FR2615120A1 - Systeme de carbonatation pouvant operer en microgravite - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE UN SYSTEME DE CARBONATATION. IL SE COMPOSE D'UN ENSEMBLE DE DOSAGE 4 ET DE DEUX CUVES DE RETENUE 40, 70; L'ENSEMBLE DE DOSAGE FONCTIONNE COMME UNE POMPE A DOUBLE EFFET POUR REFOULER SIMULTANEMENT DES QUANTITES SEPAREES D'EAU ET DE DIOXYDE DE CARBONE JUSQUE DANS UNE DES DEUX CUVES DE RETENUE 40, 70, QUI FONCTIONNENT TOUTES DEUX COMME UNE POMPE A SIMPLE EFFET; CES CUVES DE RETENUE MAINTIENNENT LE DIOXYDE DE CARBONE ET L'EAU PENDANT UN TEMPS SUFFISANT ET SOUS UNE PRESSION SUFFISANTE POUR FORMER DE L'EAU CARBONATEE; UNE DES CUVES PEUT DECHARGER L'EAU CARBONATEE FORMEE VERS UN DISTRIBUTEUR; UNE FOIS QUE CETTE CUVE EST VIDE, L'AUTRE CUVE DE RETENUE PEUT COMMENCER A DISTRIBUER DE L'EAU CARBONATEE; LA PREMIERE CUVE PEUT ENSUITE ETRE A NOUVEAU REMPLIE DE DIOXYDE DE CARBONE ET D'EAU SOUS L'ACTION DE L'ENSEMBLE DE DOSAGE 4. UTILISATION DU SYSTEME AUSSI BIEN DANS L'ESPACE EXTERIEUR DE MICROGRAVITE QUE SUR TERRE.
Description
La présente invention concerne un système de carbonatation utilisable soit
sur terre soit dans les
conditions de microgravité régnant dans l'espace extérieur.
Ce système de carbonatation ne nécessite pas une séparation distincte entre un liquide et une phase gazeuse pour opérer et il comprend un ensemble de dosage qui alimente en gaz carbonique, ou dioxyde de carbone (C02), eten eau sous
pression une paire de cuves de retenue de carbonatation.
Les cuves de retenue de carbonatation retiennent l'eau et le gaz carbonique sous une pression suffisante et pendant un temps suffisant pour permettre la création d'eau carbonatée. Les cuves de retenue sont alternativement
remplies par l'ensemble de dosage et elles sont alterna-
tivement déchargées dans un moyen de distribution.
Il est connu dans l'art antérieur différents
systèmes de carbonatation pour produire de l'eau carbona-
tée. Par exemple, le brevet US n 1 038 191, délivré à Paris et al, concerne une machine de carbonatation de boissons o le principe d'utilisation de cuves multiples est décrit. Dans le système de Paris et al, quand une desdites cuves est remplie, l'autre est vidée. Un autre appareil de carbonatation connu est décrit dans le brevet US n 2 604 310 délivré à Brown. Ce brevet illustre le
principe d'alimentation d'une cuve d'appareil de carbona-.
tation avec une quantité fixe d'eau et une quantité fixe de gaz carbonique au moyen d'une pompe à déplacement positif. Le seul agencement connu dans l!art antérieur
pour la carbonatation d'eau dans les conditions de micro-
gravité régnant dans l'espace extérieur est décrit dans le brevet US n 4 629 589, délivré à Gupta et al et intitulé " Système de distribution de boissons approprié pour être utilisé dans l'espace extérieur ", en étant attribué à la même Demanderesse que celle de la présente
invention.
En conséquence il existe dans l'art antérieur un besoin de disposer de formes additionnelles de systèmes de carbonatation qui conviennent pour être utilisés dans les conditions de microgravité régnant dans l'espace extérieur et également sur terre. Un tel agencement doit faire en sorte que seulement de l'eau carbonatée et non des rafales de gaz carbonique soit distribuée en l'absence
de gravité.
En conséquence, l'objet principal de la présente invention est de créer un système de carbonatation qui opère dans les conditions de gravité nulle de l'espace
extérieur ainsi que sur terre.
Un autre objet de la présente invention est de
créer un système de carbonatation qui ne nécessite pas une.
séparation distincte entre une phase liquide et une-phase
gazeuse pour opérer.
