INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Des études aérodynamiques ont été conduites pour mesurer des vitesses de gaz au niveau de la tête du capteur NOx pour différentes valeurs d’angle d’ouverture « α » du volet 51 et pour différents rapports L/D (L et D étant exprimés dans la même unité de mesure) pour déterminer la meilleure combinaison L/D et « α » permettant d’obtenir une vitesse des gaz supérieure au seuil visé, par exemple d’au moins 7m/s, pour différents régimes moteur, notamment à bas débit en gaz (12 kg/h à une température de 230°C) , spécifiquement au ralenti où les vitesses sont faibles.
De ces études, notamment pour un régime « au ralenti », à bas débit en gaz (12kg/h sur le moteur utilisé), il ressort qu’un angle d’ouverture important, de l’ordre de 60 degrés, n’apporte pas d’amélioration à la vitesse des gaz. Pour de faibles angles d’ouverture du volet (inférieurs à 5 degrés), la vitesse des gaz est augmentée et peut atteindre le seuil visé (7m/s pour le type de capteur utilisé), comme on a constaté en montant le capteur NOx avec un rapport L/D compris entre 1,3 et 1,5 donc strictement plus grand que 1. Des études complémentaires ont toutefois montré que si le rapport L/D est plus grand que 1, des problèmes de chute de pression notamment dans la portion de conduit avec le déflecteur peuvent se poser rapidement.
La meilleure combinaison est obtenue pour un rapport L/D inférieur ou égal à 1, et un angle d’ouverture sensiblement égal à 20 degrés ( distance « L » entre le volet et la tête du capteur sur le diamètre intérieur de ladite portion de conduit D (L et D étant exprimés dans la même unité de mesure). En d’autres termes on adopte un angle un peu moins fermé et on rapproche le volet du capteur.
Les figures 4a, 4b, 4c représentent, par des vues de profil, les gaz circulant à un instant donné, dans une portion de conduite équipée d’un capteur NOx, pour une étude déterminant des vitesses de gaz obtenues au niveau de la tête du capteur NOx pour différentes configurations et à un régime moteur au ralenti (à bas débit) : sans dispositif déflecteur pour , avec le dispositif déflecteur et L/D , ou le volet étant en position inclinée intermédiaire avec α=20,1° pour . Dans les deux premières configurations, la vitesse des gaz est de 3,6 m/s, alors que dans la dernière configuration la vitesse atteinte est de 8,1 m/s, ce qui confirme le résultat mentionné précédemment.
De , on peut observer que, quand le volet est incliné dans la deuxième position (ouverture partielle), le flux des gaz d’échappement (flèche G’) arrive sur la face distale légèrement convexe 510 du volet 51, ledit volet 51 étant incliné suivant l’angle d’ouverture « α » d’environ 20 degrés, de sorte que ces gaz sont déviés de part et d’autre dudit volet et accélérés lorsqu’ils arrivent dans la portion de conduit au niveau de la tête du capteur.
La vitesse des gaz d’échappement arrivant sur la tête du capteur NOx, est de l’ordre de 7 m/s, Ceci est donc favorable à un temps de réponse rapide de la mesure du capteur NOx, conforme à la réalité de la concentration d’oxydes d’azote des gaz, pour de faibles débits de gaz d’échappement, notamment pour des régimes moteur au ralenti.
Dès que la vitesse des gaz est d’au moins 7m/s, le volet peut être maintenu totalement ouvert pour limiter l'impact de contre-pression à l’échappement sur la performance du moteur. Ces études confirment qu’un dispositif déflecteur avec un volet ne pouvant pendre que deux positions suffit (totalement ouverte et position inclinée d’ouverture partielle) pour atteindre l’objectif d’une vitesse supérieure au seuil visé, par exemple d’au moins 7m/s, ce qui est avantageux économiquement du fait qu’il est moins coûteux qu'un déflecteur à position variable continue.
Dispositif d’injection et de mélange pour ligne d’échappement L’invention concerne un dispositif d’injection et de mélange pour ligne d’échappement, prévu pour injecter un liquide contenant un réducteur d’oxyde d’azote ou un précurseur d’un tel réducteur dans la ligne d’échappement.
