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EP4403818A1 - Récipient de fluide muni d'un robinet de distribution équipé d'un dispositif électronique et d'un capteur de pression indépendant - Google Patents

Récipient de fluide muni d'un robinet de distribution équipé d'un dispositif électronique et d'un capteur de pression indépendant Download PDF

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Publication number
EP4403818A1
EP4403818A1 EP23209781.6A EP23209781A EP4403818A1 EP 4403818 A1 EP4403818 A1 EP 4403818A1 EP 23209781 A EP23209781 A EP 23209781A EP 4403818 A1 EP4403818 A1 EP 4403818A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pressure
electronic device
gas
data processing
fluid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP23209781.6A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Jean-Baptiste LOBEZ
Philippe Rudnianyn
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Air Liquide SA
LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
Original Assignee
Air Liquide SA
LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Air Liquide SA, LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude filed Critical Air Liquide SA
Publication of EP4403818A1 publication Critical patent/EP4403818A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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    • F17C2260/01—Improving mechanical properties or manufacturing
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    • F17C2265/00—Effects achieved by gas storage or gas handling
    • F17C2265/04—Effects achieved by gas storage or gas handling using an independent energy source, e.g. battery
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    • F17C2270/00—Applications
    • F17C2270/02—Applications for medical applications

Definitions

  • the invention relates to a pressurized fluid container, in particular a pressurized gas cylinder, equipped with a fluid distribution valve equipped with an electronic device and a dissociated pressure (and temperature) sensor, c that is to say independent of the electronic device, making it possible to carry out pressure (and temperature) measurements and to supply them to the electronic device, via electrical connection means, such as a layer with several electrical cables.
  • Medical fluids or gases such as oxygen, NO/N 2 , N 2 O/O 2 , He/O 2 , medical air or other mixtures, are packaged in pressurized gas containers, in particular gas cylinders or cylinders, which are equipped with a dispensing valve, also called a valve, with an integrated expansion system (RDI) or without an integrated expansion system, used to provide an adjustable gas flow.
  • a dispensing valve also called a valve
  • RTI integrated expansion system
  • a rigid protective covering also called a “hat”, serves to protect the tap and its fragile equipment against shocks, falls, dirt, etc.
  • the tap or distribution valve can be equipped with an electronic device with a digital display used to display the residual gas pressure in the container or a gas autonomy, that is to say the duration of use before that the container is (almost) empty, as taught by EP-A-2918892 , EP-A-3421866 , US-A-2015/048955 , US-A-6085598 , EP-A-3067665 Or DE-A-3809142
  • Such an electronic device generally comprises a box embedding one or more (micro)processors carried by a main electronic card and a display screen making it possible to calculate and/or display one or more parameters useful for the user, such as gas flow, gas pressure, autonomy, gas volume or any other parameter.
  • Pressure measuring means are also provided, in particular a pressure sensor or combined pressure and temperature fitted into the housing, that is to say fixed to each other, which are connected to the card.
  • electronic in particular to the (micro)processor to transmit the pressure measurements which are processed there electronically by one or more microprocessors.
  • the pressure sensor of the electronic device is fluidly connected to the internal gas circuit of the valve which is in fluid communication with the internal volume of the container and which conveys the gas whose pressure and temperature must be measured , typically via a internal channel or "nozzle" passing through the connecting tip used to attach the electronic device to the faucet, as described by EP-A-3421866 . Similar teaching is provided by EP-A-3455547 And FR-A-3091744 .
  • the pressure measuring means typically a pressure sensor and preferably a temperature sensor
  • the display screen or another element of the electronic device i.e. different from the pressure sensor
  • the electronic device must undergo a maintenance operation intended to replace/change it in its entirety, while the pressure measuring means, i.e. the pressure sensor, are still perfectly functional.
  • a problem is therefore to be able to replace the electronic device of a fluid distribution valve, when it is damaged or faulty, without risk or while limiting the risk of deteriorating or damaging the pressure measuring means, typically a pressure (and temperature) sensor, cooperating with this electronic device, when these pressure measuring means, typically this sensor, are still functional, that is to say when they operate normally and do not have to be replaced.
  • the pressure measuring means typically a pressure (and temperature) sensor
  • the pressure measuring means are arranged in the valve body and not in the electronic device, that is to say in a manner dissociated from the electronic device, being only electrically connected to said device. electronic by the flexible electrical cable to provide it with the measurements taken.
  • the invention also relates to a use of a container according to the invention for storing or supplying a gas under pressure, in particular a medical gas chosen from oxygen or a gas mixture N 2 O/O 2 , NO/N 2 , He/O 2 , medical air or another medical gas.
  • a medical gas chosen from oxygen or a gas mixture N 2 O/O 2 , NO/N 2 , He/O 2 , medical air or another medical gas.
  • Fig. 1 is a schematic diagram of a container of fluid 1 under pressure
  • the Fig. 2 represents an embodiment of such a fluid container 1, namely here a pressurized gas cylinder with axis AA.
  • the fluid container 1 comprises a container body 1-1 delimiting an internal volume 2 designed to allow the storage of a pressurized fluid, typically a pressurized gas, for example medical gas, at a pressure (i.e. filled container) greater than 100 bar abs, typically at least 150 bar abs, or even more than 200 bar abs, typically a maximum pressure ranging from 130 to 300 bar abs.
  • a pressurized fluid typically a pressurized gas, for example medical gas
  • the container body 1-1 is generally made of metal or metal alloy, such as steel or an aluminum alloy, or of composite materials.
  • the container body 1-1 carries a fluid distribution valve 3, preferably an RDI, that is to say a valve with an integrated regulator, crossed by an internal fluid circuit in fluid communication with the internal volume 2 of the container 1.
  • RDI fluid distribution valve
  • the valve body 3-1 is preferably made of brass or stainless steel.
  • the internal fluid circuit (not visible) which comprises one or more gas passages arranged in the container body 1-1, for example drilled or machined, connects and extends between a fluid inlet orifice in fluid communication with the internal volume 2 of the container body 1-1 and one (or more) fluid outlet orifice carried by one (or more) fluid distribution nozzles 11 (cf. Fig. 2 , such as a flow outlet connection.
  • This fluid circuit conveys the fluid, namely here gas, coming from the container 1 through the body of the gas distribution valve 3 to the fluid distribution nozzle 11 to which a gas pipe is usually fluidly connected.
  • flexible used to convey the gas to another device (not shown) using the gas, that is to say a medical device or device using the gas supplied by the tap 3, for example a respiratory mask distributing gas to a patient at a rate prescribed by a doctor or the like corresponding to a treatment to be followed.
  • the AA axis gas bottle or container 1 Fig. 2 comprises a container body 1-1 of generally cylindrical shape comprising a neck, at its upper end carrying the tap 3, that is to say it is in the shape of an ogive.
  • the neck includes the fluid outlet orifice communicating with the internal volume 2 of the container 1 and making it possible to withdraw the gas from the internal volume 2 or, conversely, to fill it when it is empty.
  • the gas distribution valve 3 is mounted, typically screwed, at the level of the orifice in the neck of the gas bottle 1.
  • the fluid stored in the container 1, ie stored in its internal volume 2, is typically a gas or gas mixture, for example of medical quality (ie a medical gas), such as oxygen, air, a NO/ mixture. N 2 , O 2 /N 2 O or He/O 2 , or any other gas or gas mixture.
  • the gas distribution valve 3 comprises pressure measuring means 4 making it possible to measure (at least) the gas pressure within the internal circuit 3-2 of the valve body 3-1, as illustrated in Fig. 5 .
  • They typically include a pressure sensor 4-1 having a pressure tap 41, that is to say a tap, fluidly connected to the internal circuit 3-2 of the valve body 3-1, as shown schematically in Fig. 6 .
  • a combined 4-1 pressure and temperature sensor is used to measure both the pressure and the temperature of the gas, within the internal gas circuit 3-2 conveying the gas coming from the internal volume 2 of the container 1. It is configured to measure temperatures between -40°C and +70°C and pressures between 0 and at least 150 bar abs.
  • the pressure measuring means 4 and preferably temperature measuring means are configured to provide measurements (ie measurement signals or values) of pressure and preferably temperature to main microprocessor data processing means 5 comprising one or more microprocessors 5-1 main implementing one or more algorithms, for example a main electronic card carrying one (or more) main 5-1 microprocessor implementing one or more calculation algorithms or the like, preferably a microcontroller, as shown schematically in Fig. 1 .
