INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
De nombreux travaux sont consacrés actuellement au développement des piles à combustible en tant que sources d'énergie électrique pour l'alimentation, tant pour des applications stationnaires, que pour des applications embarquées, notamment pour des véhicules entraînés par des machines électriques. En effet, les avantages environnementaux des piles à combustible (rendements électrique et énergétique élevés, très faibles émissions de gaz nocifs, absence d’émission de gaz à effet de serre, faible nuisance sonore, production localisée...) sont des atouts qui deviennent importants, en particulier pour le domaine du transport.
Une pile à combustible permet de transformer une énergie chimique en énergie électrique. Dans le cas d’une pile à combustible hydrogène/oxygène, la réaction chimique mise en œuvre est une combustion de l’hydrogène dans l’oxygène, dont la réaction peut s’écrire par l’équation :
Au sein d’une pile à combustible, l’oxydation électrochimique de l’hydrogène est réalisée au niveau d’une anode constituée d’un matériau catalytique conducteur, alors que la réduction électrochimique de l’oxygène se produit au niveau d’une cathode généralement constituée d’un même matériau catalytique. De plus, les compartiments anodique et cathodique sont séparés par un électrolyte permettant l’échange de protons ou d’ions.
Pour les véhicules, les piles à combustible qui s'avèrent actuellement les plus prometteuses sont les piles dites à membrane échangeuse de protons, fonctionnant à partir d'une source d'hydrogène provenant soit d'une bouteille embarquée dans le véhicule, soit d'une unité produisant directement de l'hydrogène dans le véhicule. C'est ainsi que l'on peut produire directement de l'hydrogène en utilisant un reformeur fonctionnant avec un carburant approprié, tel que le méthanol, l'essence, le gazole, etc. Dans un véhicule, il faut non seulement refroidir le moteur électrique assurant la propulsion du véhicule ainsi que la commande de puissance du moteur, sa batterie éventuellement s’il en est équipé mais aussi la pile à combustible elle-même puisque cette dernière est génératrice de pertes thermiques liées aux réactions électro-chimiques se déroulant aux électrodes, et aux pertes ohmiques à la membrane.
Ces problèmes liés à la gestion du refroidissement de la pile à combustible sont particulièrement contraints pour les applications embarquées, en particulier au sein des véhicules. En effet, le dimensionnement du système de refroidissement et de récupération de la chaleur doit être ajusté à la place disponible, et doit permettre un refroidissement important supérieur à celui d’un moteur thermique car la pile à combustible fonctionne à une température inférieure et doit évacuer plus de calories vers le circuit de refroidissement.
De plus, dans le domaine de la récupération de la chaleur au moyen d’un circuit fermé selon un cycle de Rankine, les contraintes pour le refroidissement du moteur thermique et le circuit de récupération de chaleur sont également importantes. En effet, pour cette configuration, les circuits classiques de refroidissement de moteurs thermiques passent par des équipements tels que des radiateurs à eau glycolée pour céder la chaleur acquise par le fluide caloporteur et le recondenser une fois le travail récupéré par la machine de détente du cycle Rankine. La chaleur dissipée dans les radiateurs est toutefois perdue, et c’est pourquoi des dispositifs plus complets, comprenant encore un circuit récupérateur de chaleur adjoint au circuit de refroidissement, ont aussi été développés pour en limiter les pertes. Dans ce but, un intérêt particulier a été apporté aux circuits récupérateurs de chaleur à cycle organique de Rankine, ou ORC (de l’anglais « Organic Rankine Cycle »). De tels circuits de récupération de chaleur sont en relation avec le circuit de refroidissement du moteur, par un échangeur de chaleur, généralement un évaporateur, et la chaleur qu’ils récupèrent peut être utilisée à entraîner une turbine. Certains documents de l’art antérieur illustrant de telles réalisations sont EP1925806 A2, EP2320058 A1 et WO2016/069455 A1. Les problèmes liés à la gestion du refroidissement du cycle de Rankine sont particulièrement contraints pour les applications embarquées, en particulier au sein des véhicules. En effet, le condenseur du circuit du cycle de Rankine doit être ajusté à la place disponible au sein du véhicule qui comporte le moteur thermique et le circuit ORC. De plus, il doit permettre un refroidissement important du fluide caloporteur du circuit du cycle de Rankine.
