INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Le dispositif configuré pour détecter des défauts comprend donc un module de transmission optionnellement par un moyen de communication sans fil ou filaire ou directement par affichage sur un écran du dispositif. Par module de transmission on entend, un programme ou une partie de programme dans le dispositif comprenant le microprocesseur et la mémoire, programmé pour réaliser cette huitième étape E8.
Les différents paramètres calculés ou déterminés par exemple les longueurs maximales et minimales des éléments de fibre 24, 34, de chaque toron, les diamètres, périmètres et aires de chaque toron et les déviations (moyenne ou individuelle) calculés peuvent être transmis aussi au moyen de visualisation en produisant un ensemble de données.
Le moyen de visualisation, peut être par exemple un écran (d’un ordinateur, ou d’un téléphone ou d’une tablette) ou une imprimante qui imprime les résultats. Le dispositif d’analyse comprend donc module de transmission qui peut être un moyen de transmission sans fil ou par câble au moyen de visualisation capable d’envoyer l’ensemble de données.
Ainsi le dispositif produit un résultat d’un statut préliminaire par rapport aux critères définis initialement sur la santé (qualité) de la matière d’une zone (ici les surfaces externes) du composite contrôlé de la pièce 1.
Selon un exemple de ce mode de réalisation, l’étape de calcul E4 pour chaque entité de toron 25, 25’, 25’’, 35 comprend le calcul d’une localisation du centroïde de l’entité de toron 25, 25’, 25’’, 35.
Toutefois aucun de ces systèmes ne permettent une restitution simultanée ou alternative de chaleur haute et/ou très haute température et de froid basse et/ou très basse température.
Dans le contexte particulier de l’industrie de fabrication et de fourniture d’électricité, il existe d’autres systèmes permettant l’accumulation de chaleur et de froid, éventuellement de manière simultanée. Les documents brevets EP2220343, EP2574740, US10907510, US8627665, US20140223910 peuvent illustrer ce type de technologie. Toutefois, les dispositifs décrits dans ces documents sont spécifiques à l’industrie de fabrication et de fourniture d’électricité, car ils sont conçus spécifiquement pour le stockage d'électricité et sont donc dimensionnés pour fonctionner en cycles "qui doivent se rééquilibrer en température" après une charge et une décharge. De tels dispositifs ne peuvent donc pas être utilisés en tant que tels dans les autres industries (en particulier ceux mentionnés ci-dessus) ou même à titre privé.
Le but de la présente invention est donc de pallier les inconvénients de l’art antérieur en proposant une pompe à chaleur électrique, comprenant :
- au moins deux systèmes de stockages d’énergie thermique, et
- au moins un système de restitution d’énergie thermique,
- au moins l’un des systèmes de stockage d’énergie thermique est configuré pour stocker de l’énergie thermique sous forme de chaleur à une température comprise entre + 100°C et + 800°C,
- au moins l’un des systèmes de stockage d’énergie thermique est configuré pour stocker de l’énergie thermique sous forme de froid à une température comprise entre - 100°C et + 150°C ; et
- ledit au moins un système de restitution d’énergie thermique est configuré pour restituer de manière séparée ou parallèle dans le temps la chaleur et/ou le froid, ou
- ledit au moins un système de restitution d’énergie thermique est configuré pour un fonctionnement d’une restitution parallèle pouvant être alternée avec un fonctionnement en restitution séparée dans le temps de la chaleur et/ou du froid ; la pompe à chaleur étant configurée pour comprendre un cycle de Brayton inversé (par exemple sans changement de phase) fonctionnant avec un gaz, et comprenant un unique turbocompresseur électrique centrifuge mono étage.
La production simultanée des deux flux (chaleur haute température et froid, le plus souvent négatif) permet d’atteindre de meilleures performances énergétiques et donner aux industriels une solution de fourniture d’énergie thermique en réduisant drastiquement les émissions de CO 2 sans augmenter le coût de production, voire en le diminuant en fonction des prix des sources d’énergie disponibles localement. En outre, l’utilisation d’un unique turbocompresseur électrique centrifuge mono étage permet d’augmenter la compacité et l’efficacité de la pompe à chaleur, ainsi que de réduire son coût. Par ailleurs, un tel turbocompresseur électrique centrifuge mono étage fonctionne sans huile, ce qui évite toute contamination ou acidification au sein du système. L’utilisation d’un seul et même turbocompresseur fait qu’il n’y a qu’un seul point de fonctionnement (usuellement défini par le couple débit/taux de compression) pour le couple compresseur/turbine dans le circuit de circulation de gaz, commun pour un cycle de charge et de décharge de la pompe à chaleur.