Encore un autre objet de la présente invention est de créer un système de carbonatation qui évite une distribution de rafales de gaz carbonique et qui soit capable de distribuer de l'eau carbonatée d'une manière continue. Encore un autre objet de la présente invention est de créer un système de carbonatation qui mette en solution une quantité fixe de dioxyde de carbone pour former de l'eau carbonatée sans qu'il subsiste de gaz libre. Encore un autre objet de la présente invention est de créer un système de carbonatation qui convienne pour être utilisé dans l'espace extérieur, qui soit très
fiable et qui nécessite un entretien limité.
Ces objets, et d'autres, de la présente invention sont remplis par création d'un système de carbonatation servant à produire de l'eau carbonatée, comprenant un ensemble de dosage comportant deux çhambres entre lesquelles s'étend un ensemble de pistons interconnectés, lesdites chambres recevant alternativement de l'eau et du dioxyde de carbone de façon à faire déplacer ledit ensemble de pistons pour faire en sorte que l'autre chambre décharge de l'eau et du dioxyde de carbone qu'elle contient, ainsi qu'une cuve de retenue servant à recevoir l'eau et le dioxyde de carbone provenant des chambres, ladite cuve de retenue contenant ladite eau et ledit dioxyde de carbone distribué pendant un temps suffisant et à une pression suffisante S ainsi qu'avec une agitation suffisante pour que l'eau et le dioxyde de carbone se mélangent afin de former de l'eau carbonatée, ladite cuve de retenue assurant en outre
sélectivement une distribution de ladite eau carbonatée.
Ce système de carbonatation peut en variante être caractérisé comme un système de carbonatation servant à produire de l'eau carbonatée et comprenant une pompe à double effet pour pomper simultanément des quantités séparées d'eau et de dioxyde de carbone qui sont isolées l'une de l'autre, ainsi qu'une première et une seconde pompe à simple effet pour recevoir alternativement ladite eau et ledit dioxyde de carbone, en vue du maintien de ladite eau et dudit dioxyde de carbone avec agitation sous une pression et pendant un temps suffisants pour former de l'eau carbonatée, et pour refouler autrement l'eau carbonatée vers un distributeur, ladite première pompe à simple effet étant capable de recevoir ladite eau et ledit dioxyde de carbone tandis que ladite seconde pompe à simple effet refoule ladite eau carbonatée vers
ledit distributeur.
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la
description, faite en référence aux dessins annexés dans
lesquels: la Figure 1 représente schématiquement un sous-système du système de carbonatation de la présente invention
la Figure 2 est une représentation schématique du sous-
système de la Figure 1, montrant le système de carbonata-
tion de la présente invention o de l'eau carbonatée est en train d'être distribuée à partir d'une cuve de retenue la Figure 3 représente schématiquement le sous-système de la Figure 1, représentant le système de carbonatation de la présente invention lorsque l'autre cuve de retenue est en train de distribuer de l'eau carbonatée les Figures 4 et 5 sont des représentations schématiques du sous-système de la Figure 1, montrant le système de carbonatation de la présente invention lorsqu'une cuve de retenue est en train d'être réalimentée en eau et en dioxyde de carbone: les Figures 6 à 8 sont des représentations schématiques du sous-système de la Figure 1, montrant le système de carbonatation de la présente invention lorsque de l'eau et du dioxyde de carbone sont en tain d'être mélangés dans la cuve de retenue de manière à former de l'eau carbonatée
la figure 9 est une représentation schématique du sous-
système de la Figure 1, montrant le système de carbonata-
tion de la présente invention lorsque la distribution d'eau carbonatée à partir de l'autre cuve de retenue est terminée et lorsque de l'eau carbonatée a commencé à être distribuée à partir de la première cuve de retenue,
la Figure 10 est une représentation schématique du sous-
système de la Figure 1, montrant le système de carbonata-
tion de la présente invention lorsque l'autre cuve de retenue commence à être remplie à nouveau, la Figure 11 est une représentation schématique du système
de carbonatation de la présente invention.
