INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Les inventeurs étaient conscients que l’utilisation de carburants différents des carburants à base de kérosène traditionnels, tels que les carburants aviation durables, peut conduire à des propriétés de carburant différentes. Les carburants ayant un pouvoir calorifique plus élevé peuvent avoir une plus grande stabilité thermique, permettant au carburant de prendre plus de chaleur, fournissant ainsi un refroidissement d’huile amélioré et/ou des propriétés de combustion améliorées dans le dispositif combustor. Un pouvoir calorifique plus élevé d’un carburant réduit également le taux de brûlage de carburant requis pour une vitesse donnée à des conditions de croisière.
Le système d’huile à boucle fermée secondaire 2000 comprend un réservoir d’huile 2002 approprié pour contenir un volume d’huile. Dans certaines mises en œuvre, les gaz sont éliminés de l’huile au sein du réservoir d’huile 2002 par un dé-aérateur.
Une pompe d’alimentation 2004 est conçue pour pomper de l’huile du réservoir d’huile 2002 à l’échangeur de chaleur carburant-huile d’IDG 1004 (l’échangeur de chaleur secondaire 1004). La température moyenne de l’huile entrant dans l’échangeur de chaleur carburant-huile d’IDG 1004, aux conditions de croisière, est supérieure à la température moyenne de carburant entrant dans l’échangeur de chaleur carburant-huile d’IDG 1004. Dans l’échangeur de chaleur carburant-huile d’IDG 1004, l’énergie thermique est transférée de l’écoulement d’huile vers l’écoulement du carburant. De cette manière, la température moyenne de l’écoulement d’huile sortant de l’échangeur de chaleur carburant-huile d’IDG 1004 est inférieure à la température moyenne de l’écoulement d’huile entrant dans l’échangeur de chaleur carburant-huile d’IDG 1004. De cette manière également, la température moyenne du carburant sortant de l’échangeur de chaleur carburant-huile d’IDG 1004 est supérieure à la température moyenne de carburant entrant dans l’échangeur de chaleur carburant-huile d’IDG 1004.
À partir du générateur d’entraînement intégré 2006, l’huile est collectée dans un carter 2008. Une pompe de récupération 2010 est conçue pour pomper de lʼhuile du second carter 2008 en retour dans le réservoir dʼhuile 2002, prête à être réutilisée.
Dans des mises en œuvre alternatives, les composants peuvent être agencés différemment. Par exemple, l’échangeur de chaleur carburant-huile d’IDG 1004 peut être situé immédiatement après l’IDG 2006, ou sur le trajet d’écoulement de l’huile entre le second carter 2008 et le réservoir d’huile 2002 (plutôt qu’après le réservoir d’huile). Un transfert de chaleur dans le carburant à partir de l’huile plus important peut être obtenu dans de tels agencements, car la perte de chaleur de l’huile vers l’environnement dans le carter 2008 et/ou le réservoir 2002 peut être réduite. Dans des mises en œuvre dans lesquelles l’échangeur de chaleur 1004 refroidit l’huile sur un point du trajet de l’écoulement d’huile peu après sa sortie de l’IDG 2006 (plutôt que peu de temps avant de rentrer dedans), les pompes à huile 2004, 2010 peuvent être munies de températures de fonctionnement plus basses, ce qui pourrait améliorer leur longévité (bien qu’une augmentation correspondante des viscosités de l’huile pour l’huile plus froide puisse contrebalancer cela dans certaines mises en œuvre, selon les types de pompe et d’huile). On aura à l’esprit que le système d’huile à boucle fermée 2000 représenté est donc illustré à titre d’exemple uniquement, et que divers ordres alternatifs sont envisagés.
Un système d’huile à boucle fermée à boucle fermée primaire 2000’ (le second à être atteint par le carburant) comprend un second réservoir d’huile 2002’ approprié pour contenir un volume d’huile, comme illustré sur la . Dans certaines mises en œuvre, les gaz sont éliminés de l’huile au sein du second réservoir d’huile 2002’ par un dé-aérateur.
