INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Elle concerne en particulier un procédé de transfert thermique entre un matériau granulaire apte à former un lit mobile et un fluide , ledit procédé comprenant : dans une configuration dite d’utilisation d’une enceinte cylindrique dans laquelle l’axe longitudinal de ladite enceinte s’étend à l’horizontale - un remplissage de ladite enceinte , avec un volume de matériau granulaire correspondant au lit mobile à former, - une alimentation en fluide de ladite enceinte par l’intermédiaire au moins d’un tube cylindrique de réception de fluide disposé au moins partiellement à l’intérieur de l’enceinte et - un entraînement en rotation de ladite enceinte autour d’un axe confondu avec l’axe longitudinal de l’enceinte.
Il doit être noté qu’on entend ici par matériau granulaire, un ensemble de particules non cohésives en interaction mécanique. Ces particules sont aptes à former un lit mobile sous l’effet d’une rotation. En d’autres termes, ce matériau granulaire est dit en vrac.
Les échangeurs de chaleur à lit mobile dans lesquels un transfert de chaleur s’opère entre le matériau granulaire et un fluide circulant dans au moins un tube disposé à l’intérieur de l’enceinte sont connus. Ces échangeurs de chaleur sont de plus en plus étudiés en raison du grand nombre d’industries aptes à disposer de matériau granulaire. De tels échangeurs de chaleur peuvent trouver une application dans le refroidissement ou le chauffage du fluide à partir du matériau granulaire ou, à l’inverse, une application dans le refroidissement ou le chauffage du matériau granulaire à partir du fluide. Toutefois les solutions d’échangeurs de chaleur développées à ce jour sont onéreuses, énergivores et non optimisées.
Un but de l’invention est de proposer un procédé et une installation de transfert thermique du type précité qui permettent un transfert de chaleur optimal entre le matériau granulaire et le fluide sans nuire à la simplicité du procédé et de l’installation et à une relative sobriété énergétique de l’installation.
A cet effet, l’invention a pour objet un procédé de transfert thermique entre un matériau granulaire apte à former un lit mobile et un fluide, ledit procédé comprenant : dans une configuration dite d’utilisation d’une enceinte cylindrique dans laquelle l’axe longitudinal de ladite enceinte s’étend à l’horizontale - un remplissage de ladite enceinte, avec un volume de matériau granulaire correspondant au lit mobile à former, - une alimentation en fluide de ladite enceinte par l’intermédiaire au moins d’un tube cylindrique de réception de fluide disposé au moins partiellement à l’intérieur de l’enceinte et - un entraînement en rotation de ladite enceinte autour d’un axe confondu avec l’axe longitudinal de l’enceinte, caractérisé en ce que le tube cylindrique de réception de fluide est un tube fixe coaxial à l’axe longitudinal de rotation de l’enceinte qui débouche, à chacune de ses extrémités, à l’extérieur de l’enceinte pour pouvoir être raccordé à un circuit de circulation de fluide et en ce que le volume de matériau granulaire de l’enceinte cylindrique servant à la formation du lit mobile correspond à une hauteur de remplissage en matériau granulaire de l’enceinte comprise à l’intérieur de la plage de hauteurs définie par la formule : R + a x R1 avec R correspondant au rayon intérieur de l’enceinte cylindrique et R1 au rayon intérieur du tube cylindrique de réception de fluide et a étant compris entre 0 et 1, cette hauteur de remplissage correspondant au niveau en matériau granulaire de l’enceinte à l’état nivelé du matériau granulaire réparti de manière homogène dans l’enceinte.