En considérant en détail les dessins et en particulier la Figure 1, on voit que ceux-ci représentent un système de carbonatation pourvu d'un ensemble de dosage constitué par une pompe à double effet 2. Cet ensemble de dosage comporte un ensemble 4 de pistons de dosage, dont les deux parties extrêmes sont situées dans deux chambres séparées 8 et 10. Ces chambres sont séparées par une paroi fixe 6. Les parties extrêmes de l'ensemble de pistons de dosage 4 divisent chacune des chambres 8 et 10 en deux sections. Ainsi la chambre 8 est divisée en une première section 12 et une seconde section 14. La chambre 10 est également divisée en une première section 16 et une seconde section 18. Chaque chambre 8, 10 comporte une entree d'eau 20, 22 et une entrée de dioxyde de carbone 24, 26. Comme le montre la Figure l, l'agencement desditfes entrées fait en sorte que la première section de chaque chambre reçoive seulement de l'eau tandis que la seconde section de chaque chambre reçoit seulement du dioxyde de carbone. Chaque chambre 8, 10 comporte également respectivement une sortie d'eau 28, 30 et une sortie de dioxyde de carbone 32, 34. En conséquence l'eau qui pénètre par l'intermédiaire de l'entrée 20 dans la première section de la chambre 8 sera distribuée par l'intermédiaire de la sortie d'eau 28. Un agencement semblable est adopté pour la première section de la chambre 10 o de l'eau pénétrant par l'entrée 22 sera distribuée par l'intermédiaire de la sortie 30. Ce même agencement est également adopté pour les deux sections contenant du dioxyde decarbone dans les
deux chambres 8 et 10.
Deux cuves de retenue, ou bien une première et une seconde pompe à simple effet, sont également prévues
dans le système de carbonatation de la présente invention. -
En particulier, il est prévu une cuve de retenue 40 et une cuve de retenue 70. Chaque cuve de retenue est divisée en une première et une seconde partie. Pour la cuve de retenue 40, la première partie 42 est séparée de la
seconde partie 44 par une membrane ou piston mobile 46.
Dans la cuve de retenue 70, la première partie 72 est séparée de la seconde partie 74 par lanembrane ou piston mobile 76. Chaque cuve de retenue comporte un agitateur
48, 78 qui est placé dans leurs premières parties respec-
tives. Egalement, chaque cuve comporte un capteur 50, 80 de position de niveau haut et un capteur 52, 82 de position de niveau bas. La première partie de la cuve de retenue 40 reçoit de l'eau par l'intermédiaire de l'entrée 54 et du
dioxyde de carbone par l'intermédiaire de l'entrée 56.
Comme cela sera expliqué de façon plus détaillée dans la suite, la première partie retient le dioxyde de carbone et l'eau pendant un temps suffisant et-sous une pression suffisante pour former de l'eau carbonatée. Cette eau carbonatée est distribuée par l'intermédiaire de la sortie 58. La cuve de retenue 40 comporte également une entrée de dioxyde de carbone 60 pour la seconde partie 44. L'autre cuve deretenue 70 comporte également une entrée d'eau 84 et une entrée de dioxyde de carbone 86 dans sa première partie 72. Comme pour la cuve de retenue 40, la cuve de retenue 70 retient également le dioxyde de carbone et l'eau pendant un temps suffisant et sous une pression suffisante pour former de l'eau carbonatée. Des détails de cette opération seront expliqués de façon plus complète dans la suite. Une fois que l'eau carbonatée a été formée, elle est distribuée à partir de la cuve de retenue 70 par l'intermédiaire de la sortie 88. Cette cuve de retenue 70 comporte également une entrée de dioxyde de carbone 90
pour la seconde partie 74.
Comme le montre la Figure 1, il est prévu diffé-
rents conduits dont certains aboutissent aux entrées de l'ensemble de dosage, dont certains sont disposés entre l'ensemble de dosage et les cuves de retenue et dont certains partent des sorties des cuves de retenue. Le fonctionnement de cet ensemble de conduits sera expliqué de façon plus détaillée dans la suite. Plusieurs valves sont prévues dans cet ensemble de conduits. Ces valves comprennent une valve 100 placée avant l'entrée d'eau 20, une valve 102 placée avant l'entrée de dioxyde de carbone 24, une valve 104 placée avant l'entrée de dioxyde de carbone 26 et une valve 106 placée avant l'entrée d'eau 22 de l'ensemble de dosage. Il est également prévu une valve 108 placée après la sortie d'eau 28, une valve 110 placée après la sortie de dioxyde de carbone 32, une valve 112 placée après la sortie de dioxyde de carbone 34 et une valve 114 placée après la sortie d'eau 30 de l'ensemble de dosage. Avant la cuve de retenue 40, il est prévu une valve 116 disposée avant l'entrée d'eau 54 tandis qu'il est prévu une valve 118 avant l'entrée de dioxyde de carbone 56. La cuve de retenue 70 comporte également une valve 120 placée avant l'entrée de dioxyde de carbone 86 ainsi qu'une valve 122 placée avant l'entrée d'eau 84. Enfin il est prévu des valves 124 et 126 qui sont respectivement placées après les
sorties des cuves de retenue 70, 40.
