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En effet, ce fluide doit pouvoir être porté à des températures très différentes (classiquement de - 200 C à 2000 C ou plus) en conservant ses propriétés thermiques. De plus, les fluides caloporteurs organiques parfois utilisés sont toxiques, inflammables et visqueux à froid. Egalement, le transfert thermique est de médiocre qualité et dépend de la température. Lorsque l'on utilise un fluide aqueux, l'installation comporte en général une boucle décentralisée avec un échangeur électrothermique simple ou double flux. Le contrôle thermique du réacteur nécessite alors une installation lourde, sophistiquée, complexe, dont le coût est important et dont la logique de pilotage est mal maîtrisée, notamment si le réacteur est polyvalent.
Le deuxième type de contrôle thermique connu consiste à faire circuler un fluide chaud dans une double enveloppe et un fluide froid dans un serpentin immergé dans le réacteur. Le contrôle de la température est assuré en agissant sur l'un et/ou autre des débits du fluide chaud et du fluide froid. Néanmoins, un tel procédé nécessite une installation complexe et onéreuse compte-tenu de la nécessité de prévoir à la fois un serpentin et une double enveloppe. Egalement, un tel procédé induit une dépense d'énergie prohibitive qui en limite l'application aux expériences de laboratoire. Ainsi, ces procédés du deuxième type ne sont pas utilisés en pratique avec les réacteurs de taille industrielle.
Le troisième type de procédé de contrôle thermique connu, le plus répandu, dit "multifluide", consiste à faire circuler dans une double enveloppe du réacteur alternativement et directement l'un des fluides thermiques froid ou chaud disponible sur le site, chaque fluide étant fourni par une source distincte à température prédéterminée. Le contrôle thermique du réacteur est obtenu en choisissant le fluide thermique approprié, et en agissant sur son débit à l'intérieur du circuit de la double enveloppe.
Les procédés multifluides présentent de nombreux inconvénients. Ainsi, les réglages du débit en fonctionnement et plus généralement la gestion dynamique du procédé, sont délicats et complexes. En effet, les coefficients d'échange thermique dépendent des caractéristiques de l'écoulement du fluide, de sorte que la corrélation entre les choix retenus quant à la nature du fluide utilisé et à son débit et les effets produits par ces choix, dépend de nombreux facteurs et est difficile à maîtriser.
De plus, il est nécessaire de purger complètement le circuit de la double enveloppe à chaque changement de fluide. Or, ces purges intégrales fréquentes du circuit de contrôle thermique affectent la réaction en cours dans le réacteur, limitent considérablement les performances dynamiques du procédé, et diminuent le rapport de la durée totale des réactions effectuées dans le réacteur sur la durée totale de non fonctionnement du réacteur.
L'invention vise à pallier ces inconvénients en proposant un nouveau type de procédé de contrôle thermique des réacteurs discontinus, qui présente tout à la fois les avantages des procédés multifluides (possibilité d'utiliser des fluides thermiques non spécifiques disponibles sur le site, par exemple de l'eau liquide à température ambiante, de l'eau glycolée ou de la saumure et de la vapeur d'eau), et ceux des procédés monofluides (performances dynamiques élevées, continuité thermique du contrôle, ...).
L'invention vise également à proposer un tel procédé dans lequel il n'est pas nécessaire de purger le circuit de contrôle thermique dans les phases de fonctionnement les plus courantes du réacteur. L'invention vise également à proposer un tel procédé dont la logique de pilotage est simple et peut être aisément maîtrisée.
L'invention vise également à proposer un tel procédé pouvant être mis en oeuvre avec un dispositif simple et peu onéreux.
L'invention vise également à proposer un dispositif pour la mise en oeuvre d'un tel procédé.
L'invention vise en outre à proposer un tel procédé et un tel dispositif qui sont compatibles avec les contraintes économiques et pratiques de l'industrie, et notamment qui peuvent être utilisés avantageusement avec des réacteurs de taille industrielle.
