INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
La présente invention a donc pour objet un chauffe-eau électrique à immersion portatif comprenant : une résistance chauffante électrique comprenant deux bornes de connexion qui sont fixées à un support et qui sont configurées pour alimenter une partie dispersive de chaleur qui s’étend à l’opposé du support et qui est configurée pour être immergée dans de l’eau à chauffer ; un module d’alimentation électrique monté sur le support et relié électriquement aux deux bornes de connexion de la résistance chauffante électrique afin de permettre une circulation de courant électrique à travers la résistance chauffante électrique ; et un thermostat relié au module d’alimentation électrique et comprenant un capteur de température disposé à l’intérieur d’un manchon de thermostat s’étendant depuis le support en direction de la partie dispersive de chaleur de la résistance chauffante électrique, ledit capteur de température étant configuré pour détecter la température de la résistance chauffante électrique, caractérisé par le fait que le chauffe-eau comprend en outre un pont thermique formé entre le manchon de thermostat et la partie dispersive de chaleur de la résistance chauffante électrique, et par le fait que le capteur de température est un thermocontact bimétallique localisé dans le manchon de thermostat en regard du pont thermique, le thermostat étant configuré pour couper l’alimentation électrique de la résistance chauffante électrique par le module d’alimentation électrique lorsque le thermocontact détecte l’atteinte d’un seuil de température prédéfini notamment en cas de chauffe à sec sans immersion.
Lorsque le module d’alimentation électrique fournit un courant électrique à la résistance chauffante électrique par l’intermédiaire de ses deux bornes de connexion, la partie dispersive de chaleur de la résistance chauffante électrique présente une résistance à la circulation de courant, ce qui conduit à une élévation de température dans la partie dispersive de chaleur de la résistance chauffante électrique.
Le pont thermique formé entre le manchon de thermostat et la partie dispersive de chaleur de la résistance chauffante électrique permet à davantage de chaleur de venir plus rapidement vers le manchon de thermostat dans lequel est situé le capteur de température, ce qui permet de fortement réduire le temps de détection de la chauffe à sec. Le pont thermique permet ainsi d’améliorer la détection de température de la partie dispersive de chaleur de la résistance chauffante électrique par le capteur de température du thermostat, ce qui permet de détecter de manière fiable et rapide une chauffe à sec du chauffe-eau portatif.
Le thermostat permet de couper l’alimentation électrique vers la résistance électrique chauffante en cas de surchauffe en condition d’immersion. Le thermostat permet également de couper l’alimentation électrique vers la résistance électrique chauffante en cas de chauffe à sec (c’est-à-dire, lorsque la résistance électrique chauffante est alimentée dans un état non immergé) lorsque la température détectée par le capteur de température est supérieure ou égale au seuil de température prédéfini.
Le capteur de température de type thermocontact bimétallique est de faible étendue spatiale et localisé au niveau du pont thermique, ce qui permet de détecter avec précision la température de la résistance électrique chauffante et ainsi d’améliorer la vitesse de détection d’une éventuelle chauffe à sec, permettant ainsi d’améliorer la sécurité et d’empêcher un risque de départ de feu en cas de chauffe à sec.
Une chauffe à sec peut ainsi être détectée en moins 50 secondes (une réactivité en cas de chauffe à sec allant de 35 à 40 secondes pouvant être obtenue en pratique), ce qui permet de garantir la sûreté du produit dans toutes les conditions de chauffe, et ce qui permet également de garantir la durée de vie de l’élément chauffant même avec de multiples chauffes à sec subies. Au-dessus de cette durée de 50 secondes, avec une puissance de 1500W par exemple, la température de la résistance électrique chauffante impacterait directement un éventuel boîtier de protection en matière plastique formé autour de la résistance électrique chauffante et ainsi la sécurité globale du produit. En effet, la chaleur atteinte dans l’élément chauffant lui-même serait telle que celui-ci serait détruit au bout de quelques minutes par fusion de son filament conducteur.
Le thermostat de la présente invention permet ainsi une détection rapide de l’élévation de la température dans l’air en cas de chauffe à sec, mais est également capable de réguler correctement la température de l’eau lorsque le produit est utilisé dans une condition normale en immersion.
Grâce à la détection rapide de chauffe à sec du chauffe-eau selon la présente invention, la durée de vie de la résistance électrique chauffante est étendue, et il n’y a plus de risque que le produit brûle et provoque un départ d’incendie.
La présente invention possède ainsi une bonne réactivité dans toutes les conditions de chauffe, et est une solution à faible coût comparée aux produits existants.