  • the pressure and optionally temperature measurements or data carried out by the sensor 4-1 are processed by on-board electronics within the sensor 4-1, for example an additional or secondary electronic card with additional microprocessor(s) or the like. .
  • these measurements i.e. signals or values
  • data are sent to the main data processing means 5 comprising the main microprocessor 5-1 in order to be used there, i.e. computer processed, in particular to determine, calculate or deduce a pressure or gas autonomy.
  • a time counter internal to the main data processing means 5 can also be provided.
  • the main data processing means 5 are arranged in the external housing 7-1 of an electronic device 7, for example a digital pressure gauge, attached to the fluid distribution valve 3.
  • the electronic device 7 also includes display means 6, such as a digital display, for example an LCD screen or the like, used to display different information, such as the volume or pressure of gas in the container 1 or even the gas autonomy (in hours and minutes for example), which are obtained in particular by processing pressure and/or temperature measurements by the main data processing means 5, or even displaying an alarm message.
  • the digital display 6 comprises a screen with a height of between approximately 29 and 37 mm and a width, for example between approximately 39 and 43 mm.
  • the housing 7-1 of the electronic device 7 can be made of polymer or metal.
  • buttons 8 or selection keys which can be activated by digital pressure from the user to make choices, scroll through a menu(s), acknowledge an alarm or other .
  • the internal volume 2 of the container 1 (in water equivalent) is a known value which can be memorized by storage means 9, such as an EEPROM type computer memory, of the electronic device 7.
  • storage means 9 such as an EEPROM type computer memory
  • gas bottles used to distribute medical oxygen i.e. medical grade
  • the storage means 9 can also record other data, such as for example the time elapsed between successive instants, pressure and/or temperature measurements, etc. or other parameters, such as the position of the selector, bottle configuration, filling pressure, alerts...
  • the electronic device 7 for example a digital pressure gauge, which comprises the main data processing means 5 with a main microprocessor 5-1, such as a main electronic card, is housed in an opening or housing provided in the body 10 of the protective covering 13 arranged around the fluid distribution valve 3 and serving to protect it against shocks or other possible damage, for example a rigid covering made of polymer and/or metal, as illustrated in Fig. 2 .
  • the body 10 of the cowling 13 defines an internal volume dimensioned to accommodate the gas distribution valve, namely here a valve with an integrated regulator or RDI, and also comprises one (or more) carrying handle 16 arranged here so as to overcome the cowling 13, that is to say that it is located substantially above the body 10 of the cowling 13, being connected to the body 10 by here two support posts 17 projecting substantially upwards.
  • the cowling body 10 may further comprise a hooking system 18 (not completely visible), preferably a pivoting hook, designed to allow it to be hooked to a support, in particular to a hospital bed bar or to a stretcher. patient transport or the like.
  • the electronic device 7 is electrically powered by a source of electrical energy (not visible) arranged in the cowling 13, for example one or batteries or cells arranged in a battery housing arranged in the wall of the cowling body and closed by a removable hatch or the like.
  • a source of electrical energy not visible
  • a battery housing arranged in the wall of the cowling body and closed by a removable hatch or the like.
  • the source of electrical energy serves to power the components of the electronic device 7 requiring electric current to operate, in particular the main data processing means 5 with main microprocessor 5-1, the display screen 6, the memory 9 ...
  • the source of electrical energy is connected to the electronic device 7 by electrical connections, for example wires or the like.
  • the main data processing means 5 are also configured to control audible alert means and/or visual alert means, preferably both, so as to trigger at least one audible alert and/or one visual alert, preferably both, in the event of detection of a malfunction, in particular a clamping, or a quantity of gas or autonomy that is too low.
  • a flow selection device 12 operable by a user, such as a rotary steering wheel, carried by the valve body 3-1 serves to select a desired gas flow rate to be delivered by the outlet nozzle 11, for example a steering wheel rotary which can move in rotation between several angular positions, offset from each other, which each correspond to a given flow value, for example selectable gas flow values between 0 L/min and 30 L/min, typically between 0 and 25 L/min.
  • the selectable flow values can be: 0, 0.5, 1, 2, 3, 5, 8, 10, 12, 15, 20, 22 and 25 L/min, or any other value.
  • the desired flow rate value selected by the user by actuation of the flow selection device 12 appears in a reading window 14 located above the flow selection device 12, for example a cutout made in the body 10 of the protective covering 13 arranged around the valve 3 and serving to protect it against shocks or other external attacks.
  • the flow selection device 12 further cooperates with a flow adjustment device (not visible) arranged in the valve body 3-1 in order to adjust the flow rate to the desired gas flow value, for example the adjustment device flow rate can be a calibrated orifice disc arranged on the path of the gas in the body of the valve 3. Such an arrangement is known per se.
  • the position of the flow selection device 12 for example the angular position of the rotary wheel, can be determined using one (or more) position sensor(s) 19 visible in Fig. 3 , which is electrically connected to the data processing means 5 of the electronic device 7 to provide them with position information. This then allows the data processing means 5 which process position information to know the value of the desired gas flow having been selected by the user.
  • the flow outlet connection 11 is arranged in the center and coaxially with the rotary flow selection wheel 12; however, they could also be separated from each other according to other possible embodiments (not shown).
  • the flow outlet connection 11 carries a gas distribution orifice 11-1, which constitutes an outlet of the internal passage 3-2 of the valve body 3-1.
  • the flow outlet nozzle or connector 11 comprises, upstream of the outlet orifice 11-1, gas outlet control means 11-2, typically a valve movable axially in the connector 11 and cooperating with a valve seat, sealing means, such as one or more O-rings, and an elastic means, such as a spring or the like, normally pushing the valve against the seat to ensure a gas seal when gas is not drawn off, ie distributed.
  • gas outlet control means 11-2 typically a valve movable axially in the connector 11 and cooperating with a valve seat
  • sealing means such as one or more O-rings
  • an elastic means such as a spring or the like
  • Fig. 3 it must be possible to replace the electronic device 7 fixed to the body 3-1 of the valve 3 for distributing fluid, ie gas, when it is damaged or faulty, without risk or while limiting the risk of deteriorating or damaging the means pressure measuring device 4, typically a pressure or pressure and temperature sensor 4-1, cooperating with this electronic device 7, when these pressure measuring means 4 are still functioning normally and do not have to be replaced.
  • the means pressure measuring device 4 typically a pressure or pressure and temperature sensor 4-1, cooperating with this electronic device 7, when these pressure measuring means 4 are still functioning normally and do not have to be replaced.
  • the pressure measuring means 4 typically a pressure sensor 4-1, preferably pressure and temperature, are arranged on or in the valve body 3-1 in a manner dissociated from the electronic device 7 by being connected only electrically to the electronic device 7 by electrical connection means 20, as illustrated in Fig. 3 to Fig. 5 .
  • the pressure measuring means 4 are not directly interposed/fixed between the electronic device 7 and the valve body 3-1, but are arranged in a specific housing or sensor housing 21, machined in the body of the valve 3-2, which opens, that is to say is open (at 21-2), at the level of the external peripheral surface of the body of the valve 3-2 in order to be able to arrange there the means for measuring the pressure 4.
  • the sensor housing 21 communicates fluidly, at its bottom 21-1, via a measurement port 22, with the internal gas circuit 3-2 in order to allow pressure measurements and preferably of gas temperature.
  • the measurement port 22 is arranged in the bottom 21-1 of the sensor housing 21.
  • the pressure measuring means 4, ie the additional electronics embedded in the sensor 4-1, comprising additional data processing means 42 with additional microprocessor(s) 4-7, are electrically connected to the processing means main data 5 of the electronic device 7, typically another main electronic card(s) comprising a main microprocessor(s), by electrical connection means 20 of the electrical cable type 20-1, as illustrated in Fig. 5 .
  • the electrical cable 20-1 is connected via a first end 20-1A to the data processing means 5 of the electronic device 7 and via a second end 20-1B to the pressure measuring means 4, typically to a cable connector 4 -7 of sensor 4-1 which is arranged in sensor housing 21.
  • Such an electrical cable 20-1 also called a ribbon cable or the like, comprises several fine electrical wires or cables, that is to say of small dimension/section, arranged in parallel to each other and fixed to each other. so as to form a ribbon or a small strip of cables, for example between 2 and 20 cables, typically from 4 to 15 cables.