Pour ce faire, l'invention concerne un procédé de contrôle thermique d'un réacteur discontinu polyvalent dans lequel - on utilise une pluralité de sources Si de fluide thermique aptes à délivrer chacune un fluide thermique Fi à une température Ti et selon un débit nominal Qin prédéterminés, - on fait circuler un fluide de contrôle Fc obtenu à partir des sources Si dans un circuit de contrôle thermique disposé au contact du réacteur ou des produits en réaction dans le réacteur, caractérisé en ce que on sélectionne, en temps réel et en fonctionnement, un fluide thermique Fi ou un mélange de fluide(s) thermique(s) Fi pour former le fluide de contrôle Fc, on ajuste la puissance calorifique du fluide de contrôle Fc à l'entrée du circuit de contrôle thermique selon un mode de contrôle choisi en fonctionnement, en fonction de la nature du(des) fluide(s) thermique(s) Fi constituant le fluide de contrôle Fc, parmi un premier mode de contrôle dans lequel on ajuste le débit du fluide de contrôle Fc dans le circuit de contrôle thermique, et un deuxième mode de contrôle pour lequel le fluide de contrôle Fc est à l'état liquide, et dans lequel on maintient le débit du fluide de contrôle Fc supérieur à une valeur prédéterminée et on ajuste sa température Te à l'entrée du circuit de contrôle thermique.
Selon l'invention, on active le premier mode de contrôle (ajustement du débit) lorsque le fluide de contrôle Fc est constitué d'un seul fluide thermique Fi. Et on active le deuxième mode de contrôle (ajustement de la température et débit maintenu au-dessus d'une valeur prédéterminée) lorsque le fluide de contrôle Fc est constitué ou peut être constitué d'un mélange de plusieurs fluides thermiques Fi de températures Ti distinctes, et on ajuste la température du fluide de contrôle Fc en ajustant le débit d'au moins l'un des fluides thermiques Fi constituant le mélange, le débit d'au moins un autre fluide thermique Fi, à l'état liquide, étant maintenu supérieur à une valeur prédéterminée.
En outre, selon l'invention, on sélectionne en fonctionnement le(les) fluide(s) thermique(s) Fi constituant le fluide de contrôle Fc en fonction d'un signal de consigne C pour la température Tr du milieu réactionnel dont la valeur et l'évolution sont prédéterminées, et d'un signal de mesure Trm de la température du milieu réactionnel, de façon à minimiser le nombre de changements de fluide(s) thermique(s) Fi au cours du procédé.
Ainsi, un procédé selon l'invention est du type multifluide en ce sens qu'on utilise une pluralité de sources, à savoir en général les sources de fluides thermiques généralement disponibles sur le site industriel concerné, mais également du type monofluide dans la mesure où le contrôle thermique est effectué à débit constant et par ajustement de la température du fluide thermique Fc lorsque le deuxième mode de contrôle est actif, notamment pendant la majeure partie de la réaction.
Elle comporte une paire de galets 11, 12 tangents, d'axe de rotation 11', 12' parallèles et tournant dans des sens opposés. Ces galets 11, 12 réalisés de préférence en acier, sont couverts d'un revêtement 11", 12" fait d'un matériau souple tel que par exemple un caoutchouc spécial présentant une bonne résistance à l'abrasion, et leur permettant d'avoir entre eux une bonne adhérence. Ce revêtement 11", 12" est nécessaire pour que les galets opposés 11, 12 puissent être fortement en appui l'un sur l'autre de manière à assurer leur entraînement simultané, tout en permettant le passage du fil. Par exemple, la surface d'appui entre les deux galets peut s'étendre sur une largeur d'environ 1 à 1,5 cm.Ce revêtement présente, par ailleurs, un état de surface suffisamment lisse pour éviter tout risque d'accrochage ou d'enroulement du fil de liaison autour desdits galets. Le galet 11 est entraîné en rotation par un arbre 13 relié au moteur 21 par une poulie 18 et une courroie 19.
