WO2021198227A1 - Système de stockage et de délivrance d'ammoniac - Google Patents

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WO2021198227A1
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Jurgen Dedeurwaerder
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Plastic Omnium Advanced Innovation And Research
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Definitions

  • the invention relates to an ammonia storage and delivery system, as well as a motor vehicle comprising said ammonia storage and delivery system.
  • the invention relates to a method of filling an ammonia storage and delivery system. More particularly, the invention relates to a method of starting an ammonia storage and delivery system, as well as a method of regulating the delivery of ammonia from an ammonia storage and delivery system.
  • the invention relates generally to the storage of ammonia, in particular in applications for the reduction of nitrogen oxides, commonly called NOx, by selective catalytic reduction, allowing a reduction in pollutant emissions by heat engines, in particularly diesel engines, but also in the field of fuel cells.
  • gas storage is experiencing more and more potential applications.
  • solid gas-absorbing materials are the subject of particular interest.
  • Establishing new solutions that are simple, efficient and easy to produce for the storage of gas by these absorber materials is an important medium-term challenge for the automotive industry.
  • a storage system for gas absorber material must meet specific technical constraints. Indeed, it must have a high autonomy, which consequently leads to the need to use an internal volume available for the gas-absorbing material, as high as possible.
  • the storage system must have sufficient compactness to allow its integration into a vehicle easily.
  • the production of a large tank, capable of withstanding high pressure thus poses design, integration and maintenance problems. Indeed, it is restrictive to produce storage tanks of non-cylindrical shapes, therefore the existing storage systems are bulky and heavy.
  • a single storage tank comprising a gas storage material has been provided in the state of the art.
  • the disadvantages of such a solution are that a single large tank is difficult to control. Indeed, such a tank is difficult to control in the use phase on a moving vehicle, namely in the gas desorption phase, because such a tank makes it difficult to ensure a rapid response time while maintaining precision and reliability. pressure control dynamics.
  • a storage tank requires a significant energy requirement to ensure the desorption of the gas.
  • a single large tank is difficult to control during its recharging phase, namely in its absorption phase, with in particular long absorption times.
  • ammonia gas storage systems that are split into multiple cartridges to allow heating to be limited to only part of the storage material.
  • Such a storage system with a plurality of cartridges however, has a higher production cost due to the number of cells and associated equipment.
  • Another objective of the invention in at least one of its embodiments, is to provide a system for the storage and delivery of gaseous ammonia allowing an optimized start of the storage and delivery of ammonia.
  • Another object of the invention in at least one of its embodiments, is to provide an improved method of filling an ammonia storage and delivery system.
  • An object of the invention, in at least one of its embodiments, is also to provide an improved method of regulating ammonia in an ammonia storage and delivery system.
  • An objective of the invention is also to provide a motor vehicle comprising an ammonia storage and delivery system.
  • the invention relates to an ammonia storage and delivery system.
  • such an ammonia storage and delivery system comprises at least a plurality of ammonia storage cartridges, each of the cartridges comprising an ammonia storage means, a first means for adjusting the internal pressure. of each cartridge independently of the other cartridges, said first means for adjusting the internal pressure comprising a first heating means, a first inlet valve, of the piloted valve or non-return valve type, a first outlet valve, of the type pilot operated valve or non-return valve; a control device, preferably common to the plurality of cartridges, making it possible to control the storage and delivery of ammonia for each cartridge independently of the other cartridges; a first load line or ammonia refill connecting the plurality of cartridges, said first ammonia feed or refill line comprising a second inlet valve; an ammonia delivery line connecting the plurality of cartridges, said ammonia delivery line comprising a pressure sensor, an ammonia metering device, and a second outlet valve adapted to selectively alternate between an open position and an open position.
  • the second outlet valve is configured to discharge excess ammonia present in the ammonia storage and delivery system to a filling station after a filling phase of the ammonia system.
  • ammonia storage and delivery system and such that in the closed position, the second outlet valve is configured to isolate the ammonia storage and delivery system at the end of the filling phase of the storage and delivery system ammonia.
  • the general principle of the invention is based on an optimization of the management of the storage and delivery of ammonia in an ammonia storage and delivery system, as well as an improvement of the safety conditions for filling an ammonia.
  • ammonia storage and delivery system on board a motor vehicle.
  • the invention is based on a completely new and inventive approach to producing an ammonia storage and delivery system, composed of a plurality of ammonia storage cartridges, each of the cartridges comprising a means of ammonia storage, a first means for adjusting the internal pressure of each cartridge independently of the other cartridges, said first means for adjusting the internal pressure comprising a first heating means, a first inlet and outlet valve, piloted valve or non-return valve types; a control device, preferably common to the plurality of cartridges, making it possible to control the storage and delivery of ammonia for each cartridge independently of the other cartridges; a first ammonia charge or recharge line connecting the plurality of cartridges, said first ammonia charge or recharge line comprising a second inlet valve; a line of delivery of ammonia connecting the plurality of cartridges, said ammonia delivery line comprising a pressure sensor, an ammonia metering device, and a second outlet valve adapted to selectively alternate between an open position and a closed position, such that in the open
  • a plurality of cartridges is meant that the ammonia storage and delivery system has at least two ammonia storage cartridges.
  • the ammonia storage and delivery system comprises n + 2 ammonia storage cartridges, with "n” a natural integer.
  • Said cartridges of the plurality of cartridges allow the storage and delivery of ammonia in the ammonia delivery line of the storage and delivery system during, in particular, the operating phase of said storage and delivery system.
  • ammonia storage medium refers to the ammonia storage material effecting the storage and delivery of ammonia, in other words the absorption and / or adsorption and desorption of ammonia. ammonia.
  • the ammonia storage material is preferably a solid material, more preferably the ammonia storage material is a pulverulent salt of an alkaline earth metal chloride.
  • the storage material may further comprise an additive forming, with the salt, a composite material making it possible, in particular, to improve the thermal conductivity and the mechanical strength of the material.
  • the additive can include metals, carbon fiber, or expanded graphics.
  • the ammonia of the ammonia storage and delivery system is found in different physical states during the different operations inherent in the different steps implemented by during the storage or delivery of ammonia by such a system. In fact, the ammonia is preferably in the liquid phase during the filling phase of the ammonia storage and delivery system.
  • the ammonia is preferably found in a solid form, allowing, during the adjustment of the internal pressure of each cartridge of the plurality of cartridges, to pass, preferably in gaseous form. , by a first heating means, thus allowing the release of ammonia in the ammonia delivery line and consequently the consumption of the ammonia by the ammonia consuming device.
  • ammonia in solid form ammonia adsorbed and / or absorbed on the ammonia storage medium.
  • the ammonia consuming device is meant a device to which the ammonia delivered by the ammonia storage and delivery system is directed. In other words, the device requiring ammonia.
  • Said ammonia consuming device is preferably a fuel cell or a combustion engine, more preferably a combustion engine.
  • first means for adjusting the internal pressure is meant the fact that the first means for adjusting the internal pressure of each cartridge of the plurality of cartridges comprises a heating means.
  • Said heating means comprises a circuit for circulating a fluid, preferably an aqueous fluid, more preferably water.
  • the heating means comprises a device for cooling the ammonia consuming device in the form of a circuit for circulating a cooling fluid, preferably an aqueous fluid, more preferably water.
  • said cooling device allows the cooling of the ammonia consuming device.
  • the temperature of the cooling fluid, preferably of the aqueous fluid, more preferably of water, of the cooling device is sufficiently high to allow the heating of the plurality of cartridges of the cooling system. storage and delivery of ammonia. Indeed, the temperature in the cooling device is preferably 90 degrees Celsius.
  • the first ammonia charge or recharge line allows ammonia to pass from the outside to the inside of the storage cartridge in the ammonia storage and delivery system, through the first inlet valve.
  • Said first inlet valve allows ammonia to enter a cartridge of the plurality of cartridges when the pressure of the ammonia charge or refill line is greater than an internal pressure of one cartridge of the plurality of cartridges.
  • Said first inlet valve can be piloted or passive, preferably the first inlet valve is a passive valve, of the non-return valve type.
  • the first ammonia charging or recharging line and the first inlet valve are thus used during the filling phases, charging the ammonia storage system and delivering ammonia.
  • the first ammonia charging or recharging line is used in particular during an ammonia absorption phase.
  • the second inlet valve allows controlled filling of the ammonia storage and delivery system, while isolating the ammonia storage and delivery system from the atmosphere, especially during a filling phase.
  • the ammonia present in the first charging or recharging line is in gaseous, liquid or gaseous-liquid two-phase form, preferably the ammonia is present in liquid or gaseous-liquid two-phase form, more preferably in liquid form.
  • the ammonia delivery line allows ammonia to pass from the inside to the outside of the storage cartridge into the ammonia storage and delivery system, through the first outlet valve.
  • Said first outlet valve allows the exit of ammonia, preferably gaseous, from the cartridge of the plurality of cartridges when the internal pressure of the ammonia storage cartridge of the plurality of cartridges is greater than the pressure in the delivery line d 'ammonia.
  • Said first outlet valve can be piloted or passive, preferably the first inlet valve is a passive valve, of the non-return valve type.
  • the opening of a first outlet valve causes the closing of the other first outlet valves by pressure difference
  • the opening of the first outlet valve allows the release of ammonia in the delivery line resulting in an increase in pressure in said line this has the effect of closing the other first outlet valves.
  • the pressure prevailing in the delivery line is then greater than or equal to the predetermined pressure allowing the opening of the other first outlet valves.
  • the first ammonia delivery line and the first inlet valve are thus used during the delivery of gaseous ammonia.
  • control device preferably common to the plurality of cartridges
  • control device comprises means for controlling the means for regulating the ammonia delivery rate and / or means for controlling the ammonia delivery rate. adjusting the internal pressure of the plurality of cartridges.
  • the control of said means for adjusting the internal pressure of the plurality of cartridges or of the ammonia delivery rate regulating means makes it possible to control each cartridge independent of the other cartridges.
  • the control device also advantageously controls the various piloted valves of the ammonia storage and delivery system.
  • the ammonia metering device comprises a means for regulating the flow of ammonia, said metering device is positioned at the outlet of the ammonia delivery line to the ammonia consuming device, the means for regulating the delivery rate ammonia is, for example a valve, preferably a controlled valve, more preferably a solenoid valve.
  • a valve preferably a controlled valve, more preferably a solenoid valve.
  • such an ammonia storage and delivery system comprises at least one ammonia storage cartridge comprising a storage material distributed in a plurality of communicating compartments unimpeded between them.
  • Each compartment of the same ammonia storage cartridge contains the same ammonia storage material and is controlled by the same internal pressure adjustment means.
  • such an ammonia storage and delivery system comprises on each of the cartridges of the plurality of cartridges, a temperature sensor positioned between the first outlet valve of the cartridge of the cartridge. plurality of cartridges and the output of the cartridge from the plurality of cartridges.
  • a second outlet valve is meant a valve allowing, alternatively, the discharge of the excess ammonia present in the ammonia storage and delivery system to a filling station after a filling station. filling phase of the ammonia storage and delivery system and isolation of the ammonia storage and delivery system at the end of the filling phase of the storage and delivery system ammonia.
  • Said second outlet valve is located on the ammonia delivery line of the ammonia storage and delivery system, preferably near the outlet of the ammonia storage and delivery system.
  • near the outlet of the ammonia storage and delivery system is meant the part of the ammonia storage and delivery system connecting to the filling station in the ammonia outlet position. of the ammonia storage and delivery system, oriented towards the filling station, during a filling phase of the ammonia storage and delivery system.
  • ammonia storage and delivery system allows the implementation of a method for filling an ammonia storage and delivery system containing an inlet stream of ammonia and a stream of ammonia.
  • ammonia release while preventing the release of ammonia into the atmosphere by isolating the ammonia storage and delivery system from the outside world. Consequently, the volume of ammonia exposed in the atmosphere will be limited during, in particular a phase of filling an ammonia storage and delivery system, more particularly during the disconnection of the connection of the storage and delivery system. delivery of ammonia to the filling station.
  • the ammonia storage and delivery system is such that it comprises a bypass valve, positioned on a bypass line, placing the first charge or refill line in fluid communication. of ammonia and the ammonia delivery line.
  • bypass line is intended to denote the fact that the ammonia storage and delivery system comprises fluid communication between the first ammonia charge or refill line and the ammonia delivery line notably allowing , a controlled operation for removing excess ammonia through the bypass valve, during a filling phase, or even allowing a recharging operation to be carried out for the plurality of ammonia storage cartridges.
  • bypass valve is understood to denote a valve located on the bypass line, preferably said bypass valve is a controlled valve, more preferably said bypass valve is a solenoid valve.
  • bypass line and the bypass valve of the ammonia storage and delivery system ensure controlled elimination of the excess ammonia in the ammonia charge or recharge line after, in particular, a filling phase of the ammonia.
  • ammonia storage and delivery system while allowing isolation from the outside world, the ammonia charging or recharging line, as well as the ammonia delivery line, preventing the leakage of ammonia into the atmosphere.
  • bypass line and bypass valve of the ammonia storage and delivery system allowing fluid communication between the ammonia charge or recharge line and the ammonia delivery line, provides better control.
  • ammonia flows in the ammonia storage and delivery system, therefore optimization of ammonia regulation in an ammonia storage and delivery system is achieved.
  • the ammonia storage and delivery system is such that it comprises a first overpressure valve, positioned on the ammonia delivery line and / or a second overpressure valve, positioned on a overpressure line, mounted in parallel with the bypass line.
  • a first pressure relief valve is understood to denote a valve which is found in the open position upon detection of a pressure. SI deletion. Said SI suppression is detected in the ammonia delivery line, by measuring the pressure by the pressure sensor positioned on the ammonia delivery line.
  • a second pressure relief valve is meant a valve which is found in the open position upon detection of an excess pressure S2.
  • Said S2 suppression is detected in the ammonia delivery line, by measuring the pressure by the pressure sensor positioned on the ammonia delivery line.
  • Said overpressure S2 is lower than the pressure during an overpressure SI, but higher than a pressure during a simple excess of ammonia in the ammonia delivery line, involving the line and the bypass valve.
  • overpressure valves offer the possibility of having an overpressure in the ammonia storage and delivery system, without damaging said system, by allowing ammonia to flow in a controlled manner into the storage system. and ammonia delivery then reducing said overpressure, thus allowing longer use of such an ammonia storage and delivery system according to the invention.
  • the ammonia storage and delivery system is such that the first pressure relief valve is placed in fluid communication with a safety cartridge.
  • security cartridge is intended to denote an ammonia storage cartridge, not forming part of the plurality of cartridges of the ammonia storage and delivery system.
  • a safety cartridge because said cartridge allows ammonia to be stored during an SI overpressure in the delivery line. Indeed, during an overpressure S2, the ammonia can be recharged in the plurality of cartridges by the second overpressure valve in the ammonia charging or recharging line, or else eliminated during a filling phase.
  • the safety cartridge is initially empty and makes it possible to eliminate the excess ammonia by the second outlet valve, during a filling phase but also to redistribute the excess ammonia in the plurality of cartridges, the ammonia passing in particular through the bypass valve, during an operating phase of the ammonia storage and delivery system.
  • the fluidic communication between the first pressure relief valve and a safety cartridge makes it possible to redirect the excess ammonia flowing in the ammonia storage and delivery system, towards said safety cartridge allowing the limitation of ammonia leakage into the atmosphere, while preserving the ammonia storage and delivery system, reducing the deterioration of the latter during such an overpressure episode.
  • the use of such a cartridge advantageously indicates that the ammonia storage and delivery system has failed.
  • the ammonia storage and delivery system is such that it comprises at least a first starter cartridge comprising a first cooling system; a second internal pressure adjusting means, said second internal pressure adjusting means comprising a second heating means; an ammonia inlet also serving as an ammonia outlet.
  • first cooling system is understood to denote a system making it possible to reduce the temperature of the first starter cartridge, thus facilitating the passage of ammonia from a gaseous state to a solid state allowing recharging of the gas. first faster starter cartridge.
  • the first cooling system comprises for example a circuit for circulating a cooling fluid, preferably an aqueous fluid, more preferably water.
  • second means for adjusting the internal pressure is meant to denote the fact that the means for adjusting the internal pressure of the first starter cartridge comprises a second heating means, said second heating means is preferably a resistance.
  • an ammonia inlet which also serves as an ammonia outlet is meant that the ammonia enters at the same point as the ammonia exits the first starter cartridge. In other words, there is a single path of fluid communication with the first starter cartridge.
