INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Compression : le piston est en position extrême dans la seconde extrémité de la chambre de compression (côté relativement chaud du dispositif 1). Le clapet de la conduite d'alimentation a été est ouvert, du fluide (gaz ou liquide) a été précédemment est introduit et remplit le volume de la première extrémité de la chambre de compression (à partir du réservoir sous pression ou via une pompe). Ensuite, le piston est actionné vers la première extrémité de la chambre de compression. Ceci entraine un transfert de fluide de la première extrémité (froide) vers la seconde extrémité (chaude). En pratique, la force nécessaire n'est limitée que par l'impédance de transfert du gaz à travers le régénérateur.
Lorsque le gaz se réchauffe dans la seconde extrémité chaude, la pression commence à augmenter dans le système. Le clapet de la conduite d'alimentation est fermé et le clapet de la conduite 10 d'évacuation reste fermé tant que la pression est inférieure à un seuil d'ouverture (par exemple la pression d'un réservoir de sortie relié à la conduite d'évacuation). La masse de fluide excédentaire est alors expulsée par le clapet de la conduite d'évacuation à une pression de préférence constante. Lorsque le piston arrive à sa position extrême au fond de la première extrémité de la chambre de compression, il occupe de préférence tout ce volume d'extrémité de la chambre de compression. Lors du transfert de la chambre chaude vers la chambre froide, le froid du fluide provenant de la chambre froide stocke le froid dans les parois du régénérateur, qui sera restitué au fluide dans la phase de régénération.
Régénération : le piston est déplacé à nouveau vers la seconde extrémité de la chambre de compression (phase de régénération). Ceci déplace le fluide de la seconde extrémité (chaude) vers la première extrémité (froide) de la chambre de compression. Pendant ce processus, le flux de masse se déplace de la seconde extrémité (chaude) vers la première extrémité (froide). Le fluide récupère le froid stocké dans les parois du régénérateur. Lorsque le fluide se refroidit, la pression dans le dispositif de compression commence à baisser. Lorsque la pression dans la première extrémité de la chambre de compression devient inferieure à un seuil, le clapet de la conduite d'évacuation se ferme et le clapet de la conduite d'alimentation peut à nouveau s'ouvrir pour recommencer le processus.
Cette dernière étape peut générer une grande perte d’efficacité du compresseur thermique. Le fluide revenant de la chambre chaude porte en effet les inefficacités de l’échangeur régénératif (pincement en température) et de compression (différentiel de température dû à la compression du cycle précédent).
Par exemple, dans le cas de la compression de l’hydrogène liquide de 1 bar à 20 bar, la température augmente naturellement de 20,2 K à 21,1 K en raison de la compression. C’est-à-dire que le côté froid du régénérateur sera à minima à une température de 21,1 K. C’est-à-dire que le fluide revenant de la chambre chaude sera au mieux supérieure ou égale à 21,1 K, plus le pincement du régénérateur. La quantité de chaleur injectée dans la chambre froide correspond alors au débit de retour de la chambre chaude multiplié par la différence d’enthalpie entre 20,2 K et 21,1 K.
L’invention propose une amélioration de l’efficacité du compresseur thermique et/ou une optimisation énergétique pour diminuer la consommation de pressurisation du stockage d’alimentation du compresseur thermique.
A cette fin, le dispositif selon l'invention, par ailleurs conforme à la définition générique qu’en donne le préambule ci-dessus, est essentiellement caractérisé en ce qu’il comprend une conduite de dérivation comprenant une extrémité amont reliée au circuit de régénération et une extrémité aval reliée à un organe de récupération, la conduite de dérivation étant configurée pour retirer une fraction de fluide lors d’une phase de régénération durant laquelle le piston est déplacé de la seconde extrémité vers la première extrémité de la chambre de compression.
Par ailleurs, des modes de réalisation de l’invention peuvent comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : l’extrémité amont de la conduite de dérivation est reliée au circuit de régénération au niveau de la seconde extrémité de la chambre de compression et/ou au niveau de la première et extrémité de la chambre de compression et/ou au niveau du régénérateur, la conduite de dérivation comprend un ensemble de vanne(s) par exemple au moins une vanne de régulation de pression et/ou de débit, le dispositif comprend un réservoir de fluide liquéfié, par exemple de fluide cryogénique liquéfie constituant une source de fluide reliée à l’extrémité amont de la conduite d'alimentation et en ce que l’organe de récupération comprend ledit réservoir, la conduite de dérivation comprend une vanne de régulation de pression et/ou de débit pilotée en fonction de la pression au sein du réservoir de fluide et/ou de la pression au sein de la chambre de compression, par exemple au niveau de la seconde extrémité de la chambre de compression, la vanne de régulation de pression et/ou de débit est configurée pour assurer une régulation pilotée en fonction du différentiel de pression entre la pression au sein du réservoir de fluide et la pression au sein de la chambre de compression, l'ensemble de clapet(s) de la conduite d'alimentation comprend un organe anti-retour tel qu'un clapet anti-retour, la seconde extrémité du dispositif comprend un système de réchauffage, la première extrémité du dispositif comprend un système de refroidissement ou de réchauffage, le régénérateur comprend un tube échangeur de chaleur, notamment un tube cylindrique, rempli d'un matériau configuré pour emmagasiner et restituer la chaleur et laisser passer le fluide à l'état liquide et/ou gazeux.
