INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Selon un autre mode de réalisation, lorsqu’un défaut d’isolation dans le circuit de recharge est détecté, le moyen de gestion transmet une alerte à une unité de supervision et interdit la fermeture du deuxième ensemble de contacteurs.
Il est proposé selon un deuxième aspect de l’invention, un pack batterie destiné à alimenter un moteur électrique d’un véhicule mû au moins partiellement par de l’énergie électrique comprenant au moins un module de batterie et un moyen de gestion pilotant le module de batterie. Le pack batterie met en œuvre le procédé de surveillance d’un défaut d’isolation dans un circuit de recharge du pack batterie tel que défini précédemment.
Il est proposé selon un troisième aspect de l’invention, un véhicule mû au moins partiellement par de l’énergie électrique comprenant un pack batterie tel que défini précédemment pour alimenter un moteur électrique.
L’invention fournit ainsi une solution permettant de détecter et de surveiller un défaut d’isolation dans un circuit de recharge d’un pack batterie plus efficacement.
On note, sur la , que le fluide calorifique 125 réchauffant le gaz naturel du réseau 111 dans l’échangeur thermique auxiliaire 431 est issu du compresseur principal 160. Notamment, en aval du compresseur principal 160, le fluide calorifique compressé est divisé en deux flux. Un flux de fluide calorifique réchauffe, dans l’échangeur thermique auxiliaire 431, le flux de gaz naturel issu du deuxième réseau 115. Un autre flux de fluide calorifique réchauffe, dans le premier échangeur thermique 130, le flux de gaz naturel issu du premier réseau 110. On remarque également que les flux de fluide calorifique, issus respectivement du premier échangeur thermique 130 et de l’échangeur thermique auxiliaire 431, sont ensuite rassemblés en amont de la détente réalisée par le détendeur secondaire 135.
Globalement, dans tous les modes de réalisation, le taux de compression du compresseur principal 160 a une influence sur le rendement de compression et la température du gaz calorifique comprimé. Le taux de compression est à minimiser afin d’améliorer le rendement global du dispositif. Notamment, une diminution du taux de compression correspond à une diminution de la température de condensation du fluide calorifique en sortie d’échangeur thermique 130 et à une augmentation de la température d’évaporation du fluide calorifique en sortie du détendeur secondaire 135. Lorsque le taux de compression est supérieur à une valeur limite prédéterminée par l’utilisateur, la compression du fluide calorifique est réalisée, par exemple, en plusieurs étages, telle que représentée en .
On observe, sur la , qui n’est pas à l’échelle, une vue schématique d’un sixième mode de réalisation du dispositif 600 objet de l’invention.
Dans ces modes de réalisation, le système thermodynamique principal 620 comporte un compresseur secondaire 661 en amont du compresseur principal 160, pré-comprimant le gaz calorifique 150.
Dans ces modes de réalisation, l’évaporateur 155 en amont de l’injection dans le compresseur principal 160 réalise un échange thermique et refroidit le gaz calorifique pré-comprimé.
Par exemple, le fluide calorifique du système thermodynamique principal 620 réalise le cycle thermodynamique suivant : - le fluide calorifique est comprimé par le compresseur principal 160 à haute pression, le compresseur principal 160 consomme une énergie électrique produite par la génératrice 101 couplée à la turbine 105 ; - le fluide calorifique comprimé est condensé dans l’échangeur thermique 130 en transmettant ses calories au gaz à détendre pré-réchauffé ; - le fluide calorifique condensé est détendu à basse pression par le détendeur secondaire 135, et en sortie du détendeur secondaire 135 le fluide calorifique présente deux phases, une phase liquide 145 et une phase vapeur 150 ; - le flux de liquide calorifique 145 est évaporé dans l’évaporateur 155, la vapeur obtenue est rassemblée avec le flux de vapeur calorifique 150 pour former le flux de gaz calorifique à pré-comprimer ; - le flux de gaz calorifique est pré-comprimé dans le compresseur secondaire 661 pour former le gaz calorifique pré-comprimé 662, le compresseur secondaire 661 étant, par exemple, de même nature que le compresseur principal 160 ; - le flux de gaz calorifique pré-comprimé 662 est refroidi en réchauffant le flux de liquide calorifique 145 dans l’évaporateur 155, on note qu’une source de chaleur, par exemple de récupération 102, est utilisée en complément pour alimenter, au moins en partie, l’évaporateur 155 et réaliser l’évaporation du liquide calorifique 145 ; et - le gaz calorifique refroidi 663 est injecté au compresseur principal 160 pour réaliser un nouveau cycle.
