INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
La sortie de fond 303 de la cuve de dilution 300 est configurée ou adaptée pour se raccorder au conduit de communication 200 de l’électrolyseur 100 afin de permettre une communication fluidique entre cette cuve de dilution 301 et l’intérieur de l’enceinte d’électrolyse 110 de cet électrolyseur 100.
La sortie de fond 303 peut être raccordée au conduit de communication 200 de l’électrolyseur 100, par exemple, au moyen de tout type de raccord rapide et étanche approprié connu de l’homme du métier (voir par ex. US5580099A; US20190063652A1; EP0829671A2, US20180252347A1).
Par « sortie de fond 303 » on désigne un orifice de fond de la cuve 300 ou un conduit de fond approprié inséré dans ledit orifice de fond de la cuve 300, lequel conduit de fond peut être rapporté et monté sur la cuve de dilution 300 afin de pouvoir y être fixé à demeure, ou de façon démontable.
La cuve de dilution 300 peut avoir toute forme (ex. parallélépipédique ou cylindrique de section ovale, ou autres forme) et dimensions appropriées, convenant au mieux à l'utilisation à laquelle l’enceinte 110 et le système selon l’invention sont destinés. En pratique, la cuve 300 a la forme d’un parallélépipède à section carrée ou rectangulaire. Le volume de la cuve de dilution 300 peut aller de 1 litre à 500 litres ou plus. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à ces formes ou dimension pour la cuve de dilution 300.
En pratique, la cuve de dilution 300 est réalisé en une matière sensiblement similaire ou identique à celle de l’enceinte 110, notamment en PVC, en ABS ou en PC. Il est de préférence protégé contre la lumière ambiante, par exemple par un dispositif auxiliaire de protection contre la lumière ambiante (non représenté). Ce dispositif auxiliaire peut prendre la forme d’une boîte ou une armoire dont les parois sont en matière opaque, par exemple, mais sans s’y limiter, bois, plastique (ex. PVC, PEHD) opaque, verre opaque, métal (ex. Inox).
Dans des modes de réalisation particuliers de l’invention (non représentés), la cuve de dilution 300 peut en outre comprendre à sa partie inférieure un orifice de sortie permettant la distribution de la solution désinfectante ou le vidage de la cuve 300. Cet orifice de sortie peut être fermé par exemple au moyen d’un robinet ou être raccordé par des moyens de raccordement (ex. conduite) à un réservoir de stockage apte à recevoir la solution désinfectante ou à un tuyau flexible de distribution de cette dernière.
Dans des modes de réalisation particuliers de l’invention (non représentés), la cuve de dilution 300 peut en outre comprendre des moyens pour briser les bulles de chlore gazeux pouvant provenir de l’enceinte d’électrolyse 110 de l’au moins un électrolyseur 100 afin de favoriser la dissolution du chlore gazeux dans l’eau, lesdits moyens pour briser lesdites bulles de chlore gazeux étant agencés au fond de la cuve de dilution 300 au moins en regard du conduit 200 mettant en communication fluidique ladite enceinte d’électrolyse et la cuve de dilution 300. Les moyens pour briser les bulles de gaz peuvent être constitués par au moins une plaque plane et présentant des perforations dont le diamètre est suffisant pour réduire la taille des bulles de gaz à des dimensions favorisant la dissolution du chlore dans l’eau. De préférence, les perforations de l’au moins une plaque ont un diamètre inférieur à 5 mm, de préférence, inférieur à 1 mm. Préférentiellement, les moyens pour briser les bulles de gaz sont constitués par plusieurs plaques planes et perforées. Ces plaques sont généralement superposées de telle sorte que les perforations d’une plaque sont décalées par rapport aux perforations d’une autre plaque qui lui est adjacente.
Dans une variante, non représentée, les moyens pour briser les bulles de gaz sont constitués par une crépine en métal inoxydable ou en plastique (ex. PVC) et à mailles dont la taille est inférieure à 5 mm, de préférence, inférieure à 1 mm.
Utilisation du système selon l’invention.