L’invention concerne également un procédé de compression de fluide au moyen d'un dispositif conforme à l'une quelconque des caractéristiques ci-dessus ou ci-dessous comprenant les étapes successives suivantes: a) admission d'un fluide à l'état liquide à une pression initiale dans la première extrémité de la chambre de compression via la conduite d'alimentation, b) compression par déplacement du piston vers la première extrémité de la chambre de compression et transfert du fluide de la première extrémité de la chambre de compression vers la seconde extrémité de la chambre de compression via la conduite de régénération, la seconde extrémité du dispositif étant maintenue à une température supérieure à la température de la première extrémité, c) régénération par déplacement du piston vers la seconde extrémité de la chambre de compression et transfert du fluide de la seconde extrémité de la chambre de compression vers la première extrémité de la chambre de compression, le procédé comprenant, lors de l’étape c) de régénération, une étape de dérivation en dehors de la chambre de compression d’une fraction du fluide transféré de la seconde extrémité de la chambre de compression vers la première extrémité de la chambre de compression.
Selon d’autres particularités possibles, l’admission du fluide à l'état liquide à une pression initiale dans la première extrémité de la chambre de compression est réalisée à partir d’un réservoir de fluide liquéfié et en ce que lors de l’étape de dérivation la fraction de fluide est envoyée vers ce réservoir.
représente une vue en coupe, schématique et partielle illustrant un exemple de structure et fonctionnement d'un exemple de réalisation d'un dispositif de compression selon 1'invention,
En pratique, la valeur des éléments capacitifs C1 à C3 est déterminée par la fréquence du signal d'horloge interne, de sorte que la tension aux bornes de chacun de ces éléments n'évolue pas, ou alors de manière négligeable par rapport à une précision de mesure visée, entre un instant où la tension V1 est mémorisée sur cet élément capacitif et les instants où cette tension mémorisée est fournie en entrée du circuit DIFF. Par exemple, plus la fréquence est faible, plus la valeur de capacité des éléments C1 à C3 est grande.
Toutefois, cette fréquence peut différer d'une application à une autre dans lesquelles le circuit DER est mis en œuvre, et il est alors souhaitable de ne pas dimensionner les valeurs de capacité des éléments différemment pour chacune de ces applications. Cela est en particulier le cas lorsque le circuit DER fait partie d'une puce de circuit intégré.
En outre, lorsque le circuit DER est un circuit intégré d'une puce de circuit intégré, il est souhaitable d'avoir des valeurs de capacité faibles pour les éléments C1 à C3, de sorte à limité la surface occupée par le circuit DER.
Ainsi, selon un mode de réalisation, lorsque le circuit DER est un circuit intégré d'une puce de circuit intégré, un dispositif comprenant le circuit DER comprend en outre, comme cela est illustré en , des éléments capacitifs C1', C2', C3' connectés en parallèle des éléments capacitifs respectifs C1, C2 et C3, et ces éléments C1', C2' et C3' sont disposés à l'extérieur de la puce comprenant le circuit DER. De cette façon, la valeur de capacité entre l'interrupteur IT11 et le noeud 200, entre l'interrupteur IT12 et le noeud 200 et entre l'interrupteur IT13 et le noeud 200 peut être augmentée et/ou ajustée sans modifier la valeur de capacité des éléments C1 à C3. De préférence, les éléments C1' à C3' ont tous une même valeur de capacité.