Une seconde pompe d’alimentation 2004’ est conçue pour pomper de l’huile du second réservoir d’huile 2002’ à l’échangeur de chaleur carburant-huile principal (primaire) 1006. La température moyenne de l’huile entrant dans l’échangeur de chaleur carburant-huile principal 1006, aux conditions de croisière, est supérieure à la température moyenne du carburant entrant dans l’échangeur de chaleur carburant-huile principal 1006. Dans l’échangeur de chaleur carburant-huile principal 1006, l’énergie thermique est transférée de l’écoulement d’huile vers l’écoulement du carburant. De cette manière, la température moyenne de l’écoulement d’huile sortant de l’échangeur de chaleur carburant-huile principal 1006 est inférieure à la température moyenne de l’écoulement d’huile entrant dans l’échangeur de chaleur carburant-huile principal 1006, de sorte qu’elle est refroidie avant réutilisation comme lubrifiant, permettant à l’huile refroidie d’éliminer plus de chaleur du système à lubrifier. De cette manière également, la température moyenne du carburant sortant de l’échangeur de chaleur carburant-huile principal 1006 est supérieure à la température moyenne de carburant entrant dans l’échangeur de chaleur carburant-huile principal 1006.
L’écoulement d’huile peut être divisé en deux ou plusieurs écoulements parallèles, par exemple un écoulement à travers le réducteur principal 30 et un écoulement à travers les autres composants de moteur 33, ou plusieurs écoulements parallèles à travers le réducteur principal 30 (e.g. par l’intermédiaire de composants différents du réducteur) et des écoulements séparés à travers l’AGB 33 et la ou chaque chambre de palier 33.
Le réducteur de puissance 30 est agencé pour recevoir une entrée provenant de l’arbre de cœur et pour délivrer en sortie un entraînement à la soufflante par l’intermédiaire de l’arbre de soufflante 42, et donc peut comprendre ou avoir associé à celui-ci un ou plusieurs paliers pour supporter les arbres, qui peuvent être des paliers lisses. Un ou plusieurs paliers lisses peuvent être associés aux engrenages 28, 32, 38. L’huile peut être utilisée pour lubrifier les paliers lisses, et augmente généralement en température de façon significative en utilisation dans des conditions de croisière, de manière à aider à refroidir les paliers lorsque l’écoulement d’huile transporte la chaleur à l’écart des paliers.
Les composants de moteur 33 refroidis, et éventuellement également lubrifiés, par l’écoulement d’huile comprennent généralement un AGB 33. L’AGB, également appelé entraînement accessoire, est un réducteur faisant partie du moteur à turbine à gaz 10, bien qu’il ne soit pas une partie du cœur du moteur 11 et n’entraîne pas la soufflante 23. L’AGB entraîne à la place les accessoires moteur, e.g. les pompes à carburant, et généralement de grandes charges manipulées. Une quantité relativement importante de chaleur peut donc être déversée dans l’huile depuis l’AGB. Une ou plusieurs chambres de palier peuvent être lubrifiées par la même huile, et peuvent de manière similaire évacuer de la chaleur dans l’huile. Par unité d’huile qui s’écoule à travers eux, l’AGB et les chambres de palier 33 peuvent ajouter plus de chaleur à l’huile que le réducteur principal 30 dans la plupart des mises en œuvre.
À partir du réducteur de puissance 30 et de n’importe quels autres composants de moteur 33 refroidis par l’huile du système d’huile à boucle fermée à boucle fermée primaire 2000’, l’huile est collectée dans un second carter 2008’. Une seconde pompe de récupération 2010’ est conçue pour pomper de lʼhuile du second carter 2008’ en retour dans le second réservoir dʼhuile 2002’, prête à être réutilisée. Le carter 2008’ peut être un seul carter, ou être composé dʼune pluralité de carters séparés, par exemple chacun pour chacun des différents composants 30, 33. De manière similaire au ou aux carters, plusieurs pompes de récupération peuvent être utilisées dans certaines mises en œuvre.