En outre, dans le domaine des véhicules thermiques, des véhicules électrifiés ou des véhicules hybrides, le moteur thermique et/ou la machine électrique et/ou la batterie électrique sont également des organes qui génèrent de la chaleur et qui doivent être refroidis. Pour ces véhicules, les contraintes de dimensionnement et de performances du système de refroidissement sont également importantes.
Différentes solutions ont été envisagées pour réaliser un système de refroidissement de véhicule qui soit performant, même pour des organes embarqués nécessitant un fort refroidissement.
Une solution qui pourrait être envisagée pourrait être l’augmentation de la taille du radiateur du véhicule. Toutefois, cette solution n’est pas possible en rétrofit (réaménagement) sur un véhicule existant ou plus généralement sur une plateforme véhicule existante ou seul un changement de groupe motopropulseur est réalisé lors du développement du véhicule. De plus, cette solution nécessite de modifier le profil du véhicule, et par conséquent son aérodynamisme, ce qui influe directement sur la consommation énergétique du véhicule, et par conséquent sur les émissions de polluants dans le cas des moteurs thermiques.
Une autre solution est décrite dans la demande de brevet US2021402843 A, qui illustre un système de refroidissement d’un véhicule électrique qui comporte un radiateur sur la face avant du véhicule, ainsi qu’un échangeur surfacique sous la caisse véhicule. Chaque échangeur de chaleur (radiateur et échangeur surfacique) sont inclus dans une boucle de refroidissement distincte. Ce système vise à réaliser de la gestion thermique du groupe moto propulseur électrique et à assurer des capacités de refroidissement augmenté. Le système est associé à un distributeur permettant d’utiliser une ou deux boucles de refroidissement selon le fonctionnement du véhicule. Par exemple à haute vitesse, on ferme les entrées d’air en face avant au niveau du radiateur pour améliorer l’aérodynamisme du véhicule, on utilise le second échangeur de chaleur surfacique pour le refroidissement. Cette conception nécessite deux échangeurs de chaleur traversés par l’air, ce qui implique une complexité du système.
La demande de brevet US2021031838 AA concerne une autre solution basée sur un système de capot du moteur qui intègre un système de refroidissement pour un moteur thermique ou pour un groupe motopropulseur électrique. Pour cela, un dispositif de serpentins de fluide caloporteurs est fixé sur la partie intérieure du capot. Il s’agit d’un circuit de fluide caloporteur indépendant du circuit de refroidissement conventionnel relié au radiateur du véhicule. Cette solution nécessite donc deux circuits distincts ce qui le rend complexe. En outre, la fixation d’un serpentin sur le capot nécessite une complexité d’assemblage du système de refroidissement, ou éventuellement une complexité d’un procédé de rétrofit d’un véhicule. En outre, la solution entraine une augmentation de la température du capot moteur associée à la température du fluide caloporteur à refroidir avec un risque de brûlure associée pour l’usager directement en contact avec ce capot.
L’invention a pour but de refroidir de manière performante au moins un organe d’un véhicule, en particulier un organe nécessitant un fort refroidissement (tel qu’une pile à combustible ou un circuit selon un cycle de Rankine), sans impacter l’aérodynamisme du véhicule, et de manière simple. Dans ce but, l’invention concerne un véhicule comprenant un système de refroidissement destiné au refroidissement d’au moins un organe du véhicule générant de la chaleur. Le système de refroidissement comprend un circuit fermé de circulation d’un fluide thermique qui comporte un radiateur, un moyen d’échange de chaleur avec l’organe générant de la chaleur, une pompe et un dispositif de plaque froide. La plaque froide est intégrée à une pièce de carrosserie du véhicule. Elle comporte d’un canal de circulation du fluide thermique qui est noyé dans une matrice, qui est une pièce de carrosserie. Cette plaque froide assure le refroidissement du fluide thermique circulant dans le canal. Ainsi, le système de refroidissement comprend deux éléments distincts permettant de refroidir efficacement le fluide thermique (et par conséquent de refroidir efficacement au moins un organe) : le radiateur et la plaque froide, ce qui permet de limiter les dimensions du radiateur. De plus, l’intégration de la plaque froide dans la carrosserie du véhicule permet de ne pas modifier l’extérieur du véhicule. De cette manière, l’aérodynamisme du véhicule est conservé.