Le système selon la présente invention peut être monté de la manière décrite ci-après, qui se déduit aisément des explications précédentes en relation avec notamment la , et sans que cette description du montage ou d’utilisation du système selon l’invention ne doit être interprétée dans un sens limitatif.
Etape 1 : on commence par l’enceinte d’électrolyse 110, laquelle est en pratique déjà munie du (au moins) un jeu d’électrodes 120. On charge l’enceinte d’électrolyse avec le chlorure alcalin tel que le chlorure de sodium sous forme solide. On peut indiquer que la quantité de chlorure alcalin tel que le chlorure de sodium à charger dans l’enceinte d’électrolyse doit être suffisante pour préparer une solution aqueuse dans laquelle une partie du chlorure alcalin tel que le chlorure de sodium est dissoute, par exemple une saumure ou une solution aqueuse saturée en ce chlorure alcalin. On rappelle ici que dans le cas du chlorure de sodium, celui-ci présente une solubilité d’environ 357 g par litre d’eau à 0°C. Dans un exemple particulier, on charge environ 25 kg de chlorure de sodium sous forme de pastilles d’environ 15 g dans une enceinte d’électrolyse d’une capacité d’environ 40 litres. On peut par ailleurs indiquer que le chlorure de sodium sous forme de pastilles d’environ 15 g est disponible sous le nom de marque AXAL ® PRO, auprès de l’entreprise K+S Minerals and Agriculture GmbH, située en Allemagne. En variante de l'exemple particulier décrit ici, on peut utiliser du chlorure de potassium ou un mélange de chlorure de sodium et chlorure de potassium pour préparer la solution aqueuse à électrolyser.
Etape 2 : on ferme ensuite l’enceinte d’électrolyse 110 par son couvercle amovible 130.
Etape 3 : on place l’enceinte d’électrolyse 110 chargée en chlorure alcalin tel que le chlorure de sodium, et fermée par son couvercle 130 sous la cuve de dilution 300. En relation avec l’exemple particulier précité, on choisit une cuve de dilution de 260 litres pour au moins une enceinte d’électrolyse dont la capacité est d’environ 40 litres.
Etape 4 : on raccorde le conduit 200 de l’électrolyseur 100 à la sortie de fond 303 correspondante de la cuve de dilution 300. Le raccordement peut se faire par tout moyen d’accouplement rapide et étanche approprié connu de l’homme du métier, comme mentionné plus haut. A présent, la cuve de dilution 300 et l’enceinte d’électrolyse 110 de l’électrolyseur 100 sont en communication fluidique l’une avec l’autre.
Etape 5 : on relie la cuve de dilution 300 à la source d’alimentation en eau S, le cas échéant, via un filtre d’eau approprié comme mentionné plus haut.
Etape 6 : on introduit l’eau dans la cuve de dilution 300 jusqu’à remplissage de cette dernière et aussi de l’enceinte d’électrolyse 110, cette dernière se remplissant en eau via la sortie de fond 303 de la cuve de dilution 300 et le conduit 200 de l’enceinte d’électrolyse 110 auquel cette sortie de fond 303 est raccordée. On peut mentionner ici l’avantage d’utiliser du chlorure alcalin, tel que le chlorure de sodium, sous forme solide qui est que lors du remplissage de l’enceinte d’électrolyse 110, le sel de chlorure alcalin reste au fond de cette dernière.
Etape 7 : on attend un temps suffisant pour permettre la formation d’ions chlorures dans l’eau, par dissolution d’au moins une partie du chlorure alcalin, tel que le chlorure de sodium. En pratique, ce temps d’attente est d’environ 5 min à 1 h.
Etape 8 : Une fois que le système complet est monté, on alimente l’au moins un électrolyseur en électricité par la source d’énergie 101 afin de démarrer l’électrolyse proprement dite.
L'invention fournit ainsi une solution technique permettant la distribution de signaux électrique entre l’arrière de la nacelle et l’entrée d’air sur des turbomachines avec un carénage nacelle limité à la portion amont de la turbomachine sans impacter l’aérodynamisme des aubes directrices de redresseur et la maintenabilité du dispositif de distribution électrique.