Cet arbre est monté dans un bâti 15 au moyen d'un palier 17 et de deux roulements à billes 17a et 17b. Le galet 12 est monté à l'extrémité libre d'un arbre 14 au moyen de deux roulements à billes 14a et 14b. Cet arbre 14 est monté dans le bâti 15 au moyen d'un palier 16. Une buse d'aspiration 33 est disposée sensiblement dans le plan tangent desdits galets 11, 12 et à l'arrière de ceux-ci. Elle est reliée à la chambre d'aspiration 31 par un tuyau flexible 34. Les galets 11, 12 ainsi que cette buse 33 sont enfermés dans un cache de protection 35 pourvu dans sa paroi latérale d'une fente 36 située sensiblement dans le plan tangent des galets et d' un orifice de guidage 37 situé à l'avant de ces galets dans leur plan tangent. La fente 36 permet d'enfiler le fil de liaison 5 entre lesdits galets 11, 12 et de le positionner dans l'orifice 37.Le capot de protection 35 comporte également un coupe-circuit de sécurité 38 qui empêche la mise en route de la tête de dévidage et du dispositif d'aspiration si celui-ci n' est pas fermé.
Pour séparer les articles tricotés 4 d'un chapelet 3, une opératrice dévide une partie du chapelet pour l'amener au niveau de la tête de dévidage 10. Elle introduit l'extrémité libre 5' d'un fil de liaison 5 à l'intérieur du capot 35 par la fente 36 tout en actionnant la pédale de commande 23. Les galets en rotation saisissent ce fil, le détricote par traction séparant ainsi deux articles 4 et l' évacue automatiquement par la buse 33 et le tuyau d'aspiration 34 dans le caisson de récupération 31'. La commande du moteur 21 et celle de la chambre d'aspiration 31 sont réalisées simultanément au moyen de la pédale 23 actionnée par l'opératrice au fur et à mesure de l'avance du chapelet 3. On pourrait très bien envisager que le dispositif 1 fonctionne de manière entièrement automatique au moyen notamment d'une unité de contrôle. Le déroulement du chapelet 3 d'articles tricotés 4 se ferait par un moteur pas à pas, qui s'arrêterait à chaque fois qu'un fil de liaison est détricoté par la tête de dévidage 10. Cette tête de dévidage 10 pourrait fonctionner en continu ou de manière interrompue synchronisée avec le déroulement du chapelet 3.
La présente invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation décrit mais s'étend à toute modification et variante évidente pour l'homme de l'art.
ASSEMBLAGE DE DISPOSITIF ELECTRONIQUE ET SON PROCEDE DE FABRICATION ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION La présente invention concerne un assemblage de dispositif électronique et plus particulièrement, un assemblage de dispositif électronique incluant un premier substrat et un second substrat monté sur le premier substrat.
Un exemple d'un dispositif électronique classique est décrit dans le document U.S.P. S 203 075.
Par report à la figure 10 de la référence mentionnée ci-avant, un dispositif à semiconducteur 43 est monté sur un substrat flexible 31. Le substrat flexible 31 est connecté à un substrat 13 via une soudure.
Par report aux figures 6 et 9 de la référence, un élément de soudure 32 et une pâte de soudure 27 connectent le substrat flexible 31 et le substrat 13.
Une partie de l'élément de soudure 32 est positionnée dans un trou de passage ménagé dans le substrat flexible 31.
La structure mentionnée ci-avant présente les problèmes qui suivent.
Tout d' abord, la connexion par soudure est susceptible d'une défaillance du fait qu'elle n'est pas protégée vis-à-vis de contraintes mécaniques. Plus spécifiquement, la connexion par soudure est susceptible de se désolidariser, de se rompre ou de se mettre en court-circuit avec la connexion par soudure adjacente.
Ce problème; devient sérieux lorsqu'un dispositif relativement lourd tel qu'un dissipateur thermique est monté sur le substrat flexible. La défaillance de la connexion par soudure est également provoquée par un cyclage thermique (c'est-à-dire un chauffage et un refroidissement répétés).
