Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
POWER SUPPLY DEVICE FOR CRYOGENIC LEVEL INDICATOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1999/047899
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention concerns a power supply device for electronic cryogenic level indicators, characterised in that it comprises a 'cold surface' heat exchanger (10) traversed by the tube filling (3) a tank with liquid gas, a heat exchanger maintaining the thermoelectric module (2) 'hot surface' at room temperature and a boost converter (9). The invention is applicable in industry for making gas liquid tanks provided with an electronic level indicator.

Inventors:
MARTY MICHEL ROBERT GERMAIN (FR)
Application Number:
PCT/FR1999/000551
Publication Date:
September 23, 1999
Filing Date:
March 12, 1999
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
MARTY ELECTRONIQUE S A R L (FR)
MARTY MICHEL ROBERT GERMAIN (FR)
International Classes:
F17C13/02; G01F23/00; G01F23/22; H01L35/00; (IPC1-7): G01F23/00; H01L35/00
Foreign References:
GB2231407A1990-11-14
DE3632855A11988-03-31
US5419780A1995-05-30
US5705434A1998-01-06
Other References:
MUIR JAMES A.: "Simple apparatus for measuring thermoelectric power of small samples from 80 to 650 K", REVIEW OF SCIENTIFIC INSTRUMENTS, vol. 42, no. 1, 31 January 1971 (1971-01-31), pages 156 - 157, XP002086669
Attorney, Agent or Firm:
Verdier, Louis (avenue Gilles Joinville le Pont, FR)
Download PDF:
Claims:
REVENDICATIONS
1. Dispositif d'alimentation électrique pour indicateur électronique de niveau cryogénique destiné à équiper des réservoirs mobiles ou fixes de gaz liquide munis d'un indicateur de niveau et comportant un module thermoélectrique (2) formé d'un assemblage d'éléments semiconducteurs entre deux semelles conductrices de la chaleur, ce module (2) étant relié à un dispositif de stockage d'électricité (7) alimentant l'indicateur de niveau (8), l'énergie électrique recueil lie aux bornes du module (2) étant obtenue en soumettant les faces des semel les du module « face froide » et « face chaude » à des températures différentes, dispositif d'alimentation électrique caractérisé en ce qu'il comporte un échangeur de température « face froide » (10) traversé par le tube de remplissage (3) en gaz liquide du réservoir, un échangeur de température maintenant la « face chaude » du module thermoélectrique (2) à la température ambiante et un convertisseurélévateur (9).
2. Dispositif d'alimentation électrique conforme à la revendication 1 caractérisé en ce que le dispositif de stockage de l'électricité (7) est constitué d'au moins un conden sateur de forte capacité.
3. Dispositif d'alimentation électrique conforme à l'une quelconque des reven dications 1 et 2. caractérisé en ce que le dispositif de stockage d'électricité (7) est pourvu d'un connecteur relié à une source d'alimentation extérieure.
4. Dispositif d'alimentation électrique conforme à l'une quelconque des reven dications 1 et 3 caractérisé en ce que le module thermoélectrique (2) est formé par un groupe de thermocouples reliés en série.
5. Dispositif d'alimentation électrique conforme à l'une quelconque des reven dications 1 et 4 caractérisé en ce que l'échangeur de température « face froide » (10) est traversé par le tube de sortie délivrant le gaz destiné à tre utilisé notamment par inhalation.
Description:
« Dispositif d'alimentation électrique pour indicateur de niveau cryogénique » On connaît déjà des dispositifs d'alimentation électrique pour indicateur de niveau cryogénique destiné à équiper des réservoirs mobiles ou fixes de gaz liquide munis d'un indicateur électronique de niveau.

Les réservoirs mobiles de gaz liquide traditionnels utilisés notamment par des usagers nécessitant un complément respiratoire sont munis d'un indicateur de niveau alimenté par des piles électriques.

L'inconvénient majeur de ces dispositifs d'alimentation traditionnels d'indicateur de niveau est dû aux coûts d'exploitation en raison du remplacement périodique des piles électriques alimentant les indicateurs de niveau.

La présente invention a pour but de remédier à cet inconvénient et se propose de trouver une source d'énergie générée par le réservoir, cette énergie étant stockée de manière à rendre l'indicateur de niveau autonome électriquement.

A cet effet, l'invention concerne un dispositif d'alimentation électrique pour indicateur électronique de niveau cryogénique destiné à équiper des réservoirs mobiles ou fixes de gaz liquide munis d'un indicateur de niveau, dispositif d'alimentation caractérisé en ce qu'il comporte un module thermoélectrique formé d'un assemblage d'éléments semi-conducteurs entre deux semelles conductrices de la chaleur, ce module étant relié à un dispositif de stockage d'électricité alimentant l'indicateur de niveau, l'énergie électrique recueillie aux bornes du module étant obtenue en soumettant les faces des semelles du module dites"face froide"et"face chaude"à des températures différentes.

Suivant cette caractéristique, le dispositif d'alimentation permet d'exploiter la différence de température entre le gaz liquide contenu dans le réservoir et l'air ambiant, cette exploitation se faisant en mettant en oeuvre un module thermoélectrique semi-conducteur.