Dans ces modes de réalisation, le compresseur principal 160 et le compresseur secondaire 661 sont alimentés, au moins en partie, par l’énergie électrique produite par la génératrice 101.
On observe, sur la , les étapes d’un mode de réalisation particulier du procédé 700 objet de l’invention.
Dans ces modes de réalisation, le procédé 700 comporte : - une étape de détente principale 730 du gaz transporté entre un premier réseau de gaz à une première pression et un deuxième réseau de gaz à une deuxième pression inférieure à la première pression, et en amont de l’étape de détente principale : - une étape d’échange thermique 725 entre un fluide calorifique comprimé et le gaz transporté à détendre qui réchauffe le gaz à détendre, - une étape de détente secondaire 705 du fluide calorifique refroidi en sortie de l’étape d’échange thermique, - une étape de séparation 710 du flux du fluide calorifique, en sortie de l’étape de détente secondaire, en un flux de liquide calorifique et un flux de gaz calorifique, - une étape d’évaporation 715 du flux de liquide calorifique en gaz calorifique et - une étape de compression 720 qui comprime le gaz calorifique en sortie de l’étape de séparation et/ou en sortie de l’étape d’évaporation et qui forme le fluide calorifique comprimé.
Préférentiellement, les dispositifs, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 800, 4000 ou 5000 sont configurés pour mettre en œuvre les étapes du procédé 700 et leurs modes de réalisation tels qu’exposés ci-dessus.
Les exemples 1, 2, 3 et 4 décrits ci-dessous sont des exemples d’application du dispositif objet de l’invention. Dans les exemples 1 à 4, le fluide calorifique est du propane, le rendement isentropique de turbine est égal à 90%, le rendement de génératrice est égal à 96%, le rendement moteur du compresseur est égal à 96% et le rendement isentropique de compresseur est égal à 75%.
Dans l’exemple 1, une détente de 1500 Nm 3 /h de gaz naturel de 10 à 4 barg est réalisée. Le gaz naturel est réchauffé de 7,0°C à 44,7°C. Les tableaux 3 et 4 détaillent les conditions de pression et de température appliquées au gaz naturel et au fluide calorifique dans le dispositif 100 :
Exemple 1 Conditions Amont Aval Énergie consommée Énergie produite Échangeur thermique 130 7,0°C / 10,0 barg 44,7°C / 9,5 barg 27,2 kW - Détendeur principal 105 44,7°C / 9,5 barg 0,0°C / 4 barg - 28,5 kWe Nature du fluide : gaz naturel.
Exemple 1 Conditions Amont Aval Énergie consommée Échangeur thermique 130 65,1°C / 15,5 barg 47,7°C / 15,5 barg 27,2 kW Détendeur secondaire 135 et séparateur 140 47,7°C / 15,5 barg 1) Gaz 150 : -10°C / 2,4 barg 2) Liquide 145 : 0,3 m 3 /h - Évaporateur 155 Liquide : 0,3 m 3 /h -10°C / 2,4 barg 19,0 kW Compresseur principal 160 -10°C / 2,4 barg ; Débit de gaz calorifique : 151 Nm 3 /h 65,1°C / 15,5 barg 8,5 kWe Nature du fluide : fluide calorifique : propane.
On note que la production nette d’énergie électrique par le dispositif 100 objet de l’invention, dans les conditions de l’exemple 1, est égale à 18,7 kWe. On note également que la puissance nécessaire à l’évaporateur 155 est égale à 19,0 kW, ainsi l’utilisation d’un évaporateur 155 à air ou à géothermie superficielle est envisageable dans ces conditions. On rappelle que l’utilisation d’air ou de géothermie superficielle ne permet pas de réchauffer directement le gaz naturel à une température égale à 44,7°C en amont de la détente.