A titre d'exemple, l'élément C1' a une première borne connectée à l'entrée 200 du circuit DER qui est elle-même connectée à la première borne de l'élément C1, et une deuxième borne connectée à une entrée 224 du circuit DER qui est elle-même connectée à la deuxième borne de l'élément C1. A titre d'exemple, l'élément C2' a une première borne connectée à l'entrée 200 du circuit DER qui est elle-même connectée à la première borne de l'élément C2, et une deuxième borne connectée à une entrée 226 du circuit DER qui est elle-même connectée à la deuxième borne de l'élément C2. A titre d'exemple, l'élément C3' a une première borne connectée à l'entrée 200 du circuit DER qui est elle-même connectée à la première borne de l'élément C3, et une deuxième borne connectée à une entrée 228 du circuit DER qui est elle-même connectée à la deuxième borne de l'élément C3.
Selon un mode de réalisation, le circuit CTRL est configuré pour commander le gain du circuit DIFF, c'est-à-dire la valeur du coefficient A décrit ci-dessus.
Selon un mode de réalisation, comme cela est illustré en , le circuit DER comprend un élément capacitif Cp connecté entre l'entrée 208 du circuit DIFF et l'entrée 200 du circuit DER, et un élément capacitif Cm connecté entre l'entrée 210 du circuit DIFF et l'entrée 200 du circuit DER. Ces éléments Cp et Cm ont la même valeur de capacité. Ces éléments Cp et Cm sont des éléments capacitifs de lissage (ou filtrage passe-bas). Dit autrement, les éléments Cp et Cm permettent d'estomper l'effets des injections de charges sur les entrées du circuit DER lors des commutations des interrupteurs IT21 à IT26.
Dans une variante de réalisation, ces éléments Cp et Cm sont toutefois omis.
Selon un mode de réalisation, il peut être souhaitable que le circuit DER indique lorsque la dérivée de la tension V2 dépasse un seuil Th, par exemple lorsque le circuit DER est destiné à une utilisation dans un dispositif du type du dispositif 1 décrit en relation avec la . Dans ce cas, le circuit DER comprend un circuit, ou comparateur, COMP2, par exemple un amplificateur opérationnel monté, ou configuré, en comparateur de tension. Le circuit COMP2 est configuré pour comparer la tension V3 de sortie du circuit DIFF à une tension Vref, la tension V3 indiquant une valeur de la dérivée de la tension V2 et la tension Vref indiquant une valeur du seuil Th, et pour fournir un signal ODP indiquant le résultat de cette comparaison. Le signal ODP indiquant le résultat de la comparaison de la tension V3 à la tension Vref, c'est-à-dire de la comparaison de la dérivée de la tension V2 au seuil Vth, est fourni par le circuit COMP2, par exemple par une sortie du circuit COMP2, à une sortie 216 du circuit DER.
A titre d'exemple, le circuit COMP2 a une entrée connectée à la sortie du circuit DIFF pour recevoir la tension V3, et une entrée configurée pour recevoir la tension Vref, et sa sortie connectée à la sortie 216 du circuit DER.
A titre d'exemple, la tension Vref est fournie par le circuit CTRL.
A titre d'exemple, lorsque le circuit CTRL est configuré pour modifier la fréquence du signal d'horloge interne (donc la durée Ton) et/ou le gain du circuit DIFF, pour une valeur de seuil Th donné, le circuit CTRL est configuré pour adapter la valeur de la tension Vref pour tenir compte des variations de la fréquence du signal d'horloge interne et/ou du gain du circuit DIFF.
Selon un mode de réalisation, il est souhaitable que le circuit DER fournisse également une indication du sens de variation de la valeur de la tension V2, c'est-à-dire du signe de la dérivée. Dans ce cas, le circuit DER comprend un circuit, ou comparateur, COMP1, par exemple un amplificateur opérationnel monté, ou configuré, en comparateur de tension. Le circuit COMP1 est configuré pour comparer entre elles les tensions appliquées aux entrées du circuit DIFF, et pour fournir un signal I/D indiquant le résultat de cette comparaison. Le signal I/D indiquant le résultat de la comparaison est fourni par le circuit COMP1, par exemple par une sortie du circuit COMP1, à une sortie 214 du circuit DER.
A titre d'exemple, le circuit COMP1 a une entrée connectée à l'entrée 208 du circuit DIFF, une entrée connectée à l'entrée 210 du circuit DIFF, et sa sortie connectée à la sortie 214 du circuit DER.
La représente, sous la forme de blocs, un exemple de mode de réalisation d'un dispositif de mesure d'un courant comprenant un circuit DER de mesure d'une dérivée tel que décrit en relation avec la . Le dispositif 3 est similaire au dispositif 1 et seules les différences entre ces deux dispositifs sont ici détaillées.