  • the first starter cartridge of the ammonia storage and delivery system makes it possible to rapidly release a sufficient quantity of ammonia, while waiting for the plurality of cartridges of the ammonia storage and delivery system to be in conditions allowing the release of ammonia in the ammonia delivery line.
  • the cooling system of the first starter cartridge of the ammonia storage and delivery system will make it possible to refill said first starter cartridge more efficiently.
  • the first starter cartridge will be operational more quickly for a new start-up phase of the ammonia storage and delivery system.
  • a sufficient quantity of ammonia is meant the quantity of ammonia necessary for the operation of the ammonia storage and delivery system during the operational phases of the ammonia storage and delivery system.
  • the first starter cartridge allows ammonia to be released in the ammonia delivery line in advance thanks to better ammonia delivery performance.
  • performance is intended to denote in particular an internal pressure that can be adjusted more easily, a better conductivity of the storage material, a better heat capacity of the storage material, a better thermal insulation of the storage cartridge, or even a cartridge having a different storage volume, preferably the first starter cartridge will have a smaller volume than the volume of one cartridge of the plurality of cartridges, thus allowing faster release of gaseous ammonia.
  • the ammonia storage and delivery system is such that the ammonia inlet also serving as the ammonia outlet of said first starter cartridge is in fluid communication with the line.
  • first piloted valve is understood to denote a valve allowing the charging or recharging and delivery of a starter cartridge, preferably positioned on the second ammonia charging or recharging line, between the inlet of ammonia also serving as the ammonia outlet and the junction allowing fluid communication with the ammonia delivery line.
  • the first starter cartridge of the ammonia storage and delivery system makes it possible to rapidly release a sufficient quantity of ammonia, while waiting for the plurality of cartridges of the ammonia storage and delivery system to be in conditions allowing the release of ammonia in the ammonia delivery line.
  • the cooling system of the first starter cartridge of the storage system and delivery of ammonia will refill said first starter cartridge more efficiently.
  • the first starter cartridge will be operational more quickly for a new start-up phase of the ammonia storage and delivery system.
  • the fact that the first starter cartridge comprises an independent ammonia charging or recharging line with a piloted valve allows optimization of the regulation of the ammonia storage and delivery system.
  • the ammonia storage and delivery system is such that it comprises a second starter cartridge comprising a second cooling system; a third internal pressure adjusting means, said third internal pressure adjusting means comprising a third heating means; a fluid connection with the ammonia delivery line, preferably said ammonia delivery line comprises a second piloted valve; a fluidic connection with the first ammonia charge or recharge line.
  • the expression “second cooling system” is understood to denote a system making it possible to reduce the temperature of the starter cartridge, facilitating the passage of ammonia from a gaseous state to a solid state allowing recharging of the starter cartridge. faster.
  • the second cooling system comprises, for example, a circuit for circulating a cooling fluid, preferably an aqueous fluid, more preferably water.
  • third means for adjusting the internal pressure is meant to denote the fact that the means for adjusting the internal pressure of the second starter cartridge comprises a third heating means, said third heating means is preferably a resistance.
  • the second starter cartridge of the ammonia storage and delivery system makes it possible to release a sufficient quantity of ammonia quickly, while waiting for the plurality of cartridges of the ammonia storage and delivery system to be under conditions allowing the release of ammonia in the ammonia delivery line.
  • the cooling system of the second starter cartridge of the ammonia storage and delivery system will allow said second starter cartridge to be recharged more efficiently.
  • the second starter cartridge will be operational more quickly for a new start-up phase of the ammonia storage and delivery system.
  • the ammonia storage and delivery system is such that it comprises a third outlet valve preferably positioned on the ammonia delivery line, upstream of the ammonia metering device, more preferably integrated into the dosing device, even more preferably positioned on the ammonia delivery line, downstream of the dosing device of the ammonia storage and delivery system.
  • third outlet valve is meant a valve for adjusting the delivery rate of ammonia supplied to the ammonia consuming device.
  • upstream of the ammonia metering device is understood to denote the fact that said third outlet valve is positioned before the ammonia metering device according to the direction of flow of the ammonia during flow. an operating phase of the ammonia storage and delivery system.
  • downstream of the ammonia metering device is understood to denote the fact that said third outlet valve is positioned after the ammonia metering device according to the direction of flow of the ammonia during flow. an operating phase of the ammonia storage and delivery system.
  • the ammonia storage and delivery system can provide an ammonia consuming device with a controlled flow of ammonia.
  • the invention also relates to a method for filling an ammonia storage and delivery system according to the invention.
  • Said filling method comprises at least the steps of:
  • the filling steps of an ammonia storage and delivery system allow more efficient filling of the ammonia storage and delivery system by filling multiple cartridges of the plurality of cartridges in parallel, while increasing safety. of such a method of filling an ammonia storage and delivery system.
  • the invention also relates to a method for starting an ammonia storage and delivery system comprising a starter cartridge, preferably chosen from a first and a second starter cartridge, and a plurality of storage cartridges, comprising at least minus the steps of:
  • starter cartridge is intended to denote the first cartridge of the ammonia storage and delivery system releasing ammonia during the start of the ammonia delivery step by the storage and delivery system. ammonia delivery.
  • pressure PI is meant the pressure obtained by delivery of ammonia by the starter cartridge of the ammonia storage and delivery system, into the ammonia delivery line to supply ammonia. at the ammonia consuming device, said pressure PI is preferably an absolute pressure of 1.5 bar.
  • absolute pressure is meant the pressure relative to zero pressure in a vacuum. The PI pressure is detected by measuring the pressure by a pressure sensor positioned on the ammonia delivery line of the ammonia storage and delivery system.
  • pressure P2 is meant the pressure obtained by delivery of ammonia by a cartridge of the plurality of cartridges of the ammonia storage and delivery system, in the ammonia delivery line to provide ammonia to the ammonia consuming device, said pressure P2 is preferably an absolute pressure of 2 bars.
  • the pressure P2 is detected by measuring the pressure by a pressure sensor positioned on the ammonia delivery line of the ammonia storage and delivery system.
  • the expression “with cooling” is understood to denote the fact of G use of a system for cooling the starter cartridge, preferably chosen from a first and a second starter cartridge, of the storage and delivery system. ammonia.
  • the start-up steps of an ammonia storage and delivery system make it possible to sequence the start-up and shutdown of the operation of the starter cartridge in an optimum manner. Therefore, the method of starting an ammonia storage and delivery system is more efficient.
  • the invention also relates to a method for regulating the delivery of ammonia from an ammonia storage and delivery system comprising a plurality of storage cartridges, comprising at least the steps of: Heating a first ammonia storage cartridge of a plurality of cartridges of the ammonia storage and delivery system and obtaining a pressure P3, in an ammonia delivery line;
  • pressure P3 is understood to denote the pressure obtained by delivery of ammonia by a cartridge of the plurality of cartridges. of the ammonia storage and delivery system, in the ammonia delivery line for supplying ammonia to the ammonia consuming device, said pressure P3 is preferably an absolute pressure of 2 bars.
  • the pressure P3 is detected by measuring the pressure by the pressure sensor positioned on the ammonia delivery line of the ammonia storage and delivery system.
  • the first cartridge of the plurality of cartridges of the ammonia storage and delivery system has reached a first reference saturation level
  • a first reference saturation level is meant to denote the fact of a passage from a saturation level of 8. moles of ammonia per 1 mole of ammonia storage medium at a saturation level of 4 moles of ammonia per 1 mole of ammonia storage medium in the first cartridge of the plurality of cartridges of the storage system and ammonia delivery.
  • said first cartridge of the plurality of cartridges is found at 50% ammonia saturation when said cartridge reaches the first reference saturation level.
  • the first storage cartridge of the plurality of cartridges of the ammonia storage and delivery system has reached a second reference saturation level
  • a saturation level from 4 moles of ammonia to 1 mole of ammonia storage medium at a saturation level of 2 moles of ammonia to 1 mole of ammonia storage medium in the first cartridge of the plurality of cartridges of the storage system and ammonia delivery.
  • said first cartridge of the plurality of cartridges is found at 25% ammonia saturation when said cartridge reaches the second reference saturation level.
  • a temperature T1 will make it possible to obtain and maintain the pressure P3 in the ammonia delivery line.
  • the temperature T1 is preferably detected by measuring the temperature on the ammonia delivery line, more preferably at each outlet of the cartridge of the plurality of cartridges, the temperature sensor positioning itself between the first outlet valve of the cartridge of the plurality of cartridges and the outlet of the cartridge of the plurality cartridge. Therefore, a 50% saturation, ie the first reference saturation level, a temperature T2, will allow the pressure P3 to be maintained in the ammonia delivery line.
  • the temperature T2 is greater than the temperature T1.
  • the temperature T2 is preferably detected by measuring the temperature on the ammonia delivery line, more preferably at each outlet of a cartridge from the plurality of cartridges.
  • a temperature T3 is necessary to maintain the pressure P3.
  • said temperature T3 is too high for said maintenance of pressure P3.
  • the temperature T3 is greater than the temperature T2.
  • the temperature T3 is preferably detected by measuring the temperature on the ammonia delivery line, more preferably at each outlet of the cartridge of the plurality of cartridges, the temperature sensor positioning itself between the first outlet valve of the cartridge of the plurality of cartridges and the cartridge outlet of the plurality of cartridges.
  • heating of the second cartridge of the plurality of cartridges begins when the first reference saturation level is reached in the first cartridge of the plurality of cartridges, thereby allowing the second cartridge of the plurality of cartridges to be at. a temperature sufficient to maintain the pressure P3 in the ammonia delivery line when shutting down said first cartridge of the plurality of cartridges. So there is no interruption of ammonia delivery for an ammonia consuming device.
  • the steps of regulating an ammonia storage and delivery system optimize the operation of an ammonia storage and delivery system.
  • Another object of the invention is to provide a motor vehicle comprising such an ammonia storage and delivery system.
  • Figure 1 shows an ammonia storage and delivery system according to the invention in a filling phase.
  • Figure 2 shows an ammonia storage and delivery system according to the invention in a filling phase.
  • Figure 3 depicts an ammonia storage and delivery system according to the invention in an operational phase. 6. Description of at least one embodiment of the invention
  • the ammonia storage and delivery system (1) comprises at least a plurality of ammonia cartridges (10), each of the cartridges comprising an ammonia storage means (11), preferably the storage means (11) ammonia is a powdered salt of an alkaline earth metal chloride, a first means for adjusting the internal pressure (12) of each cartridge independently of the other cartridges, said first means for adjusting the internal pressure (12) ) comprising a first heating means, said first heating means is preferably a cooling system, comprising for example a circuit for circulating a cooling fluid, preferably an aqueous fluid, more preferably water, a first valve d 'inlet (13), preferably a non-return valve, a first outlet valve (14), preferably a non-return valve; a control device (20), preferably common to the plurality of cartridges (10), making it possible to control the storage and delivery of ammonia for each
  • the ammonia storage and delivery system (1) also comprises an ammonia metering device (43) preferably comprising a means for regulating the flow of ammonia at the outlet of the ammonia delivery line (40) to the ammonia consuming device, the ammonia flow rate regulating means is for example a valve, more preferably a controlled valve.
  • the first ammonia charge or refill line (30) allows ammonia to pass from the outside to the inside of the storage cartridge in the ammonia storage and delivery system (1), via the first inlet valve (31).
  • Said first inlet valve (13) allows the entry of ammonia into a cartridge of the plurality of cartridges (10), when the pressure of the first charge or refill line (30) of ammonia is greater than a pressure. internal of a cartridge of the plurality of cartridges (10).
  • Said first inlet valve (13) can be piloted or passive, preferably the first inlet valve is a passive valve, of the non-return valve type.
  • the second inlet valve (31) allows controlled filling of the ammonia storage and delivery system (1), while isolating the ammonia storage and delivery system (1) from the atmosphere, in particular during 'a filling phase.
  • the ammonia delivery line (40) allows ammonia to pass from the inside to the outside of the storage cartridge into the ammonia storage and delivery system (1), through the first outlet valve (14).
  • Said first outlet valve (14) allows gaseous ammonia to exit the cartridge of the plurality of cartridges (10) when the internal pressure is greater than a pressure in the ammonia delivery line (40).
  • Said first outlet valve (14) can be piloted or passive, preferably the first outlet valve (14) is a passive valve, of the non-return valve type.
  • the opening of a first outlet valve (14) causes the closing of the other first outlet valves (14) by pressure difference.
  • the ammonia delivery line (40) comprises a second outlet valve (41) allowing the isolation of the ammonia storage and delivery system (1) during a filling phase.
  • the ammonia storage and delivery system (1) also includes a bypass valve (51), positioned on a bypass line (50) allowing a controlled operation of the removal of excess ammonia by the valve.
  • bypass (51) in particular during a filling phase, placing the first ammonia charge or refill line (30) in fluid communication and the ammonia delivery line (40).
  • Said bypass valve (51) is preferably a controlled valve, more preferably said bypass valve (51) is a solenoid valve.
  • the ammonia storage and delivery system (1) comprises a first overpressure valve (62), positioned on the ammonia delivery line (40) and / or a second overpressure valve (63), positioned on a overpressure line (61), mounted in parallel with the bypass line (50).
  • the first pressure relief valve (62) is found in the open position upon detection of an S1 suppression.
  • Said SI suppression is detected in the ammonia delivery line (40) by measuring the pressure by the pressure sensor (42) positioned on the ammonia delivery line (40).
  • the second pressure relief valve (63) is found in the open position when an excess pressure S2 is detected.
  • Said S2 suppression is detected in the ammonia delivery line (40) by measuring the pressure by the pressure sensor (42) positioned on the ammonia delivery line (40).
  • Said excess pressure S2 is less than the pressure during an excess pressure S1, but greater than a pressure during a simple excess of ammonia in the ammonia delivery line (40).
  • the ammonia storage and delivery system (1) comprises a third outlet valve (45) preferably positioned on the ammonia delivery line (40), upstream of the ammonia metering device (43).
  • Said third outlet valve (45) making it possible to adjust the flow of ammonia supplied to the ammonia consuming device, said third outlet valve (45) is positioned upstream of the ammonia metering device (43) in the direction the flow of ammonia during an operating phase of the ammonia storage and delivery system (1).
  • the ammonia storage and delivery system (1) comprises a first starter cartridge (15) comprising a first cooling system (151); a second means for adjusting the internal pressure (152), said second internal pressure adjusting means (152) comprising a second heating means; an ammonia inlet also serving as an ammonia outlet (153).
  • the first cooling system (151) comprises for example a circuit for circulating a cooling fluid, preferably an aqueous fluid, more preferably water.
  • Said second means for adjusting the internal pressure (152) of the first starter cartridge (15) comprises a second heating means, said second heating means is for example a resistance.
  • Said first starter cartridge (15) of the ammonia storage and delivery system (1) enables the rapid release of a sufficient quantity of ammonia, while waiting for the plurality of cartridges (10) of the storage and delivery system (1) to be released. ammonia delivery line or under conditions allowing the release of ammonia into the ammonia delivery line (40).
  • ammonia inlet also serving as the ammonia outlet (153) of said first starter cartridge (15) is in fluid communication with the ammonia delivery line (40) through a second feed line or ammonia recharge (301), independent of the first ammonia charging or recharging line (30), said second ammonia charging or recharging line (301) being the ammonia delivery line (40), preferably said second ammonia charging or recharging line (301) comprises a first piloted valve (154).
  • Said first piloted valve (154) allowing the charging or recharging and the delivery of the first starter cartridge (15), is preferably positioned on the second ammonia charging or recharging line (301), between the ammonia inlet also serving as an ammonia outlet (153) and the junction allowing fluid communication with the ammonia delivery line (40).
  • said ammonia storage and delivery system (1) connected to the filling station (70) forms a flow loop of ammonia starting with the inlet (IA) of said system (1) passing through the plurality of cartridges (10) and the first starter cartridge (15) and ending by the output (IB) of said system (1).
  • the loop is repeated until the plurality of cartridges (10) of the ammonia storage and delivery system (1) are saturated.
  • a PI pressure is obtained by delivering ammonia from the first starter cartridge (15) of the ammonia storage and delivery system (1), into the ammonia delivery line (40) to deliver ammonia at the ammonia consuming device, said pressure PI is preferably an absolute pressure of 1.5 bar.
  • the pressure PI is detected by measuring the pressure by the pressure sensor (42) positioned on the ammonia delivery line (40) of the ammonia storage and delivery system (1).