Il doit être noté qu’on entend par une hauteur de remplissage en matériau granulaire de l’enceinte qui correspond au niveau en matériau granulaire de l’enceinte, le fait que la hauteur de remplissage est, en configuration d’utilisation de l’enceinte, c’est-à-dire à l’état horizontal de l’axe longitudinal de l’enceinte, définie par rapport à un plan horizontal de référence. Ce plan horizontal de référence est le plan, passant par le point le plus bas de la paroi cylindrique de l’enceinte en configuration d’utilisation de l’enceinte. Ce niveau est pris à l’état nivelé du matériau granulaire, c’est-à-dire dans un état dans lequel la surface du dessus du matériau granulaire est sensiblement plane. Ce nivellement du matériau granulaire réparti de manière homogène dans l’enceinte peut être obtenu par simple rotation de l’enceinte. Il doit être noté que le volume de matériau granulaire qui correspond à cette hauteur ou niveau de remplissage peut être déterminé empiriquement ou par calcul. En pratique, par exemple, lorsque a est égal à zéro, et que la hauteur de remplissage est égale au rayon intérieur de l’enceinte cylindrique, le volume de matériau granulaire de l’enceinte servant à la formation du lit mobile est égal à la moitié du volume de l’enceinte moins la moitié du volume du tube . Le tube est un tube fixe, c’est-à-dire immobile à l’état entraîné en rotation de l’enceinte. Ce tube est donc non solidaire en rotation de l’enceinte. La disposition, coaxiale à l’axe de rotation de l’enceinte, du tube de réception de fluide permet de créer, en combinaison avec un niveau de remplissage prédéfini de l’enceinte, un flux régulier et dense des particules constitutives du matériau granulaire autour du tube de réception de fluide, ce qui permet d’optimiser le transfert de chaleur entre le matériau granulaire et le fluide. Cette conception permet en effet un contact quasi permanent entre le tube et au moins une partie du matériau granulaire au cours de la rotation de l’enceinte. En particulier, cette conception permet une circulation du flux de matériau granulaire à la fois sur la partie supérieure et la partie inférieure du tube de réception de fluide au cours de la rotation de l’enceinte. Grâce à ce régime appelé régime bi-flux du flux de matériau granulaire, il en résulte une optimisation de la convection à la surface du tube de réception de fluide, cette optimisation étant favorable au transfert de chaleur. La disposition coaxiale du tube à l’intérieur de l’enceinte permet, en outre, une alimentation permanente en fluide du tube, en parallèle de l’entraînement en rotation de l’enceinte.
Selon un mode de mise en œuvre du procédé, l’entraînement en rotation de ladite enceinte autour d’un axe confondu avec l’axe longitudinal de l’enceinte s’opère à une vitesse angulaire comprise entre 5 et 50 tr/min.
L’invention a encore pour objet une installation de transfert thermique entre un matériau granulaire apte à former un lit mobile et un fluide, ladite installation comprenant une enceinte cylindrique présentant une configuration d’utilisation dans laquelle l’axe longitudinal de l’enceinte s’étend à l’horizontale et dans laquelle ladite enceinte est apte à être remplie avec un volume de matériau granulaire correspondant au lit mobile à former, au moins un tube cylindrique de réception de fluide disposé au moins partiellement à l’intérieur de l’enceinte et un système d’entraînement en rotation de l’enceinte autour d’un axe confondu avec l’axe longitudinal de l’enceinte, caractérisée en ce que le tube de réception de fluide est un tube fixe qui est disposé coaxial à l’axe longitudinal de rotation de l’enceinte et qui débouche, à chacune de ses extrémités, à l’extérieur de l’enceinte pour pouvoir être raccordé à un circuit de circulation de fluide, et en ce que le volume de matériau granulaire de l’enceinte cylindrique servant à la formation du lit mobile correspond à une hauteur de remplissage en matériau granulaire de l’enceinte, comprise à l’intérieur de la plage de hauteurs définie par la formule R + a x R1 avec R correspondant au rayon intérieur de l’enceinte cylindrique et R1 au rayon intérieur du tube cylindrique