Une représentation schématique du sous-système de la Figure 1 est donnée sur la Figure 11 et elle est entourée par des lignes en pointillé. Sur cette Figure 11, la
source d'eau pour le système de carbonatation a été dési-
gnée par la référence numérique 132. De l'eau provenant de cette source 132 s'écoule vers la pompe 134 à partir de laquelle elle est déchargée à une pression de 3,5 x 105Pa dans un accumulateur 136. En considérant la Figure 11 en relation avec la Figure 1, on voit que l'eau s'écoule de cet accumulateur 136 jusqu'à l'entrée d'eau 20 de la
chambre 8 et jusqu'à l'entrée d'eau 22 de la chambre 10.
Sur la Figure 11 est également représentée une source 138 de dioxyde de carbone. Du dioxyde de carbone s'écoule de cette source vers un régulateur 140 et vers un régulateur 142. A partir du régulateur 140, le dioxyde de carbone s'écoule jusqu'à l'entrée 24 de dioxyde de carbone de la chambre 8 et jusqu'à l'entrée 26 de dioxyde de carbone de la chambre 10 de l'ensemble de dosage. Ce dioxyde de carbone pénètre dans l'ensemble de dosage à une pression
de 1,65 x 105Pa. Le dioxyde de carbone provenant du régu-
lateur 142 s'écoule respectivement vers les secondes
parties 44, 74 des cuves de retenue 40, 70. Ce dioxyde de.
carbone pénètre dans les deux cuves de retenue à une pression de 2,1 x 105Pa. On a également représenté sur la
Figure 11 le distributeur 130 qui reçoit de l'eau carbona-
tée provenant des cuves de retenue 40, 70-
Lefonctionnement du système de carbonatation va maintenant être expliqué initialement en référence à la Figure 1. Sur cette figure, les deux cuves de retenue 40, sont remplies d'eau carbonatée. Du fait que le gaz carbonique se trouvant dans les secondes. parties 44, 74 est soumis à une pression de 2,1 x 105Pa, les membranes mobiles 46, 76 sont refoulées vers le haut. Du fait
qu'une pression de 0,84 x 105Pa est la pression de satura-
tion pour de l'eau à 3"C qui a été carbonatée à 2,6 volumese, cette pression de 2,1 x 10o5Pa est bien supérieure à la pression de saturation nécessaire. En conséquence on est
assuré que la carbonatation soit conservée dans une solu-
tion. En référence maintenant à la Figure 2, la valve 124 est ouverte pour permettre à l'eau carbonatée d'être fournie au distributeur 130. Le dioxyde de carbone se trouvant à une pression de 2,1 x 105pa dans la seconde partie 74 de la cuve 70 produit une force suffisante pour pousser la membrane 76 vers le haut. Cette action refoule l'eau hors de la cuve de retenue 70 et, en fait, elle réduit le volume de la première partie 72 de cette
cuve 70.
En référence à la Figure 3, la membrane mobile 76 de la cuve de retenue 70 a atteint le capteur 80 de la position de niveau haut. Ce capteur produit alors une fermeture de la valve 124 et la cuve de retenue 70 est considérée comme étant " vide ". Simultanément, la valve 126 est ouverte pour permettre à la cuve de retenue 40 de distribuer l'eau carbonatée qu'elle contient. CEtte action permet un écoulement continu d'eau carbonatée vers le distributeur 130. La pression du dioxyde de carbone dans la
seconde partie 44 de la cuve de retenue 40 déplace la.