  • a pressure P2 is obtained by delivering ammonia from a cartridge of the plurality of cartridges (10) of the ammonia storage and delivery system (1), into the ammonia delivery line (40) to supply the ammonia.
  • ammonia to the ammonia consuming device said pressure P2 is preferably an absolute pressure of 2 bars.
  • the pressure P2 is detected by measuring the pressure by the pressure sensor (42) positioned on the ammonia delivery line (40) of the ammonia storage and delivery system (1).
  • the first starter cartridge (15) is cooled by the first cooling system (151).
  • FIG. 2 shows a system (1) for storing and delivering ammonia according to a particular embodiment of the invention during a filling and starting phase.
  • the ammonia storage and delivery system (1) comprises at least a plurality of ammonia cartridges (10), each of the cartridges comprising an ammonia storage means (11), preferably the storage means (11) ammonia is a powdered salt of an alkaline earth metal chloride, a first means for adjusting the internal pressure (12) of each cartridge independently of the other cartridges, said first means for adjusting the internal pressure (12) ) comprising a first heating means, said first heating means is preferably a cooling system, comprising for example a circuit for circulating a cooling fluid, preferably a fluid aqueous, more preferably water, a first inlet valve (13), preferably a non-return valve, a first outlet valve (14), preferably a non-return valve; a control device (20), preferably common to the plurality of cartridges (10), making it possible to control the storage and delivery of
  • the ammonia storage and delivery system (1) also comprises an ammonia metering device (43) preferably comprising a means for regulating the flow of ammonia at the outlet of the ammonia delivery line (40) to the ammonia consuming device, the ammonia flow rate regulating means is for example a valve, more preferably a controlled valve.
  • the first ammonia charging or recharging line (30) allows ammonia to pass from the outside to the inside of the storage cartridge in the ammonia storage and delivery system (1), through the first inlet valve (31).
  • Said first inlet valve (13) allows the entry of ammonia into a cartridge of the plurality of cartridges (10), when the pressure of the first charge or refill line (30) of ammonia is greater than a pressure. internal of a cartridge of the plurality of cartridges (10).
  • Said first inlet valve (13) can be piloted or preferentially passive the first valve inlet is a passive valve, check valve type.
  • the second inlet valve (31) allows controlled filling of the ammonia storage and delivery system (1), while isolating the ammonia storage and delivery system (1) from the atmosphere, in particular during 'a filling phase.
  • the ammonia delivery line (40) allows ammonia to pass from the inside to the outside of the storage cartridge into the ammonia storage and delivery system (1), through the first outlet valve (14).
  • Said first outlet valve (14) allows gaseous ammonia to exit the cartridge of the plurality of cartridges (10) when the internal pressure is greater than a pressure in the ammonia delivery line (40).
  • Said first outlet valve (14) can be piloted or passive, preferably the first outlet valve (14) is a passive valve, of the non-return valve type.
  • the opening of a first outlet valve (14) causes the closing of the other first outlet valves (14) by pressure difference.
  • the ammonia delivery line (40) comprises a second outlet valve (41) allowing the isolation of the ammonia storage and delivery system (1) during a filling phase.
  • the ammonia storage and delivery system (1) also includes a bypass valve (51), positioned on a bypass line (50) allowing a controlled operation of the removal of excess ammonia by the valve.
  • bypass (51) in particular during a filling phase, placing the first ammonia charge or refill line (30) in fluid communication and the ammonia delivery line (40).
  • Said bypass valve (51) is preferably a controlled valve, more preferably said bypass valve (51) is a solenoid valve.
  • the ammonia storage and delivery system (1) comprises a first overpressure valve (62), positioned on the ammonia delivery line (40) and / or a second overpressure valve (63), positioned on a overpressure line (61), mounted in parallel with the bypass line (50).
  • the first pressure relief valve (62) is found in the open position upon detection of an S1 suppression. Said SI deletion is detected in the delivery line (40) ammonia, by measuring the pressure by the pressure sensor (42) positioned on the ammonia delivery line (40).
  • the second pressure relief valve (63) is found in the open position when an excess pressure S2 is detected.
  • Said S2 suppression is detected in the ammonia delivery line (40) by measuring the pressure by the pressure sensor (42) positioned on the ammonia delivery line (40).
  • Said overpressure S2 is less than the pressure during an overpressure S1, but greater than a pressure during a simple excess of ammonia in the ammonia delivery line (40).
  • the first pressure relief valve (62) is in the closed position and vice versa.
  • the first (62) and second pressure relief valve (63) are both in the closed position during the bypass operation involving the line (50) and the bypass valve (51).
  • the first pressure relief valve (62) is placed in fluid communication with a safety cartridge (60).
  • the ammonia storage and delivery system (1) comprises a third outlet valve (45) preferably positioned on the ammonia delivery line (40), upstream of the ammonia metering device (43).
  • Said third outlet valve (45) making it possible to adjust the flow of ammonia supplied to the ammonia consuming device, said third outlet valve (45) is positioned upstream of the ammonia metering device (43) according to the direction the flow of ammonia during an operating phase of the ammonia storage and delivery system (1).
  • the ammonia storage and delivery system (1) comprises a second starter cartridge (16) comprising a second cooling system (161); third internal pressure adjusting means (162), said third internal pressure adjusting means (162) comprising third heating means; a first fluidic connection (163) with the ammonia delivery line (40), preferably said ammonia delivery line (40) comprises a second piloted valve (165); a second fluid connection (164) with the first ammonia charging or recharging line (30).
  • the second cooling system (161) comprises for example a circuit for circulating a cooling fluid, preferably an aqueous fluid, more preferably water.
  • Said third means for adjusting the internal pressure (162) of the second starter cartridge (16) comprises a third heating means, said third heating means is for example a resistor.
  • Said second starter cartridge (16) of the ammonia storage and delivery system (1) enables the rapid release of a sufficient quantity of ammonia, while waiting for the plurality of cartridges (10) of the storage and delivery system (1) to be released.
  • ammonia delivery line or under conditions allowing the release of ammonia into the ammonia delivery line (40).
  • Said second piloted valve (165) allowing the delivery of the second starter cartridge (16), is preferably positioned on the first fluid connection (163) with the ammonia delivery line (40).
  • said ammonia storage and delivery system (1) connected to the filling station (70) forms a flow loop of ammonia starting with the inlet (IA) of said system (1) passing through the plurality of cartridges (10) and the first starter cartridge (15) and ending with the outlet (IB) of said system (1).
  • the loop is repeated until the plurality of cartridges (10) of the ammonia storage and delivery system (1) are saturated.
  • a PI pressure is obtained by delivering ammonia from the first starter cartridge (15) of the ammonia storage and delivery system (1), into the ammonia delivery line (40) to deliver ammonia at the ammonia consuming device, said pressure PI is preferably an absolute pressure of 1.5 bar.
  • the pressure PI is detected by measuring the pressure by the pressure sensor (42) positioned on the ammonia delivery line (40) of the ammonia storage and delivery system (1).
  • a pressure P2 is obtained by delivering ammonia from a cartridge of the plurality of cartridges (10) of the ammonia storage and delivery system (1), into the ammonia delivery line (40) to supply the ammonia.
  • ammonia to the ammonia consuming device said pressure P2 is preferably an absolute pressure of 2 bars.
  • the pressure P2 is detected by measuring the pressure by the pressure sensor (42) positioned on the ammonia delivery line (40) of the ammonia storage and delivery system (1).
  • the first starter cartridge (15) is cooled by the first cooling system (151).
  • FIG. 3 shows a system (1) for storing and delivering ammonia during an operating phase.
  • the ammonia storage and delivery system (1) comprises at least a plurality of ammonia cartridges (10), each of the cartridges comprising an ammonia storage means (11), preferably the storage means (11) ammonia is a powdered salt of an alkaline earth metal chloride, a first means for adjusting the internal pressure (12) of each cartridge independently of the other cartridges, said first means for adjusting the internal pressure (12) ) comprising a first heating means, said first heating means is preferably a cooling system, comprising for example a circuit for circulating a cooling fluid, preferably an aqueous fluid, more preferably water, a first valve d 'inlet (13), preferably a non-return valve, a first outlet valve (14), preferably a non-return valve; a control device (20), preferably common to the plurality of cartridges (10), making it possible to control the storage and delivery of ammonia for each cartridge independently of the other
  • the ammonia storage and delivery system (1) also comprises an ammonia metering device (43) preferably comprising a means for regulating the flow of ammonia at the outlet of the ammonia delivery line (40) to the ammonia consuming device, the ammonia flow rate regulating means is for example a valve, more preferably a controlled valve.
  • the first ammonia charging or recharging line (30) allows ammonia to pass from the outside to the inside of the storage cartridge in the ammonia storage and delivery system (1), through the first inlet valve (31).
  • Said first inlet valve (13) allows the entry of ammonia into a cartridge of the plurality of cartridges (10), when the pressure of the first charge or refill line (30) of ammonia is greater than a pressure. internal of a cartridge of the plurality of cartridges (10).
  • Said first inlet valve (13) can be piloted or passive, preferably the first inlet valve is a passive valve, of the non-return valve type.
  • the second inlet valve (31) allows controlled filling of the ammonia storage and delivery system (1), while isolating the ammonia storage and delivery system (1) from the atmosphere, in particular during 'a filling phase.
  • the ammonia delivery line (40) allows ammonia to pass from the inside to the outside of the storage cartridge into the ammonia storage and delivery system (1), through the first outlet valve (14).
  • Said first outlet valve (14) allows gaseous ammonia to exit the cartridge of the plurality of cartridges (10) when the internal pressure is greater than a pressure in the ammonia delivery line (40).
  • Said first outlet valve (14) can be piloted or passive, preferably the first outlet valve (14) is a passive valve, of the non-return valve type.
  • the ammonia delivery line (40) comprises a second outlet valve (41) allowing the isolation of the ammonia storage and delivery system (1) during a filling phase.
  • the ammonia storage and delivery system (1) also includes a bypass valve (51), positioned on a bypass line (50) allowing a controlled operation of the removal of excess ammonia by the valve.
  • bypass (51) in particular during a filling phase, placing the first ammonia charge or refill line (30) in fluid communication and the ammonia delivery line (40).
  • Said bypass valve (51) is preferably a controlled valve, more preferably said bypass valve (51) is a solenoid valve.
  • the ammonia storage and delivery system (1) comprises a first overpressure valve (62), positioned on the ammonia delivery line (40) and / or a second overpressure valve (63), positioned on a overpressure line (61), mounted in parallel with the bypass line (50).
  • the first pressure relief valve (62) is found in the open position upon detection of an S1 suppression. Said SI suppression is detected in the ammonia delivery line (40) by measuring the pressure by the pressure sensor (42) positioned on the ammonia delivery line (40).
  • the second pressure relief valve (63) is found in the open position when an excess pressure S2 is detected. Said S2 suppression is detected in the ammonia delivery line (40) by measuring the pressure by the pressure sensor (42) positioned on the ammonia delivery line (40).
  • the ammonia storage and delivery system (1) comprises a third outlet valve (45) preferably positioned on the ammonia delivery line (40), upstream of the ammonia metering device (43).
  • Said third outlet valve (45) making it possible to adjust the flow of ammonia supplied to the ammonia consuming device, said third outlet valve (45) is positioned upstream of the ammonia metering device (43) according to the direction the flow of ammonia during an operating phase of the ammonia storage and delivery system (1).
  • the ammonia storage and delivery system (1) comprises a first starter cartridge (15) comprising a first cooling system (151); second internal pressure adjusting means (152), said second internal pressure adjusting means (152) comprising second heating means; an ammonia inlet also serving as an ammonia outlet (153).
  • the first cooling system (151) comprises for example a circuit for circulating a cooling fluid, preferably an aqueous fluid, more preferably water.
  • Said second means for adjusting the internal pressure (152) of the first starter cartridge (15) comprises a second heating means, said second heating means is for example a resistance.
  • Said first starter cartridge (15) of the ammonia storage and delivery system (1) enables the rapid release of a sufficient quantity of ammonia, while waiting for the plurality of cartridges (10) of the storage and delivery system (1) to be released. ammonia delivery line or under conditions allowing the release of ammonia into the ammonia delivery line (40).
  • ammonia inlet also serving as the ammonia outlet (153) of said first starter cartridge (15) is in fluid communication with the ammonia delivery line (40) through a second feed line or ammonia recharge (301), independent of the first ammonia charging or recharging line (30), said second ammonia charging or recharging line (301) being the ammonia delivery line (40), preferably said second ammonia charging or recharging line (301) comprises a first piloted valve (154).
  • Said first piloted valve (154) allowing the charging or recharging and the delivery of the first starter cartridge (15), is preferably positioned on the second line for charging or recharging (301) of ammonia, between the ammonia inlet also serving as the ammonia outlet (153) and the junction allowing fluid communication with the ammonia delivery line (40).
  • a pressure P3 is obtained by delivery of ammonia by a cartridge of the plurality of cartridges (10) of the storage system (1) and for delivering ammonia, in the ammonia delivery line (40) to supply ammonia to the ammonia consuming device, said pressure P3 is preferably an absolute pressure of 2 bars.
  • the pressure P3 is detected by measuring the pressure by the pressure sensor (42) positioned on the ammonia delivery line (40) of the ammonia storage and delivery system.
  • the temperature T1 is preferably detected by measuring the temperature on the ammonia delivery line (40), more preferably at each outlet of the cartridge from the plurality of cartridges (10), the temperature sensor located between the first valve outlet (14) of the cartridge from the plurality of cartridges (10) and the outlet of the cartridge from the plurality of cartridges (10).
  • the temperature sensor is not shown in Figure 2. Consequently, a 50% saturation, i.e. a first reference saturation level, a temperature T2, will allow the pressure P3 to be maintained in the delivery line (40 ) ammonia.
  • the temperature T2 is greater than the temperature T1.
  • the temperature T2 is preferably detected by measuring the temperature on the ammonia delivery line (40), more preferably at each outlet of the cartridge from the plurality of cartridges (10) , before the first outlet valve (14) of the plurality of cartridges.
  • 25% saturation i.e. at a second reference saturation level, the temperature T3 being too high to maintain the pressure P3, thus, the first cartridge of the plurality of cartridges (10) is stopped, followed by a switch to a second cartridge of the plurality of cartridges (10).
  • the temperature T3 is more greater than the temperature T2.
  • the temperature T3 is preferably detected by measuring the temperature on the ammonia delivery line (40), more preferably at each outlet of the cartridge from the plurality of cartridges (10), the temperature sensor located between the first valve outlet (14) of the cartridge from the plurality of cartridges (10) and the outlet of the cartridge from the plurality of cartridges.
  • the heating of the second cartridge of the plurality of cartridges (10) begins when the first reference saturation level is reached, thereby allowing the second cartridge of the plurality of cartridges (10) to be at a sufficient temperature. to maintain the pressure P3 in the ammonia delivery line (40) in parallel with the first cartridge of the plurality of cartridges which empties. Thus, there is no interruption in ammonia delivery for an ammonia consuming device.

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Abstract

L'invention concerne un système (1) de stockage et de délivrance d'ammoniac. Selon l'invention, un tel système (1) de stockage et de délivrance d'ammoniac comprend une pluralité de cartouches (10) de stockage d'ammoniac, chacune des cartouches comprenant un moyen de stockage (11), un premier moyen d'ajustement de la pression interne (12), ledit premier moyen d'ajustement de la pression interne (12) comprenant un premier moyen de chauffage, une première vanne d'entrée (13) et une première vanne de sortie (14), un dispositif de commande (20) permettant de commander le stockage et la délivrance d'ammoniac pour chaque cartouche de manière indépendante des autres cartouches; une première ligne de charge ou recharge (30) connectant les cartouches (10), ladite première ligne de charge ou recharge (30) comprenant une seconde vanne d'entrée (31); une ligne de délivrance (40) d'ammoniac connectant la pluralité de cartouches (10), ladite ligne de délivrance (40) d'ammoniac comprenant un capteur de pression (42), un dispositif de dosage (43), et une seconde vanne de sortie (41) apte à alterner sélectivement entre une position ouverte et une position fermée.

Description

Description
Système de stockage et de délivrance d’ammoniac
L’invention concerne un système de stockage et de délivrance d’ammoniac, ainsi qu’un véhicule automobile comprenant ledit système de stockage et de délivrance d’ammoniac. De plus, l’invention concerne un procédé de remplissage d’un système de stockage et de délivrance d’ammoniac. Plus particulièrement, l’invention concerne un procédé de démarrage d’un système de stockage et de délivrance d’ammoniac, ainsi qu’un procédé de régulation de la délivrance d’ammoniac d’un système de stockage et de délivrance d’ammoniac.