Il est à noter que la résistance électrique chauffante a besoin d’une faible densité de puissance pour garantir la stabilité du capteur de température dans toutes les conditions et une détection efficace de chauffe à sec (par exemple, une densité de puissance limitée à 1500W pour garantir la stabilité de température en utilisation normale).
Selon une caractéristique particulière de l’invention, le thermocontact est un thermocontact bilame normalement fermé, relié de manière filaire au module d’alimentation électrique.
Ainsi, le thermocontact bilame est de petite taille et permet d’obtenir une bonne réactivité. Un tel capteur a une zone de mesure de température très faible (par exemple, de 19 mm, c’est-à-dire 4 à 12 fois plus petite que les capteurs habituels pour chauffe-eau). Cette petite taille permet à l’ensemble d’avoir une bonne réactivité à la fois dans une condition normale de chauffe dans l’eau et dans une condition anormale de chauffe à sec.
Le thermocontact bilame comprend deux lames composées de deux métaux distincts, lesdites deux lames étant en contact (thermocontact fermé) lorsque la température est inférieure au seuil de température prédéfini, et lesdites deux lames s’écartant l’une de l’autre (thermocontact ouvert) lorsque la température devient supérieure ou égale au seuil de température prédéfini, le thermostat coupant alors l’alimentation électrique de la résistance électrique chauffante dès l’ouverture du thermocontact.
La fabrication additive du masque de porosité permet de définir précisément la géométrie du masque et donc de définir plus précisément la géométrie des porosités dans le conformateur.
Dans un mode de réalisation, le masque de porosité peut être formé par fabrication additive directement à la surface de la préforme, consolidée ou non.
De manière alternative, le masque de porosité peut être formé par injection, par exemple au moyen d’un pochoir disposé sur la préforme consolidée ou non les creux du pochoir formant la géométrie du masque de porosité souhaité.
Le qualificatif « de porosité » du masque signifie seulement que le masque sera supprimé lors d’une étape du procédé, et qu’il laissera place à un réseau de pores dans le conformateur.
En outre, la fabrication additive du masque de porosité permet de réduire le coût de fabrication du masque de porosité et donc du coût de l’ensemble du procédé.
Dans l’ensemble de la demande, l’utilisation du singulier pour le masque de porosité ne doit pas être interprétée comme la présence d’un seul masque de porosité. Il est entendu que plusieurs masques de porosité peuvent être présents.
Dans un mode de réalisation, la préforme fibreuse est recouverte de plusieurs masques de porosité. En effet, il est généralement préférable que la consolidation soit homogène dans la préforme, et dans un mode de réalisation, un masque de porosité recouvre chacune des surfaces externes de la préforme fibreuse.
Dans un mode de réalisation, l’enrobage de la préforme fibreuse réalisé à l’étape d- peut être réalisé de sorte que la barbotine ne recouvre pas entièrement le masque de porosité.
Ainsi, on assure que la carapace formée par consolidation de la barbotine et élimination du masque de porosité présente des porosités débouchantes aux endroits où était initialement présent le masque de porosité.
Dans un mode de réalisation, l’étape d- d’enrobage de la préforme fibreuse figée et du masque de porosité peut comprendre une ou plusieurs fois la répétition d’au moins les sous-étapes suivantes : d1-le trempage de la préforme fibreuse figée recouverte du masque de porosité dans une barbotine ; d2- le séchage de la préforme fibreuse et du masque de porosité obtenus à l’issue de l’étape d1 ; puis d3- éventuellement, le sablage de la surface de la préforme fibreuse obtenue à l’issue de l’étape d2.
La présence d’une étape d3 est préférable, pour assurer de mettre à nu le masque de porosité déposé à la surface de la préforme figée.
Le choix des paramètres de sablage et notamment les choix de media, de pression, de distance ou encore de temps de passe sont déterminés de sorte à permettre de mettre à nu le masque sans pour autant le dégrader.
Celui-ci sera en effet dégradé au cours de l’étape f- ultérieure.
La répétition éventuelle des sous-étapes décrites doit s’entendre comme la réalisation de plusieurs cycles comprenant chacun une sous-étape d1, suivie d’une sous-étape d2 et éventuellement d’une sous-étape d3.
Le trempage de la préforme fibreuse figée et du masque de porosité dans une barbotine permet de déposer de la barbotine sur la surface externe de la préforme qui n’est pas recouverte par le masque.
Le séchage permet d’assurer que la barbotine adhère bien à la préforme fibreuse, et ne soit pas éliminée par gravité.