  • the 20-1 electrical cable is flexible.
  • its ends 20-1A, 20-1B are preferably provided with electrical connectors, such as connection strips or the like. It may be formed from polymer or the like.
  • Fig. 6 is a sectional diagram of an embodiment of the pressure sensor 4-1 and temperature of the pressure measuring means 4. It comprises a sensor body 40 crossed by an internal passage 41, for example an axial passage, c that is to say a single conduit or connection.
  • the internal passage 41 is fluidly connected to the internal gas circuit 3-2 passing through the body 3-1 of the fluid distribution valve 3 so that part of the pressurized gas (arrow G) conveyed by the internal circuit of gas 3-2 fills this internal passage 41 in order to allow the desired pressure and temperature measurements to be carried out.
  • membrane means 4-4 can be used, such as a flexible membrane, and temperature probe means 4-5, such as a temperature probe.
  • the membrane can be arranged in contact with the gas conveyed by the internal passage 41 to measure the pressure of the gas and the temperature probe can be arranged, for example behind the membrane, to measure the temperature of the gas supplied by the passage internal 41.
  • the measurements taken, i.e. the data can be provided and processed by an additional microprocessor 4-6. All of these elements can be arranged on a secondary electronic card 4-3 so as to constitute all or part of the on-board electronics of the sensor 4-1, that is to say the additional data processing means 42 .
  • the secondary electronic card 4-3 can also carry a cable connector 4-7 in order to allow the electrical connection of the cable 20-1.
  • the pressure measuring means 4 comprise a cover or cap 44, serving to protect the fragile components of the sensor 4, typically the additional data processing means 42.
  • the pressure measuring means 4 are no longer coupled or attached directly to the electronic device 4 but fixed to the valve body 3-1 in a dissociated manner from the electronic device 7, it that is to say at a distance from the latter by being arranged in a sensor housing 21 machined, for example drilled, in the valve body 3-1 and connected to the means of data processing 5 of the electronic device 7 via one or more connection cables, that is to say the tablecloth 20-1 comprising several fine cables grouped together and equipped at its ends 20-1A, 20-1B with connectors at their ends .
  • Electrical connection connectors complementary to those of the tablecloth 20-1 are arranged on the pressure sensor 4-1 or the additional data processing means 42, such as the additional electronic card, and in the electronic device 7, in particular on the main electronic card, to allow the connectors located at the ends 20-1A, 20-1B of the tablecloth 20-1 to be connected.
  • the container according to the invention is particularly well suited to use for storing a medical gas chosen from oxygen, a gas mixture N 2 O/O 2 , NO/N 2 or He/O 2 , or medical air , advantageously medical grade oxygen.

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Abstract

L'invention concerne un récipient (1) de fluide sous pression, en particulier une bouteille de gaz, comprenant un corps de récipient (1-1) ayant un volume interne (2) pour conserver un fluide sous pression et équipé d'un robinet de distribution (3) de fluide. Le corps de robinet (3-1) comprend un circuit de fluide interne (3-2). Un dispositif électronique (7) comprend des moyens de traitement de données (5) à microprocesseur (5-1) pour traiter les mesures de pression opérées par des moyens de mesure de pression (4) mesurant la pression du fluide dans le circuit de fluide interne (3-2). Les moyens de mesure de pression (4) sont agencés dans le corps de robinet (3-1) de manière dissociée, c'est-à-dire découplée, du dispositif électronique (7) en étant reliés uniquement électriquement au dispositif électronique (7) par des moyens de liaison électrique (20), en particulier via une nappe comprenant plusieurs câbles électriques agencés en parallèle.

Description

  • L'invention concerne un récipient de fluide sous pression, en particulier une bouteille de gaz sous pression, équipé d'un robinet de distribution de fluide équipé d'un dispositif électronique et d'un capteur de pression (et de température) dissocié, c'est-à-dire indépendant du dispositif électronique, permettant d'opérer des mesures de pression (et de température) et de les fournir au dispositif électronique, via des moyens de liaison électrique, telle une nappe à plusieurs câbles électriques.
  • Les fluides ou gaz médicaux, tel l'oxygène, les mélanges NO/N2, N2O/O2, He/O2, l'air médical ou autre, sont conditionnés dans des récipients de gaz sous pression, en particulier des bouteilles ou bonbonnes de gaz, qui sont équipés d'un robinet de distribution, aussi appelé vanne, avec système de détente intégré (RDI) ou sans système de détente intégré, servant à fournir un débit de gaz ajustable. Avantageusement, un capotage de protection rigide, aussi appelé « chapeau », sert à protéger le robinet et ses équipements fragiles contre les chocs, les chutes, les salissures...
  • En effet, le robinet ou vanne de distribution peut être équipé d'un dispositif électronique à afficheur numérique servant à afficher la pression de gaz résiduelle dans le récipient ou une autonomie en gaz, c'est-à-dire la durée d'utilisation avant que le récipient soit (quasi-)vide, comme enseigné par EP-A-2918892 , EP-A-3421866 , US-A-2015/048955 , US-A-6085598 , EP-A-3067665 ou DE-A-3809142
  • Un tel dispositif électronique comprend généralement un boitier embarquant un ou des (micro)processeur(s) porté(s) par une carte électronique principale et un écran d'affichage permettant de calculer et/ou d'afficher un ou des paramètres utiles à l'utilisateur, tels que débit de gaz, pression de gaz, autonomie, volume de gaz ou tout autre paramètre. Sont aussi prévus des moyens de mesure de pression, en particulier un capteur de pression ou combiné de pression et température emmanché dans le boitier, c'est-à-dire fixés l'un à l'autre, qui sont reliés à la une carte électronique, en particulier au (micro)processeur pour lui transmettre les mesures de pression qui y sont traitées informatiquement par un ou des microprocesseurs.
  • Pour pouvoir opérer les mesures de pression, le capteur de pression du dispositif électronique est raccordé fluidiquement au circuit de gaz interne du robinet qui est en communication fluidique avec le volume interne du récipient et qui véhicule le gaz dont la pression et la température doivent être mesurées, typiquement via un canal interne ou « piquage » traversant l'embout de liaison servant à fixer le dispositif électronique au robinet, comme décrit par EP-A-3421866 . Un enseignement similaire est dispensé par EP-A-3455547 et FR-A-3091744 .
  • Le fait que les moyens de mesure de pression, typiquement un capteur de pression et préférentiellement de température, soient couplés au dispositif électronique pose des problèmes de maintenance du dispositif électronique. En effet, il arrive que le boitier, l'écran d'affichage ou un autre élément du dispositif électronique (i.e. différent du capteur de pression) soit défaillant ou détérioré et/ou qu'il ne fonctionne plus ou mal. Dans ce cas, le dispositif électronique doit subir une opération de maintenance destinée à le remplacer/changer en totalité, alors que les moyens de mesure de pression, i.e. le capteur de pression, sont toujours parfaitement fonctionnels.
  • Durant une telle opération de maintenance, le découplage du capteur de pression du boitier auquel il est fixé, engendre souvent une détérioration du capteur, qui est assez fragile, ce qui le rend alors non-fonctionnel et nécessite alors de devoir remplacer non seulement le dispositif électronique mais aussi le capteur qui y est fixé. De plus, un tel remplacement du capteur de pression requiert aussi ensuite la mise en place d'une procédure de vérification de l'étanchéité du nouveau capteur.
  • On comprend que cela n'est pas acceptable car cela complique les opérations de maintenance, et est pénalisant car le temps nécessaire aux opérations de maintenance et donc d'immobilisation du récipient de gaz, est forcément plus long, ce qui engendre des coûts supplémentaires.
  • Un problème est dès lors de pouvoir remplacer le dispositif électronique d'un robinet de distribution de fluide, lorsqu'il est détérioré ou défaillant, sans risque ou en limitant le risque de détériorer ou d'endommager les moyens de mesure de pression, typiquement un capteur de pression (et de température), coopérant avec ce dispositif électronique, lorsque ces moyens de mesure de pression, typiquement ce capteur, sont encore fonctionnels, c'est-à-dire lorsqu'ils fonctionnent normalement et n'ont pas à être remplacés.