Comme pour le système à boucle d’huile secondaire 2000 décrit précédemment, on aura à l’esprit que des agencements de composant peuvent varier entre des mises en œuvre.
La représente schématiquement un système d’huile à boucle fermée primaire 2000’ alternatif à celui illustré sur la , comprenant un écoulement d’huile à ramification. Dans ce système, un écoulement d’huile est pompé par la pompe d’alimentation 2004’ par une soupape 2016’. La soupape 2016’ est actionnable pour diviser l’écoulement d’huile entre l’échangeur de chaleur carburant-huile principal 1006 et un premier échangeur de chaleur air-huile 2020, le premier échangeur de chaleur air-huile 2020 étant agencé en parallèle de l’échangeur de chaleur carburant-huile principal 1006. Le trajet d’écoulement d’huile peut être qualifié de ramification, avec l’échangeur de chaleur carburant-huile principal 1006 sur une branche et le premier échangeur de chaleur air-huile 2020 sur l’autre branche, dans une configuration parallèle de telle sorte que l’huile puisse s’écouler par l’intermédiaire d’une branche ou l’autre, mais la même partie d’huile ne peut pas passer par les deux sur le même cycle – l’écoulement se divise. Les écoulements d’huile sont ensuite recombinés et acheminés vers le réducteur de puissance 30 et tout autre composant de moteur 33 à refroidir/lubrifier par l’huile. Tout pourcentage approprié d’huile peut s’écouler à travers chacun du premier échangeur de chaleur air-huile 2020 et de l’échangeur de chaleur carburant-huile principal 1006. Dans certains exemples, la soupape 2016’ est exploitable pour faire varier l’écoulement d’huile vers l’échangeur de chaleur carburant-huile principal 1006 et le premier échangeur de chaleur air-huile 2020.
Dans divers exemples, on peut prévoir un échangeur de chaleur huile-huile (non représenté), par exemple étant agencé en série avec le premier échangeur de chaleur air-huile 2020 sur cette branche de la division parallèle. L’échangeur de chaleur huile-huile peut permettre un échange de chaleur entre les systèmes d’huile à boucle fermée primaire et secondaire.
En variante, l’unité de traitement de données est connectée de manière non-filaire au dispositif d’affichage, notamment par un protocole de communication sans fil de type Bluetooth ou WIFI.
Selon l’un des aspects de l’invention, l’unité de traitement de données fait partie d’un ordinateur de bord du véhicule.
Selon un autre des aspects de l’invention, l’unité de traitement de données est intégrée au dispositif d’affichage. Ainsi, par exemple, le visiocasque peut inclure l’unité de de traitement de données qui communique avec les capteurs et réalise les calculs pour déterminer les interactions entre par exemple les mains du passager et la scène de réalité immersive.
L’invention a encore pour objet un procédé de gestion d’un système de réalité immersive, par exemple de réalité virtuelle, embarqué à bord d’un véhicule, ce procédé comprenant les étapes suivantes : détecter un mouvement et/ou une orientation et/ou une position des mains et/ou de la tête d’un passager, de préférence d’une pluralité de passagers à bord du véhicule, à l’aide d’un dispositif de détection du système de réalité immersive, comportant au moins un capteur installé à un emplacement fixe dans un habitacle du véhicule, afficher des images de réalité immersive dans un dispositif d’affichage du système, porté sur la tête d’un passager, en fonction de données obtenues par le dispositif de détection, notamment pour permettre une interaction des mains avec un objet dans une scène de réalité immersive affichée par le dispositif d’affichage.
Selon l’un des aspects de l’invention, la scène de réalité immersive est une reproduction virtuelle de l’habitacle du véhicule. Ainsi le passager peut être immergé dans l’environnement du véhicule, avec dans cette scène virtuelle des objets virtuels additionnels, par exemple dédiés à un divertissement (par exemple un crayon virtuel pour dessiner) ou à une session de relaxation (par exemple un ballon virtuel que le passager peut saisir).