de réception de fluide et a étant compris entre 0 et 1, cette hauteur de remplissage correspondant au niveau en matériau granulaire de l’enceinte à l’état nivelé du matériau granulaire réparti de manière homogène dans l’enceinte. Cette installation est apte à permettre notamment la mise en œuvre du procédé décrit ci-dessus. A nouveau, la disposition, coaxiale à l’axe longitudinal de rotation de l’enceinte, du tube de réception de fluide combinée à un niveau de remplissage prédéfini de l’enceinte permet de créer un flux régulier et dense des particules constitutives du matériau granulaire autour du tube de réception de fluide, ce qui permet d’optimiser le transfert de chaleur entre le matériau granulaire et le fluide. Cette conception permet en effet un contact quasi permanent entre le tube et au moins une partie du matériau granulaire au cours de la rotation de l’enceinte. En particulier, cette conception permet une circulation du flux de matériau granulaire à la fois sur la partie supérieure et la partie inférieure du tube de réception de fluide au cours de la rotation de l’enceinte. Grâce à ce régime appelé régime bi-flux du flux de matériau granulaire, il en résulte une optimisation de la convection à la surface du tube de réception de fluide, cette optimisation étant favorable au transfert de chaleur.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le rapport rayon intérieur de l’enceinte sur rayon intérieur du tube est compris entre 3 et 15 .
Selon un mode de réalisation de l’invention, l’enceinte cylindrique, qui est délimitée par une paroi cylindrique et deux faces d’extrémité, est, pour son remplissage en matériau granulaire et/ou sa vidange, munie d’au moins une ouverture obturable ménagée dans la paroi cylindrique de ladite enceinte, cette ouverture s’étendant, de préférence, depuis une face d’extrémité jusqu’à l’autre face d’extrémité de l’enceinte. Ainsi, le remplissage de l’enceinte peut s’opérer de manière homogène sur toute la longueur de l’enceinte. Le nivellement peut s’opérer par simple rotation de l’enceinte.
Selon un mode de réalisation de l’invention, ladite installation comprend au moins un poste de remplissage de l’enceinte, ledit poste comprenant au moins une trémie positionnée au-dessus de l’enceinte en configuration d’utilisation de l’enceinte, cette trémie étant montée mobile suivant un axe parallèle à l’axe longitudinal de rotation de l’enceinte. A nouveau, cette disposition permet un remplissage homogène de l’enceinte.
Selon un mode de réalisation de l’invention, l’installation comprend un collecteur du matériau granulaire contenu dans l’enceinte, ce collecteur étant disposé sous l’enceinte, à la verticale de l’ouverture ménagée dans la paroi cylindrique de l’enceinte. Il en résulte une simplicité de vidange de l’enceinte.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le système d’entraînement en rotation de l’enceinte est configuré pour entraîner en rotation l’enceinte à une vitesse angulaire comprise entre 5 et 50 tr/min .
Avantageusement, ceci permet de protéger le raccord rapide reçu par le dispositif de protection contre charges et/ou impacts externes.
Dans un mode de réalisation, l’assemblage de la première couverture protectrice et la deuxième couverture protectrice est réalisé par un verrouillage positif.
Avantageusement, ceci permet au dispositif de protection de rester rigide sous la charge d’un impact externe et d’empêcher le détachement des deux couvertures protectrices.
Dans un mode de réalisation, la première couverture protectrice comporte, à l’extrémité, des rabattements incurvés vers la surface externe.
Avantageusement, ceci permet de faciliter l’introduction d’un raccord rapide dans le dispositif de protection et de réduire la surface de contact.
Dans un mode de réalisation, le boîtier comporte au moins une patte de verrouillage.
Avantageusement, ceci permet de limiter le mouvement de rotation relatif entre le dispositif de protection et le raccord rapide. Lorsque le dispositif de protection est monté sur le raccord rapide, cet agencement de verrouillage anti-rotation s’engage à l’intérieur du raccord rapide et limite son mouvement de rotation.
