DISPOSITIF DE FOURNITURE DE GAZ COMPRENANT UNE CAPACITE PORTABLE ET UNE BASE DE RECHARGEMENT

GAS SUPPLY DEVICE COMPRISING A PORTABLE CONTAINER AND A RECHARGING BASE

English Abstract

The portable container is provided with an electronic label which records data pertaining to transactions based on safety criteria for gas reservoirs. Said label is read when the container is placed on the base (1) for filling, by means of a radio-frequency read/write device (20) connected to a control unit (9) which controls in particular the opening of a solenoid valve (11) in the low pressure gas-filling circuit (10; 21; 22) with supply of information extracted from the read data. The above finds application in the supply of mobile gas-powered units.

French Abstract

La capacité portable est munie d'une étiquette électronique enregistrant des
données liées aux transactions et axées sur les critères de sécurité des
réservoirs de gaz, cette étiquette étant « lue » lorsque la capacité est
positionnée sur l'embase (1) en vue de son rechargement, par un dispositif de
lecture/écriture (20) à radio-fréquence relié à une unité de contrôle (9)
commandant notamment l'ouverture d'une électo-vanne (11) dans le circuit basse
pression de gaz de remplissage et fournissant (10 ; 21 ; 22) des informations
extraites des données lues. Application à l'alimentation d'appareils
utilisateurs de gaz mobiles.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif de fourniture de gaz comprenant :
a) une capacité portable, où la capacité portable comprend :
i) une étiquette électronique, et
ii) un raccord fluidique;
b) une base reliée à une source de gaz et au raccord fluidique;
c) un dispositif de lecture de l'étiquette électronique; et
d) une unité de contrôle pour contrôler la fourniture de gaz vers la capacité
portable.
2. Dispositif selon la revendication 1, où l'étiquette et le dispositif de
lecture sont
disposés respectivement au voisinage du raccord fluidique entre la capacité et
la base.
3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, où l'étiquette est du type passif
à
émulation par induction radio-fréquence.
4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, où le
dispositif de
lecture comporte une antenne.
5. Dispositif selon la revendication 4, où l'antenne entoure une buse de
couplage
raccordant la capacité portable à la base.
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, où la base
comporte
une électro-vanne dans un circuit basse pression de gaz, l'électro-vanne étant
reliée à
l'unité de contrôle.
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, où la base
comporte un
capteur de pression dans un circuit haute pression de gaz, le capteur de
pression étant
relié à l'unité de contrôle.
8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, où la base
comporte
des moyens d'affichage de données.

9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, où la base
comporte
des moyens de transmission de données vers l'extérieur.
10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, où l'unité de
contrôle
comporte des moyens de transmission de données vers l'extérieur.
11. Dispositif de fourniture de gaz comprenant :
a) une capacité portable, où la capacité portable comprend :
i) une étiquette électronique, et
ii) un raccord fluidique;
b) une base reliée à une source de gaz et au raccord fluidique;
c) un dispositif de lecture de l'étiquette électronique; et
d) une unité de contrôle pour contrôler la fourniture de gaz vers la capacité
portable;
où la base comporte une électro-vanne dans un circuit basse pression de gaz,
l'électro-vanne étant reliée à l'unité de contrôle;
où la base comporte un capteur de pression dans un circuit haute pression de
gaz, le capteur de pression étant relié à l'unité de contrôle;
où la base comporte des moyens d'affichage de données; et
où l'unité de contrôle comporte des moyens de transmission de données vers
l'extérieur.
12. Dispositif selon la revendication 11, où l'étiquette est du type passif à
émulation
par induction radio-fréquence.
13. Dispositif de fourniture de gaz comprenant une capacité portable
couplable, en
vue de son remplissage, à une base de rechargement connectable à une source de
gaz et
comportant une zone pour recevoir la capacité portable, où la capacité
comporte une
étiquette électronique et la base comporte, au voisinage de ladite zone, un
dispositif de
lecture d'une telle étiquette lorsque la capacité est couplée à la base, le
dispositif de
lecture étant relié à une unité de contrôle de la fourniture de gaz par la
base et comportant
une antenne entourant une buse de couplage à la capacité.

14. Dispositif selon la revendication 13, où l'étiquette et le dispositif de
lecture sont
disposés respectivement au voisinage d'organes de raccordement fluidique entre
la
capacité et la base.
15. Dispositif selon la revendication 13 ou 14, caractérisé en ce que
l'étiquette est du
type passif à émulation par induction radio-fréquence.
16. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 13 à 15, où la base
comporte,
dans un circuit basse pression de gaz, une électro-vanne reliée à l'unité de
contrôle.
17. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 13 à 16, où la base
comporte,
dans un circuit haute pression de gaz, un capteur de pression relié à l'unité
de contrôle.
18. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 13 à 17, où la base
comporte
des moyens d'affichage de données contenues dans l'unité de contrôle.
19. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 13 à 18, où la base
comporte
des moyens, reliés à l'unité de contrôle, de transmission vers l'extérieur de
données
contenues dans l'unité de contrôle.