La scène de réalité virtuelle peut contenir une image d’un autre passager. Ainsi deux personnes, ou plus, dans l’habitacle peuvent interagir dans le monde de réalité virtuelle.
Les capteurs installés dans l’habitacle permettent de détecter les mouvements de l’ensemble des passagers assis dans le véhicule.
L’invention est particulièrement bien adaptée à un véhicule de conduite autonome. Ceci permet aux passagers, y compris le conducteur, de profiter du système de réalité immersive, sans avoir à se concentrer sur la conduite du véhicule.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaitront plus clairement à la lecture de la description suivante, donnée à titre d’exemple illustratif et non limitatif, et du dessin annexé sur lequel :
- la illustre, schématiquement et partiellement, un système de réalité immersive destiné à être embarqué à bord d’un véhicule, selon un exemple de mise en œuvre de l’invention.
On a représenté, sur la , un système de réalité immersive 1, ici de réalité virtuelle, destiné à être embarqué à bord d’un véhicule V, ce système 1 comprenant : un dispositif de détection 2 configuré pour détecter un mouvement et/ou une orientation et/ou une position des mains 3 et/ou de la tête 4 d’une pluralité de passagers 5 à bord du véhicule V, ce dispositif de détection 2 comportant des capteurs 7 et 8 installés à des emplacements fixes respectivement 9 et 10 dans un habitacle H du véhicule V, un dispositif d’affichage d’images de réalité immersive 15 configuré pour être porté sur la tête d’un passager 5, ce dispositif d’affichage étant ici un visiocasque (appelé en anglais Head Mounted Display ou HMD ), une unité de traitement de données 16 configurée pour fournir des images de réalité immersive vers le dispositif d’affichage 15, en fonction de données obtenues par le dispositif de détection 2, pour permettre une interaction des mains 3 avec un objet dans une scène de réalité immersive affichée par le dispositif d’affichage 15.
Le dispositif de détection 2 est configuré pour pouvoir détecter un mouvement et/ou une orientation et/ou une position des mains et/ou de la tête d’un passager 5 installé à une place à l’avant ou à l’arrière du véhicule.
Les capteurs 7 et 8 fixés dans l’habitacle sont à plusieurs emplacements 9 et 10 respectivement, dans l’habitacle, de sorte à pouvoir détecter un mouvement et/ou une orientation et/ou une position des mains et/ou de la tête d’un passager n’importe où dans l’habitacle.
Le capteur 7 est positionné sur un emplacement 9 d’un plafond 18 du véhicule, notamment dans un éclairage plafonnier avant du véhicule ou un dôme.
Le capteur 8 est disposé dans une partie inférieure 10 du pare-brise 19 du véhicule, notamment sensiblement en face du conducteur. En variante, un capteur 8 de type caméra peut être intégré dans le rétroviseur central.
Il en ressort que le manchon 13 : -) est un organe de guidage en coulissement axial relatif entre l'extrémité aval 9b du conduit de module 8a1 et l'extrémité amont 9a du conduit médian 3a lors de sa dilation, en interdisant une prise de contact direct entre elles, tant axialement que radialement, -) est un organe de compression du joint d'étanchéité 14 en participant en coopération avec le joint d'étanchéité 14 à la formation de la chambre 15, via laquelle l'étanchéité du raccordement entre l'extrémité 9b du conduit de module 8a et l'extrémité 9a du conduit médian 3a est obtenue, y compris en cas d'une usure et/ou d'une déformation à des seuils tolérés du joint d'étanchéité 14.
L'étanchéité obtenue via le dispositif de raccordement 7 entre un conduit de module 8a1,8b1 ; 8a2,8b2 et un conduit médian 3a,3b,3c acheminant des gaz G1 à hautes températures, ne résulte pas seulement de la présence du joint d'étanchéité 14, mais de l'association entre le manchon 13 ménageant la chambre 15 et le joint d'étanchéité 14. En effet, une telle association autorise le passage d'un flux d'air frais F1 depuis l'environnement extérieur des extrémités aval 9a des conduits 8a1,3a,8a2,3b vers la chambre 15 - progressivement au fur et à mesure de la montée en températures des conduits et par suite de leur dilatation - dans un premier temps via le passage d'air 16 puis à travers le joint d'étanchéité 14 comprimé par le manchon 13. Le flux d'air frais F1 est naturellement généré par aspiration d'air extérieur aux conduits - via la chambre 15 - sous l'effet de la circulation des gaz G1 à hautes températures et sous de fortes vitesses d'amont en aval successivement à travers les conduits 8a1,3a,8b1 puis 8a2,3b,8b2.