Les lignes d’échappements peuvent comportées des catalyseurs dit SCR (Selective Catalytic Reduction, ou Réduction Catalytique Sélective en français). Ces catalyseurs convertissent les oxydes d’azote présents dans les gaz d’échappement, en présence du réducteur, en azote gazeux.
Le réducteur est typiquement de l’ammoniaque.
La ligne d’échappement comporte alors un injecteur permettant d’injecter le réducteur d’oxyde d’azote dans les gaz d’échappement en amont du catalyseur SCR. En variante, l’injecteur injecte un précurseur du réducteur d’oxyde d’azote, par exemple de l’urée qui génère de l’ammoniaque gazeux après hydrolyse et thermolyse.
Le réducteur d’oxyde d’azote est typiquement injecté sous forme liquide.
Quand l’injecteur est du type à faible SMD (Sauter Mean Diameter ou Diamètre Moyen de Sauter), la dispersion des gouttelettes de liquide dans le gaz d’échappement n’est pas satisfaisante.
De tels injecteurs produisent un jet de gouttelettes dont le diamètre moyen est faible, typiquement compris entre 20 et 30 micromètres.
Ces gouttelettes sont petites, et présentent donc une faible masse et une énergie cinétique réduite. En conséquence, elles sont facilement déviées par le flux de gaz d’échappement.
A titre de variante le parement intérieur 8 peut être assemblé avec le cadre périphérique 5 par vissage et/ou par collage.
Le parement intérieur 8 comprend ici une ouverture 8a associée à une structure de remplissage 8b (par exemple un panneau de verre ou de polycarbonate), disposés en regard de l’oculus 10.
La face intérieure du parement extérieur 9 est disposée en regard des faces frontales extérieures 51d, 52d, 53d, 54d des montants 51, 52 et traverses 53, 54 du cadre périphérique 5 ; et elle est assemblée avec ces dernières par des moyens d’assemblage 11b.
Ce parement extérieur 9 est ici réalisé en tôle d’aluminium et les moyens d’assemblage 11b consistent en une colle. Cette colle d’assemblage 11b peut être déposée sous la forme d’un cordon périphérique positionné dans une rainure périphérique 12 ménagée dans les faces frontales extérieures 51d, 52d, 53d, 54d des montants 51, 52 et traverses 53, 54.
Une structure d’adhésif double face 13 est avantageusement positionnée sur tout le pourtour extérieur du parement extérieur 9, interposée entre la face intérieure du parement 9 et les faces frontales en regard des montants 51, 52 et traverses 53, 54 du cadre périphérique 5, pour tenir le parement 9 le temps de prise de la colle 11 et pour empêcher cette colle 11 de déborder sur les côtés. Cette structure d’adhésif double face 13 assure également une étanchéité à l’air complémentaire.
Le parement extérieur 9 comprend ici une ouverture 9a ménagée en regard de l’oculus 10.
On remarque encore que la face de la structure de remplissage 10b qui est orientée du côté du volume intérieur I est ici en appui contre des profils de compensation d’épaisseur 10c, ici en forme de cadre réalisé en bois, qui compense l’épaisseur de la structure isolante 7.
Une poignée de manœuvre 4a ( ) est fixée sur un carré traversant, associée de manière classique à des rosaces vissées sur les faces extérieures des parements intérieur 8 et extérieur 9. A titre de variante, la poignée intérieure et la poignée extérieure peuvent être reliées par des vis traversant l’épaisseur de la porte.
Comme on peut le voir sur la , le panneau ouvrant 3 comprend des portions de bande 14, réalisées en matière compressible élastique, interposées entre une partie au moins de la bordure interne de cadre 5A et la structure isolante 7, et dont la fonction, tel que détaillé plus loin dans la description, est d’absorber les efforts de poussée et/ou de traction de la mousse isolante sur le cadre périphérique 5, dans la direction du plan de cadre P, lors du procédé de fabrication du panneau ouvrant, pour éviter ou tout au moins limiter les déformations du cadre périphérique 5.
