INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Le diffuseur 17 peut être configuré pour que, lorsque le diffuseur 17 est installé de sorte à être associé à la pile 16, l’extrémité périphérique 1723 de chaque ailette 172 fait face à une paroi interne 152 d’une ébauche 15 de sorte que le flux de gaz est dirigé vers la périphérie entre les ébauches 15. La pile 16 et le diffuseur 17 peuvent être tels que pour chaque ébauche 15 de la pile, une des ailettes 172 du diffuseur fait face à une paroi interne 152 de ladite ébauche 15. Les ailettes 172 du diffuseur 17 peuvent être telles qu’à chaque ébauche 15 de la pile correspond une ailette. Il est ainsi possible de guider le flux de gaz en une pluralité de flux, chacun dirigé entre deux ébauches 15 successives de la pile 16. En effet, c’est entre les ébauches que le gaz peut s’écouler et pleinement sécher chaque ébauche 15. Ceci peut être facilité par la séparation des ébauches deux à deux par les cales 162. Les ailettes 172 peuvent être espacées de manière régulière, par exemple de 40 mm. En particulier, le diffuseur 17 peut être configuré de sorte que, lorsque le diffuseur 17 est installé de sorte à être associé à la pile 16, l’extrémité périphérique 1723 de chaque ailette 172 s’étend à mi-hauteur de la paroi interne 152 d’une ébauche 15 de sorte que le flux de gaz est dirigé vers la périphérie entre les ébauches 15.
Le diffuseur peut comprendre un déflecteur 173. Le déflecteur peut être adapté pour s’étendre au moins en partie au-dessus de la pile 16 lorsque le diffuseur 17 est installé, par exemple installé de sorte à être associé à la pile, afin de guider le gaz vers le puits central 161 de la pile 16, par exemple vers la cavité centrale 171 du diffuseur. Le déflecteur 173 peut présenter une forme annulaire. Le déflecteur peut être adapté pour couvrir les ébauches 15 de la pile 16. Le déflecteur 173 peut former la tête du diffuseur 17.
Le déflecteur peut comprendre une section inclinée, par exemple de sorte qu’une extrémité périphérique du déflecteur soit plus basse qu’une extrémité centrale du déflecteur. Il est ainsi possible de guider une partie du flux de gaz sur la partie supérieure de l’ébauche 15 la plus haute, tout en réduisant le flux de sorte à éviter une surchauffe de la partie supérieure de l’ébauche 15.
Le diffuseur 17 peut comprendre un ou plusieurs éléments structurels 174 reliant les ailettes 172 entre elles, et par exemple avec le déflecteur 173. Il est ainsi possible de maintenir les ailettes 172 en minimisant l’impact sur le flux. Les éléments structurels comprennent par exemple une pluralité de tiges, par exemple s’étendant verticalement lorsque le diffuseur 17 est installé.
En référence à la et aux figures 4a à 4c, il est décrit un ensemble de diffusion comprenant le diffuseur 17, et une base 18 configurée pour que le diffuseur repose sur la base lorsque est installé de sorte à être associé à la pile 16. La base 18 peut également former un support de la pile 16. Dès sa formation, la pile 16 peut être formée sur la base 18. La base 18 peut comprendre une partie de support d’ébauches, comprenant par exemple une surface annulaire périphérique, par exemple plane, configurée pour supporter la pile 16. La base peut comprendre une partie de support de diffuseur, comprenant par exemple une partie inclinée, par exemple conique ou tronconique, configurée pour supporter le diffuseur 17, par exemple des extrémités inférieures des éléments structurels 174.
En référence à la et aux figures 4a à 4c, il est décrit un ensemble de pile comprenant le diffuseur 17 ou l’ensemble de diffusion, et les ébauches 15 agencées en piles 16, le diffuseur 17 étant installé de sorte à être associé à la pile 16. Le diffuseur 17 peut être dimensionné de sorte à être espacé de la pile 16, par exemple de sorte que l’extrémité périphérique 1723 de chaque ailette 172 est à distance de la paroi intérieure des ébauches 15 faisant face à ladite extrémité périphérique 1723. Il est ainsi possible de facilement positionner et retirer le diffuseur 17..