  • Une solution selon l'invention concerne alors sur un récipient de fluide sous pression, en particulier une bouteille ou bonbonne de gaz sous pression, comprenant un corps de récipient ayant un volume interne pour conserver un fluide sous pression, en particulier un gaz comprimé, et équipé d'un robinet de distribution de fluide comprenant :
    • un corps de robinet comprenant un circuit de fluide interne pour acheminer le fluide sous pression provenant du volume interne du corps de récipient,
    • des moyens de mesure de pression configurés pour mesurer au moins la pression du fluide au sein dudit circuit de fluide interne, lesdits moyens de mesure de pression comprenant un capteur de pression raccordé au circuit de gaz interne pour y opérer une ou des mesures de pression et
    • un dispositif électronique comprenant des moyens de traitement de données principaux à au moins un microprocesseur principal configurés pour traiter la ou les mesures de pression opérées par les moyens de mesure de pression.
  • De plus, dans le récipient de l'invention :
    • le dispositif électronique comprend un boitier externe rigide, les moyens de traitement de données principaux étant agencés dans le boitier du dispositif électronique,
    • les moyens de mesure de pression comprennent des moyens de traitement de données additionnels comprenant au moins un microprocesseur additionnel pour traiter informatiquement les mesures opérées par le capteur de pression et obtenir des mesures traitées, et
    • les moyens de mesure de pression sont agencés dans le corps de robinet de manière dissociée du dispositif électronique en étant reliés uniquement électriquement au dispositif électronique par des moyens de liaison électrique comprenant une nappe électrique flexible comprenant au moins 4 fils électriques reliant les moyens de traitement de données additionnels des moyens de mesure de pression aux moyens de traitement de données principaux du dispositif électronique de manière à leur fournir des mesures traitées provenant des moyens de traitement de données additionnels.
  • Autrement dit, selon l'invention, les moyens de mesure de pression sont agencés dans le corps de robinet et non pas dans le dispositif électronique, c'est-à-dire de manière dissociée du dispositif électronique, en étant reliés uniquement électriquement audit dispositif électronique par la nappe électrique flexible pour lui fournir les mesures opérées.
  • Selon le mode de réalisation considéré, le récipient de fluide sous pression de l'invention peut comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
    • les moyens de mesure de pression comprennent un capteur de pression raccordé au circuit de gaz interne pour y opérer la ou les mesures de pression.
    • de préférence, les moyens de mesure de pression comprennent un capteur combiné de pression et de température configuré pour opérer des mesures de pression et de température du fluide.
    • la nappe comprend de 4 à 20 fils électriques (i.e. des câbles fins) agencés en parallèle les uns des autres, i.e. des fils, câbles ou analogues.
    • la nappe comprend de 4 à 15 fils électriques agencés en parallèle les uns des autres.
    • les moyens de mesure de pression sont agencés dans un logement à capteur aménagé dans le corps de robinet.
    • le logement à capteur aménagé dans le corps de robinet comprend un fond.
    • le logement à capteur aménagé dans le corps de robinet est ouvert vers l'extérieur.
    • le logement à capteur communique fluidiquement avec le circuit de fluide interne du corps de robinet, de préférence via un port de mesure aménagé dans le fond du logement à capteur.
    • les moyens de mesure de pression comprennent au moins une carte électronique additionnelle.
    • ladite au moins une carte électronique additionnelle comprend ledit au moins un microprocesseur additionnel servant à traiter informatiquement les mesures opérées par le capteur de pression et obtenir des mesures traitées.
    • les moyens de traitement de données additionnels comprennent un ou plusieurs microprocesseurs additionnels.
    • la nappe électrique relie les moyens de traitement de données additionnels aux moyens de traitement de données principaux du dispositif électronique de manière à fournir au moyens de traitement de données du dispositif électronique, la ou les mesures traitées provenant du ou des microprocesseur(s) additionnel(s) des moyens de traitement de données additionnels.
    • les moyens de traitement de données principaux sont configurés pour déterminer une pression de gaz résiduelle ou une autonomie en gaz par traitement des mesures de pression ou de pression et de température, fournies par les moyens de mesure de pression, en particulier par le microprocesseur additionnel.
    • les moyens de traitement de données principaux du dispositif électronique comprennent au moins un microprocesseur principal, de préférence agencé sur une carte électronique principale.
    • le circuit de gaz interne est agencé dans le corps de robinet et s'étend entre un orifice d'entrée de fluide en communication fluidique avec le volume interne du corps de récipient et au moins un orifice de sortie de fluide porté par un embout de distribution de fluide.
    • la nappe électrique flexible est souple et déformable, pour faciliter les branchements et sa mise en place.
    • la nappe électrique flexible comprend un matériau souple de type polymère ou tout autre matériau adapté.
    • la nappe comprend à ses extrémités libres des connecteurs de raccordement électrique configurés pour permettre le raccordement de la nappe aux moyens de mesure de pression, d'une part, et au dispositif électronique, d'autre part.
    • les moyens de mesure de pression et le dispositif électronique comprennent des connecteurs de raccordement électrique complémentaires de ceux de la nappe.
    • les connecteurs de raccordement électrique complémentaires sont agencés sur le capteur de pression (et de température) et sur les moyens de traitement de données principaux du dispositif électronique, en particulier sur la carte électronique additionnelle et sur la carte électronique principale.
    • le dispositif électronique comprend un afficheur numérique pour afficher la pression de gaz résiduelle et/ou l'autonomie en gaz déterminées par les moyens de traitement de données principaux du dispositif électronique.
  • Par ailleurs, selon le mode de réalisation considéré, le récipient de fluide sous pression de l'invention et/ou le robinet de l'invention équipant ledit récipient peuvent comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
    • le dispositif électronique comprend ledit au moins un microprocesseur principal agencé sur une carte électronique principale.
    • le capteur de pression et éventuellement de température est connecté électriquement aux moyens de traitement de données additionnels pour fournir des mesures (i.e. signaux) de pression et de température du fluide auxdits moyens de traitement de données additionnels.
    • le capteur de pression et de température est configuré pour mesurer des températures comprises entre -40°C et +70°C et des pressions comprises entre 0 et au moins 150 bar abs, de préférence au moins 250 bar abs.
    • le capteur de pression et de température comprend un corps de capteur traversé par un passage interne permettant de mesurer la pression et la température, c'est-à-dire constituant un piquage unique de prise de pression et de température.
    • les moyens de traitement de données principaux du dispositif électronique, en particulier le (ou les) microprocesseur principal, sont configurés pour traiter la ou les mesures de pression et de température.
    • le (ou les) microprocesseur(s) principal met en oeuvre un ou plusieurs algorithmes.
    • les moyens de traitement de données principaux du dispositif électronique comprennent au moins un microcontrôleur. Plus précisément, un (ou plusieurs) microprocesseur principal peut être intégré au dispositif électronique sous forme d'un microcontrôleur.
    • le (ou les) microprocesseur(s) principal, en particulier le (ou les) microcontrôleur, est configuré pour enregistrer des données, notamment au sein d'un logiciel ou algorithme dédié.
    • le capteur unique de pression et de température est en communication fluidique avec le circuit de gaz interne du robinet de distribution de fluide de manière à permettre d'opérer les mesures de pression et de température du gaz véhiculé par ledit circuit interne, c'est-à-dire au sein du passage interne de gaz du robinet de distribution de gaz, ledit passage interne étant en communication fluidique avec le volume interne du récipient de gaz.
    • les moyens de traitement de données, en particulier le(s) microprocesseur, principal est alimenté en courant électrique par une source de courant électrique.
    • le capteur unique de pression et de température, en particulier les moyens de traitement de données additionnels dudit capteur, est alimenté en courant électrique par une source de courant électrique.
    • le capteur unique de pression et de température comprend des moyens de traitement de données additionnels ou électronique embarquée additionnelle permettant de déterminer la pression et la température du gaz.
    • les moyens de traitement de données additionnels coopèrent avec des moyens à membrane pour déterminer la pression du gaz et des moyens à sonde de température pour mesurer la température du gaz.
    • les moyens à membrane et les moyens à sonde de température sont agencés de manière à être en contact avec le gaz véhiculé par le passage interne du corps de capteur, c'est-à-dire un seul et même conduit de gaz.
    • les moyens de traitement de données additionnels, c'est-à-dire l'électronique embarquée du capteur de pression et de température, sont connectés électriquement aux moyens de traitement de données du dispositif électronique pour leur communiquer des signaux et/ou des valeurs de pression et de température mesurées, en particulier via la nappe.