En particulier, de telles portions de bande constituent des parties souples capables d’encaisser le retrait de la mousse isolante (après leur compression lors de la phase d’expansion de cette mousse). A noter que le retrait de la mousse étire les portions de bande et que ces dernières constituent alors un isolant thermique (grâce à l’air emprisonné en son sein) qui évitera un éventuel pont thermique créé par le retrait de la mousse isolante.
Ces portions de bande en matière compressible élastique 14 s’étendent sur toute l’épaisseur de la bordure interne de cadre 5A.
Elles peuvent être présentes sur toute la périphérie de la bordure interne de cadre 5A, c’est-à-dire sur toute la longueur des faces latérales internes 51b, 52b, 53b, 54b des montants 51, 52 et traverses 53, 54.
Mais, de préférence, elles sont prévues uniquement sur les parties du cadre périphérique 5 qui sont les plus susceptibles de se déformer sous les efforts de poussée et éventuellement de traction de la mousse isolante 7, c’est-à-dire sur les grandes longueurs du cadre périphérique 5, à savoir ses montants latéraux 51, 52.
Les faces latérales internes 53b, 54b des traverses 53, 54 du cadre périphérique 5 ne nécessitent pas d’être équipées de telles portions de bande en matière compressible élastique 14, du fait de leur petite longueur (mais on peut tout de même envisager de les en équiper).
En effet, même si la force de retrait de la mousse isolante s’applique tout autant sur les montants que sur les traverses, la rigidité de ces dernières, du fait de plus petite longueur par rapport à celle des montants, permet de supporter ces contraintes avec des déformations résiduelles négligeables.
D’autre part, de préférence, au moins certaines portions d’angles qui raccordent les faces latérales internes 51b, 52b des montants latéraux 51, 52 et les faces latérales internes 53b, 54b des traverses 53, 54, sont avantageusement dépourvues de portion de bande de matière compressible élastique. De la sorte, lors du procédé de fabrication, la mousse isolante 7 adhère au cadre périphérique dans ces portions d’angle (qui ne sont pas ou peu sujettes à déformation), permettant ainsi d’optimiser la tenue mécanique du cadre isolé obtenu.
AMELIORATION = FAUX
Lancer en parallèle pour
RECUP_NA(cL) :
Cette fonction peut être réalisée en lançant en parallèle N processus réalisant chacun :
Si :
Cette fonction peut également être réalisée pendant la fonction COMPACTER . Le pseudo code de COMPACTER est alors modifié comme suit (en gras):
D’un point de vue mathématique, on peut écrire le pseudocode qui suit :
initialisation : pour chaque élément
compactage : Pour chaque processus
Na = 0 Tant que si
Na = max(Na, )
COMPACTER(L) :
Compacter L suivant la méthode détaillée précédemment.
SOLVE(a, cL) :
s = cL(a)
Si s est non valide (ici: si s = -1), quitter.
Les effets de réchauffement, de refroidissement, ou de limitation de réchauffement ou de refroidissement du bâtiment 10 sont obtenus, pour chaque dispositif passif 111, 112, 113, selon un contexte d’usage dudit dispositif passif 111, 112, 113 et pour un positionnement ou une orientation définis dudit dispositif passif 111, 112, 113. Ainsi, pour un positionnement défini ou une orientation définie, chaque dispositif passif 111, 112, 113 permet d’assurer ou de limiter des transferts thermiques entre l’extérieur et l’intérieur du bâtiment 10 sans consommer de l’énergie fossile, électrique ou issue de la biomasse.
Par exemple, le store 113 peut permettre, lorsqu’il est en position baissée, d’éviter une accumulation de chaleur dans le bâtiment 10. En revanche, lorsque le store 113 est relevé, le store 113 favorise le réchauffement du bâtiment 10 par rayonnement solaire à travers une surface vitrée, lorsque le contexte d’usage implique la présence de soleil. De manière similaire, le brise-soleil 112 permet de limiter ou de favoriser le réchauffement du bâtiment 10 selon sa position et selon l’orientation et l’inclinaison du soleil.
