
Toutes ces techniques ont pour objet de détecter la présence d’un fluide dans un environnement donné qui pourra dans un exemple d’application révéler l’existence d’une fuite.
Il existe des méthodes à base de gaz traceurs. Cependant ces méthodes sont complexes à mettre en œuvre et ne sont pas adaptées pour un contrôle permanent d’un environnement donné.
Il existe également des méthodes à base de mesure de la variation de la pression dans le temps ou de mesure de débit ou encore de détection d’ondes acoustiques spécifiques de la fuite du fluide recherchée.
Toutes ces méthodes induisent des efforts supplémentaires qui causent des coûts élevés et un investissement en temps relativement important.
Sur la base de ces problèmes, la présente invention a donc pour tâche de développer un nouveau détecteur de fluide peu coûteux et simple à mettre en œuvre.
En ce qui concerne les détecteurs de fluides, la tâche sur laquelle se base l’invention est résolue par un nouveau détecteur de fluide tel que décrit ci-après.