Par ailleurs en se reportant aussi aux figures 5A et 5B, le manchon 13 comporte à sa périphérie extérieure une coque 17 tubulaire qui est issue d'un matériau métallique et qui est pourvue à sa face latérale intérieure d'un revêtement 18a issu d'un matériau thermiquement isolant résistant à hautes températures. La face latérale intérieure dudit revêtement 18a ménage en conséquence la face latérale intérieure 13a du manchon 13 entourant les extrémités 9a,9b des conduits qui sont assemblées entre elles via un dispositif de raccordement 7.
Sur l'exemple illustré sur les figures 5A et 5B, le manchon 13 est fixé à l'extrémité amont 9a du conduit aval 3a comme illustré sur les figures 4A et 4B. La coque 17 est munie d'une collerette 18b de fixation à une platine 19 que comporte l'extrémité amont 9a du conduit aval 3a. La collerette 18b est orientée axialement A1 vers la platine 19 pour leur fixation l'une à l'autre et s'étend radialement en débord de son extension axiale A1 vers l'environnement extérieur du manchon 13.
La platine 19 s'étend radialement depuis l'extrémité radiale de la collerette 18b orientée vers l'extérieur du manchon 13, jusqu'à l'extrémité amont 9a du conduit aval 3a de laquelle la platine 19 est solidaire. La platine 19 assemblée à la collerette 18b est ainsi solidaire du manchon 13 lui-même solidaire de l'extrémité amont 9a du conduit aval 3a. La platine 19 - fixée au manchon 13 via la collerette 18b - d'une part forme ainsi une entretoise radiale entre la face latérale intérieure 13a du manchon 13 et l'extrémité amont 9a du conduit aval 3a, et d'autre part ménage aussi un organe de clôture de la chambre 15 à son extrémité aval.
Par ailleurs plus particulièrement visible sur la , la coque 17 est subdivisée suivant la direction axiale d'extension du manchon 13 en plusieurs coquilles 17a,17b,17c latérales arquées, au nombre de trois sur l'exemple illustré. Chaque coquille 17a,17b,17c est fixée à la platine 19 via la portion de la collerette 18b qu'elles comportent, et sont successivement aboutées en jonction étanche ou semi-étanche les unes contre les autres, via leurs extrémités suivant la circonférence de la coque 17. L'étanchéité entre les coquilles 17a,17b,17c est réalisée par des organes d'emboîtement 20 coopérant qu'elles comportent à leurs extrémités respectives suivant la circonférence de la coque 17.
Par ailleurs encore tel qu'illustré pour exemple sur les figures 4A,4B et 5A, les conduits médians 3a,3b et les conduits de module 8a1,8b1,8a2,8b2 comportent chacun une enveloppe 21 métallique en acier qui est revêtue à sa paroi intérieure d'un matériau réfractaire 22. Le matériau réfractaire 22 procure un renfort de l'enveloppe 21 et une protection thermique des conduits en délimitant leurs évidements intérieurs 21a,21b respectifs à travers lesquels circulent les gaz G1 d'amont en aval lors du fonctionnement de l'installation 1.
procédé et système de contrôle de la liquéfaction d’hydrogène et installation de liquéfaction comprenant un tel système Le présent exposé concerne un procédé et un système de contrôle de la liquéfaction d’hydrogène dans un circuit de liquéfaction d’hydrogène et une installation de liquéfaction comprenant un tel système de contrôle de la liquéfaction d’hydrogène dans un circuit de liquéfaction d’hydrogène.