Le diffuseur 17 peut être ou comprendre un matériau métallique. Le diffuseur 17 peut être réalisé par mécanosoudage, par exemple par mécanosoudage des ailettes 172 et des éléments structurels 174, et par exemple du déflecteur 173. Le diffuseur 17 peut être réalisé par fabrication additive.
Le dispositif 10 ou le système 1 peut comprendre en outre des moyens d’installation automatisée 91 des diffuseurs au sein des piles, par exemple une unité d’installation automatisée des diffuseurs 17 au sein des piles 16. Les moyens d’installation automatisée peuvent comprendre un dispositif d’installation automatisée 91. Le dispositif d’installation automatisée 91 peut comprendre un bras robotisé.
Ensemble de séchage En référence aux figures 1 et 2, il est décrit un ensemble de séchage. L’ensemble de séchage comprend le dispositif 10 de séchage ou le système 1 d’imprégnation. L’ensemble de séchage comprend en outre les préformes et/ou les ébauches 15, les préformes et/ou les ébauches 15 étant par exemple agencées en piles 16.
L’ensemble de séchage peut comprendre les ébauches obtenues par les moyens d’obtention 7, et/ou les ébauches stockées dans la zone de stockage 7
Moyens de commande Le dispositif 10 ou l’ensemble 1 peut comprendre des moyens de commande 5, par exemple un système de commande comprenant une ou plusieurs unité(s) de commande, les moyens de commande 5 comprenant des moyens de traitement de données configurés pour mettre en œuvre le procédé de séchage et/ou le procédé de fabrication tel(s) que décrit(s) ci-après. Les moyens de traitement de données peuvent comprendre une ou plusieurs unité(s) de traitement de données. Les moyens de traitement de données et/ou la ou les unité(s) de traitement de données peu(ven)t comprendre un ou plusieurs processeurs.
Les moyens de commande 5 peuvent par exemple mettre en œuvre un contrôle de la température, par exemple la température mesurée au niveau d’un premier capteur de température et/ou d’un deuxième capteur de température. Les moyens de commande 5 peuvent par exemple mettre en œuvre un contrôle d’humidité, par exemple l’humidité mesurée au niveau d’un premier capteur de température et/ou d’un deuxième capteur de température.
Dans le cadre de la présente invention, on peut mettre en œuvre sur un réservoir 1 pour capter de l’hydrogène liquide, soit uniquement l’un quelconque des trois modes de réalisation précités, soit simultanément deux quelconques de ces modes de réalisation ou les trois modes de réalisation.
Par ailleurs, dans un mode de réalisation préféré, le réservoir 1 à hydrogène comporte au moins un matériau composite 9 représenté sur la . Le matériau composite 9 peut correspondre au matériau utilisé pour réaliser la paroi 3 du réservoir 1 et/ou au matériau utilisé pour réaliser l’enveloppe 8 externe (d’isolation thermique). Le matériau composite 9 comprend, de façon usuelle et non décrite davantage, des fibres 10 qui sont noyées dans une résine 11 par exemple en polymère thermoplastique ou thermodurcissable, comme représenté schématiquement sur la . Les fibres 10 peuvent former un renfort tissé ou non tissé (de fibres). Les fibres 10 peuvent correspondre, par exemple, à des fibres de carbone, de verre, …, ou à des fibres naturelles telles que des fibres de lin.
Dans ce mode de réalisation préféré, le matériau composite 9 comporte des charges absorbantes 5 qui sont différenciées entre elles, en fonction de leur localisation dans le matériau composite 9, par l’ajout respectivement des lettres A, B et C. Les charges absorbantes 5 sont représentées par des ronds sur la à la .
Différentes réalisations sont envisageables pour la mise en œuvre de ce mode de réalisation préféré. Selon une première réalisation, des charges absorbantes 5A sont noyées dans la résine 11 du matériau composite 9, comme représenté sur la .