Par « unique turbocompresseur », aussi appelé « unique turbomachine », il est compris dans le contexte de la présente invention une seule machine permettant en même temps d’augmenter la pression de gaz et de détendre la pression de gaz à un autre point du circuit. En plus des turbocompresseurs de type axial à forte puissance, il existe au moins deux types de turbocompresseurs de type radial : les turbocompresseurs à piston(s) (plutôt usuellement appelés « compresseurs ») et les turbocompresseurs centrifuges. Les turbocompresseurs centrifuges ont peu de pièces mobiles en friction, ont une efficacité énergétique relativement élevée et déplacent un flux de gaz plus élevé que les compresseurs réciproques de taille semblables. Les turbocompresseurs ne peuvent pas atteindre un taux de compression aussi élevé que les compresseurs alternatifs, ces derniers étant capable d'atteindre, en multi-étages, une pression de 100 MPa.
Par « turbocompresseur mono étage », il est compris dans le contexte de la présente invention un turbocompresseur comportant un seul train de compression et de détente, autrement dit une seule structure (ou partie) de compression, aussi appelée « compresseur » ; et une seule structure (ou partie) de détente, aussi appelée « turbine ».
De manière préférée, le turbocompresseur électrique centrifuge mono étage présente un taux de compression compris entre 1 et 5, le taux de compression étant défini comme le rapport entre la pression de sortie de la partie compresseur du turbocompresseur et la pression en entrée de ladite partie compresseur. Le choix de cette plage de valeurs particulière pour le taux de compression permet d’obtenir un unique point de fonctionnement pour le couple compresseur/turbine, particulièrement adapté pour permettre à la fois des cycles de charge et de décharge de la pompe à chaleur, avec des niveaux de pression et de températures et des débits adaptés. Dans cette plage de valeurs particulière, la pompe à chaleur conserve en outre une grande efficacité énergétique et un flux de gaz déplacé conséquent.
De manière préférée, la pompe à chaleur selon la présente invention peut être caractérisée en ce que :
- au moins l’un des systèmes de stockage d’énergie thermique est configuré pour stocker de l’énergie thermique à des températures comprises entre - 50°C et + 100°C, et/ou
De préférence, la quantité de polymère (P) ajouté le cas échéant dans la composition hydraulique est compris entre 0,1 et 3,0 % en poids sec de polymère (P), de préférence de 0,3 à 1,0% en poids sec de polymère (P), par rapport au poids total de liant hydraulique.
De façon avantageuse, l’utilisation selon l’invention permet l’amélioration du maintien de fluidité (également appelé maintien d’ouvrabilité) dans le temps de la composition hydraulique par rapport à la même composition hydraulique ne comprenant pas l’acide nitrique ou ses sels. Cette amélioration du maintien de fluidité est telle que décrite ci-dessus et permet d’obtenir des résistances mécaniques à 24h du même ordre de grandeur qu’un témoin n’utilisant pas la solution.
De façon avantageuse, un polymère à base de polyphosphonate polyalkoxylé tel que décrit ci-dessus, peut également être ajouté notamment dans les proportions mentionnées ci-dessus.
La présente invention concerne également un procédé d’amélioration du maintien de fluidité (également appelé maintien d’ouvrabilité) dans le temps d’une composition hydraulique comprenant un liant hydraulique comprenant comprenant au moins un composé alumino-siliceux, de préférence laitier de hauts-fourneaux, et un activateur alcalin ou sulfate et un maximum de 10% en poids de clinker, de préférence entre 0 et 10% en poids de clinker, et éventuellement des additions minérales tel que décrit ci-dessus, de l’eau, éventuellement au moins un granulat, comprenant l’ajout d’acide nitrique ou un de ses sels, à l’exception du nitrate de zinc tels que définis ci-dessus.
Cette amélioration du maintien de fluidité est telle que décrite ci-dessus.
Le liant hydraulique est tel que défini ci-dessus.
De préférence, le procédé selon l’invention comprend l’ajout de 0,1 à 5% en poids sec, de préférence de 1,0% à 2,5% en poids sec, par rapport au poids total de liant hydraulique, d’acide nitrique ou un de ses sels.
Le procédé de l’invention peut également comprendre l’ajout d’un polymère (P) tel que défini ci-dessus.