A l’état naturel, l’hydrogène comprend une répartition isomérique de formes co-existantes appelées ortho-hydrogène et para-hydrogène, dont le contenu à l’équilibre diffère selon la température à laquelle le fluide se trouve. A l’équilibre thermodynamique, la forme ortho sera plus abondante à l’état « normal-hydrogène » (300 K), alors que la forme para sera très dominante dans des températures plus basses, jusqu’à atteindre des proportions supérieures à 99,5% à l’état d’hydrogène liquide. Lors d’un processus de liquéfaction/refroidissement de l’hydrogène, la forme ortho transitera vers une forme para via une inversion de spin d’électron. Ce procédé est lent de manière naturelle, et est hautement exothermique. L’introduction d’éléments catalytiques par paliers de températures lors du processus de liquéfaction permet d’accélérer cette transition et de la contrôler.
On connaît des processus de liquéfaction de l’hydrogène dans lesquels un circuit de liquéfaction d’hydrogène comprend une pluralité de dispositifs successifs de conversion catalytique ortho-->para de l’hydrogène. En sortie de chacun de ces dispositifs successifs de conversion catalytique le taux de para-H2 est plus élevé qu’à l’entrée du dispositif concerné. Le dernier dispositif de conversion catalytique permet généralement d’obtenir un taux final de para-H2 optimal, c’est-à-dire dont la composition est la plus stable possible compte tenu de la température. En l’espèce le taux optimal est supérieur à 95%. L’hydrogène liquéfié obtenu avec un tel taux de para-H2 est ensuite stocké dans un réservoir pendant un temps plus ou moins long avant d’être utilisé. Le fait de se rapprocher le plus possible de la composition ortho-para à l’équilibre de l’hydrogène liquéfié dans le dernier dispositif de conversion catalytique permet de de stocker l’hydrogène liquéfié à plus ou moins long terme, en minimisant la réaction exothermique de l’ortho-H2 restant vers le para-H2 pendant le stockage dans le réservoir. Une telle réaction peut en effet conduire à des pertes potentiellement importantes d’hydrogène liquéfié.
Dans l’état de l’art beaucoup d’efforts ont été déployés pour obtenir des gains énergétiques de quelques pourcents dans les processus de liquéfaction de l’hydrogène.
Compte tenu de ce qui précède, il existe toutefois un besoin de pouvoir liquéfier de l’hydrogène en optimisant le processus de liquéfaction, notamment en fonction de contraintes énergétiques.
Un mode de réalisation concerne un procédé de contrôle de la liquéfaction d’hydrogène dans un circuit de liquéfaction d’hydrogène comprenant, en entrée du circuit, de l’hydrogène gazeux et, en sortie du circuit, de l’hydrogène liquéfié, le circuit de liquéfaction comprenant une pluralité de n dispositifs successifs de conversion catalytique ortho-->para de l’hydrogène où le taux de para-H2 en sortie de chacun des dispositifs de conversion catalytique est plus élevé qu’à l’entrée du dispositif de conversion catalytique concerné, la pluralité de n dispositifs successifs de conversion catalytique comprenant un premier dispositif recevant de l’hydrogène gazeux et dont est issu de l’hydrogène avec un premier taux de para-H2 et un dernier dispositif (n) dont est issu de l’hydrogène liquéfié avec un taux final de para-H2 supérieur au taux de para-H2 de chacun des dispositifs précédents, caractérisé en ce que le procédé comprend un contournement d’au moins un dispositif de la pluralité de n dispositifs successifs de conversion catalytique ortho-->para incluant le dernier dispositif (n) et, éventuellement, un ou plusieurs autres dispositifs successifs (n-1 et n-2 ; n-1, n-2 et n-3 ;…) précédant le dernier dispositif (n) par rapport au sens de circulation de l’hydrogène dans le circuit de manière à obtenir, en sortie du circuit de liquéfaction dont au moins un dispositif de conversion catalytique est contourné, de l’hydrogène liquéfié à un taux déterminé de para-H2 qui est inférieur au taux final de para-H2.