En second lieu, la soudure est en outre susceptible d'une défaillance du fait qu'elle n'est pas protégée de la vapeur d'eau ambiante (par exemple l'humidité de l'air).
En troisième lieu, il est difficile de contrôler l'espace de façon précise entre le substrat flexible 31 et le substrat 13 du fait qu'il est difficile de maintenir le substrat flexible 31 dans un état plat. Si l'espace entre le substrat flexible 31 et le substrat 13 est irrégulier, la fiabilité de la connexion par soudure décroît.
RESUME DE L'INVENTION Au vu des problèmes mentionnés ci-avant, un objet de la présente invention consiste à améliorer la fiabilité de la connexion entre des substrats. Plus spécifiquement, la connexion est protégée vis-à-vis d'une contrainte mécanique, d'une contrainte due à un cyclage thermique et de l'humidité de l'air.
Un autre objet de la présente invention consiste à contrôler aisément l'espace entre les substrats.
Par ailleurs, selon l'invention, on utilise directement la valeur élaborée en temps réel du signal de commande R pour ajuster la puissance calorifique du fluide de contrôle Fc à l'entrée du circuit de contrôle thermique.
Pour ce faire, dans une première variante, le signal de commande R élaboré est représentatif, selon le mode de contrôle actif, de l'ouverture d'une vanne de contrôle du débit du fluide de contrôle Fc (premier mode de contrôle) ou d'un fluide thermique Fj permettant d'ajuster la température Te du fluide de contrôle Fc (deuxième mode de contrôle). Dans une deuxième variante, le signal de commande R élaboré est directement représentatif du flux thermique qui doit être échangé entre le milieu réactionnel et le fluide de contrôle Fc.
L'invention concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon 1' invention.
Ainsi, 1 invention concerne un dispositif de contrôle thermique d'un réacteur discontinu polyvalent tel qu'un réacteur destiné à l'industrie de la chimie fine, de synthèse ou de transformation de produits pharmaceutiques, cosmétiques, colorants, polymères, ..., à partir d'une pluralité de sources Si de fluide thermique aptes à délivrer chacune un fluide thermique Fi à une température Ti et selon un débit nominal Qin prédéterminés comprenant - des moyens adaptés pour faire circuler un fluide de contrôle Fc obtenu à partir des sources Si dans un circuit de contrôle thermique disposé au contact du réacteur ou des produits en réaction dans le réacteur, caractérisé en ce qu'il comporte - des moyens aptes à sélectionner et à introduire un fluide thermique Fi ou un mélange de fluide(s) thermique(s) Fi dans le circuit de contrôle thermique, - des moyens de détermination en temps réel et en fonctionnement . d'une sélection de fluide(s) thermique(s) circulant dans le circuit de contrôle thermique pour former le fluide de contrôle Fc, d'un mode de contrôle thermique choisi en fonction de la nature du(des) fluide(s) thermique(s) Fi constituant le fluide de contrôle Fc, parmi un premier mode de contrôle dans lequel on ajuste le débit du fluide de contrôle Fc dans le circuit de contrôle thermique, et un deuxième mode de contrôle pour lequel le fluide de contrôle Fc est à l'état liquide, et dans lequel on maintient le débit du fluide de contrôle Fc supérieur à une valeur prédéterminée et on ajuste sa température Te à l'entrée du circuit de contrôle thermique, - des moyens d'ajustement de la puissance calorifique du fluide de contrôle Fc à l'entrée du circuit de contrôle thermique selon le mode de contrôle élaboré par les moyens de détermination.
Selon l'invention, les moyens de détermination comportent des moyens formant régulateur aptes à élaborer en temps réel un signal électrique de commande R dont la valeur dépend d'un signal de consigne C pour la température Tr du milieu réactionnel dont la valeur et l'évolution sont prédéterminées, et d'au moins la valeur mesurée Trm de la température du milieu réactionnel et de l'évolution de cette valeur au cours du temps.