En outre, selon une deuxième réalisation, en variante ou en complément de la première réalisation, des charges absorbantes 5B sont intégrées dans des fibres 10 du matériau composite 9. Dans ce cas, les charges absorbantes 5B peuvent soit être intégrées dans la matière des fibres 10, soit être agencées à la surface des fibres 10.
Par ailleurs, selon une troisième réalisation, en variante ou en complément des première et/ou deuxième réalisations, des charges absorbantes 5C sont déposées sur au moins une surface 9A du matériau composite 9.
L’exemple de la comprend donc simultanément ces trois modes de réalisation. Bien entendu, le matériau composite 9 peut comporter uniquement un seul de ces modes réalisation ou deux modes réalisation.
Dans un mode de réalisation particulier, pour permettre une bonne adhérence des charges absorbantes 5, notamment lorsqu’elles sont agencées à la surface du matériau considéré, par exemple à la surface 9A du matériau composite 9, les charges absorbantes 5 sont intégrées dans des particules (non représentées) de polymères thermodurcissables ou thermoplastiques. On obtient ainsi une bonne adhérence des charges absorbantes par l’intermédiaire de ces polymères.
Par ailleurs, dans un mode de réalisation particulier qui s’applique plus particulièrement à l’enveloppe 8 externe ( ), bien qu’il puisse également s’appliquer à la paroi 3, on prévoit un composite stratifié 12 ( et ) pourvu d’une ou plusieurs couches dites de composite. Chacune de ces couches de composite 13, 14 est formée, de façon usuelle, d’une pluralité de plis P1 à P4 ( ), P5 à P7 ( ), de préférence unidirectionnels.
Dans une première réalisation de ce mode de réalisation particulier, représentée sur la , des charges absorbantes 5 sont directement intégrées dans au moins l’un des plis, en l’occurrence dans le pli P2 de la couche de composite 13 du composite stratifié 12. Les charges absorbantes 5 sont directement intégrées à la matrice polymère constituant le pli P2 du composite stratifié 12.
En outre, dans une seconde réalisation de ce mode de réalisation particulier, représentée sur la , des charges absorbantes 5 sont intégrées dans au moins une couche dite absorbante C1, C2. Dans l’exemple de la , des charges absorbantes 5 sont intégrées, d’une part, dans la couche absorbante C1 qui est agencée entre les deux plis P5 et P6 successifs de la couche de composite 14 et d’autre part, dans la couche absorbante C2 qui est agencée entre les deux plis P6 et P7 successifs de la couche de composite 14. Les charges absorbantes 5 intégrées dans la couche C1 et/ou C2 pourraient également dévier d’éventuelles fissures apparaissant et agir ainsi comme une barrière contre la propagation de ces fissures, rendant la structure plus tolérante aux dommages.
Le nombre de couches absorbantes C1 et C2 est adapté pour optimiser la capacité de capture et/ou pour optimiser les propriétés globales du composite stratifié 12. L’épaisseur de chacune des couches absorbantes C1 et C2 et la densité de charges absorbantes 5 peuvent également être optimisées pour obtenir les capacités de capture recherchées et pour optimiser la tolérance aux dommages.
Pour la réalisation du composite stratifié 12, les charges absorbantes 5 peuvent être, soit directement déposées à la surface d’un pli unidirectionnel avant la réalisation du composite stratifié, soit intégrées préalablement dans un film ou voile polymère thermodurcissable ou thermoplastique qui est ensuite déposé sur un pli du composite stratifié 12 avant la stratification.
Dans le cas de l’application du composite stratifié 12 à l’enveloppe 8, les différentes couches constitutives de l’enveloppe 8 peuvent être séparées par une peau telle que la peau 7 ( ).
On réalise ainsi une fonctionnalisation du composite stratifié pour la capture d’hydrogène gazeux dans une application à un réservoir 1 de stockage d’hydrogène (à basse pression) en condition cryogénique. En particulier, on réalise des couches fonctionnalisées potentiellement intégrables en couche externe du composé stratifié ou au sein du composite stratifié pour la récupération de l’hydrogène gazeux libéré au droit des fissures transverses dans les plis adjacents.