De préférence, le procédé selon l’invention le cas échéant comprend l’ajout de 0,1% à 3,0 % en poids sec de polymère (P), de préférence de 0,3 à 1,0% en poids sec de polymère (P), par rapport au poids de liant hydraulique.
L’acide nitrique et ses sels, et le polymère (P) sont tels que décrits ci-dessus.
L’activateur et les additions minérales sont tels que décrits ci-dessus.
Le procédé de l’invention peut en outre comprendre l’ajout de polymères à base de polyphosphonate polyalkoxylés, de préférence dans une proportion comprise entre 0,1 et 3,0% en poids par rapport au poids de liant hydraulique, de préférence de 0,3 à 1,0% en poids. Ces polymères sont tels que décrits ci-dessus.
L’acide nitrique ou ses sels peuvent être ajoutés au liant hydraulique, et éventuellement le polymère (P) et l’éventuel polymère à base de polyphosphonate polyalkoxylés est ajouté dans l’eau, appelée eau de gâchage. Le polymère (P) selon l’invention, et le cas échéant le polymère à base de polyphosphonate polyalkoxylé, peut être ajouté aux composants de la composition hydraulique à sec (généralement en poudre) ou en solution, de préférence en solution aqueuse. L’eau de ladite solution aqueuse peut être l’eau de gâchage ou l’eau de prémouillage (partie de l’eau totale qui sert à humidifier les granulats avant le gâchage permettant de simuler l’état hygrométrique des granulats, souvent humides, dans une usine à béton ou sur le chantier.
L’acide nitrique ou ses sels ainsi que le cas échéant le polymère (P) et l’éventuel polymère à base de polyphosphonate polyalkoxylés peuvent être ajoutés au liant hydraulique.
La présente invention va maintenant être décrite à l’aide des exemples ci-dessous.
Essais de suivi de thixotropie et de fluidité sur mortier
Système d’aiguilletage pour la fabrication d’une préforme textile La présente invention concerne la fabrication de préforme textile par aiguilletage, et plus particulièrement un système d’aiguilletage pour la fabrication d’une préforme textile.
Les préformes textiles forment le renfort de matériaux composites à matrice organique ou céramique. Elles forment une armature au matériau reprenant l’essentiel des efforts mécaniques, qui est renforcée et protégée par la matrice organique ou céramique du matériau composite.
La réalisation de préformes textiles par aiguilletage consiste à superposer des plis textiles et à lier ces plis entre eux par aiguilletage. Les systèmes d’aiguilletage actuels permettent ainsi de réaliser des préformes axisymétriques ou des préformes dont la géométrie est débouchante.
Néanmoins, certaines préformes, comme les préformes de protections thermiques de rentrée atmosphérique, peuvent avoir une forme de calotte sphérique (géométrie non-débouchante) ou une géométrie non-axisymétrique et les moyens actuels d’aiguilletage ne sont pas adaptés à ce type de géométrie.
Il est donc souhaitable de disposer d’un nouveau système d’aiguilletage plus versatile et permettant d’aiguilleter des préformes dont la géométrie est non-axisymétrique et/ou non-débouchante, ou dont la géométrie est axisymétrique ou non, débouchante ou non, et capable d’aiguilleter des bandes textiles dont les trajectoires sont entièrement paramétrables, sans limitation de trajectoire.
La présente invention concerne un système d’aiguilletage pour la réalisation d’une préforme textile comprenant :
une tête d’aiguilletage ; un bras robotisé mobile selon plusieurs degrés de liberté, portant la tête d’aiguilletage et configuré de manière à déplacer la tête d’aiguilletage suivant des trajectoires et des orientations prédéterminées ; un dispositif d’alimentation d’une bande textile monté sur la tête d’aiguilletage et configuré pour déposer la bande textile sur un support et procéder à sa découpe, et une unité de contrôle configurée pour commander le bras robotisé, l’actionnement de la tête d’aiguilletage et le dépôt de la bande textile selon un programme prédéfini pour la réalisation de la préforme textile.
L’invention propose ainsi une tête d’aiguilletage modulable car, grâce au bras robotisé, elle peut s’adapter aux géométries complexes de préforme. Le système d’aiguilletage de l’invention permet donc de fabriquer des préformes de géométrie non-débouchante, comme une calotte sphérique, ou des géométries non-axisymétriques. Le système d’aiguilletage de l’invention permet également de paramétrer des trajectoires de bandes textiles à façon, sans limitation de trajectoire.