Le dispositif 3 de la comprend, comme le dispositif 1 de la , le circuit CS et la résistance commandable R. Toutefois, dans cet exemple, le signal sig de commande de la résistance R n'est pas fourni par le circuit CS. En revanche, la sortie 140 du circuit CS fournit un signal sig' déterminé par les résultats des comparaisons des tensions aux bornes des résistances internes R1 à R3 de la résistance R à des seuils correspondants.
Il existe donc un besoin de trouver une solution permettant de remédier au moins en partie à ces inconvénients.
La présente invention a pour but de proposer un dispositif de frappe plus léger et compact.
A cet effet, l’invention est relative à un dispositif de frappe pour un rail de voie ferrée, comprenant : un châssis ; deux organes de frappe destinés à frapper le rail respectivement sur deux faces latérales opposées du rail, chaque organe de frappe comprenant une tête de frappe destinée à venir au contact du rail et étant monté à pivotement par rapport au châssis de sorte autoriser ladite tête à varier entre une position de frappe et une position d’écartement ; une came montée à rotation par rapport au châssis et configurée pour coopérer au cours de sa rotation de manière alternée avec chacun des organes de frappe de sorte à positionner la tête dudit organe de frappe dans sa position d’écartement avant de stopper la coopération avec ledit organe de frappe ; le dispositif de frappe étant configuré de sorte que, pour chacun des organes de frappe, lorsque la coopération de la came avec ledit organe de frappe est stoppée, la tête dudit organe de frappe passe automatiquement de sa position d’écartement à sa position de frappe par pivotement dudit organe de frappe.
De manière avantageuse, ceci permet au dispositif de frappe d’être plus léger et plus compact, notamment en comparaison du dispositif de frappe de la demande de brevet français FR 2882767 A1.
La coopération de la came avec chacun des organes de frappe se fait de manière alternée ou intermittente, autrement dit la came coopère dans un premier temps avec un premier organe de frappe puis stoppe sa coopération avec ledit premier organe de frappe et coopère dans un second temps avec le deuxième organe de frappe, puis stoppe sa coopération avec ledit deuxième organe de frappe et ainsi de suite.
Le dispositif de frappe peut en outre comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes.
Selon une caractéristique du dispositif de frappe, le dispositif de frappe comprend, pour chaque organe de frappe, un organe de rappel configuré pour exercer un effort de rappel tendant à solliciter ledit organe de frappe pour entraîner/rappeler la tête de frappe dudit organe de frappe en direction de sa position de frappe au moins lorsque la tête de frappe dudit organe de frappe est dans sa position d’écartement.
De manière avantageuse, l’organe de rappel permet de frapper le rail avec suffisamment de force pour libérer les contraintes dans le rail, et permet d’augmenter l’énergie cinétique appliquée au rail lors de la frappe.
Selon une caractéristique du dispositif de frappe, chaque organe de rappel est choisi parmi : un plot en matériau élastique, de préférence en caoutchouc ; un ressort à lames ; un ressort de torsion ; un ressort de compression ; un ressort de traction, une corde extensible en matériau élastique.
Selon une caractéristique du dispositif de frappe, le dispositif de frappe comprend : un moteur ; un arbre d’entrainement entrainé en rotation par le moteur ; la came étant montée sur l’arbre d’entraînement de sorte que la came présente un degré de liberté en rotation par rapport à l’arbre d’entraînement selon une amplitude définie entre une première position de la came par rapport à l’arbre d’entraînement et une deuxième position de la came par rapport à l’arbre d’entraînement et de sorte que l’arbre d’entraînement assure la rotation de la came lorsque la came est dans sa première position, le dispositif de frappe étant configuré de sorte que, au cours de la rotation de l’arbre d’entraînement et pour chacun des organes de frappe : lorsque la came coopère avec ledit organe de frappe, la came est dans sa première position et assure un appui sur l’organe de frappe pour positionner sa tête de frappe dans sa position de frappe, lorsque la coopération avec ledit organe de frappe est stoppée, la came quitte automatiquement sa première position en direction de sa deuxième position par rotation de la came autour de l’arbre d’entraînement selon le sens de rotation de l’arbre d’entraînement.
De manière avantageuse, le montage de la came sur l’arbre d’entrainement résulte en un assemblage, un démontage et un entretien facilité puisque chaque composant peut être changé individuellement sans qu’il n’y ait besoin de changer l'ensemble comprenant l’arbre d'entraînement et la came.
De manière avantageuse, le montage de la came sur l’arbre d’entrainement résulte en un coût moindre que pour un assemblage soudé ou un bloc usiné, et de plus de flexibilité dans le dimensionnement du dispositif de frappe.