L’invention concerne d’une façon générale le stockage de l’ammoniac, notamment dans des applications de réduction des oxydes d’azotes, communément appelés NOx, par réduction catalytique sélective, permettant une réduction des émissions de polluants par les moteurs thermiques, en particulier les moteurs diesel, mais aussi dans le domaine des piles à combustible.
A cet effet, dans la recherche de solutions moins polluantes dans le secteur de l’automobile, le stockage de gaz connaît de plus en plus d’applications potentielles. Pour repousser les deux limites traditionnelles du stockage de gaz, à savoir densité et sécurité, des matériaux solides absorbeurs de gaz font l’objet d’un intérêt particulier. Etablir de nouvelles solutions simples, performantes et aisées à produire pour le stockage de gaz par ces matériaux absorbeurs est un enjeu important à moyen terme pour l’industrie automobile. En outre, un système de stockage pour matériau absorbeur de gaz doit répondre à des contraintes techniques spécifiques. En effet, il doit présenter une autonomie élevée, qui conduit par conséquent, la nécessité d’user d’un volume interne disponible pour le matériau absorbeur de gaz, le plus élevé possible. Cependant, le système de stockage doit présenter une compacité suffisante pour permettre son intégration dans un véhicule de façon aisée. La réalisation d’un réservoir de grandes dimensions, capable de supporter une pression élevée, pose ainsi des problèmes de conception, d’intégration et de maintenance. Effectivement, il est contraignant de réaliser des réservoirs de stockage de formes non cylindriques, dès lors les systèmes de stockage existants sont volumineux et lourds.
Par conséquent, il a été fourni dans l’état de l’art un réservoir unique de stockage comprenant un matériau de stockage de gaz. Les inconvénients d’une telle solution sont qu’un réservoir unique de grandes dimensions est difficile à piloter. En effet, un tel réservoir est difficile à contrôler en phase d’utilisation sur un véhicule en marche, à savoir en phase de désorption de gaz, car un tel réservoir permet difficilement d’assurer un temps de réponse rapide en maintenant une précision et une dynamique du contrôle de pression. Par ailleurs, un tel réservoir de stockage nécessite un besoin énergétique important pour assurer la désorption du gaz. De plus, un réservoir unique de grandes dimensions est difficile à piloter lors de sa phase de recharge, à savoir dans sa phase d’absorption, avec notamment des durées d’absorption longues.
Ainsi, la réalisation d’un tel système de stockage de gaz adapté à l’automobile doit prendre en compte un grand nombre de contraintes, notamment des difficultés quant à la gestion thermique du matériau de stockage du gaz, la compacité volumique du système de stockage et de délivrance du gaz, sa masse, son utilisation, son coût de production, son ergonomie lors d’une étape de maintenance ou encore son rechargement.
Par conséquent, il a été proposé d’avoir recours à plusieurs réservoirs de stockage, devenant alors un système de plusieurs réservoirs coopérants entre eux. Par ce moyen, on obtient une augmentation de la performance du système de stockage en améliorant la gestion thermique du matériau de stockage, l’intégration du système grâce, notamment à l’utilisation de plusieurs réservoirs de stockage de petite taille qui simplifie l’intégration sur le véhicule, ou encore l’ergonomie de l’étape de maintenance par le démontage de plusieurs réservoirs de stockage petits et légers.
Il existe des systèmes de stockage de gaz d’ammoniac fractionnés en plusieurs cartouches pour permettre de limiter le chauffage à une partie seulement du matériau de stockage. De tel système de stockage avec une pluralité de cartouches présentent cependant, un coût de réalisation plus conséquent de par le nombre de cellules et d’équipements associés.
De plus, pour de tels systèmes possédants une pluralité de cartouches, les commandes telles que la délivrance d’ammoniac, la gestion de la pression, ou la gestion d’ammoniac restant dans chaque cartouche sont complexes à mettre en place. De tels systèmes posent également des problèmes de compacité, dès lors, ces systèmes nécessitent un grand nombre de cartouche de faible contenance, par conséquent un volume de matière plus important au total, plus de composants pour le pilotage et plus de composants pour l’intégration du système sur un véhicule automobile tel que des fixations, des accroches ou encore des écrans thermiques. Mais aussi et surtout, des problèmes de sécurité lors du rechargement du système à bord d’un véhicule.
Afin de pouvoir résoudre ces problèmes liés aux systèmes de stockage de l’ammoniac solide, il a été proposé différents systèmes de stockage de l’ammoniac solide dans l’état de la technique, différentes solutions notamment la demande de brevet EP2181963 qui divulgue un système de stockage de l’ammoniac solide possédant plusieurs cartouches de stockage conçu pour un rechargement à bord d’un véhicule automobile, comprenant plusieurs mécanismes de sécurité. Cependant le système de stockage de l’ammoniac présenté dans ce document ne permet pas un rechargement à bord du véhicule aisé. De plus, les mécanismes de sécurité présentées dans ce système de stockage de l’ammoniac ne sont pas suffisants pour permettre un rechargement dudit système de stockage de l’ammoniac dans des conditions de sûreté optimales. L’invention a notamment pour objectif de pallier ces inconvénients de l’art antérieur.
L’invention, dans au moins un de ses modes de réalisation, a encore pour objectif de fournir un système de stockage et de délivrance d’ammoniac gazeux permettant un démarrage optimisé du stockage et de délivrance d’ammoniac.
Un autre objectif de l’invention, dans au moins un de ses modes de réalisation, est de mettre en œuvre un procédé de remplissage amélioré d’un système de stockage et de délivrance d’ammoniac. Un objectif de l’invention, dans au moins un de ses modes de mise en œuvre, est également de fournir un procédé perfectionné de régulation d’ammoniac dans un système de stockage et de délivrance d’ammoniac.
Un objectif de l’invention est également de fournir un véhicule automobile comprenant un système de stockage et de délivrance d’ammoniac. Conformément à un mode de réalisation, l'invention concerne un système de stockage et de délivrance d’ammoniac.
Selon l’invention un tel système de stockage et de délivrance d’ammoniac comprend au moins une pluralité de cartouches de stockage d’ammoniac, chacune des cartouches comprenant un moyen de stockage d’ammoniac, un premier moyen d’ajustement de la pression interne de chaque cartouche indépendamment des autres cartouches, ledit premier moyen d’ajustement de la pression interne comprenant un premier moyen de chauffage, une première vanne d’entrée, de type vanne pilotée ou clapet anti-retour, une première vanne de sortie, de type vanne pilotée ou clapet anti-retour ; un dispositif de commande, préférentiellement commun à la pluralité de cartouches, permettant de commander le stockage et la délivrance d’ammoniac pour chaque cartouche de manière indépendante des autres cartouches ; une première ligne de charge ou recharge d’ammoniac connectant la pluralité de cartouches, ladite première ligne de charge ou recharge d’ammoniac comprenant une seconde vanne d’entrée ; une ligne de délivrance d’ammoniac connectant la pluralité de cartouches, ladite ligne de délivrance d’ammoniac comprenant un capteur de pression, un dispositif de dosage d’ammoniac, et une seconde vanne de sortie apte à alterner sélectivement entre une position ouverte et une position fermée, telle que dans la position ouverte, la seconde vanne de sortie est configurée pour évacuer l’excès d’ammoniac présent dans le système de stockage et de délivrance d’ammoniac vers une station de remplissage après une phase de remplissage du système de stockage et de délivrance d’ammoniac, et telle que dans la position fermée, la seconde vanne de sortie est configurée pour isoler le système de stockage et de délivrance d’ammoniac à la fin de la phase de remplissage du système de stockage et de délivrance d’ammoniac.
Le principe général de l’invention repose sur une optimisation de la gestion du stockage et de la délivrance de l’ammoniac dans un système de stockage et de délivrance d’ammoniac, ainsi qu’une amélioration des conditions de sûreté de remplissage d’un système de stockage et de délivrance d’ammoniac à bord d’un véhicule automobile.
Ainsi, l’invention repose sur une approche tout à fait nouvelle et inventive de réalisation d’un système de stockage et de délivrance d’ammoniac, composé d’une pluralité de cartouches de stockage d’ammoniac, chacune des cartouches comprenant un moyen de stockage d’ammoniac, un premier moyen d’ajustement de la pression interne de chaque cartouche indépendamment des autres cartouches, ledit premier moyen d’ajustement de la pression interne comprenant un premier moyen de chauffage, une première vanne d’entrée et de sortie, de types vannes pilotées ou clapets anti-retour ; un dispositif de commande, préférentiellement commun à la pluralité de cartouches, permettant de commander le stockage et la délivrance d’ammoniac pour chaque cartouche de manière indépendante des autres cartouches ; une première ligne de charge ou recharge d’ammoniac connectant la pluralité de cartouches, ladite première ligne de charge ou recharge d’ammoniac comprenant une seconde vanne d’entrée ; une ligne de délivrance d’ammoniac connectant la pluralité de cartouches, ladite ligne de délivrance d’ammoniac comprenant un capteur de pression, un dispositif de dosage d’ammoniac, et une seconde vanne de sortie apte à alterner sélectivement entre une position ouverte et une position fermée, telle que dans la position ouverte, la seconde vanne de sortie est configurée pour évacuer l’excès d’ammoniac présent dans le système de stockage et de délivrance d’ammoniac vers une station de remplissage après une phase de remplissage du système de stockage et de délivrance d’ammoniac, et telle que dans la position fermée, la seconde vanne de sortie est configurée pour isoler le système de stockage et de délivrance d’ammoniac à la fin de la phase de remplissage du système de stockage et de délivrance d’ammoniac.
Par l’expression « une pluralité de cartouches », on entend désigner le fait que le système de stockage et de délivrance d’ammoniac possède au moins deux cartouches de stockage d’ammoniac. En d’autres termes, le système de stockage et de délivrance d’ammoniac comprend n+2 cartouches de stockage d’ammoniac, avec « n » un nombre entier naturel. Lesdites cartouches de la pluralité de cartouches permettent le stockage et la délivrance d’ammoniac dans la ligne de délivrance d’ammoniac du système de stockage et de délivrance lors, notamment, de la phase de fonctionnement dudit système de stockage et de délivrance. Le terme « un moyen de stockage d’ ammoniac » désigne le matériau de stockage de l’ammoniac réalisant le stockage et la délivrance d’ammoniac, en d’autres termes l’absorption et/ou l’adsorption et la désorption de l’ammoniac. Le matériau de stockage de l’ammoniac est préférentiellement un matériau solide, plus préférentiellement le matériau de stockage de l’ammoniac est un sel pulvérulent d’un chlorure de métal alcalino-terreux. De plus, le matériau de stockage peut en outre comprendre un additif formant avec le sel, un matériau composite permettant, notamment d’améliorer la conductivité thermique et la robustesse mécanique du matériau. L’additif peut comprendre des métaux, de la fibre de carbone, ou encore du graphique expansé. L’ammoniac du système de stockage et de délivrance d’ammoniac, se trouve dans différents états physiques lors des différentes opérations inhérentes aux différentes étapes mises en œuvre par lors du stockage ou de la délivrance d’ammoniac par un tel système. En effet, l’ammoniac est, préférentiellement en phase liquide lors de la phase de remplissage du système de stockage et de délivrance d’ammoniac. Lors de la phase de stockage de l’ammoniac, l’ammoniac se retrouve préférentiellement sous une forme solide, permettant, au cours de l’ajustement de la pression interne de chaque cartouche de la pluralité de cartouches, de passer, préférentiellement sous forme gazeuse, par un premier moyen de chauffage, permettant ainsi la libération d’ammoniac dans la ligne de délivrance d’ammoniac et par conséquent la consommation de l’ammoniac par le dispositif consommateur d’ammoniac.
Par l’expression « ammoniac sous une forme solide », on entend désigner l’ammoniac adsorbé et/ou absorbé sur le moyen de stockage d’ammoniac.
Par l’expression « le dispositif consommateur d’ammoniac », on entend désigner, un dispositif vers lequel l’ammoniac délivré par le système de stockage et de délivrance d’ammoniac est orienté. En d’autres termes, le dispositif nécessitant de l’ammoniac. Ledit dispositif consommateur d’ammoniac est préférentiellement une pile à combustible ou un moteur à combustion, plus préférentiellement un moteur à combustion.
Par l’expression « premier moyen d’ajustement de la pression interne », on entend désigner le fait que le premier moyen d’ajustement de la pression interne de chaque cartouche de la pluralité de cartouches comprend un moyen de chauffage. Ledit moyen de chauffage comprend un circuit de circulation d’un fluide, préférentiellement un fluide aqueux, plus préférentiellement de l’eau. Préférentiellement le moyen de chauffage comprend un dispositif de refroidissement du dispositif consommateur d’ammoniac sous la forme d’un circuit de circulation d’un fluide de refroidissement, préférentiellement d’un fluide aqueux, plus préférentiellement d’eau. En effet, ledit dispositif de refroidissement permet le refroidissement du dispositif consommateur d’ammoniac. En sortie du circuit de refroidissement du dispositif consommateur d’ammoniac, la température du fluide de refroidissement, préférentiellement du fluide aqueux, plus préférentiellement d’eau, du dispositif de refroidissement est suffisamment élevée pour permettre le chauffage de la pluralité de cartouches du système de stockage et de délivrance d’ammoniac. En effet, la température dans le dispositif de refroidissement est préférentiellement de 90 degrés Celsius.
La première ligne de charge ou recharge d’ammoniac permet le passage d’ammoniac de l’extérieur vers l’intérieur de la cartouche de stockage dans le système de stockage et de délivrance d’ammoniac, par la première vanne d’entrée. Ladite première vanne d’entrée permet l’entrée d’ammoniac dans une cartouche de la pluralité de cartouches lorsque la pression de la ligne de charge ou recharge d’ammoniac est supérieure à une pression interne d’une cartouche de la pluralité de cartouches. Ladite première vanne d’entrée peut être pilotée ou passive préférentiellement la première vanne d’entrée est une vanne passive, de type clapet anti-retour. La première ligne de charge ou recharge d’ammoniac et la première vanne d’entrée, sont ainsi utilisées lors des phases de remplissage, de charge du système de stockage en ammoniac et de délivrance d’ammoniac. En d’autres termes, la première ligne de charge ou recharge d’ammoniac est notamment utilisée lors d’une phase d’absorption d’ammoniac. La seconde vanne d’entrée permet un remplissage contrôlé du système de stockage et de délivrance d’ammoniac, tout en isolant le système de stockage et de délivrance d’ammoniac de l’atmosphère notamment lors d’une phase de remplissage. L’ammoniac présent dans la première ligne de charge ou recharge est sous forme gazeuse, liquide ou bi-phasique gazeuse- liquide, préférentiellement l’ammoniac est présent sous forme liquide ou bi- phasique gazeuse-liquide, plus préférentiellement sous forme liquide.
La ligne de délivrance d’ammoniac permet le passage d’ammoniac de l’intérieur vers l’extérieur de la cartouche de stockage dans le système de stockage et de délivrance d’ammoniac, par la première vanne de sortie. Ladite première vanne de sortie permet la sortie d’ammoniac, préférentiellement gazeux, de la cartouche de la pluralité de cartouches lorsque la pression interne de la cartouche de stockage d’ammoniac de la pluralité de cartouche est supérieure à la pression dans la ligne de délivrance d’ammoniac. Ladite première vanne de sortie peut être pilotée ou passive préférentiellement la première vanne d’entrée est une vanne passive, type clapet anti-retour. Ainsi, l’ouverture d’une première vanne de sortie provoque la fermeture des autres premières vannes de sortie par différence de pression, l’ouverture de la première vanne de sortie permet la libération d’ammoniac dans la ligne de délivrance entraînant une augmentation de pression dans ladite ligne ceci a pour effet de refermer les autres premières vannes de sortie. En effet la pression régnant dans la ligne de délivrance est alors plus élevée ou égale à la pression prédéterminée autorisant l’ouverture des autres premières vannes de sortie. La première ligne de délivrance d’ammoniac et la première vanne d’entrée, sont ainsi utilisées lors de la délivrance de l’ammoniac gazeux.
Par le terme « dispositif de commande, préférentiellement commun à la pluralité de cartouches », on entend désigner le fait que ledit dispositif de commande comprend des moyens de commande du moyen de régulation du débit de délivrance d’ammoniac et/ou des moyens d’ajustement de la pression interne de la pluralité de cartouches. La commande desdits moyens d’ajustement de la pression interne de la pluralité de cartouches ou du moyen de régulation du débit délivrance d’ammoniac permet de commander chaque cartouche indépendant des autres cartouches. Le dispositif de commande pilote aussi avantageusement les différentes vannes pilotées du système de stockage et de délivrance d’ammoniac.