De plus, un dispositif de l’art antérieur comportant un système thermodynamique de récupération des frigories du gaz en aval de détente, produit un gaz en aval de détente présentant une température égale à -30°C. On note que la température du gaz en aval de détente est inférieure à la température de formation d’hydrate égale à -19°C. Ainsi, l’utilisation du dispositif de l’art antérieur limite la récupération d’énergie ou nécessite la mise en œuvre de plusieurs étages de détente.
Ainsi, il existe un besoin d’une solution permettant de contrôler de manière objective différents points essentiels d’un assemblage sur un atelier de ferrage ou encore de peinture.
La présente invention a pour objet de pallier les problèmes exposés précédemment. Dans ce contexte technique, un but de la présente invention est de fournir un gabarit permettant de contrôler une épaisseur ou une hauteur de marche d’un élément de carrosserie de manière visuelle et objective.
A cet effet, la présente invention se rapporte à un gabarit de contrôle pour contrôler une pluralité de dimensions d’un élément de carrosserie, notamment de véhicule automobile, le gabarit comportant un corps présentant une première partie formant un calibre d’épaisseur permettant de vérifier qu’une épaisseur de l’élément de carrosserie est inférieure à une épaisseur calibrée matérialisée sur le calibre d’épaisseur, le corps présentant une deuxième partie formant au moins un calibre de hauteur de marche permettant de comparer la hauteur d’une marche, formée sur l’élément de carrosserie, à une hauteur calibrée du calibre de hauteur.
Ainsi, la première partie du gabarit selon l’invention permet de contrôler la conformité de l’épaisseur d’un assemblage en un point de contrôle donné : le gabarit d’épaisseur permet de comparer l’épaisseur de l’assemblage à une épaisseur calibrée facilement et visuellement. La deuxième partie du gabarit permet, quant à elle, de comparer une hauteur de marche à une hauteur calibrée présente sur le calibre de hauteur. Ainsi, deux opérations essentielles de contrôle peuvent être effectuées de manière objective et rapide par l’opérateur, sans risque de se tromper en laissant passer un défaut de conformité.
Selon un mode de réalisation de l’invention, la première partie présente au moins une encoche ménagée dans un bord de la première partie, l’épaisseur calibrée étant définie par une largeur de l’encoche.
Avantageusement, l’encoche présente au moins une paroi renforcée par au moins une pastille d’usure, notamment une pastille d’usure remplaçable.
Selon une possibilité, la deuxième partie forme une pluralité de marches calibrées, chacune présentant une hauteur calibrée distincte.
Avantageusement, chaque marche calibrée est identifiable par la valeur de sa hauteur calibrée lisible sur la deuxième partie.
Dans un mode de réalisation, le corps est en plastique.
la , représente une vue en perspective d’un gabarit de contrôle selon l’invention.
Un gabarit 1 de contrôle selon l’invention, illustré sur la , est conçu pour contrôler une pluralité de dimensions d’un élément de carrosserie, notamment de véhicule automobile. Le gabarit 1 comporte un corps 2 réalisé, par exemple, en plastique. Le corps 2 présente une première partie 3 formant un calibre d’épaisseur 4 permettant de vérifier qu’une épaisseur de l’élément de carrosserie est inférieure à une épaisseur calibrée Ec, matérialisée sur le calibre d’épaisseur 4. Comme illustré sur la figure, la première partie 3 est sensiblement parallélépipédique. La première partie 3 présente au moins une encoche 5 ménagée dans un bord 6 de la première partie 3. L’encoche 5 est dimensionnée pour accueillir une portion de l’élément de carrosserie dont l’épaisseur doit être contrôlée à l’aide du calibre d’épaisseur 4. En l’occurrence, l’encoche 5 est sensiblement rectangulaire, de largeur sensiblement constante et correspondant à l’épaisseur calibrée Ec, comme illustré sur la . Lorsque l’épaisseur à contrôler de l’élément de carrosserie est comprise dans les intervalles de tolérance, l’introduction de la portion de l’élément de carrosserie dans l’encoche 5 est possible. Dans le cas où l’épaisseur de l’élément de carrosserie est trop importante et sort des tolérances acceptables, l’introduction de la portion de l’élément de carrosserie dans l’encoche 5 est impossible, indiquant alors à l’opérateur du gabarit 1 que la portion de l’élément de carrosserie est non conforme. Lorsque le gabarit 1 est utilisé de façon intensive, par exemple sur un atelier de ferrage d’une chaîne d’assemblage, l’encoche 5 est avantageusement renforcée à l’aide d’au moins une pastille d’usure 7, en l’occurrence deux pastilles d’usure 7 disposées à l’entrée de l’encoche 5 sur le bord 6 de la première partie 3. La pastille d’usure 7, une fois positionnée sur le gabarit 1, vient en affleurement avec le reste de l’encoche 5. A cet effet, un évidement 8 est, par exemple, ménagé dans la première partie 3 pour permettre le positionnement d’une pastille d’usure 7. Avantageusement, chaque pastille d’usure 7 est remplaçable. De telles pastilles d’usure 7 sont réalisées en matériau plus dur que le corps 2, par exemple en métal.