Description

CA 02481219 2010-05-18
1
DISPOSITIF DE FOURNITURE DE GAZ COMPRENANT UNE CAPACITÉ
PORTABLE ET UNE BASE DE RECHARGEMENT
La présente invention concerne un dispositif de fourniture de gaz
comprenant une capacité portable couplable, en vue de son remplissage, à une
base
de rechargement, elle-même connectable à une source de gaz et comportant une
zone pour recevoir la capacité portable.
Un dispositif de ce type est décrit dans le document US-A-5,472, 024 au
nom de la demanderesse.
La mise en oeuvre opérationnelle de dispositifs de ce type, en particulier
dans les applications de soudages coupages, s'est trouvée confrontée à des
problèmes
de suivi de leur utilisation, notamment au plan du respect des critères de
sécurité
relatifs aux récipients de gaz sous pression imposés par les normes locales
et/ou par
les industriels gaziers.
La présente invention a pour objet de proposer un dispositif perfectionné
permettant de garantir un usage conforme aux critères de sécurité et offrant
des
fonctionnalités accrues, tant à l'utilisateur qu'à l'industriel fournisseur de
gaz, pour
une large gamme de gaz et d'applications commerciales.
L'association d'étiquettes électroniques à des bouteilles de gaz
classiques , non rechargeables in situ, à été proposée depuis quelques temps
déjà
[voir par exemple les documents JP-A-06-094192 (Hitachi Seiki) ou FR-A-2 685
519 (Gemplus Card)], mais pour identifier et/ou distribuer commercialement les
bouteilles individuelles chez des revendeurs ou des clients finaux.
Selon une caractéristique de l'invention, un dispositif de fourniture de
gaz comprend:
a) une capacité portable, où la capacité portable comprend:
i) une étiquette électronique, et
ii) un raccord fluidique;
b) une base reliée à une source de gaz et au raccord fluidique;
c) un dispositif de lecture de l'étiquette électronique; et

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la
d) une unité de contrôle pour contrôler la fourniture de gaz vers la
capacité portable.
Selon une autre caractéristique de l'invention, un dispositif de fourniture
de gaz comprend:
a) une capacité portable, où la capacité portable comprend:
i) une étiquette électronique, et
ii) un raccord fluidique;
b) une base reliée à une source de gaz et au raccord fluidique;
c) un dispositif de lecture de l'étiquette électronique; et
d) une unité de contrôle pour contrôler la fourniture de gaz vers la
capacité portable;
où la base comporte une électro-vanne dans un circuit basse pression de
gaz, l'électro-vanne étant reliée à l'unité de contrôle;
où la base comporte un capteur de pression dans un circuit haute pression
de gaz, le capteur de pression étant relié à l'unité de contrôle;
où la base comporte des moyens d'affichage de données; et
où l'unité de contrôle comporte des moyens de transmission de données
vers l'extérieur.
Selon une autre caractéristique de l'invention, un dispositif de fourniture
de gaz comprend une capacité portable couplable, en vue de son remplissage, à
une
base de rechargement connectable à une source de gaz et comportant une zone
pour
recevoir la capacité portable, où la capacité comporte une étiquette
électronique et la
base comporte, au voisinage de ladite zone, un dispositif de lecture d'une
telle
étiquette lorsque la capacité est couplée à la base, le dispositif de lecture
étant relié à
une unité de contrôle de la fourniture de gaz par la base et comportant une
antenne
entourant une buse de couplage à la capacité.
Selon d'autres caractéristiques de l'invention:
- l'étiquette et le dispositif de lecture sont disposés respectivement au
voisinage des organes de raccordement fluidique entre la capacité, d'une part,
et
l'embase, d'autre part;

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- la base comporte, dans le circuit basse pression de gaz, une
électrovanne reliée opérativement à l'unité de contrôle.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la
description de modes de réalisation, donnés à titre illustratifs mais
nullement
limitatifs, faite en relation avec les dessins annexés, sur lesquels :
- la figure 1 est une vue en coupe schématique d'une base de
rechargement d'un dispositif selon l'invention ; et
- la figure 2 est une vue schématique en coupe d'une capacité portable
d'un dispositif selon l'invention.
Sur la figure 1 on reconnaît les principaux éléments d'une base de
rechargement selon le document US-A-5,472,024 susmentionné, à savoir, dans
un boîtier 1 comportant, à sa partie supérieure, un logement 2 conformé pour
recevoir la capacité mobile, une circuiterie de gaz entre une canalisation
d'amenée 3 destinée à être reliée à une source de gaz local et une buse de
sortie profilée 4 destinée au raccordement avec la cavité de remplissage de la
capacité, comme on le verra ci-après.
La circuiterie de gaz comporte, de l'amont vers l'aval, un circuit haute
pression 5, un ensemble détendeur/régulateur de débit 6 et un circuit basse
pression 7. Selon un aspect de l'invention, le circuit haute pression 5 est
muni
d'un capteur de pression 8 fournissant des signaux lus et enregistrés dans une
unité de contrôle 9 fournissant à son tour des signaux de sortie à un bloc
d'affichage 10. Le circuit basse pression 7 est muni, en aval, d'une électro-
vanne 11 reliée opérativement à l'unité de contrôle 9. Cette dernière est
alimentée par un réseau local d'électricité, via un cordon 12, ou
optionnellement
par une batterie rechargeable intégrée dans la base.
Sur la figure 2 on reconnaît les principaux éléments de la capacité
portable 50 comprenant essentiellement, dans un boîtier 13, un réservoir de
gaz
moyenne pression 14 pour fournir, à un raccord de sortie 15 raccordable à un
appareil utilisateur, un flux de gaz contrôlé par un robinet régulateur de
débit 16.
Le réservoir 14 comporte latéralement un raccord d'entrée à clapet 17 situé