Selon un autre exemple, le système motorisé d’ouverture 111 peut entraîner, lorsqu’il ouvre et maintient l’ouvrant 120 associé ouvert, soit un réchauffement du bâtiment 10 si l’air extérieur est plus chaud que l’air intérieur du bâtiment 10, soit un refroidissement du bâtiment 10 si l’air extérieur est plus froid que l’air intérieur du bâtiment 10.
Le bâtiment 10 comporte en outre une unité de contrôle 100 destinée à piloter les dispositifs passifs 111, 112, 113.
L’unité de contrôle 100 implémente le procédé de sélection d’un mode de pilotage, parmi deux modes de pilotage : un mode accumulatif A et un mode dissipatif D. Le mode accumulatif A est configuré pour maximiser les apports thermiques extérieurs et minimiser les déperditions thermiques. Le mode dissipatif D est configuré pour minimiser les apports thermiques extérieurs et maximiser les déperditions thermiques. La sélection d'un mode de pilotage plutôt qu’un autre peut ainsi permettre de conserver une sensation de confort dans le bâtiment 10.
Selon un premier mode de réalisation, chacun des modes de pilotage accumulatif A et dissipatif D génère le pilotage des dispositifs passifs 111, 112, 113 et des dispositifs actifs de régulation thermique du bâtiment 10.
Selon un second mode de réalisation, chacun des modes de pilotage accumulatif A et dissipatif D génère uniquement le pilotage des dispositifs passifs 111, 112, 113 du bâtiment 10. Ainsi, les modes de pilotage accumulatif A et dissipatif D permettent d’effectuer une régulation thermique à moindre coût en exploitant de manière optimale l’inertie thermique du bâtiment, autrement dit la capacité de stockage thermique du bâtiment 10. Le mode accumulatif A vise alors à maximiser le stockage de chaleur dans le bâtiment 10 tandis que le mode dissipatif D vise à minimiser le stockage de chaleur dans le bâtiment 10 permettant ainsi de conserver la fraîcheur. La sélection d'un mode de pilotage plutôt qu’une autre peut alors permettre de conserver une sensation de confort dans le bâtiment 10 tout en évitant d’utiliser un dispositif actif de régulation thermique pour compenser les apports ou les pertes de chaleur résultant de fluctuations météorologiques externes.
Lorsque le mode accumulatif A est sélectionné, l’unité de contrôle 100 détermine pour chaque dispositif passif 111, 112, 113, en tenant compte du contexte météorologique et de l’orientation dudit dispositif passif, dans quelle position ledit dispositif passif 111, 112, 113 permet de maximiser les apports thermiques. Par exemple, l’unité de contrôle 100 commande l’ouverture du store 113. En outre, l’unité de contrôle 100 peut piloter le système motorisé d’ouverture 111 pour maintenir l’ouvrant 120 associé en position ouverte si l’air extérieur est plus chaud que l’air intérieur du bâtiment 10. En revanche, si l’air extérieur est plus froid que l’air intérieur, l’unité de contrôle 100 peut piloter le système motorisé d’ouverture 111 pour maintenir l’ouvrant 120 associé en position fermée. Alternativement, l’unité de contrôle 100 peut indiquer à un utilisateur les ouvrants qui sont à ouvrir et les ouvrants qui sont à maintenir fermés, ainsi que les protections solaires amovibles à abaisser ou à relever.
Lorsque le mode dissipatif D est sélectionné, l’unité de contrôle 100 détermine pour chaque dispositif passif 111, 112, 113, en tenant compte du contexte météorologique et de l’orientation dudit dispositif passif, dans quelle position ledit dispositif passif 111, 112, 113 permet de minimiser les apports thermiques. Par exemple, l’unité de contrôle 100 commande la fermeture du store 113 à des horaires auxquels le rayonnement solaire pourrait potentiellement réchauffer l’air intérieur du bâtiment 10. En outre, l’unité de contrôle 100 peut commander le système motorisé d’ouverture 111 pour maintenir l’ouvrant 120 associé en position ouverte lorsque le contexte entraîne un refroidissement de l’air intérieur du bâtiment 10. Alternativement, l’unité de contrôle 100 peut indiquer à un utilisateur les ouvrants qui sont à ouvrir et les ouvrants qui sont à maintenir fermés, ainsi que les protections solaires amovibles à abaisser ou à relever.