L’invention concerne un véhicule comprenant au moins un organe générant de la chaleur et un système de refroidissement dudit au moins un organe générant de la chaleur, ledit système de refroidissement comprenant un circuit fermé de circulation d’un fluide thermique qui comporte un radiateur, un moyen d’échange de chaleur avec ledit au moins un organe générant de la chaleur et une pompe de circulation du fluide thermique. Le circuit fermé comprend en outre une plaque froide formée par une pièce de carrosserie dudit véhicule pour le refroidissement dudit fluide thermique, un canal pour ledit fluide thermique étant noyé dans ladite pièce de carrosserie formant ladite plaque froide.
Selon un mode de réalisation de l’invention, ledit organe générant de la chaleur est une pile à combustible, un condenseur d’un circuit fermé selon un cycle de Rankine, un moteur thermique, une batterie électrique, ou une machine électrique.
A cet effet, le dispositif 12 comprend un corps de boîtier logeant au moins un organe de séparation (non représenté sur la ), pour séparer des particules du flux d’air sale, au travers duquel le flux d’air circule entre les deux orifices 14 et 16. Dans l’exemple décrit, l’organe de séparation comprend par exemple une cartouche filtrante. Par ailleurs, de façon préférentielle, un tel boîtier est dimensionné pour être logé dans un espace environnant une roue 102 de véhicule automobile 100, par exemple autour d’une jambe d’un amortisseur de suspension.
En outre, comme cela est illustré schématiquement sur la , le boîtier du dispositif 12 peut être raccordé, via un conduit d’aspiration 28, par exemple formé par des tuyaux flexibles 28A, 28B, à un des agencements de frein à disque 112. De préférence, le conduit d’aspiration 28A, 28B comprend une de ses extrémités située à proximité immédiate de la zone où cette poussière de frein est susceptible d’être générée. L’autre de ses extrémités débouche de préférence à l’intérieur du corps de collecte du dispositif 12.
Afin de provoquer une circulation d’air efficace à l’intérieur du dispositif 12, un organe d’aspiration du flux d’air purifié tel que par exemple une pompe centrifuge est disposé en aval du dispositif 12. Dans l’exemple décrit, l’orifice de refoulement 16 du dispositif de filtration 12 est destiné à être raccordé à un organe d’aspiration du flux d’air afin de provoquer par effet d’aspiration une circulation du flux d’air au travers de la cartouche filtrante entre l’orifice d’admission 14 et l’orifice de refoulement 16.
Conformément à l’invention, le système 10 comprend encore un dispositif de captation 50 de particules liquides dans le flux d’air sale qui peut être chargé d’humidité. En effet, le flux d’air sale est capté au niveau de la roue 102 du véhicule automobile 100 qui est soumise à des éclaboussures fréquentes, en particulier par temps humide. Ces particules liquides peuvent être de l’eau mais éventuellement également de l’huile.
Dans ce premier mode de réalisation de l’invention, comme cela est représenté sur la , le dispositif de captation 50 de particules liquides est monté sur une branche du conduit d’aspiration 28, en amont du dispositif de filtration 12. Par exemple, le système de dépollution 10 comprend deux dispositifs de captation 50A et 50B montés respectivement sur chacun des tuyaux flexibles 28A et 28B. Dans la suite de la description, on ne décrira qu’un seul des deux dispositifs de captation sous la référence générale 50.