Dans un mode de réalisation, le boîtier comporte des renforts.
Avantageusement, ceci permet de renforcer le boîtier métallique.
Dans un mode de réalisation, le boîtier comporte au moins un pied de blocage rotationnel.
Dans un mode de réalisation, le boîtier comporte au moins une patte de blocage axial.
Avantageusement, ceci permet de limiter le mouvement de translationnel relatif entre le dispositif de protection et le raccord rapide. Lorsque le dispositif de protection est monté sur le raccord rapide, cet agencement de verrouillage s’engage à l’intérieur du raccord rapide et limite son mouvement de basculement.
Dans un mode de réalisation, la fenêtre est agencée dans l’une des couvertures protectrices.
Avantageusement, ceci permet d’augmenter la résistance aux charges et/ou impacts externes.
Dans un mode de réalisation, la première couverture protectrice comporte au moins une protubérance et la deuxième couverture protectrice comporte au moins un trou, la protubérance s’engageant dans le trou lorsque ces deux couvertures protectrices sont assemblées pour former un boitier.
Le joint 200 peut comprendre un treillis 202 métallique intérieur tubulaire, et une garniture 204 tressée de textile qui vient par-dessus le treillis 202 métallique. La garniture 204 tressée comprend un matériau textile thermiquement isolant et adapté pour résister à des températures de l'ordre de 400°C à 500°C; cette garniture 204 tressée peut être, par exemple, en fibres de verre. Un ruban adhésif (non représenté) peut être prévu aux extrémités du joint 200 pour que la tresse de la garniture 204 tressée ne forme pas un foisonnement de fibres.
En pratique, une série d’agrafes 1 est insérée lors du tressage du joint lors de sa fabrication selon un pas qui correspond à la distance qui sépare deux ouvertures du four. L’embase 10 est prise entre le treillis métallique 202 et la garniture tressée 204. Comme on peut le voir sur la , le bec 506 vient en appui contre la garniture tressée 204.
Le joint 200 ainsi équipé, peut être fixé sur le four. Pour cela, le joint 200 est approché du four de manière à ce que les agrafes 1 viennent en regard des ouvertures pratiquées 300 dans la structure du four.
Comme on le voit sur la , la tête 50 de l’agrafe est introduite dans l’ouverture. La pointe 503 fléchit pour se rapprocher du plan P’ ce qui permet son introduction dans l’ouverture 300 et le montants 501’ fléchit pour se rapprocher du montant 501. Après être entièrement engagée dans l’ouverture 300, la pointe 503 reprend, de manière élastique, sa position initiale et réalise un ancrage du joint 200.
En cas de traction exercée sur le joint 200, la pointe 503 aura tendance à s’écarter du plan P’ ce qui renforcera la retenue du joint 200.
Comme le montre la qui montre la face intérieure de la structure de four, l’agrafe 1 réalise une retenue longitudinale grâce aux montants 501 et 501’ qui sont contraints dans cette direction et une retenue transversale grâce à la pointe 503 qui vient en appui contre la surface intérieure de la structure de four ce qui rend difficile un retrait accidentel ou intentionnel du joint. En outre, l’agrafe empêche la survenance de jeu entre le joint 200 et le four au cours de la vie du four.
UNITÉ INTÉRIEURE D’UN APPAREIL DE CLIMATISATION La présente divulgation concerne une unité intérieure d’un appareil de climatisation.
État de la technique antérieure Certaines unités intérieures existantes d’appareils de climatisation sont conçues pour être placées sur le sol d’une pièce, aspirer de l’air intérieur et expulser l’air climatisé dans la pièce (voir le document de brevet 1, par exemple). Le document de brevet 1 divulgue une unité intérieure de l’appareil de climatisation dont un corps comporte une sortie d’air au niveau de sa partie supérieure et une entrée d’air au niveau de sa partie inférieure, l’air étant expulsé par la sortie d’air, l’entrée d’air étant formée sous la sortie d’air. L’entrée d’air est située au niveau d’un panneau avant formant la surface avant du corps. Cette entrée d’air de l’unité intérieure est munie d’un évent incliné par rapport à la surface au sol pour guider l’air aspiré dans la direction oblique vers le haut.