    • le dispositif électronique est un manomètre digital configuré pour fournir la pression de gaz ou le volume de gaz dans le récipient, le débit de gaz fourni par le robinet et/ou l'autonomie, i.e. durée d'utilisation par rapport à la quantité de fluide résiduel dans le récipient et/ou au débit de fourniture du gaz par le robinet.
    • la source de courant électrique comprend une ou plusieurs batteries ou piles électriques, rechargeables ou non.
    • le dispositif électronique comprend un afficheur numérique, i.e. tel un écran d'affichage d'information, par exemple de type LCD.
    • le récipient de fluide sous pression comprend un volume interne de stockage de fluide sous pression, en particulier de gaz sous pression.
    • le robinet de distribution de fluide comprend un dispositif de sélection de débit permettant de sélectionner un débit de fluide désiré, de préférence compris entre 0 et 30 L/min.
    • le robinet de distribution de fluide comprend un raccord de sortie en débit pour délivrer le fluide au débit désiré, typiquement un gaz.
    • le raccord de sortie comprend, des moyens de contrôle de la sortie de gaz.
    • le robinet de distribution de fluide comprend un orifice d'entrée de fluide en communication fluidique avec le circuit de gaz interne du robinet de distribution de fluide de manière à permettre l'entrée de fluide sous pression dans le circuit de gaz interne du robinet de distribution de fluide.
    • l'orifice d'entrée de fluide du robinet de distribution de fluide est en communication fluidique avec le volume interne du récipient de fluide.
    • le circuit de gaz interne du robinet de distribution de fluide relie fluidiquement l'orifice d'entrée de fluide au raccord de sortie en débit.
    • le circuit de gaz interne du robinet de distribution de fluide est aménagé, par exemple percé, dans le corps du robinet de distribution de fluide.
    • le raccord de sortie en débit du robinet de distribution de fluide est configuré pour être connecté fluidiquement à une conduite de gaz flexible ou un autre dispositif utilisant le fluide, tel un dispositif ou appareil médical.
    • le dispositif électronique comprend un boitier externe rigide, par exemple en métal ou en polymère.
    • les moyens de traitement de données sont agencés dans le boitier du dispositif électronique.
    • le dispositif électronique est un manomètre digital permettant de déterminer une pression et/ou un volume de fluide et/ou une autonomie, de préférence en gaz.
    • le dispositif de sélection de débit comprend un volant rotatif configuré pour se déplacer entre plusieurs positions angulairement décalées les uns des autres, chaque position correspondant à une valeur de débit de gaz désiré donnée.
    • le dispositif de sélection de débit permet de sélectionner des débits de gaz désirés compris entre 0 et 30 L/min, typiquement entre 0 et 25 L/min.
    • le dispositif de sélection de débit coopère en outre avec un dispositif de réglage de débit agencé dans le corps du robinet afin de régler le débit à la valeur de débit de gaz désiré.
    • le dispositif de réglage de débit comprend un disque à orifices calibré agencé sur le trajet du gaz dans le corps du robinet.
    • le raccord de sortie de gaz est agencé au centre du volant rotatif, c'est-à-dire qu'ils sont agencés coaxialement l'un à l'autre.
    • les moyens de traitement de données comprennent un compteur temporel.
    • le récipient a un volume interne compris entre 1 et 20 L, typiquement entre 2 et 15 L (équivalent en eau).
    • l'afficheur numérique du dispositif électronique est configuré pour afficher des informations, en particulier une autonomie en gaz, une pression de gaz, un volume de gaz ou une icône d'alerte, par exemple d'alerte d'autonomie ou de clampage de tuyau, ou autres.
    • les moyens de traitement de données sont configurés pour déclencher une alerte sonore et une alerte visuelle en cas de déclenchement d'une alerte, notamment une alerte de clampage ou d'une alerte d'autonomie.
    • Il comprend en outre des moyens de mémorisation de données.
    • les moyens de mémorisation de données comprennent une mémoire morte, de préférence une EEPROM ou analogue.
    • les moyens de mémorisation de données sont agencés sur une carte électronique, de préférence sur la carte électronique principale portant le microprocesseur principal.
    • le dispositif électronique est fixé au corps du robinet de distribution de gaz, notamment par vissage ou par un système à goupille.
    • la source d'énergie électrique alimente électriquement les moyens de traitement de données principaux, typiquement la carte électrique principale, le (ou les) microprocesseurs, et tous les composants fonctionnant avec du courant électrique, comme l'afficheur numérique, le capteur de pression et de température et/ou une LED d'alerte.
    • le robinet de distribution de fluide est protégé par un capotage de protection comprenant un corps de capotage rigide agencé autour dudit robinet de distribution de fluide.
    • la source de courant électrique est agencé dans un compartiment du capotage de protection.
    • le boîtier du dispositif électronique comprenant l'afficheur numérique est logé dans une ouverture aménagée dans le corps de capotage.
    • le corps de capotage définit un volume interne dimensionné pour loger le robinet de distribution de gaz.
    • le corps de capotage est en matériau polymère, en métal ou leurs combinaisons.
    • le corps de capotage comprend une (ou plusieurs) poignée de portage, de préférence la poignée de portage est agencée de manière à surmonter le capotage, c'est-à-dire qu'elle est située sensiblement au-dessus du capotage.
    • le robinet de distribution de gaz est un robinet à détendeur intégré ou RDI.
    • des moyens de détente de gaz sont agencés sur le circuit interne de gaz.
    • les moyens de détente de gaz comprennent un clapet de détente et un siège de clapet. Ils permettant de réduire la pression du gaz depuis la pression haute du gaz stocké dans le récipient, typiquement plusieurs dizaines à centaines de bar, jusqu'à une pression d'utilisation préfixée plus basse, typiquement de quelques bar, par exemple de 2 à 5 bar abs.
    • le robinet de distribution de fluide est en alliage de cuivre, tel du laiton.
    • le corps de capotage comprend en outre un système d'accrochage conçu pour permettre son accrochage à un support, en particulier à un barreau de lit d'hôpital ou à un brancard de transport de patient ou analogue.
    • le corps de capotage comprend en outre un système d'accrochage mobile, de préférence pivotant.
    • le récipient de fluide est une bouteille de gaz sous pression.
    • le récipient de fluide contient un gaz sous pression, en particulier un gaz médical.
    • le récipient de fluide contient, lorsqu'il est plein, un gaz à une pression d'au moins 130 à 200 bar abs, voire d'au moins 300 bar abs.
    • le récipient de fluide a une forme générale cylindrique, en particulier d'ogive, en métal ou alliage métallique (e.g. acier, aluminium....) ou en matériau(x) composite(s).
    • le récipient de fluide contient un gaz ou mélange gazeux, tel de l'oxygène, un mélange NO/N2, O2/N2O ou He/O2, de l'air ou autre.
  • L'invention porte aussi sur une utilisation d'un récipient selon l'invention pour stocker ou pour fournir un gaz sous pression, en particulier un gaz médical choisi parmi l'oxygène ou un mélange gazeux N2O/O2, NO/N2, He/O2, de l'air médical ou un autre gaz médical.
  • L'invention va maintenant être mieux comprise grâce à la description détaillée suivante, faite à titre illustratif mais non limitatif, en référence à la figure annexée, à savoir :
    • Fig. 1 est un schéma de principe d'un récipient de fluide équipé d'un robinet de distribution de gaz à dispositif électronique,
    • Fig. 2 représente un mode de réalisation d'un récipient de fluide 1 de type bouteille de gaz sous pression,
    • Fig. 3 est un schéma (vue de face) d'un mode de réalisation d'une partie d'un robinet de distribution de gaz à dispositif électronique selon l'invention,
    • Fig. 4 est un schéma (vue de 3/4) d'une partie du robinet de Fig. 3,
    • Fig. 5 est une vue schématique en coupe du robinet de Fig. 3 et Fig. 4, et
    • Fig. 6 est un schéma en coupe du capteur de pression équipant le robinet de Fig. 3 à Fig. 5.
  • Fig. 1 est un schéma de principe d'un récipient de fluide 1 sous pression, alors que la Fig. 2 représente un mode de réalisation d'un tel récipient de fluide 1, à savoir ici une bouteille de gaz sous pression d'axe AA.