membrane mobile 46 vers le haut et, en fait, elle réduit
le volume de la première partie 42 de cette cuve 40. -
Lorsue l'eau carbonatée est distribuée à partir de la cuve de retenue 40, la cuve de retenue 70 doit être à nouveau remplie. Cette opération est réalisée comme le montrent les Figures 4 à 6. Pour le nouveau remplissage de la cuve de retenue 70, la valve 100 est ouverte pour permettre à de l'eau à une pression de 3,5 x 105Pa de parvenir dans la première section 12 de la chambre 8. La valve 104 est également ouverte pour permettre à du dioxyde de carbone se trouvant à une pression de 1,65 x 105Pa de pénétrer simultanément dans la seconde section 18 de la
chambre 10. Les alves 110 et 120 sont également simultané-
ment ouvertes de façon à permettre à du dioxyde de carbone de s'écouler de la seconde section 14 de la chambre 8
jusque dans la première partie 72 de la cuve de retenue 70.
En outre, les valves 114 et 122 sont également ouvertes pour permettre simultanément un écoulement d'eau de la première section 16 de la chambre 10 jusque dans la première partie 72 de la cuve de retenue 70. La force résultante s'exerçant sur l'ensemble de pistons de dosage 4 fait en sorte que cet ensemble se déplace de la gauche vers la
droite, comme indiqué par les flèches 36 sur'la Figure 4.
Ce mouvement refoule le dioxyde de carbone et l'eau de l'ensemble de dosage ( ou de la pompe à double effet) vers la cuve de retenue 70. De l'eau pénètre dans cette - cuve par l'intermédiaire de l'entrée 84 tandis que du dioxyde de carbone pénètre par l'intermédiaire de l'entrée 86. A mesure que du dioxyde de carbone et de l'eau pénètrent dans la première partie 72 de cette cuve de retenue 70,
la membrane ( ou piston) mobile se déplace vers le bas.
Quand l'ensemble de pistons de dosage 4 a terminé sa course de la gauche vers la droite, les valves 100, 104, 110 et 114 sont fermées. Comme le montre la Figure 5, la valve 106 est ouverte pour permettre à de l'eau se trouvant à une pression de 3,5 x 105Pa de pénétrer'dans la première section 16 de la chambre 10. Egalement la valve 102 est simultanément ouverte pour permettre à du dioxyde de carbone se trouvant à une pression de 1,65 x 105Pa de pénétrer dans la seconde section 14 de la chambre 8. Simultanément, les valves 108 et 112 sont ouvertes pour permettre à de l'eau provenant de la première section 12 de la chambre 8 et à du dioxyde de carbone provenant de la seconde section 18 de la chambre 10 de s'écouler jusque dans la première partie 72 de la cuve de retenue 70. Pendant cette opération, les valves 120 et 122 restent ouvertes. En conséquence, plus d'eau et plus de dioxyde de carbone sont refoulés jusque dans la première partie 72 de la cuve de retenue 70. Cette action produit en outre une poussée de la membrane mobile 76 vers le bas. Pendant que cette opération de remplissage de la cuve 70 se déroule, la cuve de retenue
continue à distribuer l'eau carbonatée qui a été mainte-
nue dans la première partie 42 quand la valve 126 est restée ouverte. L'eau et le dioxyde de carbone pénétrant dans l'ensemble de dosage 2 par l'intermédiaire des entrées 22 et 24 produisent un déplacement de l'ensemble de pistons de dosage 4 de la droite vers la gauche, comme indiqué par
la flèche 38.
Après un nombre suffisant de cycles de dosage complets ( par exemple cinq cycles de dosage), toutes les valves, à l'exception de la.valve 126, sont fermées comme indiqué sur la Figure 6. Un cycle de dosage se compose d'une course de l'ensemble de pistons 4 de la gauche vers la droite, suivie par un mouvement de retour de cet ensemble de pistons jusque dans sa position initiale. En considérant
la Figure 6, on voit que la cuve de retenue 70 est repré-
sentée avec la quantité d'eau calme et de dioxyde de carbone qu'elle contient au bout de cinq courses. Tout le dioxyde
de carbone est initialement sous la forme de bulles libres.