De plus, la présence du dispositif d’alimentation d’une bande textile sur la tête d’aiguilletage permet d’envisager un dépôt d’une bande et son aiguilletage sur les bandes précédemment déposées simultanément avec un seul système. Cela permet de déposer les bandes textiles dans diverses directions en faible ou forte épaisseur, et également d’automatiser le placement des bandes grâce au bras robotisé et à l’unité de contrôle. Cela permet également de se passer d’additif de fixation entre les bandes ou d’autres éléments pouvant polluer les bandes formant la préforme et pouvant perturber les liaisons fibres/matrices lors de la densification de la préforme aiguilletée, car le maintien des bandes entre elles est réalisé lors de l’aiguilletage par le transfert partiel dans le sens transversal des fibres provenant des bandes déposées. Autrement dit, il s’agit, dans le cas de l’invention, d’un liage mécanique des bandes textiles et non chimique contrairement aux procédés de l’art antérieur permettant de déposer et de maintenir les bandes textiles et/ou les fils (comme les technologies de nappage automatique, « Automatic Tape Laying, ATL » et de placement automatique de fibres, « Automatic Fiber Placement, AFP »).
Selon une caractéristique particulière de l’invention, le dispositif d’alimentation d’une bande textile comprend un système de freinage configuré pour régler la tension de la bande textile lors de son dépôt sur le support.
Selon une autre caractéristique particulière de l’invention, le dispositif d’alimentation d’une bande textile comprend un système de guidage de la bande textile.
Selon une autre caractéristique particulière de l’invention, le système de guidage de la bande textile comprend des rouleaux de détours réglables selon au moins un repère tridimensionnel sphérique.
Cela permet de rendre plus précis le guidage de la bande et son placement sur le support.
Un autre objet de l’invention concerne un procédé de fabrication d’une préforme textile par aiguilletage mis en œuvre par le système d’aiguilletage de l’invention sur un outillage de support dont la forme correspond à celle de la préforme textile à réaliser, le procédé comprenant le dépôt et l’aiguilletage d’une bande textile sur l’outillage de support.
Ce procédé permet d’aiguilleter directement la bande textile à la forme de la préforme finale.
Selon une caractéristique particulière de l’invention, l’outillage de support a une forme non-axisymétrique et/ou non-débouchante.
Dans un autre mode de réalisation particulier, qui constitue un perfectionnement du mode de réalisation précédemment décrit, la pompe à chaleur comporte en outre trois systèmes de restitution d’énergie thermique additionnels, quatre vannes deux voies additionnelles et quatre vannes trois voies additionnelles ; une première extrémité d’un premier système de restitution d’énergie thermique additionnel étant reliée à une première extrémité du premier système de restitution d’énergie thermique via une première vanne deux voies ; une seconde extrémité du premier système de restitution d’énergie thermique additionnel étant reliée à une seconde extrémité du premier système de restitution d’énergie thermique via une deuxième vanne deux voies ; une première extrémité d’un deuxième système de restitution d’énergie thermique additionnel étant reliée à une première extrémité du second système de restitution d’énergie thermique via une troisième vanne deux voies ; une seconde extrémité du deuxième système de restitution d’énergie thermique additionnel étant reliée à une seconde extrémité du second système de restitution d’énergie thermique via une quatrième vanne deux voies ; une première extrémité d’un troisième système de restitution d’énergie thermique additionnel étant reliée au premier point de connexion sur la première branche de circulation de gaz ; une seconde extrémité du troisième système de restitution d’énergie thermique additionnel étant reliée au second point de connexion sur la seconde branche de circulation de gaz ; une première vanne trois voies additionnelle étant reliée à l’entrée de la partie compresseur du turbocompresseur électrique, au premier point de connexion sur la première branche de circulation de gaz et à la première extrémité du troisième système de restitution d’énergie thermique additionnel ; une deuxième vanne trois voies additionnelle étant reliée à la sortie de la partie compresseur du turbocompresseur électrique, au second point de connexion sur la première branche de circulation de gaz et à une des voies d’une troisième vanne trois voies additionnelle via une première conduite de gaz ; la troisième vanne trois voies additionnelle étant reliée en outre à l’entrée de la partie turbine du turbocompresseur électrique et au premier point de connexion sur la seconde branche de circulation de gaz ; une quatrième vanne trois voies additionnelle étant reliée à la sortie de la partie turbine du turbocompresseur électrique, au second point de connexion sur la seconde branche de circulation de gaz et à la seconde extrémité du troisième système de restitution d’énergie thermique additionnel via une seconde conduite de gaz ; les premier et troisième systèmes de restitution d’énergie thermique additionnels étant chacun agencés de manière à échanger de l’énergie thermique avec la première conduite de gaz ; le deuxième système de restitution d’énergie thermique additionnel étant agencé de manière à échanger de l’énergie thermique avec la seconde conduite de gaz.