  • Le récipient de fluide 1 comprend un corps de récipient 1-1 délimitant un volume interne 2 conçu pour permettre le stockage d'un fluide sous pression, typiquement un gaz sous pression, par exemple de gaz médical, à une pression (i.e. récipient rempli) supérieure à 100 bar abs, typiquement d'au moins 150 bar abs, voire de plus de 200 bar abs, typiquement une pression maximale allant de 130 à 300 bar abs. Le corps de récipient 1-1 est généralement en métal ou alliage métallique, tel de l'acier ou un alliage d'aluminium, ou en matériaux composites.
  • Le corps de récipient 1-1 porte un robinet de distribution de fluide 3, de préférence un RDI, c'est-à-dire un robinet à détendeur intégré, traversé par un circuit interne de fluide en communication fluidique avec le volume interne 2 du récipient 1.
  • Le corps de robinet 3-1 est préférentiellement en laiton ou en acier inoxydable. Le circuit de fluide interne (non visible) qui comprend un ou plusieurs passages pour le gaz aménagé(s) dans le corps de récipient 1-1, par exemple percés ou usinés, relie et s'étend entre un orifice d'entrée de fluide en communication fluidique avec le volume interne 2 du corps de récipient 1-1 et un (ou plusieurs) orifice de sortie de fluide porté par un (ou des) embout 11 de distribution de fluide (cf. Fig. 2, tel un raccord de sortie en débit. Ce circuit de fluide acheminer le fluide, à savoir ici du gaz, provenant du récipient 1 à travers le corps du robinet 3 de distribution de gaz jusqu'à l'embout de distribution de fluide 11 auquel vient habituellement se raccorder fluidiquement une conduite de gaz flexible (non montrée) servant à acheminer le gaz vers un autre dispositif (non montré) utilisant le gaz, c'est-à-dire un appareil ou dispositif médical utilisant le gaz fourni par le robinet 3, par exemple un masque respiratoire distribuant du gaz à un patient à un débit prescrit par un médecin ou analogue correspondant un traitement à suivre.
  • La bouteille ou récipient 1 de gaz d'axe AA de Fig. 2 comprend un corps de récipient 1-1 de forme généralement cylindrique comprenant un col, à son extrémité supérieure portant le robinet 3, c'est-à-dire qu'elle est en forme d'ogive. Le col comprend l'orifice de sortie de fluide communicant avec le volume interne 2 du récipient 1 et permettant de soutirer le gaz du volume interne 2 ou, à l'inverse, de le remplir lorsqu'il est vide. Le robinet de distribution de gaz 3 est monté, typiquement vissé, au niveau de l'orifice du col de la bouteille de gaz 1.
  • Le fluide conservé dans le récipient 1, i.e. stocker dans son volume interne 2, est typiquement gaz ou mélange gazeux, par exemple de qualité médicale (i.e. un gaz médical), tel de l'oxygène, de l'air, un mélange NO/N2, O2/N2O ou He/O2, ou tout autre gaz ou mélange gazeux.
  • Le robinet de distribution de gaz 3 comprend des moyens de mesure de pression 4 permettant de mesurer (au moins) la pression du gaz au sein du circuit interne 3-2 du corps de robinet 3-1, comme illustré en Fig. 5. Ils comprennent typiquement un capteur de pression 4-1 ayant une prise de pression 41, c'est-à-dire un piquage, reliée fluidiquement au circuit interne 3-2 du corps de robinet 3-1, comme schématisé en Fig. 6.
  • Avantageusement, on utilise un capteur 4-1 combiné de pression et de température pour mesurer à la fois la pression et la température du gaz, au sein du circuit interne 3-2 de gaz véhiculant le gaz provenant du volume interne 2 du récipient 1. Il est configuré pour mesurer des températures comprises entre -40°C et +70°C et des pressions comprises entre 0 et au moins 150 bar abs.
  • Les moyens de mesure de pression 4 et préférentiellement de température sont configurés pour fournir les mesures (i.e. signaux de mesure ou valeurs) de pression et préférentiellement de température à des moyens de traitement de données principaux 5 à microprocesseur comprenant un ou plusieurs microprocesseurs 5-1 principaux mettant en oeuvre un ou plusieurs algorithmes, par exemple une carte électronique principale portant un (ou des) microprocesseur 5-1 principal mettant en oeuvre un ou des algorithmes de calcul ou analogues, de préférence un microcontrôleur, comme schématisé en Fig. 1.
  • Plus précisément, les mesures ou données de pression et optionnellement de température opérées par le capteur 4-1 sont traitées par une électronique embarquée au sein du capteur 4-1, par exemple une carte électronique additionnelle ou secondaire à microprocesseur(s) additionnel ou analogue.
  • Ensuite, ces mesures (i.e. signaux ou valeurs) ou données sont envoyées aux moyens de traitement de données 5 principaux comprenant le microprocesseur principal 5-1 afin d'y être utilisées, i.e. traitées informatiquement, notamment pour déterminer, calculer ou en déduire une pression ou une autonomie en gaz.
  • Il peut être aussi prévu un compteur temporel interne aux moyens de traitement de données 5 principaux.
  • Les moyens de traitement de données 5 principaux sont agencés dans le boîtier externe 7-1 d'un dispositif électronique 7, par exemple un manomètre numérique, fixé au robinet de distribution de fluide 3. Le dispositif électronique 7 comprend aussi des moyens d'affichage 6, tel un afficheur numérique, par exemple un écran LCD ou analogue, servant à afficher différentes informations, tel que le volume ou la pression de gaz dans le récipient 1 ou encore l'autonomie en gaz (en heures et minutes par exemple), qui sont notamment obtenues par traitement des mesures de pression et/ou de température par les moyens de traitement de données 5 principaux, ou encore afficher un message d'alarme. Par exemple, l'afficheur numérique 6 comprend un écran de hauteur comprise entre 29 et 37 mm environ et de largeur par exemple comprise entre 39 et 43 mm environ.
  • Le boitier 7-1 du dispositif électronique 7 peut être en polymère ou en métal.
  • On peut aussi prévoir, sur le boitier 7-1, un ou des boutons 8 ou touches de sélection activable par appui digital de la part de l'utilisateur pour opérer des choix, faire défiler un (des) menu, acquitter une alarme ou autre.
  • Le volume interne 2 du récipient 1 (en équivalent eau) est une valeur connue qui peut être mémorisée par des moyens de mémorisation 9, telle une mémoire informatique de type EEPROM, du dispositif électronique 7. Par exemple, les bouteilles de gaz utilisées pour distribuer de l'oxygène médical (i.e. de qualité médicale) ont des volumes entre 1 L et 20 L (équiv. en eau), typiquement entre 2 L et 15 L, par exemple, selon la bouteille considérée, le volume peut être de l'ordre de 2 L, 3.5 L, 4.6 L, 5 L, 7 L, 10 L, 11 L ou 15 L.
  • Les moyens de mémorisation 9 peuvent aussi enregistrer d'autres données, comme par exemple la durée s'écoulant entre des instants successifs, les mesures de pression et/ou de température ... ou d'autres paramètres, comme la position du sélecteur, la configuration de la bouteille, la pression de remplissage, les alertes...
  • Plus généralement, le dispositif électronique 7, par exemple un manomètre numérique, qui comprend les moyens de traitement de données 5 principaux à microprocesseur principale 5-1, telle une carte électronique principale, est logé dans une ouverture ou logement prévu dans le corps 10 du capotage de protection 13 agencé autour du robinet de distribution de fluide 3 et servant à le protéger contre les chocs ou autres détériorations possibles, par exemple un capotage rigide en polymère et/ou en métal, comme illustré en Fig. 2.
  • Le corps 10 du capotage 13 définit un volume interne dimensionné pour loger le robinet de distribution de gaz, à savoir ici un robinet à détendeur intégré ou RDI, et comprend par ailleurs une (ou plusieurs) poignée de portage 16 agencée ici de manière à surmonter le capotage 13, c'est-à-dire qu'elle est située sensiblement au-dessus du corps 10 du capotage 13, en étant reliée au corps 10 par ici deux montants-supports 17 se projetant sensiblement vers le haut. Le corps 10 de capotage peut comprendre en outre un système d'accrochage 18 (non totalement visible), de préférence une accroche pivotante, conçu pour permettre son accrochage à un support, en particulier à un barreau de lit d'hôpital ou à un brancard de transport de patient ou analogue.