Le bâtiment 10 comporte ainsi un système de pilotage bioclimatique comportant l’unité de contrôle 100 et les dispositifs passifs 111, 112, 113. Le système de pilotage bioclimatique peut en outre comporter les dispositifs actifs de régulation thermique du bâtiment 10.
Afin de sélectionner le mode de pilotage, l’unité de contrôle 100 nécessite d’effectuer une prévision de la température intérieure du bâtiment 10, dite température intérieure. L’unité de contrôle 100 utilise pour cela un modèle de prévision de la température intérieure qui permet d’obtenir une estimation de la température intérieure en fonction de paramètres prédéfinis , chaque paramètre prédéfini étant représentatif d’une caractéristique du bâtiment. En outre, le modèle de prévision de la température intérieure permet d’obtenir une estimation de la température intérieure à au moins un instant , situé entre un instant initial et un instant final , à partir d’une valeur de température intérieure connue à l’instant initial , d’une valeur de température extérieure connue ou estimée à l’instant initial et d’au moins une valeur prévisionnelle de température extérieure à chaque instant .
Ainsi, selon un premier exemple, le modèle de prévision de la température intérieure s’écrit :
Le paramètre Φ est un premier paramètre prédéfini, caractéristique d’un déphasage, et ε est un deuxième paramètre prédéfini correspondant à un facteur d’amortissement.
A partir d’une série de valeurs de la température extérieure définies sur l’intervalle temporel [t i ; t f ] pour chaque instant , avec un pas temporel de durée prédéfinie, et n un entier prenant les valeurs de 0 à , le modèle de prévision de la température permet d’obtenir une estimation de la température à chaque instant .
Selon un deuxième exemple, le modèle de prévision de la température intérieure est fonction de deux autres paramètres prédéfinis ( ) et fonction en outre de données prévisionnelles de rayonnement solaire estimées aux instants . Le modèle de prévision de la température s’écrit alors :
Où représente la valeur maximale de rayonnement solaire sur l’intervalle temporel [t i ; t f ].
Selon une possibilité avantageuse, les premiers moyens de chauffage 10 comprennent des moyens d'induction magnétique capables de créer un champ magnétique dans au moins une partie de l'enveloppe du récipient 1 et de chauffer le matériau du récipient 1 grâce au courant électrique induit. L’utilisation de premiers moyens de chauffage de type inductif permet de s'affranchir du transfert d'énergie par conduction puisque les courants induits par l'inducteur chauffent directement le matériau de la bouteille dans son épaisseur. Cela améliore les transferts énergétiques et conduit à des débits de distribution plus élevés.
Le fluide porteur peut être stocké dans le deuxième récipient 2 à l’état liquide ou sous forme de gaz liquéfié. De préférence, le fluide porteur est un gaz liquéfié, en particulier du CO 2 .
Dans ce cas, comme illustré sur , l’installation comprend des troisièmes moyens de chauffage 30 configuré pour chauffer le fluide porteur liquide ou liquéfié dans le deuxième récipient 2 de façon à vaporiser au moins une partie du fluide porteur liquéfié et à distribuer une phase gazeuse du fluide porteur dans le deuxième circuit de transfert 7. Cela permet de fournir l’énergie nécessaire au deuxième récipient pour compenser la perte d’énergie lors de l’évaporation du fluide porteur et d’assurer un débit de distribution suffisant et stable. De préférence, les troisièmes moyens de chauffage 30 sont du type inductif, en particulier du même type que les premiers moyens de chauffage 10. Notons que les troisièmes moyens de chauffage peuvent être configurés pour chauffer la surface du deuxième récipient 2 à des températures allant de 15 à 65 °C, de 50 à 55 °C pour le perfluorocétone et de préférence de 20 à 35°C pour le perfluoronitrile.