SYSTEME DE RESERVOIR D’UREE DE DEPOLLUTION DES GAZ D’ECHAPPEMENT D’UN MOTEUR THERMIQUE La présente invention concerne un système de réservoir d’urée de dépollution des gaz d’échappement d’un moteur thermique, comportant une goulotte de remplissage, ainsi qu’un véhicule automobile équipé d’un tel réservoir d’urée.
Un type de système de réservoir d’urée connu pour la dépollution des gaz d’échappement d’un moteur thermique de véhicule automobile, présenté notamment par le document FR-A1-2972220, comporte un réservoir principal alimenté par une goulotte de remplissage comprenant une ouverture accessible de l’extérieur du véhicule, cette goulotte disposant en parallèle d’une canalisation de ventilation reliant le réservoir à cette entrée. Pendant le remplissage du réservoir avec la goulotte remplie par le flot du fluide descendant, le réservoir effectue son dégazage par la remontée des gaz passant en parallèle par la canalisation de ventilation, pour sortir au niveau de l’ouverture et s’échapper dans l’atmosphère.
Le système de réservoir comporte de plus un réservoir additionnel disposé au-dessus du réservoir principal, alimenté par une pompe à partir de ce réservoir principal, constituant une réserve qui peut lui être délivrée si nécessaire. Une canalisation de ventilation secondaire relie le réservoir additionnel au réservoir principal en passant par un clapet anti-retour.
Certains systèmes de réservoir d’urée sont prévus pour un débit de remplissage compris entre 10 à 15l par minute. Toutefois on peut réaliser des réservoirs présentant un grand volume pour assurer une autonomie importante du véhicule en urée, notamment pour éviter un remplissage entre deux révisions de ce véhicule. Il existe des pistolets de remplissage présentant un débit supérieur, en particulier de 40l par minute, pour réduire le temps de remplissage des réservoirs, notamment ceux présentant des grands volumes.
On a dans ce cas un débit de fluide important dans la goulotte de remplissage, et une vitesse élevée de remontée des gaz chassés de ce réservoir par la canalisation de ventilation qui peut entraîner du fluide dans cette remontée.
Par ailleurs certaines canalisations de ventilation comportent un boîtier intermédiaire de dégazage disposé entre une partie basse et une partie haute de canalisation. Le fluide remontant avec les gaz dans la partie basse de canalisation est stocké dans le boîtier de dégazage, les gaz seulement remontant ensuite dans la partie haute de canalisation pour s’échapper au niveau de l’entrée de la goulotte. Le fluide stocké dans le boîtier de dégazage redescend par la suite vers le réservoir par la partie basse de canalisation, quand le débit de gaz dans cette partie est redescendu.
Toutefois cette disposition pose des problèmes dans le cas d’un débit important de fluide dans la goulotte, en particulier pour un débit de 40l par minute, car le fluide remontant avec le fort débit de gaz dans la canalisation de ventilation peut remplir le boîtier de dégazage. Ce fluide remonte ensuite par la partie supérieure de la canalisation pour atteindre l’entrée de la goulotte. On a alors des problèmes de refoulement d’urée vers l’extérieur causant une perte de produit qui peut souiller la carrosserie du véhicule, le pistolet d’injection et la main de l’opérateur, et formant une pollution.
Elle propose à cet effet un système de réservoir d’urée de dépollution des gaz d’échappement d’un moteur thermique, comportant un réservoir d’urée, une goulotte de remplissage de ce réservoir, une canalisation de ventilation disposée en parallèle de la goulotte, reliant le réservoir à l’extérieur, équipée d’un boîtier de dégazage intermédiaire présentant une entrée des gaz reliée au réservoir et une sortie des gaz reliée à l’extérieur, ce système de réservoir étant remarquable en ce que le boîtier de dégazage comporte à côté de l’entrée des gaz une sortie de fluide reliée par une canalisation propre de descente au réservoir, qui comprend un clapet anti-retour s’ouvrant automatiquement vers le réservoir en cas de présence de fluide dans ce boîtier.