B) on chauffe en atmosphère oxydante un résidu dudit échantillon issu de ladite chauffe en atmosphère inerte selon une seconde séquence de températures dont une température initiale (T0’) est comprise entre 100 et 300 °C, et vaut préférentiellement 200°C, et une température finale (TF’) est comprise entre 700 et 1000°C, et vaut préférentiellement 850°C, et on mesure au moins une quantité de CO 2 (QCO2) libéré pendant ladite seconde séquence de températures ;
C) à partir d’une courbe représentative de l’évolution en fonction de la température de ladite quantité de CO 2 libéré pendant ladite chauffe en atmosphère oxydante, on décompose ladite courbe en au moins une première et une deuxième composantes, ladite première composante correspondant à une partie de ladite courbe associée à des températures inférieures à une température limite, et ladite deuxième composante correspondant à une partie de ladite courbe associée à des températures supérieures ou égales à ladite température limite, ladite température limite étant comprise entre 500°C et 550°C, et valant préférentiellement 530°C ;
D) A partir des surfaces desdites première et deuxième composantes, on détermine ladite teneur en carbone pyrogénique présent dans ledit échantillon selon une formule du type :
où et sont des teneurs en carbone déterminées respectivement à partir des surfaces desdites première et deuxième composantes, est un coefficient représentant la proportion de ladite matrice dans ladite deuxième composante par rapport à ladite première composante, et B est un coefficient représentant la proportion dudit charbon et/ou dudit biochar dans ladite première composante par rapport à ladite deuxième composante.
Dans le contexte de la présente invention, le flux d’air s’écoule dans le deuxième conduit selon un débit et/ou une pression inférieurs à ceux constatés dans les dispositif de nettoyage connus.
Ainsi, la possibilité d’injecter un flux d’air produit non pas par un compresseur mais par un organe de soufflage tel que par exemple un ventilateur rend désormais possible l’utilisation du dispositif de nettoyage conforme au premier aspect de l’invention de manière continue, de sorte à autoriser un soufflage permanent sur la surface de détection destinée à être associée audit dispositif de nettoyage, et permettant ainsi de garantir un nettoyage optimal et une surface de détection toujours propre.
Complémentairement, il est désormais possible d’intégrer plus facilement le dispositif de nettoyage conforme au premier aspect de l’invention à un dispositif de détection, puisque le soufflage d’air dans le deuxième conduit fluidique par un ventilateur est simplifié et peut être réalisé à distance, le flux d’air étant alors acheminé par un conduit fluidique jusqu’au dispositif de nettoyage sans risque de débit et/ou de pression insuffisante pour autoriser – in fine – la projection sur la surface de détection.
- le deuxième conduit fluidique est configuré pour autoriser l’écoulement d’un flux d’air présentant une pression inférieure à 1 bar. Complémentairement ou alternativement, le deuxième conduit fluidique est configuré pour autoriser l’écoulement d’un flux d’air présentant un débit supérieur ou égal à 10 L/min. Le flux d’air est préférentiellement généré par soufflage à l’aide d’un ventilateur ou, plus généralement, par un dispositif de soufflage ;
– de manière avantageuse, on autorise un tel écoulement avec un deuxième conduit fluidique dont un diamètre intérieur est compris entre 4 mm et 10 mm. On rappelle que les conduits fluidiques des dispositifs de nettoyage connus dans lesquels le flux d’air est produit par un compresseur présentent un diamètre généralement inférieur à 4 mm afin de garantir une haute pression du flux d’air – généralement supérieure à 2 bars ;
- selon un premier mode de réalisation, une surface d’une section de passage du deuxième conduit fluidique est constante entre une extrémité du deuxième conduit fluidique distale de la deuxième buse de sortie et une terminaison dudit deuxième conduit fluidique proximale de la deuxième buse de sortie. L’extrémité forme une ouverture d’entrée pour le deuxième conduit fluidique. L’extrémité est du deuxième conduit fluidique est destinée à être couplée à un organe de couplage permettant d’injecter le flux d’air dans le deuxième conduit fluidique. La terminaison du deuxième conduit fluidique correspond à une partie terminale du deuxième conduit fluidique, située du côté de la deuxième buse de sortie. La terminaison du deuxième conduit fluidique autorise la communication fluidique entre ledit deuxième conduit fluidique et la deuxième buse de sortie. Dans le contexte de la présente invention, la section de passage est prise perpendiculairement à un axe d’élongation propre du deuxième conduit fluidique. Ainsi, dans ce premier mode de réalisation, l’aire de la section de passage demeure invariante entre l’extrémité et la terminaison du deuxième conduit fluidique. Cette caractéristique avantageuse permet de garantir un écoulement optimal du flux d’air dans le deuxième conduit fluidique, et en particulier pour des basses pressions et/ou de forts débits. A contrario, dans les conduits fluidiques des dispositifs de nettoyage connus, la forte pression du flux d’air circulant dans lesdits conduits fluidiques est suffisante pour autoriser une géométrie mois contrôlée desdits conduits fluidiques et de la surface de leur section de passage ;