La pression du dioxyde de carbone dans la seconde partie 74 est de 2,1 x 105 Pa. Cette pression est supérieure à la pression de saturation de l'eau à 3 C, carbonatée à 2,6 volumes. Cette pression commence à entraîner lentement la membrane mobile 76 vers le haut en direction de la partie supérieure de la cuve de retenue. Ce mouvement produit une mise en solution du dioxyde de carbone se trouvant dans la première partie 72 de la cuve de retenue 70. Un agitateur 78 est également prévu pour accélérer ce processus. Pendant
que le dioxyde de carbone est en train d'être mis en solu-
tion, la cuve de retenue 40 continue à distribuer l'eau
carbonatée.
En référence maintenant à la Figure 7, de plus en plus de dioxyde de carbone est mis en solution dans la première partie 72 de la cuve de retenue 70. La membrane mobile 76 continue à se déplacer vers le haut sous l'effet de la pression du dioxyde de carbone dans la seconde partie 74. Quand la membrane mobile 76 atteint le capteur 82 1i de position basse, comme le montre la Figure 8, tout le CO2 libre a été mis en solution. L'eau se trouvant dans la cuve de retenue 70 est complètement carbonatée et elle est prête à être distribuée aussitôt que la cuve de retenue 40 est vide. Il est envisagé de pouvoir utiliser une
minuterie à la place d'un capteur de position pour déter-
- miner quand le gaz carbonique a été mis en solution.
En référence maintenant à la Figure 9, la cuve de retenue 40 est " vide " et la valve 126 est fermée quand la membrane mobile 46 a atteint le capteur 50 de
position de niveau haut. La valve 124 peut être immédiate-
ment ouverte pour permettre à l'eau carbonatée se trouvant dans la première partie 72 de la cuve 70 d'être refoulée vers le distributeur 130 pour établir un écoulement continu d'eau carbonatée. La pression du dioxyde de carbone dans la seconde partie 74 de la cuve de retenue 70 produit un déplacement de la membrane mobile 76 vers le haut de manière à décharger l'eau carbonatée retenue dans la cuve 70. A mesure que de l'eau carbonatée est distribuée à partir de la cuve de retenue 70, la cuve de retenue 40 subit un complément de remplissage, comme indiqué sur la Figure 10. Les valves 100, 104, 110, 114, 116 et 118 sont ouvertes. Lorsque de l'eau pénètre dans la première section 12 de la chambre 8 par l'intermédiaire de l'entrée d'eau et lorsque du dioxyde de carbone pénètre dans la seconde section 18 de la chambre 10 par l'intermédiaire de l'entrée de dioxyde de carbone 26; l'ensemble de pistons de dosage 4 est poussé dans la direction des flèches 36. Ce mouvement refoule de l'eau hors de la première section 16 de la chambre 10 par l'intermédiaire de l'entrée d'eau 54 de la
cuve de retenue 40. Egalement du dioxyde de carbone prove-
nant de la seconde section 14 de la chambre 8 est refoulé par l'intermédiaire de l'entrée de dioxyde de carbone 56 de la cuve de retenue 40. A mesure que de l'eau et du dioxyde de carbone pénètrent dans la première partie 42 de la cuve de retenue 40, le piston mobile 46 est poussé vers le bas. Les étapes de remplissage de la cuve de retenue 40 sont sensiblement les mêmes que celles indiquées pour le
remplissage de la cuve de retenue 70 des Figures 4 et 5.
Apres que les quantités désirées de dioxyde de carbone et d'eau ont été introduites dans la première partie 42, elles sont maintenues dans cette première partie 42 de la cuve de retenue 40 pendant un temps suffisant et sous une pression suffisante, avec une agitation suffisante, pour produire de l'eau carbonatée. Cette particularité est semblable à ce qui a été décrit pour l'agencement de la cuve de retenue 70 des Figures 6 à 8. En conséquence, de l'eau carbonatée peut être formée dans l'une des cuves 70 ou 40 alors que l'autre cuve de retenue est en train de distribuer l'eau carbonatée déjà formée. Cet agencement
permet une distribution continue de l'eau carbonatée.