En outre, selon l'invention, les moyens de détermination comportent des moyens informatiques de calcul programmés pour déterminer en temps réel, en fonction de la(des) température(s) Ti et du(des) débit(s) nominal(aux) Qin du(des) fluide(s) thermique(s) Fi, une borne inférieure Ra et/ou une borne supérieure Rb de valeur du signal de commande R au-dessus et/ou respectivement en-dessous de laquelle le fluide de contrôle Fc peut être constitué du(des) même(s) fluide(s) thermique(s) Fi.
Avantageusement et selon 1 invention, le dispositif comprend - des moyens de mesure de la température Trm régnant à l'intérieur du réacteur, - des moyens de mesure de la température Tem du fluide de contrôle Fc à l'entrée du circuit de contrôle thermique, - des moyens de mesure de la température Tsm du fluide de contrôle Fc à la sortie du circuit de contrôle thermique.
Selon 1 invention, les moyens formant régulateur élaborent en temps réel le signal de commande R en fonction du signal de consigne C, des valeurs mesurées Trm, Tem, Tsm, délivrées par lesdits moyens de mesure et de l'évolution de ces valeurs au cours du temps.
Selon l'invention, les moyens de détermination commandent les moyens d'ajustement de la puissance calorifique du fluide de contrôle Fc en fonction de la valeur du signal de commande R élaborée par les moyens formant régulateur.
Avantageusement, et selon l'invention, le dispositif comporte un manifold interposé entre les différentes sources Si et le circuit de contrôle thermique, et ce manifold comprend pour chaque source Si, une vanne de réglage proportionnel du débit Qie de fluide thermique Fi introduit dans le circuit de contrôle thermique entre une valeur nulle et la valeur maximum correspondant au débit nominal Qin du fluide thermique Fi délivré par la source Si. Dans un dispositif selon l'invention, les moyens de détermination élaborent un signal de commande d'ouverture de chaque vanne du manifold en fonction de la valeur du signal de commande R élaborée par les moyens formant régulateur.
Ainsi, le dispositif selon l'invention est particulièrement simple, peu onéreux et fiable.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante qui se réfère aux figures annexées dans lesquelles - la figure 1 est un schéma de principe d'un dispositif selon une première variante de l'invention où le fluide thermique Fc n'est pas recyclé, - les figures 2a à 2c sont des logigrammes illustrant les étapes d'un procédé selon la première variante de l'invention, - la figure 3 est un schéma de principe d'un dispositif selon une deuxième variante de l'invention où le fluide thermique Fc est au moins partiellement recyclé, - la figure 4 est un diagramme illustrant des profils de consigne et de température du réacteur obtenus dans un procédé selon 1 'invention, - la figure 5 est un diagramme illustrant les variations au cours du temps des flux thermiques maximum et minimum véhiculés par les fluides thermiques et du signal de commande R représentant le flux thermique à échanger entre le milieu réactionnel et le fluide de contrôle Fc dans un procédé selon l'invention.
Le dispositif représenté à la figure 1 comporte un réacteur discontinu 15 en forme générale de cuve apte à contenir des produits en réaction, et doté de moyens de mélange 16. La cuve du réacteur 15 est entourée par une double enveloppe formant un circuit de contrôle thermique 17 doté de deux bouches d'alimentation/évacuation 18, 19 dont l'une 18 est à l'extrémité supérieure du circuit du contrôle thermique formé par la double enveloppe tandis que l'autre 19 est à l'extrémité opposée inférieure de ce circuit.
Une source S1 fournit un fluide thermique F1 froid, par exemple de l'eau glycolée ou de la saumure, à une température T1 qui est par exemple de l'ordre - 150 C selon un débit nominal Q1n. Une source S2 fournit un fluide thermique F2 tiède, par exemple de l'eau liquide à température T2 ambiante (par exemple de l'ordre de 200 C) selon un débit Q2n nominal. Une source S3 fournit un fluide thermique F3 chaud, par exemple de la vapeur d'eau sous pression à la température T3 et selon un débit nominal Q3n.
Une source S4 fournit de l'air comprimé pour accélérer les opérations de purge du circuit 17 de la double enveloppe.