Le système 2 de capture d’hydrogène gazeux (comprenant les charges absorbantes 5) présente l’avantage, d’une part, de pouvoir s’intégrer facilement sans ajout de dispositifs complexes (et lourds) tels que des pompes, un gaz vecteur et une canalisation, et d’autre part, s’intègre parfaitement au matériau composite. De plus, les couches intégrées dans le matériau composite présentent un avantage vis à vis de la tolérance aux dommages, en tant que barrière de déviation des fissurations transverses débouchantes au niveau des interfaces, et/ou par l’apport d’un polymère de nature thermoplastique avec des charges au niveau de l’interface.
est une représentation graphique de l’évolution de la température du flux d’air intérieur en sortie du troisième échangeur de chaleur en fonction du temps lorsque le circuit de fluide réfrigérant est utilisé un mode de fonctionnement assurant la déshumidification de l’habitacle du véhicule.
est une représentation graphique de l’évolution de la température du flux d’air intérieur en sortie du radiateur en fonction du temps lorsque le circuit de fluide réfrigérant est utilisé un mode de fonctionnement assurant la déshumidification de l’habitacle du véhicule.
Les termes amont et aval employés dans la description qui suit se réfèrent au sens de circulation du fluide considéré, c’est-à-dire le fluide réfrigérant ou le flux d’air intérieur. Le fluide réfrigérant est symbolisé par une flèche qui illustre le sens de circulation de ce dernier dans la canalisation considérée. Sur les figures 3 à 5, les traits pleins illustrent une portion de circuit où le fluide réfrigérant circule, les traits interrompus illustrent une portion du circuit de fluide réfrigérant où le fluide réfrigérant ne circule pas. Sur les figures 3 à 5 la position ouverte des vannes est illustrée par un remplissage uni blanc et la position fermée de ces vannes par un remplissage uni noir. Par ailleurs, lorsqu’une vanne se trouve à un moment donné dans sa position ouverte et à un autre moment donné dans sa position fermée lors du fonctionnement du circuit de fluide réfrigérant, cette vanne est représentée par un remplissage mixte noir et blanc.
La illustre un circuit de fluide réfrigérant 1 comprenant un circuit primaire 25, un circuit secondaire 24 et une branche de dérivation 26 à l’intérieur desquels circule un fluide réfrigérant. Le circuit secondaire 24, le circuit primaire 25 et la branche de dérivation 26 sont disposés de telle sorte que le circuit de fluide réfrigérant 1 est un circuit fermé dans lequel se déroule un cycle thermodynamique.
Le circuit primaire 25 et le circuit secondaire 24 se séparent au niveau d’un point de divergence 14 et se rejoignent au niveau d’un point de convergence 15 de telle sorte qu’entre le point de divergence 14 et le point de convergence 15, le circuit secondaire 24 et le circuit primaire 25 sont montés en parallèle l’un par rapport à l’autre.
Le circuit primaire 25 sera décrit selon un sens de circulation du fluide réfrigérant dans ce circuit primaire 25 à partir d’un orifice de sortie 92 d’un dispositif de compression 9 à un orifice d’entrée 91 du dispositif de compression 9. Le dispositif de compression 9 est, dans le mode de réalisation représenté, un compresseur électrique à cylindrée fixe et à vitesse variable. Ce dispositif de compression 9 est destiné à comprimer le fluide réfrigérant à basse pression entrant par l’orifice d’entrée 91. Cette compression du fluide réfrigérant libère par l’orifice de sortie 92 du dispositif de compression un fluide réfrigérant à haute pression. En raison des principes de la thermodynamique mis en œuvre dans le circuit de fluide réfrigérant 1, le passage du fluide réfrigérant de l’état gazeux, en sortie du dispositif de compression 9, à l’état liquide en sortie d’un premier échangeur de chaleur 2 génère de la chaleur. Le volume de fluide réfrigérant à haute pression en sortie du dispositif de compression 9 dépend de la vitesse de compression de ce dispositif de compression 9. Plus le dispositif de compression 9 a une vitesse de rotation élevé et plus le circuit de fluide réfrigérant 1 produira de calories. Ainsi, il est possible de contrôler la puissance thermique du circuit de fluide réfrigérant 1 en adaptant la vitesse de rotation de ce dispositif de compression 9.