Liste des citations Document de brevet 1 : brevet japonais nº 6422588
Problème technique Bien que le document de brevet 1 divulgue une configuration de l’unité intérieure de l’appareil de climatisation où la relation entre un échangeur de chaleur et un plateau de vidange est spécifiée, et un corps et d’autres composants ont une configuration intégrée ou partagée, il ne divulgue pas une configuration permettant de réduire une résistance à l’air dans un passage d’air dans le corps. Dans l’unité intérieure de l’appareil de climatisation divulgué dans le document de brevet 1, un flux d’air entrant dans l’unité intérieure par l’entrée d’air située au niveau de la partie inférieure du panneau avant est considérablement incurvé dans le passage d’air du corps, de la direction le long de la surface au sol à la direction vers le haut. Par conséquent, une résistance à l’air est générée contre le flux d’air dans le corps.
La présente divulgation vise à résoudre le problème susmentionné et à proposer une unité intérieure d’un appareil de climatisation capable de réduire la résistance à l’air dans un passage d’air situé dans un corps.
Solution au problème Une unité intérieure d’un appareil de climatisation selon un mode de réalisation de la présente divulgation comprend : un corps ayant au moins une entrée d’air au niveau d’une partie inférieure du corps et une sortie d’air au niveau d’une partie supérieure du corps et ayant une forme de boîte, de l’air étant aspiré dans le corps par l’au moins une entrée d’air et l’air étant expulsé par la sortie d’air, un passage d’air qui communique entre l’au moins une entrée d’air et la sortie d’air étant formé dans le corps ; un ventilateur disposé dans le passage d’air et configuré pour former un flux d’air circulant dans le passage d’air ; et un échangeur de chaleur disposé dans le passage d’air au-dessus de l’au moins une entrée d’air et en amont du ventilateur et configuré pour échanger de la chaleur entre le fluide frigorigène circulant à l’intérieur de l’échangeur de chaleur et l’air circulant dans le passage d’air, le corps comprenant : un panneau avant formant une paroi latérale du corps sur un côté avant ; un panneau arrière formant une paroi latérale du corps sur un côté arrière et étant opposé au panneau avant ; et un panneau inférieur formant une paroi inférieure du corps sur un côté inférieur et ayant une entrée d’air de surface inférieure constituant l’au moins une entrée d’air. Le corps a une forme cubique et comprend : le panneau avant ; le panneau arrière ; le panneau inférieur ; un panneau supérieur formant une paroi plafond du corps sur un côté supérieur et étant opposé au panneau inférieur ; et deux panneaux latéraux formant chacun une paroi latérale du corps sur un côté latéral et ayant chacun une entrée d’air de surface latérale constituant l’au moins une entrée d’air. Chacun des deux panneaux latéraux comporte une découpe au niveau d’une partie bord latéral située à côté du panneau avant, la découpe ayant une forme de découpe, et le corps comporte une entrée d’air de surface latérale formée par le panneau avant et la découpe située dans chacun des deux panneaux latéraux, l’entrée d’air de surface latérale étant l’au moins une entrée d’air.