- préférentiellement, dans ce premier mode de réalisation, la surface de la section de passage du deuxième conduit fluidique est constante entre l’extrémité du deuxième conduit fluidique distale de la deuxième buse de sortie et la deuxième buse de sortie. En d’autres termes, la deuxième buse de sortie est ici incluse dans la condition de surface de la section de passage ;
– selon un deuxième mode de réalisation, une surface d’une section de passage du deuxième conduit fluidique est décroissante entre une extrémité du deuxième conduit fluidique distale de la deuxième buse de sortie et une terminaison dudit deuxième conduit fluidique proximale de la deuxième buse de sortie. L’extrémité forme une ouverture d’entrée pour le deuxième conduit fluidique. L’extrémité est du deuxième conduit fluidique est destinée à être couplée à un organe de couplage permettant d’injecter le flux d’air dans le deuxième conduit fluidique. La terminaison du deuxième conduit fluidique correspond à une partie terminale du deuxième conduit fluidique, située du côté de la deuxième buse de sortie. La terminaison du deuxième conduit fluidique autorise la communication fluidique entre ledit deuxième conduit fluidique et la deuxième buse de sortie. Dans le contexte de la présente invention, la section de passage est prise perpendiculairement à un axe d’élongation propre du deuxième conduit fluidique. Ainsi, dans ce deuxième mode de réalisation, l’aire de la section de passage demeure varie de manière décroissante entre l’extrémité et la terminaison du deuxième conduit fluidique. La décroissance est ici considérée selon le sens d’écoulement du flux d’air dans le deuxième conduit fluidique. Cette caractéristique avantageuse permet de garantir un écoulement optimal du flux d’air dans le deuxième conduit fluidique, et en particulier pour des basses pressions et/ou de forts débits. A contrario, dans les conduits fluidiques des dispositifs de nettoyage connus, la forte pression du flux d’air circulant dans lesdits conduits fluidiques est suffisante pour autoriser une géométrie mois contrôlée desdits conduits fluidiques et de la surface de leur section de passage ;
- préférentiellement, dans ce deuxième mode de réalisation, la surface de la section de passage du deuxième conduit fluidique est décroissante entre l’extrémité du deuxième conduit fluidique distale de la deuxième buse de sortie et la deuxième buse de sortie. En d’autres termes, la deuxième buse de sortie est ici incluse dans la condition de surface de la section de passage ;
- de manière avantageuse, la surface de la section de passage du deuxième conduit fluidique décroit de manière monotone entre l’extrémité du deuxième conduit fluidique distale de la deuxième buse de sortie et la deuxième buse de sortie. Par décroissance monotone, on comprend que, dans le sens de l’écoulement du flux d’air dans le deuxième conduit fluidique, la surface de la section de passage de n’importe quelle partie proximale de l’extrémité dudit deuxième conduit fluidique est toujours supérieure ou égale à la surface de la section de passage de n’importe quelle partie proximale de la terminaison dudit deuxième conduit fluidique. Cette caractéristique avantageuse permet de garantir un écoulement optimal du flux d’air dans le deuxième conduit fluidique, et en particulier pour des basses pressions et/ou de forts débits ;
- entre l’extrémité et la terminaison du deuxième conduit fluidique, la section de passage est invariante ou varie de manière continue. En d’autres termes, entre l’extrémité et la terminaison du deuxième conduit fluidique, une forme de la section de passage est invariante ou varie de manière continue. Par variation continue, on comprend que si la section de passage du deuxième conduit fluidique varie entre l’extrémité et la terminaison, alors la variation de forme et/ou de dimensions de la section de passage se fait de manière régulière et douces, progressivement, sans discontinuités. En d’autres termes, une paroi délimitant le deuxième conduit fluidique s’étend de manière continue entre l’extrémité et la terminaison du deuxième conduit fluidique, de sorte que ladite paroi ne présente aucune discontinuité de forme et/ou de dimension entre ladite extrémité et ladite terminaison. Cette configuration avantageuse permet d’éviter une perte de charge du flux d’air entre l’extrémité et la terminaison du deuxième conduit fluidique. Cette caractéristique est particulièrement importante dans le cas d’un flux d’air s’écoulant dans le deuxième conduit fluidique avec une pression réduite ;