Dans un exemple de calcul servant à illustrer comment le système de carbonatation peut fonctionner, on a adopté les paramètres suivants: Niveau désiré de carbonatation 2,6 volumes Température de l'eau (dans l'ensemble du système): 3C Pression à la saturation: 0,84 xlO5Pa Volume d'eau envoyé à la cuve de retenue à partir du dispositif de dosage pendant une course: (Note: il est prévu deux courses pour un cycle) 164 cm3 Volume de C02 envoyé à la cuve de retenue à partir du dispositif de dosage pendant une course: 164 cm3 5 pour 16,5 x 10 OPa, ce qui équivaut à 426 cm3 à O Pa Volume de la cuve de retenue entre les capteurs de positions: 1600 cm3 Cycles nécessaires pour remplir la cuve de retenue: 5 Il va de soi que le système de carbonatation de la présente invention peut être utilisé dans les conditions de microgravité régnant dans l'espace extérieur aussi bien que sur terre. Egalement il est envisagé que seulement une cuve de retenue ou bien plus de deux cuves de retenue
puissent être utilisées dans le système de carbonatation.
Bien que ce système de carbonatation ait été décrit pour la distribution d'eau carbonatée, toute autre solution connue peut être traitée par ce système. En outre, du fait que ce système est destiné à être utilisé dans l'espace extérieur, il est à noter que toute référence à des mentions contenues ci-dessus ou ci-dessous dans la
description doit simplement être faite en relation avec
les dessins ci-joints.
Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation cidessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du
cadre de l'invention.
Claims (15)
1. Système de carbonatation pour produire de l'eau carbonatée, caractérisé en ce qu'il comprend: - un ensemble de dosage comportant deux chambres (8, 10) entre lesquelles s'étend un ensemble de pistons inter-
connectés (4), lesdites chambres (8, 10) recevant alter-
nativement de l'eau et du dioxyde de carbone de façon à déplacer ledit ensemble de pistons (4) pour faire en sorte que l'autre chambre décharge de l'eau et du dioxyde de carbone qu'elle contient; et - un ensemble de cuves de retenue (40, 70) servant à recevoir l'eau et le dioxyde de carbone provenant des chambres (8, 10), ledit ensemble de cuves de retenue (40, 70) contenant ladite eau et ledit-dioxyde de carbone distribués pendant un temps suffisant et sous une pression suffisante pour que l'eau et le dioxyde de carbone se mélangent pour former de l'eau carbonatée, ledit ensemble de cuves de retenue (40, 70) étant en outre capable de distribuer sélectivement ladite eau
carbonatée.
2. Système de carbonatation selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit ensemble de cuves de retenue (40, 70) contient un agitateur pour assister le mélange de l'eau et du dioxyde de carbone afin de former de l'eau
carbonatée.
3. Système de carbonatation selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit ensemble de cuves de retenue
(40, 70) distribue ladite eau carbonatée à un distribu-
teur (130).
4. Système de carbonatation selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit ensemble de cuves de retenue comprend deux cuves de retenue (40, 70) qui reçoivent alternativement l'eau et le dioxyde de carbone distribués
et qui distribuent alternativement l'eau carbonatée.
5. Système de carbonatation selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit ensemble de cuves de retenue comporte une membrane mobile respective (46, 76) formant
- 2615120
une première (42, 72) et une seconde partie (44, 74) ayant chacune un volume variable du fait du mouvement de la membrane (46, 76), ladite première partie (42, 72) recevant ladite eau et ledit dioxyde de carbone qui sont distribués à partir de l'ensemble de dosage (4), ladite seconde partie (44, 74) recevant du dioxyde de carbone provenant d'une source de dioxyde de carbone (138), ledit ensemble de cuves de retenue (40, 70) étant isolé de façon étanche par rapport à l'ensemble de dosage (4) après qu'une quantité prédéterminée d'eau et de dioxyde de carbone a été distribuée afin qu'ensuite ladite membrane mobile (46, 76) se déplace de manière à réduire le volume de ladite première partie (42, 72), ladite réduction de volume dans ladite première partie (42, 72) augmentant la pression dans ladite première partie de manière qu'une pression suffisante soit atteinte pour mélanger l'eau et le
dioxyde de Carbone afin de former de l'eau carbonatée.
6. Système de carbonatation selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit ensemble de cuves de retenue comprend deux cuves de retenue (40, 70) qui reçoivent alternativement l'eau et le dioxyde de carbone distribués et qui distribuent alternativement l'eau.carbonatée, les deux cuves de retenue précitées (40, 70) comportant chacune une membrane mobile (46, 76) formant lesdites première et
secondes parties (42, 44; 72, 74).