Effets avantageux de l’invention Selon le mode de réalisation de la présente divulgation, le corps de l’unité intérieure de l’appareil de climatisation comprend le panneau inférieur qui forme la paroi inférieure du corps sur le côté inférieur, et dont l’entrée d’air de surface inférieure est l’entrée d’air. Autrement dit, le corps comporte l’entrée d’air de surface inférieure sur le côté inférieur. L’unité intérieure de l’appareil de climatisation présente une telle configuration et, par conséquent, le flux d’air entrant dans l’unité intérieure par l’entrée d’air de surface inférieure est dirigé vers l’échangeur de chaleur disposé au-dessus de l’entrée d’air sans être sensiblement incurvé de la direction le long de la surface au sol à la direction vers le haut dans le passage d’air du corps. Il est donc possible de réduire la résistance à l’air contre le flux d’air dans le corps.
est une vue en perspective de l’avant inférieur de l’aspect extérieur d’une unité intérieure d’un appareil de climatisation selon le mode de réalisation 1. est une vue de face de l’unité intérieure de l’appareil de climatisation selon le mode de réalisation 1. est une vue de côté montrant l’intérieur de l’unité intérieure de l’appareil de climatisation selon le mode de réalisation 1. est une vue conceptuelle montrant un exemple d’un mode d’installation de l’unité intérieure de l’appareil de climatisation selon le mode de réalisation 1. est une vue de face d’une modification de l’unité intérieure de l’appareil de climatisation selon le mode de réalisation 1. est une vue de côté montrant l’intérieur d’une unité intérieure d’un appareil de climatisation selon un exemple comparatif. est une vue de côté montrant l’intérieur de l’unité intérieure de l’appareil de climatisation selon le mode de réalisation 1. est une vue de côté d’une unité intérieure d’un appareil de climatisation selon le mode de réalisation 2. est une vue de côté d’une modification de l’unité intérieure de l’appareil de climatisation selon le mode de réalisation 2. est une vue conceptuelle montrant un exemple d’un mode d’installation de l’unité intérieure de l’appareil de climatisation selon le mode de réalisation 2. est une vue conceptuelle montrant un exemple d’un mode d’installation d’une unité intérieure d’un appareil de climatisation selon le mode de réalisation 3. est une vue en perspective depuis l’avant d’un panneau arrière de l’unité intérieure de l’appareil de climatisation selon le mode de réalisation 3. est une vue agrandie d’un plateau de vidange de l’unité intérieure de l’appareil de climatisation selon le mode de réalisation 3 et d’une zone autour du plateau de vidange.
Une unité intérieure d’un appareil de climatisation selon un mode de réalisation sera décrite ci-après en référence aux dessins. Les formes ou les modes des éléments illustrés dans la spécification sont simplement donnés à titre d’exemple et ne se limitent pas à ceux décrits dans la spécification. Sur les dessins décrits ci-dessous, en particulier la , la relation dimensionnelle relative et les formes des composants respectifs peuvent différer de celles des composants réels. Dans les dessins suivants, les composants avec les mêmes symboles de référence représentent des composants similaires ou correspondants, et il en va de même dans l’ensemble de la spécification. Pour faciliter la compréhension, des termes indiquant des directions ou des orientations sont utilisés si nécessaire. Toutefois, ces termes sont utilisés pour faciliter la description, et l’agencement, la direction et l’orientation d’un dispositif, équipement ou composant quelconque ne se limitent pas à ces termes. Les exemples de directions ou de termes indiquant des orientations comprennent « haut », « bas », « droite », « gauche », « avant », « arrière », « côté avant » et « côté arrière ».
Mode de réalisation 1 [Configuration générale d’une unité intérieure 100 d’un appareil de climatisation] La est une vue en perspective de l’avant inférieur de l’aspect extérieur d’une unité intérieure 100 d’un appareil de climatisation selon le mode de réalisation 1. La est une vue de face de l’unité intérieure 100 de l’appareil de climatisation selon le mode de réalisation 1. La est une vue de côté montrant l’intérieur de l’unité intérieure 100 de l’appareil de climatisation selon le mode de réalisation 1. La configuration du contour extérieur de l’unité intérieure 100 de l’appareil de climatisation sera décrite en référence aux figures 1 et 2, et la configuration intérieure de l’unité intérieure 100 de l’appareil de climatisation sera décrite en référence à la .