Un dispositif de captation 50 du premier mode de réalisation est illustré en détail sur les figures 3 et 4. Comme cela est représenté sur ces figures, le dispositif 50 comprend un corps 52 délimitant une cavité 54 et des orifices d’entrée 56 et de sortie 58 du flux d’air. Comme cela est représenté sur la , le dispositif 50 est raccordé au circuit de circulation du système d’aspiration 10 en amont du dispositif de filtration des particules 12.
Dans l’exemple illustré, le corps 52 du dispositif de captation 50 se présente extérieurement globalement sous forme d’un boîtier. Dans le cas présent, le boîtier 52 a une paroi périphérique 52P de forme générale cylindrique autour d’un axe principal X et est pourvu de faces d’extrémités inférieure 52I et supérieure 52S.
Par convention dans la présente demande, les termes « intérieur » et « extérieur », « inférieur » et « supérieur », et « interne » et « externe » sont définis radialement par rapport à l’axe principal X du dispositif de captation 50.
Ce boîtier 52 se présente par exemple en deux parties 52A et 52B pouvant être assemblées entre elles par divers procédés d’assemblage libérables ou non libérables qui ne seront pas plus détaillés. Par exemple, chaque partie 52A ou 52B comprend une bride de fixation périphérique respectivement inférieure 53A et supérieure 53B permettant un assemblage des deux parties 52A, 52B par exemple au moyen de vis de fixation classiques ou tout autre moyen d’assemblage.
En outre, ce boîtier 52 est pourvu d’un embout d’entrée 60 et d’un embout de sortie 62 délimitant respectivement l’orifice d’entrée 56 et l’orifice de sortie 58. Ces deux orifices d’entrée 56 et de sortie 58 débouchent à l’intérieur de la cavité 54.
Selon l’invention, dans une configuration de fonctionnement du dispositif 50, les orifices d’entrée 56 et de sortie 58 débouchent respectivement dans des parties inférieure 54A et supérieure 54B de la cavité 54 afin de définir une trajectoire principalement verticale d’écoulement du flux d’air gazeux entre les orifices d’entrée 56 et de sortie 58 dans une configuration de fonctionnement du dispositif 50. Dans l’exemple illustré, cette direction verticale coïncide sensiblement avec la direction de l’axe principal X du dispositif 50 dans la configuration de fonctionnement du dispositif 50.
Conformément à l’invention, la cavité 54 comprend une cloison intérieure 64 de séparation verticale délimitant une première chambre 66 de décantation des particules liquides dans le flux gazeux à l’intérieur de laquelle débouche l’orifice d’entrée 56, et une deuxième chambre 68 de récupération ou de collecte des particules liquides captées dans la première chambre 66.
La cloison 64 est formée de préférence par une paroi de forme générale plane délimitant selon la direction verticale les deux chambres 66 et 68. Dans une variante non illustrée sur les figures, la cloison 64 peut se présenter sous une forme annulaire autour d’un axe de révolution d’orientation également verticale, dans la configuration de fonctionnement du dispositif 50.
Plus précisément, la chambre de décantation 66 s’étend le long de ladite trajectoire principale d’écoulement du flux gazeux. Ceci est visible sur la : les particules liquides sont représentées schématiquement dans la chambre de décantation 66.
En outre, de façon particulière, la chambre de collecte 68 des particules liquides comprend une zone en dépression. En particulier, la cloison intérieure 64 comprend un trou 70 ménagé en bas de la cloison 64 et agencé pour aspirer du liquide de la chambre de décantation 66 vers la chambre de collecte 68 par l’effet créé par la dépression dans ladite zone.
Par exemple, le trou d’aspiration 70 est ménagé de préférence au plus bas de la cloison 64. Par exemple, la cloison 64 présente une échancrure sur un bord inférieur délimitant le trou 70 qui se présente sous la forme d’une fente délimitée par la cloison 64 et le fond de la cavité 54. Sur la , on voit notamment que la chambre de récupération 68 est remplie de liquide dans une zone communiquant avec le trou 70. De façon plus générale et de préférence, le trou 70 se présente sous la forme d’une ouverture oblongue de direction longitudinale perpendiculaire à la direction verticale.