La came peut quitter automatiquement sa première position en direction de sa deuxième position par rotation de la came autour de l’arbre d’entraînement selon le sens de rotation de l’arbre d’entraînement afin que la came s’efface pour ne pas s’opposer au passage de la tête dudit organe de frappe de la position d’écartement à la position de frappe.
Selon une caractéristique du dispositif de frappe, le dispositif de frappe comprend un premier élément solidaire en rotation de l’arbre d’entrainement, la came comprenant un deuxième élément, l’un des premier et deuxième éléments étant un organe d’indexage et l’autre des premier et deuxième éléments étant un élément de guidage, l’organe d’indexage et l’élément de guidage coopérant entre eux pour définir l’amplitude.
De manière avantageuse, la coopération entre le premier élément et le deuxième élément permet de définir l’amplitude de rotation de la came afin d’assurer la frappe du rail.
Selon une caractéristique du dispositif de frappe, chaque organe de frappe délimite un volume libre de sorte que, lorsque la coopération de la came avec ledit organe de frappe est stoppée, une partie de la came précédemment au contact dudit organe de frappe lors de la coopération de la came avec ledit organe de frappe pénètre dans ledit volume au cours du pivotement dudit organe de frappe permettant d’amener la tête de frappe dudit organe de frappe dans sa position de frappe.
(Plateau de vidange 40) Le plateau de vidange 40 est disposé dans le corps 10. Le plateau de vidange 40 est situé dans le corps 10 sous la partie extrême inférieure de l’échangeur de chaleur 20 pour recevoir l’eau de condensation générée dans l’échangeur de chaleur 20. Le plateau de vidange 40 est situé sous l’échangeur de chaleur 20 dans la direction de la gravité. En particulier, le plateau de vidange 40 est situé sous la partie extrême inférieure de l’échangeur de chaleur avant 21 et la partie extrême inférieure de l’échangeur de chaleur arrière 22. Le plateau de vidange 40 est formé de manière à s’étendre dans la direction gauche-droite (direction de l’axe X) du corps 10.
Le plateau de vidange 40 est muni d’un élément de réception d’eau 41 sur sa surface qui fait face à l’échangeur de chaleur avant 21 et à l’échangeur de chaleur arrière 22, l’élément de réception d’eau 41 recevant l’eau de condensation. L’élément de réception d’eau 41 est formé de manière à avoir une forme de gouttière, ayant ainsi une forme qui est en retrait pour lui permettre de recevoir l’eau de condensation. Pendant une opération de refroidissement, lorsque l’air intérieur est refroidi par l’échangeur de chaleur 20 pour atteindre un point de rosée, de l’eau de condensation est générée dans l’échangeur de chaleur 20. Cette eau de condensation tombe vers le bas sous l’effet de la gravité tout en étant retenue entre les ailettes 23 par la tension superficielle, et est récupérée par l’élément de réception d’eau 41 du plateau de vidange 40.
(Filtre à air 50) Le filtre à air 50 collecte les déchets, la poussière ou autres contenus dans l’air qui traverse le filtre à air 50. Le filtre à air 50 est disposé dans le corps 10 au niveau d’une position située entre les entrées d’air 120 et l’échangeur de chaleur 20 pour éliminer la poussière de l’air aspiré par les entrées d’air 120. Le filtre à air 50 élimine et filtre les déchets, la poussière et autres de l’air qui traverse le filtre à air 50 sous l’effet d’un flux d’air formé par l’entraînement du ventilateur 30, disposé dans le corps 10.
Le filtre à air 50 est disposé en aval des entrées d’air 120 et en amont de l’échangeur de chaleur 20 dans la direction du flux d’air, le flux étant formé par le ventilateur 30. Le filtre à air 50 est situé de manière à s’étendre du panneau avant 11 au panneau arrière 12 pour couvrir des parties de l’échangeur de chaleur 20 sur le côté latéral et le côté inférieur.
(Aube 130) L’unité intérieure 100 de l’appareil de climatisation peut comprendre une aube 130 dans la sortie d’air 110. L’aube 130 est une plaque de réglage de direction de flux d’air. L’aube 130 est, par exemple, un élément en forme de plaque qui règle la direction du flux d’air à expulser par la sortie d’air 110 dans la direction haut-bas. Pour que le flux d’air atteigne le plafond ou la surface au sol, une ou plusieurs aubes 130 sont situées au moins dans la sortie d’air 110 sur le côté avant, et une ou plusieurs aubes 130 sont situées dans la sortie d’air 110 sur le côté supérieur. L’aube 130 située sur le côté avant du corps 10 est dénommée aube de surface avant 131, et l’aube 130 située sur le côté supérieur du corps 10 est dénommée aube de surface supérieure 132.