Les sources de fluides S1, S2, S3, S4 peuvent être constituées d'extrémités de conduites d'un réseau d'eau glycolée ou de saumure, d'eau, de vapeur et d'air comprime.
En particulier, avantageusement et selon l'invention, le fluide de contrôle Fc est formé d'un mélange de plusieurs fluides thermiques Fi de températures Ti distinctes, et on active le deuxième mode de contrôle en ajustant la température du mélange pendant la majeure partie de la durée de la réaction, de sorte que le nombre de changements de sélection et de modes de contrôle est minimisé. En outre, on bénéficie, pour la plus grande partie du temps de réaction, des avantages d'un contrôle thermique de type monofluide.
Selon l'invention, on sélectionne le(les) fluide(s) thermique(s) Fi constituant le fluide de contrôle Fc selon une sélection choisie dans un groupe de sélections possibles comprenant au moins les trois sélections distinctes suivantes - un fluide thermique F1 froid uniquement, - un fluide thermique F3 chaud uniquement, - un fluide thermique F2 tiède liquide de débit constant mélangé à un débit ajustable d'au moins un autre fluide thermique Fj de température Tj distincte de celle T2 du fluide thermique F2 tiède, de sorte que la température Te du fluide de contrôle Fc est ajustée selon le deuxième mode de contrôle, par ajustement du débit utilisé du fluide thermique Fj. Avantageusement et selon l'invention, on utilise dans cette dernière sélection, le fluide thermique F3 chaud et/ou le fluide thermique F1 froid mélangé au fluide thermique F2 tiède.
Avantageusement et selon 1 invention, le fluide thermique F2 tiède est un liquide principalement constitué d'eau liquide, notamment à température ambiante, et on utilise de la vapeur d'eau à titre de fluide thermique mélangé au fluide thermique F2 tiède. En outre, cette vapeur d'eau fait aussi office de fluide thermique F3 chaud (première sélection sus-mentionnée) utilisé seul pour former le fluide de contrôle Fc lorsque la puissance calorifique de celui-ci doit être élevée.
Selon l'invention, on élabore en temps réel la valeur d'un signal de commande R en fonction du signal de consigne C et du signal de mesure Trm de la température du milieu réactionnel, et on ajuste la puissance calorifique du fluide de contrôle Fc au moins en fonction de la valeur élaborée du signal de commande R.
Selon l'invention, pour chaque sélection de fluide(s) thermique(s) Fi constituant le fluide de contrôle Fc, on détermine en temps réel en fonction de la(des) température(s) Ti et du(des) débit(s) nominal(aux) Qin du(des) fluide(s) thermique(s) Fi, une borne inférieure Ra et/ou une borne supérieure Rb de valeur du signal de commande R au-dessus et/ou respectivement endessous de laquelle le fluide de contrôle Fc peut être constitué du(des) même(s) fluide(s) thermique(s) (c'est-à-dire de la même sélection).Selon l'invention, on ne change la sélection de fluide(s) thermique(s) Fi constituant le fluide de contrôle Fc, que lorsque le signal de commande R devient inférieur et/ou respectivement supérieur à la borne inférieure Ra et/ou supérieure Rb pour obtenir la puissance calorifique correspondante, et à condition que celle-ci puisse être obtenue à partir d'une sélection différente de fluide(s) thermique(s) Fi.
Il est à noter que, lorsque le fluide de contrôle Fc est constitué du mélange d'eau liquide tiède F2 et de vapeur d'eau F3 (contrôle selon le deuxième mode), si le signal de commande R évolue au-delà de la borne extrême (en général la borne supérieure Rb), correspondant à la puissance calorifique maximum de fluide de contrôle Fc formé par ce mélange, il n'est pas nécessaire de purger le circuit de contrôle thermique pour passer à la sélection dans laquelle la vapeur d'eau F3 est utilisée seule (selon le premier mode de contrôle). Il suffit en effet d'interrompre l'introduction de l'eau dans le circuit.