Le fluide réfrigérant à haute pression sortant du dispositif de compression 9 circule à travers le premier échangeur de chaleur 2, qui dans le mode de réalisation représenté est un condenseur, c’est-à-dire un échangeur de chaleur dans lequel le fluide réfrigérant se condense. Le premier échangeur de chaleur 2 opère un échange thermique avec un fluide qui, dans le mode de réalisation représenté par la , est un liquide caloporteur circulant dans une boucle de liquide caloporteur 200. Les calories du fluide réfrigérant à haute pression générées lors du changement d’état du fluide réfrigérant sont transmises au niveau de ce premier échangeur de chaleur 2, au liquide caloporteur de la boucle de liquide caloporteur 200.
Ainsi, ce liquide caloporteur transporte les calories du premier échangeur de chaleur 2 vers un radiateur 8 situé dans l’installation 20. La boucle de liquide caloporteur 200 comprend une première branche 21, par laquelle le fluide caloporteur circule du premier échangeur de chaleur 2 vers le radiateur 8, et une deuxième branche 29 par laquelle le fluide caloporteur circule du radiateur 8 au premier échangeur de chaleur 2. Cette boucle de liquide caloporteur 200 forme une boucle fermée dans laquelle une pompe 22 assure la circulation du liquide caloporteur dans cette boucle de liquide caloporteur 200.
Dans un mode de réalisation alternatif, ce premier échangeur de chaleur 2 peut être directement implanté dans l’installation 20. Il n’est alors pas nécessaire de mettre en place la boucle de fluide caloporteur 200.
Le fluide réfrigérant, qui est passé d’un état gazeux à un état liquide, par condensation au sein du premier échangeur de chaleur 2, traverse un dispositif d’accumulation 4 qui, dans le mode de réalisation représenté, est une bouteille déshydratante destinée à éliminer l’humidité et les particules fines présentes dans le fluide réfrigérant. Il est à noter que cette bouteille déshydratante peut avantageusement être intégrée au premier échangeur de chaleur 2.
En sortie du dispositif d’accumulation 4, le fluide réfrigérant atteint le point de divergence 14. Au niveau de ce point de divergence 14, le fluide réfrigérant peut rejoindre le circuit secondaire 24 et/ou atteindre un élément de détente 12. Cet élément de détente 12 est situé en amont d’un deuxième échangeur de chaleur 13. Cet élément de détente 12 peut, avantageusement, être à commande électrique et piloté électriquement ou électroniquement. Ainsi, l’élément de détente 12 est apte à autoriser, dans une position ouverte, ou à empêcher, dans une position fermée, le passage du fluide réfrigérant vers le deuxième échangeur de chaleur 13. Cet élément de détente 12 est également apte à prendre toutes positions intermédiaires pour générer une détente du fluide réfrigérant, c’est-à-dire à diminuer la pression du fluide réfrigérant. Il est à noter que cet élément de détente 12 peut être thermodynamiquement neutre, c’est-à-dire que l’élément de détente 12 peut être un élément du circuit de fluide réfrigérant 1 n’intervenant pas dans le cycle thermodynamique, notamment quand celui-ci est en ouverture maximum et qu’il n’est pas générateur d’une perte de pression.