7. Système de carbonatation selon la revendication 6, caractérisé en ce que les deux chambres précitées (40, 70) dudit ensemble de dosage comportent chacune deux sections formées par ledit ensemble de pistons (4) , une première section (12; 16) de chacune desdites chambres (40, 70) recevant alternativement de l'eau à une première pression en provenance d'une source d'eau (132), ladite seconde section (14; 18) de chacune desdites chambres (40, 70)
recevant alternativement du dioxyde de carbone à une secon-
de pression en provenance de la source de dioxyde de carbone (138), ladite première pression étant supérieure à ladite seconde pression et la différence entre les première et seconde pressions étant suffisante pour faire déplacer
ledit ensemble de pistons (4).
8. Système de carbonatation selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite première section (12) d'une desdites chambres (8) distribue de l'eau dans une cuve sélectionnée parmi les deux cuves de retenue tandis que ladite seconde section (18) de l'autre chambre (10) distribue du dioxyde de carbone dans la cuve sélectionnée parmi les deux cuves de retenue (40, 70) et ensuite la seconde section (14) d'une desdites chambres distribue du dioxyde de carbone dans la cuve sélectionnée parmi les deux cuves de retenue (40, 70) tandis que la première section (16) de l'autre chambre (10) distribue de l'eau dans la cuve sélectionnée parmi les deux cuves de retenue
(40, 70).
9. Système de carbonatation selon la revendication 8, caractérisé en ce que la sélection se fait de façon alternée entre les deux cuves de retenue (40, 70) et en ce que l'eau et le dioxyde de carbone distribués sont reçus par celle des deux cuves de retenue qui a été sélectionnée, la membrane mobile de la cuve de retenue sélectionnée se déplaçant de façon à réduire le mouvement de la seconde partie (18) de celle des deux cuves de retenue (40, 70)
qui a été sélectionnée.
10. Système de carbonatation selon la revendication 9, caractérisé en ce que ce système est utilisable dans les
conditions de microgravité régnant dans l'espace extérieur.
11. Système de carbonatation selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux chambres précitées (8, 10) dudit ensemble de dosage comportent chacune deux sections (12, 14; 16, 18) formées par ledit ensemble de pistons (4), une première section de chacune desdites chambres recevant alternativement de l'eau à une première pression en provenance d'une source d'eau (132), ladite seconde section de chacune desdites chambres recevant alternativement du dioxyde de carbone à une seconde pression en provenance de la source de dioxyde de carbone (138), ladite première pression étant plus grande que ladite seconde pression et la difference entre lesdites première et seconde pressions étant suffisante pour faire
déplacer ledit ensemble de pistons (4).
12. Système de carbonatation selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit système est utilisable dans les conditions de microgravité régnant dans l'espace extérieur.
13. Système de carbonatation pour produire de l'eau carbonatée, caractérisé en ce qu'il comprend: - un moyen de pompage à double effet (4; 46, 76) pour pomper simultanément des quantités séparées d'eau et de dioxyde de carbone qui sont isolées l'une de l'autre; et - un premier et un second moyen de pompage à simple effet (40, 70) recevant alternativement ladite eau et ledit dioxyde de carbone de façon à retenir ladite eau et ledit dioxyde de carbone avec agitation suffisante à une pression
et pendant un temps suffisants pour former de l'eau carbo-
natée, et pour refouler alternativement l'eau carbonatée vers un distributeur (130), ledit premier moyen de pompage à simple effet (40) étant capable de recevoir ladite eau et ledit dioxyde de carbone tandis que le second moyen
de pompage à simple effet (70) refoulant.ladite eau carbo-
natée vers ledit distributeur (130).
14. Système de carbonatation selon la revendication
13, caractérisé en ce qu'il est utilisable dans les condi-
tions de microgravité régnant dans l'espace extérieur.
15. Système de carbonatation selon la revendication 13, caractérisé en ce que ladite eau est reçue dans ledit
moyen de pompage à double effet (4; 46, 76) à une premiè-
re pression et ledit dioxyde de carbone est reçu dans ledit moyen de pompage à double effet ( 4; 46, 76) à une seconde pression, ladite première pression étant plus grande que ladite seconde pression et la différence entre lesdites pressions étant suffisante- pour actionner ledit
moyen de pompage à double effet ( 4; 46, 76).
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