Un avantage de ce système de réservoir est que dans le cas d’un remplissage du réservoir avec un débit important, donnant un débit de gaz élevé dans la canalisation de ventilation entraînant une remontée de fluide vers le boîtier de dégazage qui se remplit, on a d’une part dans la canalisation propre de descente un blocage des gaz qui ne peuvent remonter vers ce boîtier grâce à son clapet anti-retour, et d’autre part dans le cas d’une entrée de fluide dans ce boîtier par la canalisation de ventilation, l’ouverture automatique du clapet qui laisse descendre ce fluide vers le réservoir par sa canalisation propre.
On obtient une circulation comprenant en même temps une remontée de fluide avec les gaz vers le boîtier de dégazage par la canalisation de ventilation, puis une descente de ce fluide qui n’est pas perturbée dans la canalisation propre de descente. Le niveau de fluide dans le boîtier de dégazage ne peut pas être élevé, ce fluide ne sort plus par la partie supérieure de la canalisation de ventilation débouchant vers l’extérieur.
Avantageusement, le clapet anti-retour s’ouvre automatiquement sous l’effet de la masse de fluide présente dans le boîtier de dégazage.
Dans ce cas, le clapet anti-retour peut comporter un disque qui en position fermée s’ajuste sur une entrée circulaire de la sortie de fluide.
De plus, avantageusement le disque du clapet anti-retour comporte un axe de pivotement passant sensiblement par son diamètre, permettant une rotation de ce disque pour ouvrir le clapet.
Ce convertisseur peut opérer en mode APU (pour Unité de Puissance Auxiliaire ou « Auxiliary Power Unit » en langue anglaise) où son rôle est de recharger les batteries d’un véhicule électrique. Il est ainsi mécaniquement découplé de la chaîne de traction et fonctionne sur son point de rendement maximal.
Le cycle de turbine à gaz avec refroidisseur, récupérateur et réchauffe (IRReGT) illustré en , est un cycle à fort potentiel pour les applications automobiles. Ce cycle permet d’atteindre un rendement important mais aussi une densité de puissance élevée (travail net spécifique élevé).
Dans le cycle IRReGT, on peut avoir besoin de deux machines électriques. En effet, on peut avoir une seule machine électrique, mais dans ce cas, il faut mettre les deux e-turbomachines (turbomachine électrifiée, à savoir un compresseur, une turbine et une machine électrique) sur le même axe. Cependant, dans ce cas, l’axe de la turbomachine devient long et il y aura des entrées / sorties chaudes des deux côtés du turbogénérateur.
La solution d’avoir deux e-turbomachines séparées est intéressante mais cela implique l’utilisation de deux machines électriques et par conséquent l’utilisation de deux électroniques de puissance, ce qui complexifie le système.
La demande de brevet US 2002/0152754 A1 propose de mettre une turbine couplée avec un générateur. Le problème est qu’en sortie de la turbine du deuxième turbocompresseur, il manque une turbine couplée au générateur permettant d’avoir une détente additionnelle. D’un point de vue thermodynamique, le travail de la turbine du deuxième turbocompresseur, sert à entraîner le deuxième compresseur mais il n’y aura pas de travail net supplémentaire. Thermodynamiquement, cela n’a pas d’impact sur le rendement. Le seul impact sera l’augmentation de la pression dans le récupérateur et la chambre de combustion ce qui permet de réduire la taille de ces composants.
Un objectif de la présente invention est de remédier aux défauts de l’art antérieur, et notamment de proposer une architecture limitant la complexité de montage d’électronique de puissance, tout en ayant un meilleur rendement que dans l’art antérieur.