Le milieu aqueux physiologiquement acceptable peut comprendre un solvant ou un mélange de solvants physiologiquement acceptables et comprend de préférence de l’eau, de préférence le solvant est de l’eau.
La composition selon l’invention peut comprendre en outre au moins un composé additionnel choisi parmi les agents lubrifiants ; les principes actifs cosmétiques tels que les antioxydants, les co-enzymes, les acides aminés, les vitamines, les minéraux, et les acides nucléiques ; et les mélanges de ceux-ci. Préférentiellement, le composé additionnel est hydrosoluble ou modifié pour être soluble en milieu aqueux. La composition selon l’invention peut comprendre également au moins un principe actif thérapeutique avantageusement choisi parmi les anesthésiants, les antibiotiques, les antifongiques, l’adrénaline et ses dérivés, et les mélanges de ceux-ci, tels que décrits ci-dessous. Préférentiellement, le principe actif thérapeutique est hydrosoluble.
En tant qu’anesthésiants, on peut mentionner l’Ambucaïne, l’Amoxécaïne, l’Amyléine, l’Aprindine, l’Aptocaïne, l’Articaïne, la Benzocaïne, la Bétoxycaïne, la Bupivacaïne, la Butacaïne, le Butamben, la Butanilicaïne, le Chlorobutanol, la Chloroprocaïne, la Cinchocaïne, la Clodacaïne, la Cocaïne, la Cryofluorane, la Cyclométhycaïne, la Dexivacaïne, la Diamocaïne, le Dipérodon, la Dyclonine, l’Etidocaïne, l’Euprocine, la Fébuvérine, la Fomocaïne, le Guafécaïnol, l’Heptacaïne, l’Hexylcaïne, l’Hydroxyprocaïne, l’Hydroxytétracaïne, l’Isobutamben, la Leucinocaïne, la Lévobupivacaïne, le Lévoxadrol, le Lidamidine, la Lidocaïne, la Lotucaïne, le Menglytate, la Mépivacaïne, la Méprylcaïne, la Myrtécaïne, l’Octacaïne, l’Octodrine, l’Oxétacaïne, l’Oxybuprocaïne, la Paréthoxycaïne, la Paridocaïne, la Phénacaïne, la Pipérocaïne, la Piridocaïne, le Polidocanol, la Pramocaïne, la Prilocaïne, la Procaïne, la Propanocaïne, la Propipocaïne, la Propoxycaïne, la Proxymétacaïne, la Pyrrocaïne, La Quatacaïne, La Quinisocaïne, la Risocaïne, la Rodocaïne, la Ropivacaïne, la Tétracaïne, la Tolycaïne, la Trimécaïne ou un sel de celui-ci, en particulier un chlorhydrate de celui-ci, et un mélange de ceux-ci.
Des exemples d’acides aminés incluent de manière non limitative, on peut mentionner l’arginine (e.g. L-arginine), l’isoleucine (e.g. L-isoleucine), la leucine (e.g. L-leucine), la lysine (e.g. L-lysine ou L-lysine monohydratée), la glycine, la valine (e.g. L-valine), la thréonine (e.g. L-thréonine), la proline (e.g. L-proline), la méthionine, l’histidine, la phénylalanine, le tryptophane, la cystéine, leurs dérivés (e.g. dérivés N-acétylés comme la N-acétyl-L-cystéine) et un mélange de ceux-ci.
Des exemples de vitamines et de leurs sels incluent de manière non limitative, les vitamines E, A, C, B, spécialement les vitamines B6, B8, B4, B5, B9, B7, B12, et mieux la pyridoxine et ses dérivées et/ou sels, de préférence le chlorhydrate de pyridoxine.
Des exemples de minéraux incluent de manière non limitative, les sels de zinc (e.g. acétate de zinc, notamment déshydraté), les sels de magnésium, les sels de calcium (e.g l’hydroxyapatite, notamment sous forme de bille), les sels de potassium, les sels de manganèse, les sels de sodium, les sels de cuivre (e.g. sulfate de cuivre, notamment pentahydraté), éventuellement sous une forme hydratée, et les mélanges de ceux-ci.