- à titre d’exemples non limitatifs, la section de passage du deuxième conduit fluidique présente une forme circulaire ou elliptique ;
- le deuxième conduit fluidique comporte (i) un premier tronçon rectiligne qui s’étend à partir de l’extrémité du deuxième conduit fluidique, (ii) un deuxième tronçon rectiligne qui débouche sur la deuxième buse de sortie, au niveau de la terminaison du deuxième conduit fluidique, (iii) au moins une portion coudée située entre le premier tronçon au deuxième tronçon ;
- chaque portion coudée présente un rayon de courbure médian – pris relativement à un axe d’élongation propre du deuxième conduit fluidique – supérieur à 1,5 mm et préférentiellement supérieur à 3,5 mm. Cette configuration avantageuse permet d’éviter une perte de charge du flux d’air dans la portion coudée ;
- le deuxième tronçon rectiligne a une longueur supérieure ou égale à 2 mm, préférentiellement supérieure ou égale à 5 mm. Cette configuration avantageuse permet de définir une direction de propulsion du flux d’air une fois sortie par la deuxième buse de sortie. En effet, dans le cas d’un flux d’air s’écoulant dans le deuxième conduit fluidique avec une pression réduite et/ou un débit élevé, il convient de ménager un deuxième tronçon rectiligne débouchant sur la deuxième buse de sortie, plus long que ceux qui existent pour des conduits fluidiques adaptés à de fortes pressions ;
Dans ce cas, la vis de réglage 24 fait monter ou descendre la totalité de la partie supérieure y compris le couvercle 26 et le tube d’alimentation 22.
Pour garder une étanchéité du fluide, le couvercle possède une étanchéité efficace. Un joint torique 27 est la solution la plus simple selon l’état de l’art.
Pour cette raison, ce tube d’alimentation 22 et le tube intérieur 23 de la fraction sortante flottante possèdent un lien flexible avec la tuyauterie en amont vers la pompe et pour la tuyauterie en aval pour la fraction flottante respectivement.
Les deux vis de réglage 12 et 24 permettent de créer une machine dont le résultat de séparation est adaptable à tout moment en cas de changement des caractéristiques des produits entrants.
Ainsi, une cuve de séparation par flottaison traditionnelle s’avère plus exigeante au niveau d’espace et par rapport à son prix en comparaison avec un hydrocyclone accéléré, vu la lenteur du débit entrant d’une telle cuve.
Système bio-oxydant de type mécanique motorisé CLF MODIL pour la transformation des déchets liquides et solides Contexte de l'invention Le présent document s'inscrit dans le secteur technique des systèmes mécaniques des installations industrielles aptes à l'élimination es déchets liquides et solides, des digestats de biogaz et biométhane, des déchets zootechniques et agroalimentaires en se référant à des systèmes naturels de transformation en substance organique. Il s'agit de la transformation de déchets liquides et/ou solides, de préférence mais sans s'y limiter, en matériaux pelletables avec l’utilisation de matériaux végétaux à faible teneur en humidité, c'est-à-dire paille, copeaux de bois, etc. Actuellement, la gestion des eaux usées se fait par des systèmes très compliqués, énergivores ou indisciplinés, provoquant parfois une pollution de l'environnement, des nappes phréatiques, produisant de mauvaises odeurs et des désagréments pour la collectivité.
Le but de la présente invention est donc de proposer un système bio-oxydant de type mécanique motorisé, capable de mélanger les eaux usées des substances décrites ci-dessus afin qu'elles soient traitées sans ajout de produits chimiques particuliers et qu'elles ne dégagent pas de mauvaises odeurs.
Dans l'art connu, il existe des installations mécaniques qui s'occupent du traitement des eaux usées biologiques, mais elles présentent d'énormes inconvénients car elles ne parviennent pas à produire un compost humidifié, désinfecté homogène et surtout inodore. Contrairement à l’installation des machines proposée dans la présente invention, elle utilise un système d'aération directement sur les déchets organiques lors des opérations de transformation en amendant au moyen de souffleurs d’air, que nous analyserons mieux ci-dessous, placés directement sur chaque porte-palette des vis sans fin (11) qui travaillent de manière synchrone à l'intérieur d'une cuve (12) (34) dans laquelle les eaux usées sont immergées au moyen d'une pompe d'alimentation (13).
La pompe d'alimentation (13) est située entre deux cloisons non limitées en béton (14) (15), de sorte que cette pompe soit séparée à la fois de la cuve de confinement et de l'extérieur.