Pour atteindre cet objectif, l’invention propose un véhicule automobile comprenant un système de turbogénérateur ayant un circuit fluidique d’un amont vers un aval, le système de turbogénérateur comprenant : - un premier turbocompresseur comprenant un premier compresseur et une première turbine sur un premier axe ; - un deuxième turbocompresseur comprenant un deuxième compresseur et une deuxième turbine sur un deuxième axe ; - un refroidisseur en communication fluidique avec le premier compresseur en amont, et avec le deuxième compresseur en aval ; - un récupérateur en communication fluidique avec le deuxième compresseur en amont ; - une première chambre de combustion en communication fluidique avec le récupérateur en amont, et avec la deuxième turbine en aval ; - une turbomachine comprenant une première et une deuxième turbines énergétiques, et un générateur électrique sur un troisième axe, la première turbine énergétique étant en communication fluidique avec la deuxième turbine en amont ; - une deuxième chambre de combustion en communication fluidique avec la première turbine énergétique en amont, et avec la première turbine en aval ; la deuxième turbine énergétique étant en communication fluidique avec la première turbine en amont, et avec un échangeur de chaleur du récupérateur en aval.
L’invention permet de proposer un turbogénérateur opérant suivant le cycle IRReGT, avec une seule machine électrique couplée à deux turbines de détente. Ces turbines de détente permettent de récupérer l’excès de puissance généré par chaque turbocompresseur (ensemble compresseur et turbine).
En outre, l’architecture incluant un étage à haute pression et un étage à basse pression, ainsi que le refroidisseur et les chambres de combustion, permet d’augmenter significativement le rendement énergétique du système. De plus l’utilisation d’un générateur au lieu de deux diminue la complexité de montage de l’électronique de puissance.
Selon une variante, la turbomachine comprend en outre une troisième turbine énergétique sur le troisième axe, et le système de turbogénérateur comprend en outre : - un deuxième refroidisseur en communication fluidique avec le premier compresseur en aval ; - une troisième chambre de combustion en communication fluidique avec la deuxième turbine énergétique en amont en lieu et place de l’échangeur de chaleur du récupérateur ; - au moins un troisième turbocompresseur qui comprend, sur un quatrième axe, un troisième compresseur en communication fluidique avec le deuxième refroidisseur en aval ; et une troisième turbine en communication fluidique avec la troisième chambre de combustion en amont, et avec la troisième turbine énergétique en aval, la troisième turbine énergétique étant en communication fluidique avec l’échangeur de chaleur du récupérateur en aval.
Cela permet d’améliorer davantage le rendement énergétique du système en ajoutant un étage de pression avec un turbocompresseur supplémentaire et une turbine énergétique supplémentaire.
Selon une variante, le premier turbocompresseur est dimensionné de sorte que la puissance de la première turbine est égale à la puissance du premier compresseur. Cela permet de générer un excédent de puissance au niveau du premier turbocompresseur.
Selon une variante, le deuxième turbocompresseur est dimensionné de sorte que la puissance de la deuxième turbine est égale à la puissance du deuxième compresseur. Cela permet de générer un excédent de puissance au niveau du deuxième turbocompresseur.
Selon une variante, le système de turbogénérateur comprend au moins un circuit de chauffage connecté à un échangeur de chaleur d’au moins un refroidisseur.
Cela permet d’utiliser le système de turbogénérateur pour réaliser un chauffage, par exemple de l’habitacle du véhicule.
Dans des modes de réalisation particuliers de l’invention, non représentés, les électrodes du (au moins) un jeu d’électrodes 120 sont au nombre de deux électrodes dont une anode et une cathode, lesquelles anode et cathode sont sous forme de plaques planes parallèles l’une de l’autre, et sont assez espacées l’une de l’autre, par exemple de 0,1 cm et 1,2 cm, de préférence entre 0,1 cm et 0,5 cm.
Dans d’autres modes de réalisation particuliers de l’invention, non représentés, un jeu d’électrodes 120 peut comprendre deux ou plusieurs anodes et deux ou plusieurs cathodes, lesquelles anodes et cathodes sont sous forme de plaques planes parallèles les unes des autres, et sont alternées dans le jeu d’électrodes 120 et assez espacées les unes des autres, par exemple de 0,1 cm et 1,2 cm, de préférence entre 0,1 cm et 0,5 cm.