Le dispositif de dosage d’ammoniac comprend un moyen de régulation du débit d’ammoniac, ledit dispositif de dosage est positionné en sortie de la ligne de délivrance d’ammoniac vers le dispositif consommateur d’ammoniac, le moyen de régulation du débit de délivrance d’ammoniac est, par exemple une vanne, préférentiellement une vanne pilotée, plus préférentiellement une électrovanne. Ainsi, un tel système de stockage et de délivrance d’ammoniac permet d’isoler du monde extérieur le système de stockage et de délivrance d’ammoniac, par une limitation du volume d’ammoniac pouvant être exposé à l’atmosphère, lors, notamment d’une phase de remplissage d’un système de stockage et de délivrance d’ammoniac, plus particulièrement lors du débranchement du raccordement du système de stockage et de délivrance d’ammoniac à la station de remplissage grâce à la seconde vanne d’entrée située sur la ligne de charge ou de recharge. Par conséquent, les fuites potentielles d’ammoniac dans l’atmosphère seront diminuées. De plus, un tel système de stockage et de délivrance d’ammoniac permet d’indiquer la fin du remplissage d’un système de stockage et de délivrance d’ammoniac.
Selon un mode de réalisation particulier de l’invention, un tel système de stockage et de délivrance d’ammoniac comprend au moins une cartouche de stockage d’ammoniac comprenant un matériau de stockage réparti dans une pluralité de compartiments communicants sans entrave entre eux. Chaque compartiment d’un même cartouche de stockage d’ammoniac contient le même matériau de stockage d’ammoniac et est piloté par le même moyen d’ajustement de la pression interne.
Selon un mode de réalisation conforme à l’invention, un tel système de stockage et de délivrance d’ammoniac comprend sur chacune des cartouches de la pluralité de cartouches, un capteur de température se positionnant entre la première vanne de sortie de la cartouche de la pluralité de cartouche et la sortie de la cartouche de la pluralité de cartouche.
Par l’expression « une seconde vanne de sortie », on entend désigner une vanne permettant, alternativement, 1 ’ évacuation de 1 ’ excès d’ ammoniac présent dans le système de stockage et de délivrance d’ammoniac vers une station de remplissage après une phase de remplissage du système de stockage et de délivrance d’ammoniac et l’isolation du système de stockage et de délivrance d’ammoniac à la fin de la phase de remplissage du système de stockage et de délivrance d’ammoniac. Ladite seconde vanne de sortie se situe sur la ligne de délivrance d’ammoniac du système de stockage et de délivrance d’ammoniac, préférentiellement à proximité de la sortie du système de stockage et de délivrance d’ammoniac. Par l’expression « à proximité de la sortie du système de stockage et de délivrance d’ammoniac », on entend désigner la partie du système de stockage et de délivrance d’ammoniac se raccordant à la station de remplissage en position sortie d’ammoniac du système de stockage et de délivrance d’ammoniac, orientée vers la station de remplissage, lors d’une phase de remplissage du système de stockage et de délivrance d’ammoniac.
Ainsi, le système de stockage et de délivrance d’ammoniac permet la mise en œuvre d’un procédé de remplissage d’un système de stockage et de délivrance d’ammoniac contenant un flux d’entrée d’ammoniac et d’un flux de sortie d’ammoniac, tout en empêchant la libération d’ammoniac dans l’atmosphère par l’isolation du système de stockage et de délivrance d’ammoniac du monde extérieur. Par conséquent, le volume d’ammoniac exposé dans l’atmosphère sera limité lors, notamment d’une phase de remplissage d’un système de stockage et de délivrance d’ammoniac, plus particulièrement durant le débranchement du raccordement du système de stockage et de délivrance d’ammoniac à la station de remplissage.
Selon un mode de réalisation préférentiel de l’invention, le système de stockage et de délivrance d’ammoniac est tel qu’il comprend une vanne de dérivation, positionnée sur une ligne de dérivation, mettant en communication fluidique la première ligne de charge ou recharge d’ammoniac et la ligne de délivrance d’ammoniac.
Par le terme « ligne de dérivation », on entend désigner le fait que le système de stockage et de délivrance d’ammoniac comprend une communication fluidique entre la première ligne de charge ou recharge d’ammoniac et la ligne de délivrance d’ammoniac permettant notamment, une opération contrôlée d’élimination de l’excès d’ammoniac par la vanne de dérivation, lors d’une phase de remplissage, ou permettant encore la réalisation une opération de recharge de la pluralité de cartouches de stockage d’ammoniac.
Par le terme « vanne de dérivation », on entend désigner une vanne se situant sur la ligne de dérivation, préférentiellement ladite vanne de dérivation est une vanne pilotée, plus préférentiellement ladite vanne de dérivation est une électrovanne.
Ainsi, la ligne de dérivation et la vanne de dérivation du système stockage et de délivrance d’ammoniac assurent une élimination contrôlée de l’excès l’ammoniac dans la ligne de charge ou recharge d’ammoniac après, notamment, une phase de remplissage du système de stockage et de délivrance d’ammoniac, tout en permettant d’isoler du monde extérieur, la ligne de charge ou de recharge d’ammoniac, ainsi que la ligne de délivrance d’ammoniac, empêchant la fuite d’ammoniac dans l’atmosphère.
De plus, la ligne de dérivation et la vanne de dérivation du système de stockage et de délivrance d’ammoniac permettant la communication fluidique entre la ligne de charge ou de recharge d’ammoniac et la ligne de délivrance d’ammoniac, assure un meilleur contrôle des flux d’ammoniac dans le système de stockage et de délivrance d’ammoniac, par conséquent on obtient une optimisation de la régulation d’ammoniac dans un système de stockage et de délivrance d’ammoniac.
Selon un mode de réalisation préférentiel, le système de stockage et de délivrance d’ammoniac est tel qu’il comprend une première vanne de surpression, positionnée sur la ligne de délivrance d’ammoniac et/ou une seconde vanne de surpression, positionnée sur une ligne de surpression, montée en parallèle de la ligne de dérivation.
Par l’expression « une première vanne de surpression », on entend désigner une vanne qui se retrouve en position ouverte lors de la détection d’une suppression SI. Ladite suppression SI, est détectée dans la ligne de délivrance d’ammoniac, par mesure de la pression par le capteur de pression positionné sur la ligne de délivrance d’ammoniac.
Par l’expression « une seconde vanne de surpression », on entend désigner une vanne qui se retrouve en position ouverte lors de la détection d’une surpression S2. Ladite suppression S2, est détectée dans la ligne de délivrance d’ammoniac, par mesure de la pression par le capteur de pression positionné sur la ligne de délivrance d’ammoniac. Ladite surpression S2, est inférieure à la pression lors d’une surpression SI, mais supérieure à une pression lors d’un simple excès d’ammoniac dans la ligne de délivrance d’ammoniac, mettant enjeu la ligne et la vanne de dérivation. Ainsi, lorsque la seconde vanne de surpression est en position ouverte la première vanne de surpression est en position fermée et inversement. La première et seconde vanne de surpression sont toutes les deux en position fermée lors de l’opération de dérivation. L’ensemble de ces opérations peut être dirigé par le dispositif de commande ou orchestré de manière passive selon le type de vanne utilisé.
Ainsi, les vannes de surpression offrent la possibilité d’avoir une surpression dans le système de stockage et de délivrance d’ammoniac, sans détériorer ledit système, en laissant s’écouler de l’ammoniac d’une manière contrôlée dans le système de stockage et de délivrance d’ammoniac réduisant alors ladite surpression, permettant ainsi, un usage plus long d’un tel système de stockage et de délivrance d’ammoniac selon l’invention.
Selon un mode de réalisation préférentiel, le système de stockage et de délivrance d’ammoniac, est telle que la première vanne de surpression est mise en communication fluidique avec une cartouche de sécurité.
Par l’expression « cartouche de sécurité », on entend désigner une cartouche de stockage d’ammoniac, ne faisant pas partie de la pluralité de cartouches du système de stockage et de délivrance d’ammoniac. On parle de cartouche de sécurité, car ladite cartouche permet de stocker de l’ammoniac lors d’une surpression SI dans la ligne de délivrance. En effet, lors d’une surpression S2, l’ammoniac peut être rechargé dans la pluralité de cartouche par la seconde vanne de surpression dans la ligne de charge ou recharge d’ammoniac, ou encore éliminé lors d’une phase de remplissage.
La cartouche de sécurité est initialement vide et permet d’éliminer l’excès d’ammoniac par la seconde vanne de sortie, lors d’une phase de remplissage mais aussi de redistribuer l’excès d’ammoniac dans la pluralité de cartouche, l’ammoniac transitant notamment par la vanne de dérivation, lors d’une phase de fonctionnement du système de stockage et de délivrance d’ammoniac.
Ainsi, la mise en communication fluidique entre la première vanne de surpression et une cartouche de sécurité, permet de réorienter l’excès d’ammoniac s’écoulant dans le système de stockage et de délivrance d’ammoniac, vers ladite cartouche de sécurité permettant la limitation de fuite d’ammoniac dans l’atmosphère, tout en préservant le système de stockage et de délivrance d’ammoniac, diminuant l’altération de ce dernier lors de tel épisode de surpression. L’utilisation d’une telle cartouche indique avantageusement que le système de stockage et de délivrance d’ammoniac est défaillant.
Selon un mode de réalisation préférentiel, le système de stockage et de délivrance d’ammoniac est tel qu’il comprend au moins une première cartouche de démarrage comprenant un premier système de refroidissement ; un second moyen d’ajustement de la pression interne, ledit second moyen d’ajustement de la pression interne comprenant un second moyen de chauffage ; une entrée d’ammoniac servant également de sortie d’ammoniac.
Par l’expression « premier système de refroidissement », on entend désigner un système permettant de diminuer la température de la première cartouche de démarrage, facilitant ainsi le passage de l’ammoniac d’un état gazeux à un état solide permettant un rechargement de la première cartouche de démarrage plus rapide. Le premier système de refroidissement comprend par exemple un circuit de circulation d’un fluide de refroidissement, préférentiellement un fluide aqueux, plus préférentiellement de l’eau.
Par l’expression « second moyen d’ajustement de la pression interne », on entend désigner le fait que le moyen d’ajustement de la pression interne de la première cartouche de démarrage comprend un second moyen de chauffage, ledit second moyen de chauffage est préférentiellement une résistance.
Par l’expression « une entrée d’ammoniac servant également de sortie d’ammoniac », on entend désigner le fait que l’ammoniac entre au même endroit que l’ammoniac sort de la première cartouche de démarrage. En d’autres termes, il existe une unique voie de communication fluidique avec la première cartouche de démarrage.
Ainsi, la première cartouche de démarrage du système de stockage et de délivrance d’ammoniac permet de libérer rapidement une quantité d’ammoniac suffisante, en attendant que la pluralité de cartouches du système de stockage et de délivrance d’ammoniac soit dans des conditions permettant la libération d’ammoniac dans la ligne de délivrance d’ammoniac. De plus, le système de refroidissement de la première cartouche de démarrage du système de stockage et de délivrance d’ammoniac permettra de recharger ladite première cartouche de démarrage de façon plus efficiente. Ainsi, la première cartouche de démarrage sera opérationnelle de façon plus rapide pour une nouvelle phase de démarrage du système de stockage et de délivrance d’ammoniac.
Par le terme « une quantité d’ammoniac suffisante », on entend désigner la quantité d’ammoniac nécessaire pour le fonctionnement du système de stockage et de délivrance d’ammoniac lors des phases de fonctionnement du système de stockage et de délivrance d’ammoniac.
En effet, la première cartouche de démarrage permet de libérer de l’ammoniac dans la ligne de délivrance d’ammoniac de façon anticipée grâce à de meilleures performances de délivrance d’ammoniac. Par le terme « performances », on entend désigner notamment une pression interne ajustable plus aisément, une meilleure conductivité du matériau de stockage, une meilleure capacité calorifique du matériau de stockage, un meilleur isolant thermique de la cartouche de stockage, ou encore une cartouche présentant un volume de stockage différent, préférentiellement la première cartouche de démarrage possédera un volume plus faible que le volume d’une cartouche de la pluralité de cartouches, permettant ainsi une libération plus rapide d’ammoniac gazeux.
Selon un mode de réalisation préféré du mode précédent, le système de stockage et de délivrance d’ammoniac, est telle que l’entrée d’ammoniac servant également de sortie d’ammoniac de ladite première cartouche de démarrage est en communication fluidique avec la ligne de délivrance d’ammoniac par une seconde ligne de charge ou recharge d’ammoniac, indépendante de la première ligne de charge ou recharge d’ammoniac, ladite seconde ligne de charge ou recharge d’ammoniac étant la ligne de délivrance d’ammoniac, préférentiellement ladite seconde ligne de charge ou recharge d’ammoniac comprend une première vanne pilotée.
Par l’expression « première vanne pilotée », on entend désigner une vanne permettant la charge ou recharge et la délivrance d’une cartouche de démarrage, préférentiellement positionnée sur la seconde ligne de charge ou recharge d’ammoniac, entre l’entrée d’ammoniac servant également de sortie d’ammoniac et la jonction permettant la communication fluidique avec la ligne de délivrance d’ammoniac.
Ainsi, la première cartouche de démarrage du système de stockage et de délivrance d’ammoniac permet de libérer rapidement une quantité d’ammoniac suffisante, en attendant que la pluralité de cartouches du système de stockage et de délivrance d’ammoniac soit dans des conditions permettant la libération d’ammoniac dans la ligne de délivrance d’ammoniac. De plus, le système de refroidissement de la première cartouche de démarrage du système de stockage et de délivrance d’ammoniac permettra de recharger ladite première cartouche de démarrage de façon plus efficiente. Ainsi, la première cartouche de démarrage sera opérationnelle de façon plus rapide pour une nouvelle phase de démarrage du système de stockage et de délivrance d’ammoniac. Le fait que la première cartouche de démarrage comprend une ligne de charge ou de recharge d’ammoniac indépendante avec une vanne pilotée permet une optimisation de la régulation du système de stockage et de délivrance d’ammoniac.
Selon un mode de réalisation alternatif des deux modes précédents, le système de stockage et de délivrance d’ammoniac est tel qu’il comprend une seconde cartouche de démarrage comprenant un second système de refroidissement ; un troisième moyen d’ajustement de la pression interne, ledit troisième moyen d’ajustement de la pression interne comprenant un troisième moyen de chauffage ; une connexion fluidique avec la ligne de délivrance d’ammoniac, préférentiellement ladite ligne de délivrance d’ammoniac comprend une seconde vanne pilotée ; une connexion fluidique avec la première ligne de charge ou de recharge d’ammoniac.
Par l’expression « second système de refroidissement », on entend désigner un système permettant de diminuer la température de la cartouche de démarrage facilitant le passage de l’ammoniac d’un état gazeux à un état solide permettant un rechargement de la cartouche de démarrage plus rapide. Le second système de refroidissement comprend par exemple un circuit de circulation d’un fluide de refroidissement, préférentiellement un fluide aqueux, plus préférentiellement de l’eau.
Par l’expression « troisième moyen d’ajustement de la pression interne », on entend désigner le fait que le moyen d’ajustement de la pression interne de la seconde cartouche de démarrage comprend un troisième moyen de chauffage, ledit troisième moyen de chauffage est préférentiellement une résistance.
Ainsi, la seconde cartouche de démarrage du système de stockage et de délivrance d’ammoniac selon ce mode de réalisation permet de libérer rapidement une quantité d’ammoniac suffisante, en attendant que la pluralité de cartouches du système de stockage et de délivrance d’ammoniac soit dans des conditions permettant la libération d’ammoniac dans la ligne de délivrance d’ammoniac. De plus, le système de refroidissement de la seconde cartouche de démarrage du système de stockage et de délivrance d’ammoniac permettra de recharger ladite seconde cartouche de démarrage de façon plus efficiente. Ainsi, la seconde cartouche de démarrage sera opérationnelle de façon plus rapide pour une nouvelle phase de démarrage du système de stockage et de délivrance d’ammoniac.