Le fluide réfrigérant en sortie de l’élément de détente 12 pénètre dans le deuxième échangeur de chaleur 13 qui, dans le mode de réalisation représenté, est un évapo-condenseur situé en face avant du véhicule. Lorsque le fluide réfrigérant en sortie de l’élément de détente 12 est à basse pression, c’est-à-dire lorsque l’élément de détente 12 a généré une détente du fluide réfrigérant haute pression, le deuxième échangeur de chaleur 13 se comporte comme un évaporateur. Lorsque le fluide réfrigérant en sortie de l’élément de détente 12 est à haute pression, c’est-à-dire lorsque l’élément de détente 12 est thermodynamiquement neutre, le deuxième échangeur de chaleur 13 se comporte comme un condenseur. Il est à noter que le deuxième échangeur de chaleur 13 est traversé par un flux d’air extérieur à l’habitacle 27 envoyé vers l’extérieur de l’habitacle. Ce flux d’air extérieur à l’habitacle 27 est destiné à opérer un échange thermique avec le fluide réfrigérant.
Le fluide réfrigérant en sortie du deuxième échangeur de chaleur 13 atteint un premier point de liaison 40, situé en aval du deuxième échangeur de chaleur 13, au niveau duquel la branche de dérivation 26 est connectée au circuit primaire 25.
Cette branche de dérivation 26 s’étend du premier point de liaison 40 à un deuxième point de liaison 41 situé sur le circuit secondaire 24. Ainsi, la branche de dérivation 26 permet au fluide réfrigérant de passer du circuit primaire 25 au circuit secondaire 24. Il est à noter que la branche de dérivation 26 comprend un clapet anti-retour 10 qui, lorsque le fluide réfrigérant transite par la branche dérivation 26, empêche le passage du fluide réfrigérant du circuit secondaire 24 au circuit primaire 25, notamment lorsque le circuit de fluide réfrigérant 1 assure la fonction de refroidissement.
Sur le circuit primaire 25, en aval du premier point de liaison 40 se situe une première vanne 11. Cette première vanne 11 prend deux positions, une position ouverte et une position fermée. Dans sa position ouverte, la première vanne 11 permet au fluide réfrigérant d’emprunter le circuit primaire 25. Dans cette position ouverte de la première vanne 11, le fluide réfrigérant n’emprunte pas la branche de dérivation 26 en raison du différentiel de pression entre le circuit secondaire 24 et le circuit primaire 25. Dans sa position fermée, la première vanne 11 empêche le fluide réfrigérant d’emprunter le circuit primaire 25 au-delà du point de liaison 40. Le fluide réfrigérant emprunte alors la branche de dérivation 26 pour rejoindre le circuit secondaire 24. Avantageusement, lorsque l’élément de détente 12 génère une détente du fluide réfrigérant, la première vanne 11 est dans sa position ouverte permettant au fluide réfrigérant basse pression d’atteindre le dispositif de compression 9 en empruntant le circuit primaire 25. Lorsque l’élément de détente 12 est thermodynamiquement neutre, le fluide réfrigérant en sortie du deuxième échangeur de chaleur 13 est à haute pression, la première vanne 11 est alors dans sa position fermée et le fluide réfrigérant emprunte la branche de dérivation 26. Il est à noter que cette première vanne 11 est avantageusement commandée électriquement et de type « tout ou rien ». Ainsi, lorsque l’élément de détente 12 est thermodynamiquement neutre, la première vanne 11 est dans position fermée tandis que lorsque l’élément de détente 12 génère une détente du fluide réfrigérant, la première vanne 11 est dans sa position ouverte.
Le fluide réfrigérant basse pression en aval de la première vanne 11 atteint le point de convergence 15, au niveau duquel se rejoignent le circuit secondaire 24 et le circuit primaire 25. Le circuit de fluide réfrigérant comprend un échangeur de chaleur 16 qui permet d’échanger des calories entre le fluide réfrigérant basse pression et le fluide réfrigérant à haute pression. Ce transfert de chaleur permet d’améliorer les performances du cycle thermodynamique mis en œuvre dans le circuit de fluide réfrigérant 1. Le circuit primaire 25, en aval du point de convergence 15 rejoint le dispositif de compression 9 et son orifice d’entrée 91.
EXEMPLES Sauf indication contraire, les compositions décrites ci-après ont été obtenues au moyen d’un procédé microfluidique tel que décrit dans WO2019145424.
Exemple 1 : Dispersions macroscopique pigmentées comparatives
Les compositions des phases (fluides) sont les suivantes :