Le corps 2 présente également une deuxième partie 9 formant au moins un calibre de hauteur 10 de marche permettant de comparer la hauteur d’une marche formée sur l’élément de carrosserie à une hauteur calibrée Hc, illustrée sur la , du calibre de hauteur 10.
Comme illustré sur la , la deuxième partie 9 forme une couronne 11 rectangulaire délimitée par un pourtour 12 et entourant la première partie 3. Sur le pourtour 12 de la deuxième partie 9 est ménagée au moins une marche calibrée 13 présentant la hauteur calibrée Hc. Chaque marche calibrée 13 de la deuxième partie 9 est formée de deux plans parallèles 14, 15 du pourtour 12 et décalés l’un de l’autre d’une distance correspondant à la hauteur calibrée Hc. Avantageusement, la deuxième partie 9 présente une pluralité de marches calibrées 13, chacune présentant une hauteur calibrée Hc distincte. Dans ce cas, pour faciliter l’identification de la marche calibrée 13, la valeur de la hauteur calibrée Hc correspondante est marquée de manière visible sur la deuxième partie 9. En l’occurrence, les valeurs de hauteurs calibrées Hc sont gravées dans la deuxième partie 9, à proximité de chaque marche calibrée 13. Ainsi, afin de comparer une hauteur de marche formée sur l’élément de carrosserie, l’opérateur utilisant le gabarit 1 positionne la marche à vérifier en contact avec un des plans parallèles 14, 15. Il suffit alors de comparer visuellement la hauteur de la marche à vérifier avec la hauteur calibrée Hc. Au besoin, l’opérateur choisit la marche calibrée 13 la mieux adaptée, dont la hauteur calibrée Hc permet la comparaison.
Ainsi, le gabarit 1 selon l’invention permet de contrôler rapidement et de manière objective l’épaisseur d’un élément de carrosserie grâce au calibre d’épaisseur 4 et notamment l’encoche 5 qui peut accueillir un élément conforme mais qui empêche l’introduction d’un élément non conforme. Le gabarit 1 permet également de contrôler une hauteur de marche en la comparant à une ou plusieurs hauteurs calibrées Hc.
L’invention ne se limite pas au mode de réalisation du gabarit décrit ci-avant, seulement à titre d’exemple, mais d’autres modes de réalisation peuvent être conçus par l’homme de métier sans sortir du cadre et de la portée de la présente invention.
Il pourra donc être intéressant d’utiliser le principe de rainure(s) 35 pour désaccorder un disque aubagé monobloc tel que le DAM 39.
Le DAM pourra ainsi être tel: - que sa pluralité d’aubes 11 comprenne une première série d’aubes 11a dont la fréquence de vibration naturelle aura été modifiée par des rainures 35 réalisées, comme présenté ci-avant, côté intrados 34 de cette première série d’aubes 11a, - que sa pluralité d’aubes 11 comprenne en outre une seconde série d’aubes 11b dont la fréquence de vibration naturelle aura été modifiée là encore par des rainures 35 réalisées côté intrados 34 de la seconde série d’aubes 11b, et - que les rainures 35 d’amincissement de la première série d’aubes 11a soient différentes, en largeur (telles que l1 , l2 ) et/ou profondeur (telles que e2 , e3 figures 9, 10) et/ou hauteur (HVA) des rainures 35 de la seconde série d’aubes 11b.