Selon un mode de réalisation préférentiel, le système de stockage et de délivrance d’ammoniac, est tel qu’il comprend une troisième vanne de sortie préférentiellement positionnée sur la ligne de délivrance d’ammoniac, en amont du dispositif de dosage d’ammoniac, plus préférentiellement intégrée dans le dispositif de dosage, encore plus préférentiellement positionnée sur la ligne de délivrance d’ammoniac, en aval du dispositif de dosage du système de stockage et de délivrance d’ammoniac.
Par l’expression « troisième vanne de sortie », on entend désigner une vanne permettant d’ajuster le débit de délivrance d’ammoniac fournit au dispositif consommateur d’ammoniac.
Par l’expression « en amont du dispositif de dosage d’ammoniac », on entend désigner le fait que ladite troisième vanne de sortie est positionnée avant le dispositif de dosage d’ammoniac selon le sens d’écoulement de l’ammoniac lors d’une phase de fonctionnement du système de stockage et de délivrance d’ammoniac.
Par l’expression « en aval du dispositif de dosage d’ammoniac », on entend désigner le fait que ladite troisième vanne de sortie est positionnée après le dispositif de dosage d’ammoniac selon le sens d’écoulement de l’ammoniac lors d’une phase de fonctionnement du système de stockage et de délivrance d’ammoniac. Ainsi, le système de stockage et de délivrance d’ammoniac peut fournir à un dispositif consommateur d’ammoniac un débit contrôlé d’ammoniac.
L’invention concerne également un procédé de remplissage d’un système de stockage et de délivrance d’ammoniac selon l’invention. Ledit procédé de remplissage comprend au moins les étapes de :
• Raccordement à une station de remplissage à l’entrée et à la sortie du système de stockage et de délivrance d’ammoniac ;
• Ouverture des secondes vannes d’entrée et de sortie ;
• Ouverture des premières vannes d’entrée et de sortie de la pluralité de cartouches ;
• Remplissage en ammoniac de la pluralité de cartouches ;
• Détection de fin de remplissage en ammoniac de la pluralité de cartouches de stockage, par mesure de la pression et/ou de la température dans la ligne de délivrance d’ammoniac et/ou à la sortie de chaque cartouche de la pluralité de cartouches ;
• Fermeture de la seconde vanne d’entrée ;
• Ouverture de la vanne de dérivation ;
• Evacuation de l’excès d’ammoniac présent dans le système de stockage et de délivrance d’ammoniac par la seconde vanne de sortie ;
• Fermeture de la seconde vanne de sortie et de la vanne de dérivation ;
• Débranchement du raccordement du système de stockage et de délivrance d’ammoniac à la station de remplissage.
Par l’expression « Raccordement à une station de remplissage à l’entrée et à la sortie du système de stockage et de délivrance d’ammoniac », on entend désigner le fait que lors d’une phase de remplissage du système de stockage et de délivrance, ledit système de stockage et de délivrance d’ammoniac forme une boucle d’écoulement d’ammoniac commençant par l’entrée dudit système passant par la pluralité de cartouche et la cartouche de démarrage et finissant par la sortie dudit système. La boucle est répétée jusqu’à saturation des différentes cartouches du système de stockage et de délivrance d’ammoniac.
Ainsi, les étapes de remplissage d’un système de stockage et de délivrance d’ammoniac permettent un remplissage plus efficient du système de stockage et de délivrance d’ammoniac en remplissant plusieurs cartouches de la pluralité de cartouches en parallèle, tout en augmentant la sûreté d’un tel procédé de remplissage d’un système de stockage et de délivrance d’ammoniac.
L’invention concerne aussi sur un procédé de démarrage d’un système de stockage et de délivrance d’ammoniac comprenant une cartouche de démarrage, préférentiellement choisie parmi une première et une seconde cartouche de démarrage, et une pluralité de cartouches de stockage, comprenant au moins les étapes de :
• Chauffage d’une cartouche de démarrage du système de stockage et de délivrance d’ammoniac ;
• Obtention et maintenance d’une pression PI, dans une ligne de délivrance d’ammoniac du système de stockage et de délivrance d’ammoniac, par délivrance d’ammoniac provenant de la cartouche de démarrage ;
• Chauffage d’au moins une cartouche de stockage d’ammoniac d’une pluralité de cartouches du système de stockage et de délivrance d’ammoniac, jusqu’à obtention d’une pression P2, dans la ligne de délivrance d’ammoniac, par libération d’ammoniac d’au moins une cartouche de la pluralité de cartouches, ladite pression P2 étant supérieure à la pression PI ; • Arrêt du chauffage de la cartouche de démarrage, préférentiellement avec refroidissement de ladite cartouche de démarrage.
Par l’expression « cartouche de démarrage », on entend désigner la première cartouche du système de stockage et de délivrance d’ammoniac libérant de l’ammoniac lors du démarrage de l’étape de délivrance d’ammoniac par le système de stockage et de délivrance d’ammoniac.
Par l’expression « pression PI », on entend désigner la pression obtenue par délivrance d’ammoniac par la cartouche de démarrage du système de stockage et de délivrance d’ammoniac, dans la ligne de délivrance d’ammoniac pour fournir de l’ammoniac au dispositif consommateur d’ammoniac, ladite pression PI est préférentiellement une pression absolue de 1,5 bar. Par l’expression pression absolue, on entend désigner la pression par rapport à la pression zéro dans du vide. La pression PI est détectée par mesure de la pression par un capteur de pression positionné sur la ligne de délivrance d’ammoniac du système de stockage et de délivrance d’ammoniac.
Par l’expression « pression P2 », on entend désigner la pression obtenue par délivrance d’ammoniac par une cartouche de la pluralité de cartouches du système de stockage et de délivrance d’ammoniac, dans la ligne de délivrance d’ammoniac pour fournir de l’ammoniac au dispositif consommateur d’ammoniac, ladite pression P2 est préférentiellement une pression absolue de 2 bars. La pression P2 est détectée par mesure de la pression par un capteur de pression positionné sur la ligne de délivrance d’ammoniac du système de stockage et de délivrance d’ammoniac.
Par l’expression « avec refroidissement », on entend désigner le fait de G utilisation d’un système de refroidissement de la cartouche de démarrage, préférentiellement choisie parmi une première et une seconde cartouche de démarrage, du système de stockage et de délivrance d’ammoniac. Ainsi, les étapes de démarrage d’un système de stockage et de délivrance d’ammoniac permettent de séquencer le démarrage et l’arrêt du fonctionnement de la cartouche de démarrage de façon optimum. Par conséquent, le procédé de démarrage d’un système de stockage et de délivrance d’ammoniac est plus efficient.
L’invention se rapporte encore à un procédé de régulation de la délivrance d’ammoniac d’un système de stockage et de délivrance d’ammoniac comprenant une pluralité de cartouches de stockage, comprenant au moins les étapes de : · Chauffage d’une première cartouche de stockage d’ammoniac d’une pluralité de cartouches du système de stockage et de délivrance d’ammoniac et obtention d’une pression P3, dans une ligne de délivrance d’ammoniac ;
• Chauffage d’une seconde cartouche de stockage d’ammoniac de la pluralité de cartouches du système de stockage et de délivrance d’ammoniac lorsque la première cartouche de la pluralité de cartouches du système de stockage et de délivrance d’ammoniac a atteint un premier niveau de saturation référence, ledit premier niveau de saturation référence étant, préférentiellement détecté par la mesure de la température ;
• Arrêt du chauffage de la première cartouche de stockage d’ ammoniac de la pluralité de cartouches du système de stockage et de délivrance d’ammoniac lorsque la première cartouche de stockage de la pluralité de cartouches du système de stockage et de délivrance d’ammoniac a atteint un second niveau de saturation référence, ledit second niveau de saturation référence étant, préférentiellement détecté par mesure de la température.
Par l’expression « pression P3 », on entend désigner la pression obtenue par délivrance d’ammoniac par une cartouche de la pluralité de cartouches du système de stockage et de délivrance d’ammoniac, dans la ligne de délivrance d’ammoniac pour fournir de l’ammoniac au dispositif consommateur d’ammoniac, ladite pression P3 est préférentiellement une pression absolue de 2 bars. La pression P3 est détectée par mesure de la pression par le capteur de pression positionnée sur la ligne de délivrance d’ammoniac du système de stockage et de délivrance d’ammoniac.
Par l’expression « la première cartouche de la pluralité de cartouches du système de stockage et de délivrance d’ammoniac a atteint un premier niveau de saturation référence », on entend désigner le fait d’un passage d’un niveau de saturation de 8 moles d’ammoniac pour 1 mole de moyen de stockage d’ammoniac à un niveau de saturation de 4 moles d’ammoniac pour 1 mole de moyen de stockage d’ammoniac dans la première cartouche de la pluralité de cartouches du système de stockage et de délivrance d’ammoniac. En d’autres termes, ladite première cartouche de la pluralité de cartouche se retrouve à 50% de saturation en ammoniac lorsque ladite cartouche atteint le premier niveau de saturation référence.
Par l’expression « la première cartouche de stockage de la pluralité de cartouches du système de stockage et de délivrance d’ammoniac a atteint un second niveau de saturation référence », on entend désigner le fait d’un passage d’un niveau de saturation de 4 moles d’ammoniac pour 1 mole de moyen de stockage d’ammoniac à un niveau de saturation de 2 moles d’ammoniac pour 1 mole de moyen de stockage d’ammoniac dans la première cartouche de la pluralité de cartouches du système de stockage et de délivrance d’ammoniac. En d’autres termes ladite première cartouche de la pluralité de cartouche se retrouve à 25% de saturation en ammoniac lorsque ladite cartouche atteint le second niveau de saturation référence.
Ainsi, lors d’une saturation à 100% en ammoniac d’une première cartouche de la pluralité de cartouche, une température Tl, permettra l’obtention et le maintien de la pression P3, dans la ligne de délivrance d’ammoniac. La température Tl est préférentiellement détectée par mesure de la température sur la ligne de délivrance d’ammoniac, plus préférentiellement à chaque sortie de la cartouche de la pluralité de cartouche, le capteur de température se positionnant entre la première vanne de sortie de la cartouche de la pluralité de cartouche et la sortie de la cartouche de la pluralité de cartouche. Dès lors, une saturation à 50%, soit le premier niveau de saturation référence, une température T2, permettra le maintien de la pression P3, dans la ligne de délivrance d’ammoniac. La température T2 est plus importante que la température Tl . La température T2 est préférentiellement détectée par mesure de la température sur la ligne de délivrance d’ammoniac, plus préférentiellement à chaque sortie d’une cartouche de la pluralité de cartouche.
De plus, une saturation à 25%, soit le second niveau de saturation référence, une température T3 est nécessaire pour maintenir la pression P3. Cependant, ladite température T3 est trop importante pour ledit maintien de la pression P3. Ainsi, lorsque la première cartouche de la pluralité de cartouche atteint le second niveau de saturation référence, ladite cartouche de la pluralité de cartouche s’arrête, s’ensuit un basculement sur une seconde cartouche de la pluralité de cartouche. La température T3 est plus grande que la température T2. La température T3 est préférentiellement détectée par mesure de la température sur la ligne de délivrance d’ammoniac, plus préférentiellement à chaque sortie de la cartouche de la pluralité de cartouche, le capteur de température se positionnant entre la première vanne de sortie de la cartouche de la pluralité de cartouche et la sortie de la cartouche de la pluralité de cartouche.
En addition, le chauffage de la seconde cartouche de la pluralité de cartouches débute lorsque le premier niveau de saturation de référence est atteint dans la première cartouche de la pluralité de cartouche, permettant ainsi à la seconde cartouche de la pluralité de cartouches d’être à une température suffisante pour maintenir la pression P3 dans la ligne de délivrance d’ammoniac lors de l’arrêt de ladite première cartouche de la pluralité de cartouche. Ainsi, il n’y a pas d’interruption de délivrance d’ammoniac pour un dispositif consommateur d’ammoniac.
Ainsi, les étapes de régulation d’un système de stockage et de délivrance d’ammoniac permettent une optimisation du fonctionnement d’un système de stockage et de délivrance d’ammoniac.
Un autre objet de l’invention est de fournir un véhicule automobile comprenant un tel système de stockage et de délivrance d’ammoniac.
5. Liste des figures D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d’un mode de réalisation préférentiel, donné à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés, parmi lesquels :
[Fig. 1] la figure 1 présente un système de stockage et de délivrance d’ammoniac selon l’invention dans une phase de remplissage.
[Fig. 2] la figure 2 présente un système de stockage et de délivrance d’ammoniac selon l’invention dans une phase de remplissage.
[Fig. 3] la figure 3 décrit un système de stockage et de délivrance d’ammoniac selon l’invention dans une phase de fonctionnement. 6. Description d’au moins un mode de réalisation de l’invention
On présente, en relation avec la figure 1 un système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac lors d’une phase de remplissage et de démarrage. Le système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac comprend au moins une pluralité de cartouches d’ammoniac (10), chacune des cartouches comprenant un moyen de stockage (11) d’ammoniac, préférentiellement le moyen de stockage (11) d’ammoniac est un sel pulvérulent d’un chlorure de métal alcalino-terreux, un premier moyen d’ajustement de la pression interne (12) de chaque cartouche indépendamment des autres cartouches, ledit premier moyen d’ajustement de la pression interne (12) comprenant un premier moyen de chauffage, ledit premier moyen de chauffage est préférentiellement un système de refroidissement, comprenant par exemple un circuit de circulation d’un fluide de refroidissement, préférentiellement un fluide aqueux, plus préférentiellement de l’eau, une première vanne d’entrée (13), préférentiellement une vanne clapet anti-retour, une première vanne de sortie (14), préférentiellement une vanne clapet anti-retour ; un dispositif de commande (20), préférentiellement commun à la pluralité de cartouches (10), permettant de commander le stockage et la délivrance d’ammoniac pour chaque cartouche de manière indépendante des autres cartouches, ledit dispositif de commande (20) comprend des moyens de commande des moyens de régulation de débit d’ammoniac, ou encore des premiers moyens d’ajustement de la pression interne (12) de la pluralité de cartouches (10), une première ligne de charge ou recharge (30) d’ammoniac connectant la pluralité de cartouches (10), ladite première ligne (30) comprenant une seconde vanne d’entrée (31) ; une ligne de délivrance (40) d’ammoniac comprenant un capteur de pression (42) et un dispositif de dosage (43) d’ammoniac, ladite ligne de délivrance d’ammoniac connectant la pluralité de cartouches (10). Le système de refroidissement fait partie préférentiellement d’un dispositif de refroidissement permettant le refroidissement d’un dispositif consommateur d’ammoniac.
Le système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac comprend aussi un dispositif de dosage (43) d’ammoniac comprenant préférentiellement un moyen de régulation du débit d’ammoniac en sortie de la ligne de délivrance (40) d’ammoniac vers le dispositif consommateur d’ammoniac, le moyen de régulation de débit d’ammoniac est par exemple une vanne, plus préférentiellement une vanne pilotée.
La première ligne de charge ou recharge (30) d’ammoniac permet le passage d’ammoniac de l’extérieur vers l’intérieur de la cartouche de stockage dans le système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac, par la première vanne d’entrée (31). Ladite première vanne d’entrée (13) permet l’entrée d’ammoniac dans une cartouche de la pluralité de cartouches (10), lorsque la pression de la première ligne de charge ou recharge (30) d’ammoniac est supérieure à une pression interne d’une cartouche de la pluralité de cartouches (10). Ladite première vanne d’entrée (13) peut être pilotée ou passive préférentiellement la première vanne d’entrée est une vanne passive, type clapet anti -retour. La seconde vanne d’entrée (31) permet un remplissage contrôlé du système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac, tout en isolant le système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac de l’atmosphère notamment lors d’une phase de remplissage. La ligne de délivrance (40) d’ammoniac permet le passage d’ammoniac de l’intérieur vers l’extérieur de la cartouche de stockage dans le système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac, par la première vanne de sortie (14). Ladite première vanne de sortie (14) permet la sortie d’ammoniac gazeux de la cartouche de la pluralité de cartouches (10) lorsque la pression interne est supérieure à une pression dans la ligne de délivrance (40) d’ammoniac. Ladite première vanne de sortie (14) peut être pilotée ou passive, préférentiellement la première vanne de sortie (14) est une vanne passive, type clapet anti-retour. Ainsi, l’ouverture d’une première vanne de sortie (14) provoque la fermeture des autres premières vannes de sortie (14) par différence de pression. La ligne de délivrance (40) d’ammoniac comprend une seconde vanne de sortie (41) permettant l’isolation du système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac lors d’une phase de remplissage.