  • Le dispositif électronique 7 est alimenté électriquement par une source d'énergie électrique (non visible) agencée dans le capotage 13, par exemple une ou des batteries ou piles disposées dans un logement à piles aménagé dans la paroi du corps de capotage et fermé par une trappe amovible ou analogue.
  • La source d'énergie électrique sert à alimenter les composants du dispositif électronique 7 ayant besoin de courant électrique pour fonctionner, notamment les moyens de traitement de données 5 principaux à microprocesseur principal 5-1, l'écran d'affichage 6, la mémoire 9... La source d'énergie électrique est reliée au dispositif électronique 7 par des liaisons électriques, par exemple des fils ou analogues.
  • Les moyens de traitement de données principaux 5 sont aussi configurés pour commander des moyens d'alerte sonore et/ou des moyens d'alerte visuelle, de préférence les deux, de manière à déclencher au moins une alerte sonore et/ou une alerte visuelle, de préférence les deux, en cas de détection d'un dysfonctionnement, en particulier un clampage, ou d'une quantité de gaz ou autonomie trop basse.
  • Comme illustré en Fig. 2 et Fig. 4, un dispositif de sélection de débit 12 actionnable par un utilisateur, tel un volant rotatif, porté par le corps de robinet 3-1 sert à sélectionner un débit de gaz désiré devant être délivré par l'embout de sortie 11, par exemple un volant rotatif pouvant se déplacer en rotation entre plusieurs positions angulaires, décalées les uns des autres, qui correspondent chacune à une valeur de débit donnée, par exemple des valeurs de débit de gaz sélectionnables comprises entre 0 L/min et 30 L/min, typiquement entre 0 et 25 L/min. Par exemple, les valeurs de débit sélectionnables peuvent être les suivantes : 0, 0.5, 1, 2, 3, 5, 8, 10, 12, 15, 20, 22 et 25 L/min, ou toute autre valeur.
  • Ici, la valeur de débit désiré sélectionnée par l'utilisateur par actionnement du dispositif de sélection de débit 12, apparaît dans une fenêtre de lecture 14 située au-dessus du dispositif de sélection de débit 12, par exemple une découpe aménagée dans le corps 10 du capotage de protection 13 agencé autour du robinet 3 et servant à le protéger contre les chocs ou autres agressions extérieures.
  • Le dispositif de sélection de débit 12 coopère en outre avec un dispositif de réglage de débit (non visible) agencé dans le corps de robinet 3-1 afin de régler le débit à la valeur de débit de gaz désiré, par exemple le dispositif de réglage de débit peut un disque à orifices calibré agencé sur le trajet du gaz dans le corps du robinet 3. Un tel agencement est connu en soi.
  • Une fois le débit de gaz désiré sélectionné, la position du dispositif de sélection de débit 12, par exemple la position angulaire du volant rotatif, peut être déterminée grâce à un (ou plusieurs) capteur(s) de position 19 visible en Fig. 3, lequel est raccordé électriquement aux moyens de traitement de données 5 du dispositif électronique 7 pour leur fournir une information de position. Ceci permet alors aux moyens de traitement de données 5 qui traitent information de position, de connaître la valeur du débit de gaz désiré ayant été sélectionnée par l'utilisateur.
  • Dans le mode de réalisation de la Fig. 2, le raccord de sortie en débit 11 est agencé au centre et coaxialement au volant rotatif de sélection de débit 12 ; toutefois, ils pourraient aussi être séparés l'un de l'autre selon d'autres modes de réalisation possibles (non montrés). Le raccord de sortie en débit 11 porte un orifice de distribution de gaz 11-1, lequel constitue une sortie du passage interne 3-2 du corps de robinet 3-1.
  • Préférentiellement, comme visible en Fig. 5, l'embout ou raccord de sortie en débit 11 comprend, en amont de l'orifice de sortie 11-1, des moyens de contrôle de sortie de gaz 11-2, typiquement un clapet mobile axialement dans le raccord 11 et coopérant avec un siège de clapet, des moyens d'étanchéité, tels un ou des joints toriques, et un moyen élastique, tel un ressort ou analogue, repoussant normalement le clapet contre le siège pour assurer une étanchéité gazeuse lorsque du gaz n'est pas soutiré, i.e. distribué.
  • Selon l'invention, comme illustré en Fig. 3, on doit pouvoir remplacer le dispositif électronique 7 fixé au corps 3-1 du robinet 3 de distribution de fluide, i.e. de gaz, lorsqu'il est détérioré ou défaillant, sans risque ou en limitant le risque de détériorer ou d'endommager les moyens de mesure de pression 4, typiquement un capteur 4-1 de pression ou de pression et température, coopérant avec ce dispositif électronique 7, lorsque ces moyens de mesure de pression 4 fonctionnent encore normalement et n'ont pas à être remplacés.
  • Pour ce faire, selon l'invention, les moyens de mesure de pression 4, typiquement un capteur 4-1 de pression, préférentiellement de pression et température, sont agencés sur ou dans le corps de robinet 3-1 de manière dissociée du dispositif électronique 7 en étant reliés uniquement électriquement au dispositif électronique 7 par des moyens de liaison électrique 20, comme illustré sur Fig. 3 à Fig. 5.
  • Comme on le voit sur Fig. 3 à Fig. 5, selon l'invention, les moyens de mesure de pression 4 ne sont pas directement interposés/fixés entre le dispositif électronique 7 et le corps de robinet 3-1, mais sont agencés dans un logement spécifique ou logement à capteur 21, usiné dans le corps du robinet 3-2, lequel débouche, c'est-à-dire est ouvert (en 21-2), au niveau de la surface périphérique externe du corps du robinet 3-2 afin de pouvoir y agencer les moyens de mesure de pression 4.
  • Par ailleurs, le logement à capteur 21 communique fluidiquement, au niveau de son fond 21-1, via un port de mesure 22, avec le circuit interne de gaz 3-2 afin de permettre d'y réaliser les mesures de pression et préférentiellement de température du gaz. Le port de mesure 22 est aménagé dans le fond 21-1 du logement à capteur 21.
  • Les moyens de mesure de pression 4, i.e. l'électronique additionnelle embarquée dans le capteur 4-1, comprenant des moyens de traitement de données additionnels 42 à microprocesseur(s) additionnel(s) 4-7, sont reliés électriquement aux moyens de traitement de données 5 principaux du dispositif électronique 7, typiquement une autre (des) carte électronique principale comprenant un (des) microprocesseur(s) principal, par des moyens de liaison électrique 20 de type nappe électrique 20-1, comme illustré sur Fig. 5.
  • La nappe électrique 20-1 vient se raccorder via une première extrémité 20-1A aux moyens de traitement de données 5 du dispositif électronique 7 et via une seconde extrémité 20-1B aux moyens de mesure de pression 4, typiquement à un connecteur à nappe 4-7 du capteur 4-1 qui est agencé dans le logement à capteur 21.
  • Une telle nappe électrique 20-1, aussi appelée câble en nappe ou analogue, comprend plusieurs fils ou câbles électriques fins, c'est-à-dire de petite dimension/section, agencés en parallèle les uns des autres et fixés les uns aux autres de manière à former un ruban ou une petite bande de câbles, par exemple entre 2 et 20 câbles, typiquement de 4 à 15 câbles.
  • La nappe électrique 20-1 est flexible. Afin de faciliter son raccordement au capteur 4-1 et au dispositif électronique 7, ses extrémités 20-1A, 20-1B sont préférentiellement munies de connecteurs électriques, telles des barrettes de connexion ou analogues. Elle peut être formée de polymère ou analogue.
  • Fig. 6 est un schéma en coupe d'un mode de réalisation du capteur de pression 4-1 et de température des moyens de mesure de pression 4. Il comprend un corps de capteur 40 traversé par un passage interne 41, par exemple un passage axial, c'est-à-dire un conduit ou piquage unique. Le passage interne 41 est relié fluidiquement au circuit interne de gaz 3-2 traversant le corps 3-1 du robinet 3 de distribution 3 de fluide de manière à ce qu'une partie du gaz sous pression (flèche G) véhiculé par le circuit interne de gaz 3-2 vienne remplir ce passage interne 41 afin de permettre d'opérer les mesures de pression et de température souhaitées.