De préférence, le (au moins) un jeu d’électrodes 120 comprend en outre une ou plusieurs électrodes bipolaires agencées entre une anode et une cathode du (au moins) un jeu d’électrodes 120.
Par le terme « électrode bipolaire » on entend selon la présente invention, une électrode se trouvant à un potentiel intermédiaire entre une électrode à un potentiel plus élevé et une autre électrode à un potentiel plus faible, de sorte que ladite électrode agit simultanément comme une anode sur la partie en vis-à-vis de l'électrode à potentiel inférieur et comme une cathode sur la partie en vis-à-vis de l'autre. Dans le cas d'électrodes planes, des réactions de type anodiques s'y produisent sur une face et de type cathodique sur l'autre face.
La ou les électrodes bipolaires peuvent être réalisée en tout métal ou alliage résistant à la corrosion comme pour les autres électrodes de l’au moins un jeu d’électrodes 120. Par ailleurs, la ou les électrodes bipolaires peuvent aussi avoir une forme sensiblement similaire ou identique à celle de l’anode et de la cathode du (au moins un) jeu d’électrodes 120. Préférentiellement, l’anode, la cathode et la ou les électrodes bipolaires sont toutes sous forme de plaques planes, parallèles et régulièrement espacées les unes des autres, par exemple de 0,1 cm à 1 cm. Le nombre d’électrodes bipolaires par jeu d’électrodes 120 peut par exemple aller de 1 à 20, en particulier de 2 à 18, par exemple peut être égal à 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16 ou 17.
Il convient de rappeler que, par jeu d’électrodes 120, le nombre d’anode(s) peut être égal à un ou plus et le nombre de cathode peut être égal à un ou plus.
Les électrodes bipolaires sont bien connues dans l’art (JP2004237165A, EP0065889A1, WO2012172118A1).
De préférence, l’au moins un jeu d’électrodes est de type non divisé (non
Dans des modes de réalisation particuliers, non représentés, l’électrolyseur 100 ou le système selon l’invention peut également comprendre au moins un commutateur ou un circuit électrique de commande utilisable pour inverser périodiquement, par exemple toutes les 90 min avec un temps de pause de 5 min, les polarités des électrodes de l’au moins un jeu d’électrodes, de sorte que le courant électrique circule, entre les électrodes, dans un sens, puis dans le sens opposé (fonctionnement bipolaire). L'inversion de la polarité des électrodes a pour but d’éliminer ou d'empêcher une accumulation de dépôts (ex. dépôt de calcium) sur les surfaces des électrodes pendant le fonctionnement. Elle entraîne un fonctionnement amélioré des électrodes et permet de prolonger leur durée de vie. Lors de l’inversions de polarités, un de temps de pause après une dépolarisation et une repolarisation des électrodes de 5 min est optimal, ceci permet d’éviter la formation de courts-circuits entre les électrodes de l’au moins un jeu d’électrodes 120. Ces courts circuits peuvent détériorer progressivement ces électrodes. L’inversion des polarités des électrodes et le temps de pause peuvent être commandés pour l’unité de commande 600 qui sera décrite plus en détail plus loin.
Avantageusement, le (au moins un) jeu d’électrodes 120 est configuré ou adapté pour être inséré, de façon amovible et étanche, dans l’enceinte d’électrolyse 110 à travers une ouverture 114, respective, ménagée à cet effet dans une paroi de l’enceinte d’électrolyse 110, et de sorte que, en usage, les électrodes dudit (au moins un) jeu d’électrodes 120 soient au moins en partie immergées dans la solution aqueuse saline à électrolyser. Le maintien en position du ou des jeux d’électrodes 120 dans la paroi de l’enceinte 110 peut être réalisé par tout moyen convenant à l’homme du métier, notamment par insertion avec emboîtement par baïonnette ou par vissage sur la paroi à travers laquelle le (au moins un) jeu d’électrodes 120 est inséré. L’ouverture 114 de la paroi 112 a par exemple un diamètre d’environ de 90 mm.