Le système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac comprend également une vanne de dérivation (51), positionnée sur une ligne de dérivation (50) permettant une opération contrôlée de l’élimination de l’excès d’ammoniac par la vanne de dérivation (51), notamment lors d’une phase de remplissage, mettant en communication fluidique la première ligne de charge ou recharge (30) d’ammoniac et la ligne de délivrance (40) d’ammoniac. Ladite vanne de dérivation (51) est préférentiellement une vanne pilotée, plus préférentiellement ladite vanne de dérivation (51) est une électrovanne. Le système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac comprend une première vanne de surpression (62), positionnée sur la ligne de délivrance (40) d’ammoniac et/ou une seconde vanne de surpression (63), positionnée sur une ligne de surpression (61), montée en parallèle de la ligne de dérivation (50). La première vanne de surpression (62) se retrouve en position ouverte lors de la détection d’une suppression Sl. Ladite suppression SI, est détecté dans la ligne de délivrance (40) d’ammoniac, par mesure de la pression par le capteur de pression (42) positionnée sur la ligne de délivrance (40) d’ammoniac. La seconde vanne de surpression (63) se retrouve en position ouverte lors de la détection d’une surpression S2. Ladite suppression S2, est détecté dans la ligne de délivrance (40) d’ammoniac, par mesure de la pression par le capteur de pression (42) positionnée sur la ligne de délivrance (40) d’ammoniac. Ladite surpression S2, est inférieure à la pression lors d’une surpression Sl, mais supérieure à une pression lors d’un simple excès d’ammoniac dans la ligne de délivrance (40) d’ammoniac. Ainsi, lorsque la seconde vanne de surpression (63) est en position ouverte la première vanne de surpression (62) est en position fermée et inversement. La première (62) et seconde vanne de surpression (63) sont toutes les deux en position fermée lors de l’opération de dérivation mettant en jeu la ligne (50) et la vanne de dérivation (51). De plus, la première vanne de surpression (62) est mise en communication fluidique avec une cartouche de sécurité (60). Le système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac comprend une troisième vanne de sortie (45) préférentiellement positionnée sur la ligne de délivrance (40) d’ammoniac, en amont du dispositif de dosage d’ammoniac (43). Ladite troisième vanne de sortie (45) permettant d’ajuster le débit d’ammoniac fournit au dispositif consommateur d’ammoniac, ladite troisième vanne de sortie (45) est positionnée en amont du dispositif de dosage (43) d’ammoniac selon le sens de l’écoulement de l’ammoniac lors d’une phase de fonctionnement du système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac.
Le système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac comprend une première cartouche de démarrage (15) comprenant un premier système de refroidissement (151) ; un second moyen d’ajustement de la pression interne (152), ledit second moyen d’ajustement de la pression interne (152) comprenant un second moyen de chauffage ; une entrée d’ammoniac servant également de sortie d’ammoniac (153). Le premier système de refroidissement (151) comprend par exemple un circuit de circulation d’un fluide de refroidissement, préférentiellement un fluide aqueux, plus préférentiellement de l’eau. Ledit second moyen d’ajustement de la pression interne (152) de la première cartouche de démarrage (15) comprend un second moyen de chauffage, ledit second moyen de chauffage est par exemple une résistance. Ladite première cartouche de démarrage (15) du système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac permet de libérer rapidement une quantité d’ammoniac suffisante, en attendant que la pluralité de cartouches (10) du système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac soit dans des conditions permettant la libération d’ammoniac dans la ligne de délivrance (40) d’ammoniac. De plus, l’entrée d’ammoniac servant également de sortie d’ammoniac (153) de ladite première cartouche de démarrage (15) est en communication fluidique avec la ligne de délivrance (40) d’ ammoniac par une seconde ligne de charge ou recharge (301) d’ammoniac, indépendante de la première ligne de charge ou recharge (30) d’ammoniac, ladite seconde ligne de charge ou recharge (301) d’ammoniac étant la ligne de délivrance (40) d’ammoniac, préférentiellement ladite seconde ligne de charge ou recharge (301) d’ammoniac comprend une première vanne pilotée (154). Ladite première vanne pilotée (154) permettant la charge ou recharge et la délivrance de la première cartouche de démarrage (15), est préférentiellement positionnée sur la seconde ligne de charge ou recharge (301) d’ammoniac, entre l’entrée d’ammoniac servant également de sortie d’ammoniac (153) et la jonction permettant la communication fluidique avec la ligne de délivrance (40) d’ammoniac.
Lors d’une phase de remplissage du système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac ledit système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac raccordé à la station de remplissage (70) forme une boucle d’écoulement d’ammoniac commençant par l’entrée (IA) dudit système (1) passant par la pluralité de cartouche (10) et la première cartouche de démarrage (15) et finissant par la sortie (IB) dudit système (1). La boucle est répétée jusqu’à saturation de la pluralité de cartouches (10) du système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac. Une pression PI est obtenue par délivrance d’ammoniac par la première cartouche de démarrage (15) du système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac, dans la ligne de délivrance (40) d’ammoniac pour fournir de l’ammoniac au dispositif consommateur d’ammoniac, ladite pression PI est préférentiellement une pression absolue de 1,5 bar. La pression PI est détectée par mesure de la pression par le capteur de pression (42) positionnée sur la ligne de délivrance (40) d’ammoniac du système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac. Une pression P2 est obtenue par délivrance d’ammoniac par une cartouche de la pluralité de cartouches (10) du système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac, dans la ligne de délivrance (40) d’ammoniac pour fournir de l’ammoniac au dispositif consommateur d’ammoniac, ladite pression P2 est préférentiellement une pression absolue de 2 bars. La pression P2 est détectée par mesure de la pression par le capteur de pression (42) positionnée sur la ligne de délivrance (40) d’ammoniac du système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac. Pour finir la première cartouche de démarrage (15) est refroidie par le premier système de refroidissement (151).
La figure 2, expose un système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac selon un mode de réalisation particulier de l’invention lors d’une phase de remplissage et de démarrage. Le système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac comprend au moins une pluralité de cartouches d’ammoniac (10), chacune des cartouches comprenant un moyen de stockage (11) d’ammoniac, préférentiellement le moyen de stockage (11) d’ammoniac est un sel pulvérulent d’un chlorure de métal alcalino-terreux, un premier moyen d’ajustement de la pression interne (12) de chaque cartouche indépendamment des autres cartouches, ledit premier moyen d’ajustement de la pression interne (12) comprenant un premier moyen de chauffage, ledit premier moyen de chauffage est préférentiellement un système de refroidissement, comprenant par exemple un circuit de circulation d’un fluide de refroidissement, préférentiellement un fluide aqueux, plus préférentiellement de l’eau, une première vanne d’entrée (13), préférentiellement une vanne clapet anti-retour, une première vanne de sortie (14), préférentiellement une vanne clapet anti-retour ; un dispositif de commande (20), préférentiellement commun à la pluralité de cartouches (10), permettant de commander le stockage et la délivrance d’ammoniac pour chaque cartouche de manière indépendante des autres cartouches, ledit dispositif de commande (20) comprend des moyens de commande du moyen de régulation de débit, ou encore les premiers moyens d’ajustement de la pression interne (12) de la pluralité de cartouches (10), une première ligne de charge ou recharge (30) d’ammoniac connectant la pluralité de cartouches (10), ladite première ligne (30) comprenant une seconde vanne d’entrée (31) ; une ligne de délivrance (40) d’ammoniac comprenant un capteur de pression (42) et un dispositif de dosage (43) d’ammoniac, ladite ligne de délivrance d’ammoniac connectant la pluralité de cartouches (10). Le système de refroidissement fait partie préférentiellement d’un dispositif de refroidissement permettant le refroidissement d’un dispositif consommateur d’ammoniac.
Le système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac comprend aussi un dispositif de dosage (43) d’ammoniac comprenant préférentiellement un moyen de régulation du débit d’ammoniac en sortie de la ligne de délivrance (40) d’ammoniac vers le dispositif consommateur d’ammoniac, le moyen de régulation de débit d’ammoniac est par exemple une vanne, plus préférentiellement une vanne pilotée.
La première ligne de charge ou recharge (30) d’ammoniac permet le passage d’ammoniac de l’extérieur vers l’intérieur de la cartouche de stockage dans le système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac, par la première vanne d’entrée (31). Ladite première vanne d’entrée (13) permet l’entrée d’ammoniac dans une cartouche de la pluralité de cartouches (10), lorsque la pression de la première ligne de charge ou recharge (30) d’ammoniac est supérieure à une pression interne d’une cartouche de la pluralité de cartouches (10). Ladite première vanne d’entrée (13) peut être pilotée ou passive préférentiellement la première vanne d’entrée est une vanne passive, type clapet anti -retour. La seconde vanne d’entrée (31) permet un remplissage contrôlé du système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac, tout en isolant le système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac de l’atmosphère notamment lors d’une phase de remplissage. La ligne de délivrance (40) d’ammoniac permet le passage d’ammoniac de l’intérieur vers l’extérieur de la cartouche de stockage dans le système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac, par la première vanne de sortie (14). Ladite première vanne de sortie (14) permet la sortie d’ammoniac gazeux de la cartouche de la pluralité de cartouches (10) lorsque la pression interne est supérieure à une pression dans la ligne de délivrance (40) d’ammoniac. Ladite première vanne de sortie (14) peut être pilotée ou passive préférentiellement la première vanne de sortie (14) est une vanne passive, type clapet anti -retour. Ainsi, l’ouverture d’une première vanne de sortie (14) provoque la fermeture des autres premières vannes de sortie (14) par différence de pression. La ligne de délivrance (40) d’ammoniac comprend une seconde vanne de sortie (41) permettant l’isolation du système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac lors d’une phase de remplissage.
Le système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac comprend également une vanne de dérivation (51), positionnée sur une ligne de dérivation (50) permettant une opération contrôlée de l’élimination de l’excès d’ammoniac par la vanne de dérivation (51), notamment lors d’une phase de remplissage, mettant en communication fluidique la première ligne de charge ou recharge (30) d’ammoniac et la ligne de délivrance (40) d’ammoniac. Ladite vanne de dérivation (51) est préférentiellement une vanne pilotée, plus préférentiellement ladite vanne de dérivation (51) est une électrovanne.
Le système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac comprend une première vanne de surpression (62), positionnée sur la ligne de délivrance (40) d’ammoniac et/ou une seconde vanne de surpression (63), positionnée sur une ligne de surpression (61), montée en parallèle de la ligne de dérivation (50). La première vanne de surpression (62) se retrouve en position ouverte lors de la détection d’une suppression Sl. Ladite suppression SI, est détecté dans la ligne de délivrance (40) d’ammoniac, par mesure de la pression par le capteur de pression (42) positionnée sur la ligne de délivrance (40) d’ammoniac. La seconde vanne de surpression (63) se retrouve en position ouverte lors de la détection d’une surpression S2. Ladite suppression S2, est détecté dans la ligne de délivrance (40) d’ammoniac, par mesure de la pression par le capteur de pression (42) positionnée sur la ligne de délivrance (40) d’ammoniac. Ladite surpression S2, est inférieure à la pression lors d’une surpression SI, mais supérieure à une pression lors d’un simple excès d’ammoniac dans la ligne de délivrance (40) d’ammoniac. Ainsi, lorsque la seconde vanne de surpression (63) est en position ouverte la première vanne de surpression (62) est en position fermée et inversement. La première (62) et seconde vanne de surpression (63) sont toutes les deux en position fermée lors de l’opération de dérivation mettant en jeu la ligne (50) et la vanne de dérivation (51). De plus, la première vanne de surpression (62) est mise en communication fluidique avec une cartouche de sécurité (60). Le système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac comprend une troisième vanne de sortie (45) préférentiellement positionnée sur la ligne de délivrance (40) d’ammoniac, en amont du dispositif de dosage d’ammoniac (43). Ladite troisième vanne de sortie (45) permettant d’ajuster le débit d’ammoniac fournit au dispositif consommateur d’ammoniac, ladite troisième vanne de sortie (45) est positionnée en amont du dispositif de dosage (43) d’ammoniac selon le sens de l’écoulement de l’ammoniac lors d’une phase de fonctionnement du système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac.
Le système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac comprend une seconde cartouche de démarrage (16) comprenant un second système de refroidissement (161) ; un troisième moyen d’ajustement de la pression interne (162), ledit troisième moyen d’ajustement de la pression interne (162) comprenant un troisième moyen de chauffage ; une première connexion fluidique (163) avec la ligne de délivrance (40) d’ammoniac, préférentiellement ladite ligne de délivrance (40) d’ammoniac comprend une seconde vanne pilotée (165) ; une seconde connexion fluidique (164) avec la première ligne de charge ou de recharge (30) d’ammoniac. Le second système de refroidissement (161) comprend par exemple un circuit de circulation d’un fluide de refroidissement, préférentiellement un fluide aqueux, plus préférentiellement de l’eau. Ledit troisième moyen d’ajustement de la pression interne (162) de la seconde cartouche de démarrage (16) comprend un troisième moyen de chauffage, ledit troisième moyen de chauffage est par exemple une résistance. Ladite seconde cartouche de démarrage (16) du système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac permet de libérer rapidement une quantité d’ammoniac suffisante, en attendant que la pluralité de cartouches (10) du système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac soit dans des conditions permettant la libération d’ammoniac dans la ligne de délivrance (40) d’ammoniac. Ladite seconde vanne pilotée (165) permettant la délivrance de la seconde cartouche de démarrage (16), est préférentiellement positionnée sur la première connexion fluidique (163) avec la ligne de délivrance (40) d’ammoniac.
Lors d’une phase de remplissage du système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac ledit système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac raccordé à la station de remplissage (70) forme une boucle d’écoulement d’ammoniac commençant par l’entrée (IA) dudit système (1) passant par la pluralité de cartouche (10) et la première cartouche de démarrage (15) et finissant par la sortie (IB) dudit système (1). La boucle est répétée jusqu’à saturation de la pluralité de cartouches (10) du système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac. Une pression PI est obtenue par délivrance d’ammoniac par la première cartouche de démarrage (15) du système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac, dans la ligne de délivrance (40) d’ammoniac pour fournir de l’ammoniac au dispositif consommateur d’ammoniac, ladite pression PI est préférentiellement une pression absolue de 1,5 bar. La pression PI est détectée par mesure de la pression par le capteur de pression (42) positionnée sur la ligne de délivrance (40) d’ammoniac du système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac. Une pression P2 est obtenue par délivrance d’ammoniac par une cartouche de la pluralité de cartouches (10) du système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac, dans la ligne de délivrance (40) d’ammoniac pour fournir de l’ammoniac au dispositif consommateur d’ammoniac, ladite pression P2 est préférentiellement une pression absolue de 2 bars. La pression P2 est détectée par mesure de la pression par le capteur de pression (42) positionnée sur la ligne de délivrance (40) d’ammoniac du système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac. Pour finir la première cartouche de démarrage (15) est refroidie par le premier système de refroidissement (151).
La figure 3 présente un système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac lors d’une phase de fonctionnement. Le système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac comprend au moins une pluralité de cartouches d’ammoniac (10), chacune des cartouches comprenant un moyen de stockage (11) d’ammoniac, préférentiellement le moyen de stockage (11) d’ammoniac est un sel pulvérulent d’un chlorure de métal alcalino-terreux, un premier moyen d’ajustement de la pression interne (12) de chaque cartouche indépendamment des autres cartouches, ledit premier moyen d’ajustement de la pression interne (12) comprenant un premier moyen de chauffage, ledit premier moyen de chauffage est préférentiellement un système de refroidissement, comprenant par exemple un circuit de circulation d’un fluide de refroidissement, préférentiellement un fluide aqueux, plus préférentiellement de l’eau, une première vanne d’entrée (13), préférentiellement une vanne clapet anti-retour, une première vanne de sortie (14), préférentiellement une vanne clapet anti-retour ; un dispositif de commande (20), préférentiellement commun à la pluralité de cartouches (10), permettant de commander le stockage et la délivrance d’ammoniac pour chaque cartouche de manière indépendante des autres cartouches, ledit dispositif de commande (20) comprend des moyens de commande du moyen de régulation de débit, ou encore les premiers moyens d’ajustement de la pression interne (12) de la pluralité de cartouches (10), une première ligne de charge ou recharge (30) d’ammoniac connectant la pluralité de cartouches (10), ladite première ligne (30) comprenant une seconde vanne d’entrée (31) ; une ligne de délivrance (40) d’ammoniac comprenant un capteur de pression (42) et un dispositif de dosage (43) d’ammoniac, ladite ligne de délivrance (40) d’ammoniac connectant la pluralité de cartouches (10). Le système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac comprend aussi un dispositif de dosage (43) d’ammoniac comprenant préférentiellement un moyen de régulation du débit d’ammoniac en sortie de la ligne de délivrance (40) d’ammoniac vers le dispositif consommateur d’ammoniac, le moyen de régulation de débit d’ammoniac est par exemple une vanne, plus préférentiellement une vanne pilotée.