En tant qu’acides nucléiques, on peut mentionner en particulier l’adénosine, la cytidine, la guanosine, la thymidine, la cytodine, leurs dérivés et un mélange de ceux-ci.
En tant que co-enzymes, on peut citer la coenzyme Q10, la CoA, le NAD, le NADP, et les mélanges de ceux-ci.
En tant que dérivés d’adrénaline, on peut mentionner la noradrénaline.
applications L’hydrogel ou la composition selon l’invention peut avoir des applications thérapeutiques, cosmétiques ou esthétiques.
Avantageusement, les informations relatives à la masse volumique minimale et/ou maximale des agrégats dudit au moins un lot d’agrégats (qui sont typiquement le(s) lot(s) d’agrégats produit(s) lors de l’étape S140 du procédé de traitement de déchets routiers précédent) peuvent être utilisées pour optimiser la fabrication des enrobés routiers, et cela de différentes manières. Ces informations peuvent être utilisées par exemple pour optimiser la formulation de l’enrobé, et/ou de paramètres de fabrication, par exemple lors des opérations de chauffage et/ou d’ajout d’additifs.
Ainsi dans certains modes de réalisation, au moins un paramètre d’une machine utilisée à l’étape de fabrication S200 est déterminé en fonction de la masse volumique maximale et/ou minimale des agrégats dudit au moins un lot d’agrégats pour enrobé bitumineux.
Dans certains modes de réalisation, l’étape de fabrication S200 comprend une sous-étape S210 au cours de laquelle on obtient une formulation de l’enrobé bitumineux, la formulation prenant en compte la masse volumique maximale et/ou minimale des agrégats dudit au moins un lot d’agrégats pour enrobé bitumineux ; et à l’étape S200, on fabrique l’enrobé bitumineux conformément à ladite formulation.
Dans certains modes de réalisation, l’étape de fabrication S200 comprend une sous-étape : S230) on effectue un chauffage d’un mélange comportant au moins un lot chauffé parmi ledit au moins un lot d’agrégats pour enrobé bitumineux; et au moins un paramètre de chauffage dudit mélange, par exemple la température de chauffage ou un temps de séjour dans un four, est déterminé en fonction de la masse volumique maximale et/ou minimale des agrégats dudit au moins un lot chauffé.
Dans certains modes de réalisation, au cours de l’étape de fabrication S200, on injecte au moins un additif, et au moins un paramètre relatif à l’injection d’additif, par exemple la proportion d’additif, la nature d’additif, etc., est déterminé en fonction de la masse volumique maximale et/ou minimale des agrégats d’au moins un lot parmi ledit au moins un lot d’agrégats pour enrobé bitumineux.
Dans certains modes de réalisation, ledit au moins un lot d’agrégats pour enrobé bitumineux utilisé pour la fabrication de l’enrobé est obtenu par le procédé de traitement de déchets routiers bitumineux défini précédemment.
Les procédés de traitement de déchets routiers bitumineux et de fabrication d’enrobé bitumineux selon la présente divulgation permettent de produire des enrobés bitumineux dans laquelle la proportion d’agrégats pour enrobé bitumineux issus de déchets routiers est accrue par rapport aux procédés antérieurs.
En effet, il a été remarqué que la masse volumique des agrégats pour enrobé bitumineux est fortement corrélée avec la teneur en bitume de ces agrégats. Selon la présente divulgation cette propriété est exploitée en séparant les agrégats pour enrobé bitumineux en fonction de leur masse volumique. Cela permet d’obtenir différents lots d’agrégats routiers, tels que pour chaque lot, on connaît la masse volumique minimale et/ou maximale des agrégats du lot et par conséquent, on dispose d’une valeur approchée de la teneur en bitume maximale et/ou minimale des agrégats. Grâce à cette information, ces lots peuvent être utilisés au mieux (notamment : dans la plus grande proportion possible) pour la fabrication des enrobés bitumineux. De plus, le processus de fabrication lui-même peut être optimisé.