Ceci permet de rendre autonome l'indicateur de niveau puisque l'on recueille aux bornes du module thermoélectrique une tension électrique proportionnelle à la différence de température, cette tension étant appliquée au dispositif de stockage alimentant l'indicateur de niveau.

Suivant une autre caractéristique de l'invention, le dispositif comporte un échangeur de température"face froide"traversé par le tube de remplissage en gaz liquide du réservoir.

Suivant une autre caractéristique de l'invention, le dispositif comporte un échangeur de température maintenant la"face chaude"du module thermoélectrique à la température ambiante.

Suivant une autre caractéristique de l'invention, le dispositif comporte un convertisseur élévateur.

Suivant une autre caractéristique de l'invention, le dispositif de stockage de l'électricité est constitué d'au moins un condensateur de forte capacité ou d'un accumulateur.

Suivant une autre caractéristique de l'invention, le dispositif de stockage d'électricité est pourvu d'un connecteur relié à une source d'alimentation extérieure.

Suivant une autre caractéristique de l'invention, le module thermoélectrique est formé par un groupe thermocouples reliés en série.

Enfin, suivant une autre caractéristique de l'invention, l'échangeur de température"face froide"est traversé par le tube de sortie délivrant le gaz destiné à tre utilisé notamment par inhalation.

La présente invention est illustrée à l'aide d'un mode de réalisation préférentiel selon lequel : -La figure unique est un schéma du dispositif d'alimentation électrique pour indicateur de niveau cryogénique Selon cette figure, le dispositif d'alimentation électrique (1) est monté sur un réservoir de gaz liquide. Le dispositif d'alimentation électrique (1) est composé notamment d'un module thermoélectrique (2) fixé sur un échangeur de

température (10) traversé par un tube d'alimentation (3) en gaz liquide destiné à remplir le réservoir mobile non représenté sur cette figure.

Le module thermoélectrique permet d'exploiter la forte différence de température existant entre le gaz liquide contenu dans le réservoir et l'air ambiant. Le module thermoélectrique (2) à semi-conducteur à effet PELTIER est traditionnellement utilisé comme pompe à chaleur en faisant traverser le module par un courant électrique, ce qui détermine l'absorption de calories sur l'une des faces du module (2) appelé"face froide", les calories étant rejetées sur l'autre face du module appelée"face chaude". L'effet PELTIER est réversible si les faces du module thermoélectrique sont soumises à des températures différentes. Ainsi l'effet SEEBECK utilisé pour la mesure de températures par thermocouples permet de recueillir aux bornes (4,5) du module thermoélectrique (2) une tension proportionnelle à la différence de température.

Le module thermoélectrique est formé d'un assemblage d'éléments semi- conducteurs entre deux semelles conductrices de la chaleur. II est surmonté d'un dissipateur (6).

Les bornes (4 et 5) sont reliées à un dispositif de stockage de l'électricité (7) lui-mme alimentant en permanence l'indicateur de niveau (8).

Selon le dispositif d'alimentation (1), le module thermoélectrique (2) comporte un échangeur de température (10) appelé"face froide"traversé par le tube de remplissage (3) en gaz liquide du réservoir.

Le module thermoélectrique (2) comporte également un échangeur de température (6) maintenant la"face chaude"du module thermoélectrique (2) à la température ambiante.

Selon un mode de représentation préférentiel, il est prévu entre le module thermoélectrique et le dispositif de stockage (7) un convertisseur-élévateur (9). Ce convertisseur-élévateur est mis en place lorsque le module thermoélectrique (2) ne délivre pas une tension électrique suffisamment élevée.

Suivant un mode de réalisation préférentiel, le dispositif de stockage 7 est constitué d'un condensateur de forte capacité car les accumulateurs actuellement disponibles ont une durée de vie limitée.

Suivant un mode de réalisation susceptible d'tre élaboré à partir du schéma du dispositif d'alimentation électrique (1) représenté sur cette figure, il est possible de remplacer le module thermoélectrique (2) par un groupe de thermocouples reliés en série. II est possible d'avoir un passage du gaz dans le bloc échangeur (10) (face froide) du tube de sortie pour récupérer de l'énergie électrique pendant l'utilisation du réservoir de gaz liquide. Suivant le schéma du dispositif représenté dans cette figure, l'électricité n'est produite que pendant le remplissage du réservoir en gaz liquide.

II est également possible de prévoir, sur le dispositif de stockage d'électricité, un connecteur fixé sur les bornes du dispositif de stockage pour l'alimentation ou la charge à partir d'une source électrique extérieure.

Enfin il est possible, selon l'invention, de prévoir une forme d'échangeur (10) par exemple de section carrée comportant un module thermoélectrique sur chaque face. II est possible également de prévoir le développement de modules thermoélectriques spécifiques, les dispositifs disponibles étant optimisés pour tre utilisés en pompe à chaleur. Suivant ces développements de formes d'échangeurs et de modules thermoélectriques spécifiques, il est possible d'obtenir une tension de sortie plus élevée et de supprimer le convertisseur-élévateur (9) du dispositif représenté sur la figure unique.