En d’autres termes et à titre d’exemple, comme schématisé , un disque aubagé monobloc, tel que le DAM 39, pourra comprendre, autour de l’axe, circonférentiellement, une alternance de quatre secteurs, tels que 39a, 39b, 39c, 39d, avec : - deux secteurs 39a, 39c ayant un premier type, repéré 355a, de rainures 35 plus larges et/ou plus profondes par exemple), et - deux autres secteurs 39b, 39d ayant un second type, repéré 355b, de rainures 35 moins larges et/ou moins profondes par exemple.
Les deux secteurs 39a, 39b pourront être circonférentiellement adjacents, de même pour les deux autres secteurs 39c, 39d, les deux séries de secteurs, 39a, 39c et 39b, 39d, étant diamétralement opposés.
Ainsi, on pourra alors privilégier une solution où le disque 15’ de rotor présente une pluralité de secteurs, tels que 39a, 39b, 39c, 39d qui se succèdent circonférentiellement autour dudit axe de rotation X, la pluralité de secteurs comprenant un premier secteur, tel que 39a, et un second secteur, tel que 39b, une première série de la pluralité d’aubes 11 étant solidaires du premier secteur et une seconde série de la pluralité d’aubes 11 étant solidaires du second secteur, les rainures 35 desdites aubes de la première série d’aubes 11 étant différentes, en largeur et/ou profondeur et/ou hauteur (HVA), des rainures 35 desdites aubes 11 de la seconde série d’aubes, de sorte que les aubes 11 des première et seconde séries d’aubes présentent entre elles des fréquences différentes de modes propres.
DISPOSITIF DE TURBOMACHINE A TUBE DE COMBUSTION COMPORTANT DES BUSES D’INJECTION DE CARBURANT ET VEHICULE COMPRENANT UN TEL DISPOSITIF L’invention se rapporte au domaine des dispositifs de turbomachines, notamment du type à cycle turbine à gaz avec compression refroidie, régénérateur et réchauffe durant la détente (IRReGT – pour « Intercooled Regenerative Reheat Gas Turbine » en langue anglaise). Ce type de turbomachine comprend généralement des turbines et compresseurs associés à des chambres de combustion avec une récupération de chaleur. L’invention concerne en particulier des applications utiles pour des véhicules automobiles.
La configuration des turbomachines de cette famille comprend généralement
- au moins un turbocompresseur comprenant un compresseur et une première turbine ; - au moins une première chambre de combustion connectée audit compresseur en amont et à ladite première turbine en aval ; - au moins une deuxième turbine ; - au moins une deuxième chambre de combustion connectée en amont à ladite première turbine, et en aval à ladite deuxième turbine.
Le cycle de turbogénérateur avec refroidisseur (« intercooler »), récupérateur et échangeur de chaleur de type IRReGT est un cycle à fort potentiel. Ce cycle permet d’atteindre un rendement très important mais aussi une densité de puissance très élevée.
Pour augmenter la densité de puissance (qu’on appelle thermodynamiquement le « travail net spécifique » qui représente la quantité d’air nécessaire pour produire une puissance donnée), on utilise une post combustion dans la deuxième chambre de combustion.
Or cette deuxième chambre de combustion est beaucoup plus volumineuse que la première chambre de combustion. Cela est dû au fait, que la pression dans cette chambre est plus faible, donc le débit volumique est plus grand et ainsi la taille est plus grande. En effet, la pression étant plus faible, cette deuxième chambre de combustion se situant en aval de la première turbine où une première détente a eu lieu, cela réduit ainsi la pression du cycle.
Un objectif de l’invention est de réduire la taille du dispositif de turbomachine pour en faciliter l’intégration dans un véhicule automobile.
Pour atteindre cet objectif, l’invention propose un dispositif de turbomachine pour véhicule automobile, comprenant - au moins un turbocompresseur comprenant un compresseur et une première turbine ; - une chambre de combustion connectée audit compresseur en amont et à ladite première turbine en aval ; - au moins une deuxième turbine ; caractérisé en ce que le dispositif de turbomachine comprend en outre - au moins un tube de combustion connecté en aval de ladite première turbine, et en amont de ladite deuxième turbine ; et - au moins une buse d’injection pour injecter du carburant directement dans le tube de combustion.