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dans le prolongement d'une cavité profilée 18 destinée à recevoir la buse 4
lorsque la capacité 50 est positionnée dans le logement 2 de la base 1.
Selon un aspect primordial de l'invention, la capacité 50 comporte,. au
voisinage du raccord d'entrée 17, typiquement autour du passage d'entrée 18,
une étiquette ou tag électronique 19 comportant au moins une mémoire non
volatile et une antenne d'activation couplable par induction radio-fréquence
avec
une antenne correspondante d'un dispositif de lecture/écriture radio-fréquence
20 disposée dans la base 20 autour de la buse 4 et reliée à l'unité de
contrôle 9.
La mise en oeuvre du dispositif est la suivante :
En fonctionnement normal, le système d'ouverture/fermeture (électro-
vanne 11 (clapet de la buse 4), du circuit basse pression est normalement
fermée. Lorsque l'utilisateur pose la capacité portable 50 sur la base 1 pour
la
remplir, le lecteur 20 lit les données contenues dans l'étiquette 19
concernant la
capacité 50 concernée, en particulier la date d'épreuve ou de ré-épreuve
hydraulique, le nombre de cycles de remplissage déjà effectués, le type de gaz
emmagasiné et le nom de l'utilisateur enregistré. Ces données sont au moins
temporairement emmagasinées dans l'unité de contrôle 9 et peuvent être
transférées, via un connecteur informatique 21 à un ordinateur portable ou un
serveur local, voire être téléchargées vers un réseau informatique ou un
réseau
téléphonique via une ligne de transfert de données 22 reliée à une sortie de
l'unité de contrôle 9.
Dans le cas où les données de la capacité 50 sont conformes aux critères
de sécurité définis pour le type de gaz concerné (imposés par les normes
locales et/ou paramétrés par le fournisseur de gaz industriel) et si la
pression de
la source de gaz local, mesurée par le capteur 8, est suffisante, l'unité 9
commande l'ouverture du circuit basse pression et le remplissage de la
capacité
50, les données de cette dernière étant mises à jour dans l'étiquette 19 ; et
corrélativement, dans l'unité 9.
Par contre, dans la cas où les données de la capacité ne sont pas
conformes aux critères de sécurité du gaz concerné ou si la pression de la
source n'est pas suffisante (par exemple inférieure à 21 bars) le circuit
basse

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pression 7 reste fermé et un message d'erreur est affiché sur l'afficheur 10
indiquant au client la procédure à suivre : envoyer la capacité en maintenance
(dans le cas où cette dernière nécessite d'être testée), bien poser la
capacité
sur une base délivrant le gaz approprié, ou procéder au remplacement du
réservoir de la source de gaz.
Les données de chaque transaction (date, heure, nom utilisateur,
pression initiale, pression finale, nombre de cycles de la bouteille depuis le
dernier test) peuvent être transférés, via le connecteur 21 ou la ligne 22
sous un
format standard (exemple fichier texte ou Excel) et permettent de réaliser une
répartition de la consommation de gaz par utilisateur ainsi qu'une courbe de
l'évolution de la pression dans la source de gaz connectée à la base au cours
du temps. Cette dernière information permet de prévoir le moment où le
remplacement de' la bouteille source devra être réalisé, soit directement, à
distance, par le fournisseur de gaz, soit sur commande de la part de
l'utilisateur.
De plus, grâce au capteur de pression 8 et aux données stockées, il est
possible de signaler à l'utilisateur l'existence d'éventuelles fuites de gaz.
Quoique l'invention ait été décrite en relation avec ~ des modes de
réalisation particuliers, elle ne s'en trouve pas limitée mais est susceptible
de
modifications et de variantes qui apparaîtront à l'homme de l'art dans le
cadre
des revendications ci-après. En particulier, dans une version plus aboutie, la
source de gaz peut elle-même être pourvue d'une étiquette identifiant le type
de
gaz qu'elle renferme et la base 1 peut disposer d'un moyen de lecture mobile
identifiant la source de gaz. L'ouverture du circuit basse pression ne serait
dans
ce cas autorisée que si le type de gaz identifié sur l'étiquette de la
capacité
correspond bien au type de gaz inscrit dans l'étiquette de la source.

Representative Drawing