Dans le cas où le fluide porteur est stocké à l’état gazeux, il n’est pas nécessaire de prévoir des moyens de chauffage du récipient. Cela s’applique au deuxième récipient de fluide porteur, ainsi qu’à d’autres récipients de fluide porteur de l’installation, le cas échéant. Ainsi, schématise une installation comprenant, des récipients additionnels 3, 4 contenant des fluides porteurs additionnels. En particulier, les fluides porteurs additionnels peuvent être de l’oxygène et de l’azote stockés à l’état gazeux dans leurs récipients respectifs.
Comme on le voit sur , les phases gazeuses du fluide isolant et du gaz porteur sont acheminées par leur circuit de transfert 6, 7 respectif jusqu’à un point de combinaison 60 au niveau duquel les phases sont combinées. Les phases combinées s’écoulent ensuite dans un circuit de distribution 8 adapté à distribuer vers l’appareillage électrique à haute tension un mélange gazeux isolant électrique comprenant la phase gazeuse du fluide isolant et la phase gazeuse du gaz porteur. L’appareillage électrique peut être raccordé à un point de distribution 90 en vue de son remplissage.
Un problème concerne le contrôle de la température du fluide isolant vaporisé. En effet, la phase gazeuse du fluide isolant doit être maintenue à une température supérieure ou égale à la température de vaporisation sur l’ensemble du trajet depuis le récipient jusqu’au point d’utilisation. La présence de points plus froids sur le trajet du fluide en aval du récipient peut engendrer une condensation de la phase gazeuse au niveau de ces points. Ces condensats en suspension dans la phase gazeuse conduisent au dysfonctionnement des contrôleurs de débits et à une instabilité du débit et donc de la concentration en fluide isolant.
Pour y remédier, l’installation comprend en outre des deuxièmes moyens de chauffage 21, 22 configurés pour chauffer la phase gazeuse du fluide isolant au moins au niveau du point de combinaison 60 et de la partie aval 6b du premier circuit de transfert 6.
L’invention permet ainsi un contrôle plus efficace de la température du fluide isolant. La phase gazeuse du fluide isolant peut être maintenue à une température supérieure ou égale à la température de vaporisation au niveau du point de combinaison 60 et de la partie aval 6b. Il est important de chauffer le fluide isolant jusqu’à son point de combinaison 60 avec le fluide porteur puisque c’est lorsque le fluide isolant est à l’état pur que le risque de condensation est le plus élevé. Une fois dilué dans le fluide porteur, le risque de condensation est éliminé car sa pression partielle sera nettement inférieure à ce qu’elle était à l’état pur, et donc inférieure à sa pression de vapeur saturante pour la température considérée.
Grâce à l’invention, on chauffe le fluide isolant au niveau de la partie aval qui comprend le premier dispositif régulateur de débit, afin d’éviter une condensation de la phase gazeuse. On évite ainsi les risques de bouchage ou de modification de section de passage de fluide à ce niveau, ce qui serait préjudiciable à la précision du mélange réalisé. De plus, le deuxième dispositif chauffant permet de contrôler la température du premier dispositif régulateur, ce qui permet de s’affranchir des variations de température de l’environnement extérieur. Les conditions de fonctionnement du régulateur de débit sont stables, ce qui garantit une meilleure précision et la stabilité de la concentration du fluide isolant dans le mélange, même en utilisation sur site. Le chauffage simultané du fluide au niveau du point de combinaison évite l’apparition de points froids sur le premier circuit de transfert 6 jusqu’à ce que la phase gazeuse du fluide isolant soit combinée avec la phase gazeuse du fluide porteur.
Un autre avantage de l’invention est qu’au lieu de soutirer le fluide isolant à l’état liquide puis de le vaporiser comme dans les installations de l’art antérieur, l’installation met en œuvre un soutirage du fluide isolant en phase gazeuse. Pour ce faire, le premier récipient 1 est chauffé, pour augmenter sa pression interne au lieu d’être pressurisé par un fluide secondaire. Cela permet de conserver la pureté du fluide, donc la précision du débit et de la concentration finale.