Avantageusement, l’injection de carburant va permettre d’assurer la fonctionnalité réchauffe intermédiaire (ou « reheat » en langue anglaise). Cela permet d’augmenter la densité de puissance évoquée précédemment. En outre, l’invention permet donc de réduire la taille de la machine en supprimant cette deuxième chambre de combustion et en la remplaçant par un simple tube de combustion.
Le tube de combustion permet de réinjecter et remettre de la combustion.
Cela est possible pour 2 raisons : - Les gaz chauds en sortie de la première turbine sont à une température supérieure à la température d’auto-inflammation. Donc pas besoin d’un système d’allumage. Il suffit seulement d’injecter le carburant pour initier la combustion. - Après la combustion dans la chambre de combustion, nous avons un excès d’air, donc de l’oxygène présent pour assurer la post combustion.
Dans l’exemple 2, une détente de 300 000 Nm 3 /h de gaz naturel de 58 à 38 barg est réalisée. Le gaz naturel est réchauffé de 7°C à 27°C. Le dispositif 100 objet de l’invention est comparé à un dispositif de l’art antérieur mentionné précédemment mettant en œuvre l’utilisation d’un réseau de chaleur urbain puisant une énergie thermique depuis une source géothermale. Les tableaux 5 et 6 détaillent les conditions de pression et de température appliquées au gaz naturel et au fluide calorifique dans le dispositif 100 :
Exemple 2 Conditions Amont Aval Énergie consommée Énergie produite Échangeur thermique 130 7,0°C / 58,0 barg 27,0°C / 57,5 barg 3451 kW - Détendeur principal 105 27,0°C / 57,5 barg 0,0°C / 38,0 barg - 2763 kWe Nature du fluide : gaz naturel.
Exemple 2 Conditions Amont Aval Énergie consommée Échangeur thermique 130 43,9°C / 9,9 barg 30,0°C / 9,9 barg -3451 kW Détendeur secondaire 135 et séparateur 140 30,0°C / 9,9 barg 1) Gaz 150 : -10°C / 2,4 barg 2) Liquide 145 : 46,3 m 3 /h - Évaporateur 155 Liquide : 46,3 m 3 /h -10°C / 2,4 barg 2755 kW Compresseur principal 160 -10°C / 2,4 barg ; Débit de gaz calorifique : 17623 Nm 3 /h 43,9°C / 9,9 barg 725 kWe Nature du fluide : fluide calorifique : propane.
Dans l’exemple 2, le tableau 7 résume la production d’électricité et la chaleur achetée lors de l’utilisation du dispositif 100 objet de l’invention et le dispositif de l’art antérieur précédemment cité :
Exemple 2 Dispositifs Production nette d’électricité Chaleur achetée Dispositif 100 objet de l’invention - Turbine de détente principale 105 : 2,8 MWe ; - Alimentation électrique du compresseur principal 160 : 0,73 MWe - Production nette d’électricité : 2,0 MWe 0 MW Dispositif de l’art antérieur Turbine de détente principale : 2,8 MWe 3,5 MW
On note que le dispositif 100 objet de l’invention consomme, dans les conditions appliquées, une quantité de chaleur achetée nulle, et donc inférieure au dispositif de l’art antérieur. Dans cet exemple, la chaleur achetée associée au dispositif 100 est nulle puisque le dispositif 100 consomme une chaleur fatale ou gratuite.
Dans l’exemple 3, une détente de 600 000 Nm 3 /h de gaz naturel de 58 à 38 barg est réalisée. Le gaz naturel est réchauffé de 7°C à 27°C. Le dispositif 100 objet de l’invention est comparé à un dispositif de l’art antérieur mentionné précédemment mettant en œuvre l’utilisation d’un réseau de chaleur urbain puisant une énergie thermique depuis une source géothermale. Notamment, les dispositifs de l’exemple 3 sont utilisés afin d’effectuer un transfert thermique avec un réseau de chaleur urbain d’acronymes « RCU ».