Outre les avantages liés au précédent mode de réalisation (et exposés précédemment), ce mode de réalisation particulier de la pompe à chaleur est à même de produire du chaud et du froid en instantané, et ce en même temps qu’il décharge du chaud et du froid des systèmes de stockage d’énergie thermique. Ceci est avantageux car cela permet d’ajouter de la puissance instantanée au cycle de décharge de la pompe à chaleur, par exemple pour adresser une pointe de demande avec un surcoût minimum en équipement (trois systèmes de restitution d’énergie thermique additionnels). Cela évite de devoir surdimensionner le système (notamment en augmentant la taille des systèmes de stockage d’énergie thermique pour stocker plus et/ou en augmentant la taille de la machine, par exemple pour produire et stocker davantage la nuit).
Un autre objet de la présente invention concerne un procédé de fourniture d’énergie thermique sous forme de chaleur à une température comprise entre + 100°C et + 800°C et/ou de froid à une température comprise entre – 100°C et + 150°C, par l’utilisation d’une pompe à chaleur telle que décrite ci-dessus, comprenant les étapes suivantes :
(a) une étape de cycle de charge par compression mécanique d’au moins un gaz avec préférentiellement une détente mécanique dudit au moins un gaz ;
(b) une étape de cycle de décharge sans compression et/ou détente dans laquelle l’énergie thermique est déchargée via au moins un système de restitution d’énergie thermique, par exemple via au moins une vanne, au moins un circulateur (typiquement une pompe) et/ou au moins un échangeur thermique (c’est-à-dire un échangeur de chaleur).
Dans un mode de réalisation particulier, l’étape (a) est un cycle de charge par compression mécanique d’au moins une vapeur avec préférentiellement une détente mécanique de ladite au moins une vapeur.
De manière préférée, le procédé selon la présente invention peut être caractérisé en ce que l’étape (b) de cycle de décharge se fait en parallèle à l’étape (a) de cycle de charge.
Le cycle de décharge induit un flux de fluide (tel qu’un gaz caloriporteur) appelé « flux de décharge ». Ainsi, dans un mode de réalisation particulier, le flux de décharge peut être divisé en plusieurs flux de décharge dits flux de décharge divisés, pouvant être chacun dirigé vers des applications différentes.
Par exemple, un flux de décharge divisé peut être orienté vers un système de stockage, tel qu’un système de stockage secondaire, pouvant permettre un échelonnage des températures.
Par « pompe à chaleur », il est compris dans le contexte de la présente invention un dispositif permettant de transférer de l’énergie thermique d’un premier milieu vers un second milieu de plus haute température, allant ainsi dans le sens inverse naturel spontané de l’énergie thermique. En particulier, il existe des pompes à chaleur dites hautes températures (« HT »), très hautes températures (« THT »), basses températures (« BT ») ou encore très basses températures (« TBT »). Il existe classiquement différents types de pompes à chaleur : une pompe à chaleur à compression de vapeur, une pompe à chaleur à effet Peltier, une pompe à chaleur thermo-acoustique, une pompe à chaleur thermomagnétique, une pompe à chaleur à absorption de gaz, une pompe à chaleur dite Stirling. De manière préféré, une « pompe à chaleur » dans le contexte de la présente invention est une pompe à chaleur électrique du type cycle à air (par exemple à cycle de réfrigération au gaz). Ce procédé suit un cycle thermodynamique de Brayton inversé dans lequel un gaz est comprimé, refroidi à température ambiante, puis détendu dans une turbine, et ne fait pas intervenir de changement de phase, ce qui le distingue des pompes à chaleur à compression de vapeur (pompes à chaleur « classiques », dites « thermodynamiques ») le plus souvent suivant un cycle de réfrigération à compression de vapeur, ou une pompe à chaleur à absorption de gaz.
Cette pompe à chaleur fonctionne en récupérant des calories dans une cuve de stockage basse pression dite « froide ». Le gaz est ensuite comprimé dans un compresseur afin d’augmenter sa température. Dans le contexte de la présente invention, cette chaleur est stockée. En parallèle, le froid généré en sortie de turbine (détente) est également récupéré et stocké.