La première ligne de charge ou recharge (30) d’ammoniac permet le passage d’ammoniac de l’extérieur vers l’intérieur de la cartouche de stockage dans le système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac, par la première vanne d’entrée (31). Ladite première vanne d’entrée (13) permet l’entrée d’ammoniac dans une cartouche de la pluralité de cartouches (10), lorsque la pression de la première ligne de charge ou recharge (30) d’ammoniac est supérieure à une pression interne d’une cartouche de la pluralité de cartouches (10). Ladite première vanne d’entrée (13) peut être pilotée ou passive préférentiellement la première vanne d’entrée est une vanne passive, type clapet anti -retour. La seconde vanne d’entrée (31) permet un remplissage contrôlé du système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac, tout en isolant le système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac de l’atmosphère notamment lors d’une phase de remplissage. La ligne de délivrance (40) d’ammoniac permet le passage d’ammoniac de l’intérieur vers l’extérieur de la cartouche de stockage dans le système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac, par la première vanne de sortie (14). Ladite première vanne de sortie (14) permet la sortie d’ammoniac gazeux de la cartouche de la pluralité de cartouches (10) lorsque la pression interne est supérieure à une pression dans la ligne de délivrance (40) d’ammoniac. Ladite première vanne de sortie (14) peut être pilotée ou passive préférentiellement la première vanne de sortie (14) est une vanne passive, type clapet anti-retour. Ainsi, l’ouverture d’une première vanne de sortie (14) provoque la fermeture des autres premières vannes de sortie (14) par différence de pression. La ligne de délivrance (40) d’ammoniac comprend une seconde vanne de sortie (41) permettant l’isolation du système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac lors d’une phase de remplissage. Le système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac comprend également une vanne de dérivation (51), positionnée sur une ligne de dérivation (50) permettant une opération contrôlée de l’élimination de l’excès d’ammoniac par la vanne de dérivation (51), notamment lors d’une phase de remplissage, mettant en communication fluidique la première ligne de charge ou recharge (30) d’ammoniac et la ligne de délivrance (40) d’ammoniac. Ladite vanne de dérivation (51) est préférentiellement une vanne pilotée, plus préférentiellement ladite vanne de dérivation (51) est une électrovanne.
Le système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac comprend une première vanne de surpression (62), positionnée sur la ligne de délivrance (40) d’ammoniac et/ou une seconde vanne de surpression (63), positionnée sur une ligne de surpression (61), montée en parallèle de la ligne de dérivation (50). La première vanne de surpression (62) se retrouve en position ouverte lors de la détection d’une suppression Sl. Ladite suppression SI, est détecté dans la ligne de délivrance (40) d’ammoniac, par mesure de la pression par le capteur de pression (42) positionnée sur la ligne de délivrance (40) d’ammoniac. La seconde vanne de surpression (63) se retrouve en position ouverte lors de la détection d’une surpression S2. Ladite suppression S2, est détecté dans la ligne de délivrance (40) d’ammoniac, par mesure de la pression par le capteur de pression (42) positionnée sur la ligne de délivrance (40) d’ammoniac. Ladite surpression S2, est inférieure à la pression lors d’une surpression Sl, mais supérieure à une pression lors d’un simple excès d’ammoniac dans la ligne de délivrance (40) d’ammoniac. Ainsi, lorsque la seconde vanne de surpression (63) est en position ouverte la première vanne de surpression (62) est en position fermée et inversement. La première (62) et seconde vanne de surpression (63) sont toutes les deux en position fermée lors de l’opération de dérivation mettant en jeu la ligne (50) et la vanne de dérivation (51). De plus, la première vanne de surpression (62) est mise en communication fluidique avec une cartouche de sécurité (60). Le système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac comprend une troisième vanne de sortie (45) préférentiellement positionnée sur la ligne de délivrance (40) d’ammoniac, en amont du dispositif de dosage d’ammoniac (43). Ladite troisième vanne de sortie (45) permettant d’ajuster le débit d’ammoniac fournit au dispositif consommateur d’ammoniac, ladite troisième vanne de sortie (45) est positionnée en amont du dispositif de dosage (43) d’ammoniac selon le sens de l’écoulement de l’ammoniac lors d’une phase de fonctionnement du système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac.
Le système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac comprend une première cartouche de démarrage (15) comprenant un premier système de refroidissement (151) ; un second moyen d’ajustement de la pression interne (152), ledit second moyen d’ajustement de la pression interne (152) comprenant un second moyen de chauffage ; une entrée d’ammoniac servant également de sortie d’ammoniac (153). Le premier système de refroidissement (151) comprend par exemple un circuit de circulation d’un fluide de refroidissement, préférentiellement un fluide aqueux, plus préférentiellement de l’eau. Ledit second moyen d’ajustement de la pression interne (152) de la première cartouche de démarrage (15) comprend un second moyen de chauffage, ledit second moyen de chauffage est par exemple une résistance. Ladite première cartouche de démarrage (15) du système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac permet de libérer rapidement une quantité d’ammoniac suffisante, en attendant que la pluralité de cartouches (10) du système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac soit dans des conditions permettant la libération d’ammoniac dans la ligne de délivrance (40) d’ammoniac. De plus, l’entrée d’ammoniac servant également de sortie d’ammoniac (153) de ladite première cartouche de démarrage (15) est en communication fluidique avec la ligne de délivrance (40) d’ammoniac par une seconde ligne de charge ou recharge (301) d’ammoniac, indépendante de la première ligne de charge ou recharge (30) d’ammoniac, ladite seconde ligne de charge ou recharge (301) d’ammoniac étant la ligne de délivrance (40) d’ammoniac, préférentiellement ladite seconde ligne de charge ou recharge (301) d’ammoniac comprend une première vanne pilotée (154). Ladite première vanne pilotée (154) permettant la charge ou recharge et la délivrance de la première cartouche de démarrage (15), est préférentiellement positionnée sur la seconde ligne de charge ou recharge (301) d’ammoniac, entre l’entrée d’ammoniac servant également de sortie d’ammoniac (153) et la jonction permettant la communication fluidique avec la ligne de délivrance (40) d’ammoniac.
Lors d’une phase de fonctionnement du système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac, une pression P3 est obtenue par délivrance d’ammoniac par une cartouche de la pluralité de cartouches (10) du système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac, dans la ligne de délivrance (40) d’ammoniac pour fournir de l’ammoniac au dispositif consommateur d’ammoniac, ladite pression P3 est préférentiellement une pression absolue de 2 bars. La pression P3 est détectée par mesure de la pression par le capteur de pression (42) positionnée sur la ligne de délivrance (40) d’ammoniac du système de stockage et de délivrance d’ammoniac. Ainsi, lors d’une saturation à 100% en ammoniac d’une première cartouche de la pluralité de cartouche (10), une température Tl, permettra l’obtention et le maintien de la pression P3, dans la ligne de délivrance (40) d’ammoniac. La température Tl est préférentiellement détectée par mesure de la température sur la ligne de délivrance (40) d’ammoniac, plus préférentiellement à chaque sortie de la cartouche de la pluralité de cartouche (10), le capteur de température se trouvant entre la première vanne de sortie (14) de la cartouche de la pluralité de cartouche (10) et la sortie de la cartouche de la pluralité de cartouche (10). Le capteur de température n’est pas représenté sur la figure 2. Dès lors, une saturation à 50%, soit un premier niveau de saturation référence, une température T2, permettra le maintien de la pression P3, dans la ligne de délivrance (40) d’ammoniac. La température T2 est plus grande que la température Tl. La température T2 est préférentiellement détectée par mesure de la température sur la ligne de délivrance (40) d’ammoniac, plus préférentiellement à chaque sortie de la cartouche de la pluralité de cartouche (10), avant la première vanne de sortie (14) de la pluralité de cartouche. De plus, une saturation à 25%, soit à un second niveau de saturation référence, la température T3 étant trop importante pour maintenir la pression P3, ainsi, il y a arrêt de la première cartouche de la pluralité de cartouche (10) suivi d’un basculement sur une seconde cartouche de la pluralité de cartouche (10). La température T3 est plus grande que la température T2. La température T3 est préférentiellement détectée par mesure de la température sur la ligne de délivrance (40) d’ammoniac, plus préférentiellement à chaque sortie de la cartouche de la pluralité de cartouche (10), le capteur de température se trouvant entre la première vanne de sortie (14) de la cartouche de la pluralité de cartouche (10) et la sortie de la cartouche de la pluralité de cartouche. En addition, le chauffage de la seconde cartouche de la pluralité de cartouches (10) débute lorsque le premier niveau de saturation de référence est atteint, permettant ainsi à la seconde cartouche de la pluralité de cartouches (10) d’être à une température suffisante pour maintenir la pression P3 dans la ligne de délivrance (40) d’ammoniac en parallèle de la première cartouche de la pluralité de cartouche qui se vide. Ainsi, il n’y a pas d’interruption de délivrance d’ammoniac pour un dispositif consommateur d’ammoniac.

Claims

REVENDICATIONS
1. Système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac, caractérisé en ce que le système (1) comprend au moins : une pluralité de cartouches (10) de stockage d’ammoniac, chacune des cartouches comprenant :
• un moyen de stockage (11) d’ammoniac ;
• un premier moyen d’ajustement de la pression interne (12) de chaque cartouche indépendamment des autres cartouches, ledit premier moyen d’ajustement de la pression interne (12) comprenant un premier moyen de chauffage ;
• une première vanne d’entrée (13), de type vanne pilotée ou clapet anti-retour ;
• une première vanne de sortie (14), de type vanne pilotée ou clapet anti-retour ;
- un dispositif de commande (20), préférentiellement commun à la pluralité de cartouches (10), permettant de commander le stockage et la délivrance d’ammoniac pour chaque cartouche de manière indépendante des autres cartouches ;
- une première ligne de charge ou recharge (30) d’ammoniac connectant la pluralité de cartouches (10), ladite première ligne de charge ou recharge (30) comprenant une seconde vanne d’entrée
(31) ;
- une ligne de délivrance (40) d’ammoniac connectant la pluralité de cartouches (10), ladite ligne de délivrance (40) d’ammoniac comprenant :
• un capteur de pression (42) ;
• un dispositif de dosage (43) d’ammoniac ; • une seconde vanne de sortie (41) apte à alterner sélectivement entre une position ouverte et une position fermée, telle que dans la position ouverte, la seconde vanne de sortie (41) est configurée pour évacuer l’excès d’ammoniac présent dans le système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac vers une station de remplissage (70) après une phase de remplissage du système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac, et telle que dans la position fermée, la seconde vanne de sortie (41) est configurée pour isoler le système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac à la fin de la phase de remplissage du système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac.
2. Système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac selon la revendication précédente, tel qu’il comprend une vanne de dérivation (51), positionnée sur une ligne de dérivation (50), mettant en communication fluidique la première ligne de charge ou recharge (30) d’ammoniac et la ligne de délivrance (40) d’ammoniac.
3. Système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac selon l’une quelconque des revendications précédentes, tel qu’il comprend :
- une première vanne de surpression (62), positionnée sur la ligne de délivrance (40) d’ammoniac et/ou ;
- une seconde vanne de surpression (63), positionnée sur une ligne de surpression (61), montée en parallèle de la ligne de dérivation (50).
4. Système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac selon la revendication 3, telle que la première vanne de surpression (62) est mise en communication fluidique avec une cartouche de sécurité (60).
5. Système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac selon l’une quelconque des revendications précédentes, tel qu’il comprend au moins une première cartouche de démarrage (15), ladite première cartouche de démarrage (15) comprenant : un premier système de refroidissement (151) ; un second moyen d’ajustement de la pression interne (152), ledit second moyen d’ajustement de la pression interne (152) comprenant un second moyen de chauffage ; une entrée d’ammoniac servant également de sortie d’ammoniac (153).
6. Système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac selon la revendication 5, telle que l’entrée servant également de sortie d’ammoniac (153) de ladite première cartouche de démarrage (15) est en communication fluidique avec la ligne de délivrance (40) d’ammoniac par une seconde ligne de charge ou recharge (301) d’ammoniac, indépendante de la première ligne de charge ou recharge (30) d’ammoniac, ladite seconde ligne de charge ou recharge (30) d’ammoniac étant la ligne de délivrance (40) d’ammoniac, préférentiellement ladite seconde ligne de charge ou recharge (301) d’ammoniac comprend une première vanne pilotée (154).
7. Système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, tel qu’il comprend une seconde cartouche de démarrage (16), ladite seconde cartouche de démarrage (16) comprenant : un second système de refroidissement (161); un troisième moyen d’ajustement de la pression interne (162), ledit troisième moyen d’ajustement de la pression interne (162) comprenant un troisième moyen de chauffage ; une connexion fluidique (163) avec la ligne de délivrance (40) d’ammoniac, préférentiellement ladite ligne de délivrance (40) d’ammoniac comprend une seconde vanne pilotée (165); une connexion fluidique (164) avec la première ligne de charge ou recharge (30) d’ammoniac.
8. Procédé de remplissage d’un système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac selon l’une quelconque des revendications 2 à 7, comprenant au moins les étapes de :
- Raccordement à une station de remplissage (70) à l’entrée (1 A) et à la sortie (IB) du système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac ;
Ouverture des secondes vannes d’entrée (31) et de sortie (41) ; Ouverture des premières vannes d’entrée (13) et de sortie (14) de la pluralité de cartouches (10) ;
- Remplissage en ammoniac de la pluralité de cartouches (10) ; - Détection de fin de remplissage en ammoniac de la pluralité de cartouches (10) de stockage, par mesure de la pression et/ou de la température dans la ligne de délivrance (40) d’ammoniac et/ou à la sortie de chaque cartouche de la pluralité de cartouches (10) ;
- Fermeture de la seconde vanne d’entrée (31) ; - Ouverture de la vanne de dérivation (51) ;
- Evacuation de l’excès d’ammoniac présent dans le système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac par la seconde vanne de sortie (41);
- Fermeture de la seconde vanne de sortie (41) et de la vanne de dérivation (51) ;
- Débranchement du raccordement du système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac à la station de remplissage (70).
9. Procédé de démarrage d’un système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac comprenant au moins les étapes de : - Chauffage d’une cartouche de démarrage (15, 16) du système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac ;
Obtention et maintenance d’une pression PI, dans la ligne de délivrance (40) d’ammoniac du système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac, par délivrance d’ammoniac provenant d’une cartouche de démarrage (15, 16) ;
Chauffage d’au moins une cartouche de stockage d’ammoniac d’une pluralité de cartouches (10) du système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac, jusqu’à obtention d’une pression P2, dans la ligne de délivrance (40) d’ammoniac, par libération d’ammoniac d’au moins une cartouche de la pluralité de cartouches (10), ladite pression P2 étant supérieure à la pression PI ;
Arrêt du chauffage de la cartouche de démarrage (15,16), préférentiellement avec refroidissement de ladite cartouche de démarrage (15,16).
10. Procédé de régulation de la délivrance d’ammoniac d’un système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac, comprenant au moins les étapes de :
Chauffage d’une première cartouche de stockage d’ammoniac d’une pluralité de cartouches (10) du système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac et obtention d’une pression P3, dans une ligne de délivrance (40) d’ammoniac ;
Chauffage d’une seconde cartouche de stockage d’ammoniac de la pluralité de cartouches (10) du système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac lorsque la première cartouche de stockage d’ammoniac de la pluralité de cartouches (10) du système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac a atteint un premier niveau de saturation référence, ledit premier niveau de saturation référence étant préférentiellement détecté par mesure de la température ; Arrêt du chauffage de la première cartouche de stockage d’ammoniac de la pluralité de cartouches (10) du système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac lorsque la première cartouche de stockage d’ammoniac de la pluralité de cartouches (10) du système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac a atteint un second niveau de saturation référence, ledit second niveau de saturation référence étant préférentiellement détecté par mesure de la température.
11. Véhicule automobile comprenant un système (1) de stockage et de délivrance d’ammoniac selon l’une quelconque des revendications 1 à 7.
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