  • Pour ce faire, on peut utiliser des moyens à membrane 4-4, telle une membrane souple, et des moyens à sonde de température 4-5, telle une sonde de température. Par exemple, la membrane peut être agencée en contact avec le gaz véhiculé par le passage interne 41 pour mesurer la pression du gaz et la sonde de température peut être agencée, par exemple derrière la membrane, pour mesurer la température du gaz amené par le passage interne 41. Les mesures opérées, i.e. les données, peuvent être fournies et traitées par un microprocesseur additionnel 4-6. L'ensemble de ces éléments peut être agencé sur une carte électronique secondaire 4-3 de manière à constituer toute ou partie de l'électronique embarquée du capteur 4-1, c'est-à-dire les moyens de traitement de données additionnels 42.
  • On voit que la carte électronique secondaire 4-3 peut porter aussi un connecteur à nappe 4-7 afin de permettre le raccordement électrique de la nappe 20-1.
  • Les moyens de mesure de pression 4 comprennent un couvercle ou capuchon 44, servant à protéger les composants fragiles du capteur 4, typiquement les moyens de traitement de données additionnels 42.
  • Autrement dit, selon l'invention, on a donc découplé la fonction de mesure de pression (et préférentiellement de température) de la fonction d'affichage des données 5 opérée par le dispositif électronique 7, ce qui facilite grandement les opérations de maintenance éventuelles.
  • En effet, les moyens de mesure de pression 4, typiquement le capteur de pression 4-1, ne sont plus couplés ou accolés directement au dispositif électronique 4 mais fixés au corps de robinet 3-1 de manière dissociée du dispositif électronique 7, c'est-à-dire à distance de ce dernier en étant agencé dans un logement à capteur 21 usiné, par exemple percé, dans le corps de robinet 3-1 et relié aux moyens de traitement de données 5 du dispositif électronique 7 via un ou des câbles de connexion, c'est-à-dire la nappe 20-1 comprenant plusieurs câbles fins regroupés et équipés à ses extrémités 20-1A, 20-1B de connecteurs à leurs extrémités.
  • Il suffit dès lors de simplement débrancher la nappe 20-1 reliant le capteur 4-1 de pression (et de température), en particulier les moyens de traitement de données additionnels 42, au dispositif électronique 7, via les connecteurs de la nappe 20-1, pour procéder à la maintenance requise, c'est-à-dire au remplacement du dispositif électronique 7 sans avoir à démonter aussi le capteur 4-1.
  • Des connecteurs de raccordement électrique complémentaires de ceux de la nappe 20-1 sont agencés sur le capteur 4-1 de pression ou les moyens de traitement de données additionnels 42, telle la carte électronique additionnelle, et dans le dispositif électronique 7, en particulier sur la carte électronique principale, pour permettre d'y raccorder les connecteurs situés aux extrémités 20-1A, 20-1B de la nappe 20-1.
  • Grâce à l'utilisation d'une telle nappe 20-1, il n'y a donc pas ou plus de risque d'endommager le capteur de pression 4-1 ou son assemblage, ni d'engendrer une fuite intempestive. Il n'est dès lors plus nécessaire non plus de contrôler l'étanchéité entre capteur 4-1 et corps de robinet 3-1, après maintenance et remplacement du dispositif électronique 7.
  • Le récipient selon l'invention est particulièrement bien adapté à une utilisation pour stocker un gaz médical choisi parmi l'oxygène, un mélange gazeux N2O/O2, NO/N2 ou He/O2, ou de l'air médical, avantageusement de l'oxygène de qualité médicale.

Claims (15)

  1. Récipient (1) de fluide sous pression, en particulier une bouteille de gaz, comprenant un corps de récipient (1-1) ayant un volume interne (2) pour conserver un fluide sous pression et équipé d'un robinet de distribution (3) de fluide comprenant :
    - un corps de robinet (3-1) comprenant un circuit de fluide interne (3-2) pour acheminer le fluide sous pression provenant du volume interne du corps de récipient (1-1),
    - des moyens de mesure de pression (4) configurés pour mesurer au moins la pression du fluide au sein dudit circuit de fluide interne, lesdits moyens de mesure de pression (4) comprenant un capteur de pression (4-1) raccordé au circuit de gaz interne (3-2) pour y opérer une ou des mesures de pression et
    - un dispositif électronique (7) comprenant des moyens de traitement de données (5) principaux à au moins un microprocesseur principal (5-1) configurés pour traiter la ou les mesures de pression opérées par les moyens de mesure de pression (4), caractérisé en ce que :
    - le dispositif électronique (7) comprend un boitier externe rigide (7-1), les moyens de traitement de données principaux (5) étant agencés dans le boitier (7-1) du dispositif électronique (7),
    - les moyens de mesure de pression (4) comprennent des moyens de traitement de données additionnels (42) comprenant au moins un microprocesseur (4-7) additionnel pour traiter informatiquement les mesures opérées par le capteur de pression (4-1) et obtenir des mesures traitées, et
    - les moyens de mesure de pression (4) sont agencés dans le corps de robinet (3-1) de manière dissociée du dispositif électronique (7) en étant reliés uniquement électriquement au dispositif électronique (7) par des moyens de liaison électrique (20) comprenant une nappe électrique (20-1) flexible comprenant au moins 4 fils électriques reliant les moyens de traitement de données additionnels (42) des moyens de mesure de pression (4) aux moyens de traitement de données principaux (5) du dispositif électronique (7) de manière à leur fournir des mesures traitées provenant des moyens de traitement de données additionnels (42).
  2. Récipient selon la revendication 1, caractérisé en ce que la nappe (20-1) comprend de 4 à 20 fils électriques agencés en parallèle les uns des autres.
  3. Récipient selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de mesure de pression (4) comprennent un capteur (4-1) combiné de pression et de température pour opérer des mesures de pression et de température du fluide.
  4. Récipient selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de traitement de données principaux (5) du dispositif électronique (7) comprennent au moins un microprocesseur principal agencé une carte électronique principale.
  5. Récipient selon la revendication 1, caractérisé en ce que la nappe électrique (20-1) vient se raccorder via une première extrémité (20-1A) aux moyens de traitement de données (5) principale du dispositif électronique (7) et via une seconde extrémité (20-1B) aux moyens de mesure de pression (4),
  6. Récipient selon la revendication 5, caractérisé en ce que la nappe électrique (20-1) vient se raccorder via la seconde extrémité (20-1B) à un connecteur à nappe (4-7) du capteur (4-1) des moyens de mesure de pression (4),
  7. Récipient selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les moyens de mesure de pression (4) sont agencés dans un logement à capteur (21) aménagé dans le corps de robinet (3-1).
  8. Récipient selon la revendication 7, caractérisé en ce que le logement à capteur (21) communique fluidiquement avec le circuit de fluide interne (3-2) du corps de robinet (3-1).
  9. Récipient selon la revendication 8, caractérisé en ce que le logement à capteur (21) communique fluidiquement avec le circuit de fluide interne (3-2) du corps de robinet (3-1) via un port de mesure (22) aménagé dans un fond (21-1) du logement à capteur (21).
  10. Récipient selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens de traitement de données principaux (5) du dispositif électronique (7) sont configurés pour déterminer une pression de gaz résiduelle ou une autonomie en gaz par traitement des mesures de pression ou de pression et de température, fournies par les moyens de mesure de pression (4).
  11. Récipient selon la revendication 1, caractérisé en ce que :
    - le au moins un microprocesseur principal (5-1) est agencé sur une carte électronique principale et/ou
    - le au moins un microprocesseur additionnel (4-7) est agencé sur une carte électronique additionnelle.
  12. Récipient selon la revendication 3, caractérisé en ce que le capteur (4-1) combiné de pression et de température est configuré pour mesurer des températures comprises entre -40°C et +70°C et des pressions comprises entre 0 et au moins 150 bar abs.
  13. Récipient selon la revendication 2, caractérisé en ce que la nappe (20-1) comprend de 4 à 15 fils électriques agencés en parallèle les uns des autres.
  14. Récipient selon les revendications 1 et 10, caractérisé en ce que le dispositif électronique (7) comprend un afficheur numérique pour afficher la pression de gaz résiduelle et/ou l'autonomie en gaz déterminées par les moyens de traitement de données principaux (5) du dispositif électronique (7).
  15. Utilisation d'un récipient (1) selon l'une des revendications précédentes, pour stocker ou pour fournir un gaz sous pression, en particulier un gaz médical, choisi parmi l'oxygène, de l'air ou un mélange gazeux N2O/O2, NO/N2 ou He/O2.
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