INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Avantageusement et selon le mode de réalisation de l’invention tel que visible sur les figures, l’orifice traversant 21 est décalé par rapport au logement de réception 12, de sorte à ne pas déboucher dans le logement de réception 12, et donc d’éviter à l’organe d’assemblage respectif d’entrer en conflit avec une partie de l’accumulateur électrochimique prismatique 4 respectif.
Afin de relier en série les accumulateurs électrochimiques prismatiques 4, il est nécessaire de connecter la borne négative 3 d’un accumulateur électrochimique prismatique 4 à la borne positive d’un accumulateur électrochimique prismatique 4 adjacent au moyen d’une barre omnibus B. Pour cette raison, les accumulateurs électrochimiques prismatiques 4 doivent être alignés en alternant tour à tour une borne positive 2 et une borne négative 3. Ceci implique l’utilisation d’un capot de protection additionnel 22, visible sur la . Le capot de protection additionnel 22 est une symétrie du capot de protection 5 par rapport à un plan de symétrie parallèle à l’axe longitudinal L lorsque le capot de protection 5 et le capot de protection additionnel 22 sont positionnés l’un à côté de l’autre.
Les figures 7 à 9 représentent chacune une batterie d’accumulateurs 23 comportant une pluralité d’accumulateurs électrochimiques prismatiques 4 reliés électriquement par des barres omnibus B, et une pluralité de dispositifs de protection 1, chaque dispositif de protection 1 recouvrant au moins partiellement un accumulateur électrochimique prismatique 4 respectif.
La configuration spécifique des dispositifs de protection 1 selon l’invention permet en outre d’assurer un espacement régulier entre les accumulateurs électrochimiques prismatiques 4. Un tel espacement permet à l’air de circuler entre les accumulateurs électrochimiques prismatiques 4 et de créer par exemple un refroidissement forcé (par un ventilateur ou tout autre mécanisme de brassage de l’air). Ainsi, l’invention permet également de lutter contre les problèmes de chauffe ou de surchauffe parfois liés à l’utilisation de ce genre de technologie.
Selon un mode de réalisation non présenté sur les figures, la batterie d’accumulateurs 23 comporte un caisson dans lequel sont disposés, par exemple de manière étanche, la pluralité d’accumulateurs électrochimiques prismatiques 4 et de dispositifs de protection 1.
Selon un mode de réalisation de l’invention non représenté sur les figures, le capot de protection 5 comporte une troisième ouverture de passage située sur la première paroi longitudinale 14 ainsi qu’une quatrième ouverture de passage située sur la deuxième paroi longitudinale 15 du capot de protection 5. La troisième ouverture de passage et la quatrième ouverture de passage sont configurées pour autoriser le passage de barres omnibus B destinées à relier les bornes positives 2 et les bornes négatives 3 d’accumulateurs électrochimiques prismatiques 4 adjacents.
Selon un tel mode de réalisation de l’invention, la première ouverture de passage 16 est située en regard de la quatrième ouverture de passage, et la deuxième ouverture de passage 17 est située en regarde de la troisième ouverture de passage. Ce mode de réalisation est spécifique à la réalisation d’une batterie d’accumulateurs 23 ou les accumulateurs électrochimiques prismatiques 4 sont en parallèle, ce qui implique de relier l’intégralité des bornes positives 2 ensemble via des barres omnibus B. Il est également nécessaire de relier l’intégralité des bornes négatives 3 ensemble via un second ensemble de barres omnibus B.
Bien entendu, la présente invention n’est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et illustrés qui n’ont été donnés qu’à titre d’exemples. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d’équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l’invention.
Guide d’écoulement pour réacteur électrochimique et procédé de fabrication associé La présente invention concerne l’optimisation d’au moins un composant d’un réacteur électrochimique, tel qu’une pile à combustible, et de son procédé de fabrication. Elle concerne plus particulièrement un guide d’écoulement et son procédé de fabrication dans le cadre de cellules électrochimiques destinées à une utilisation en pile à combustible, et en particulier à une utilisation en pile à combustible de température inférieure à 250°C.
ETAT DE LA TECHNIQUE Les piles à combustible sont par exemple envisagées comme système d’alimentation électrique pour des véhicules automobiles destinés à être produits à grande échelle dans le futur, ainsi que pour un grand nombre d'autres applications. Une pile à combustible est un dispositif électrochimique qui convertit de l'énergie chimique directement en énergie électrique. Un combustible, tel que du dihydrogène ou du méthanol, est utilisé comme carburant de la pile à combustible.
Les piles à combustible à membrane échangeuse de protons, dites PEM, fonctionnent à basse température, typiquement inférieure à 250°C, et présentent des propriétés de compacité particulièrement intéressantes.
Principe de la pile à combustible
La pile à combustible est un générateur électrochimique qui permet de convertir de l’énergie chimique en énergie électrique par une réaction d’oxydo-réduction.
A l'étape 17, l'utilisateur réalise l'opération de décalage inverse puis extrait le dispositif 9 du trou d'extraction 8. Il peut alors changer de cale afin de tester une épaisseur différente et ainsi déterminer plus précisément la taille du jeu de placage 13 entre le couvercle 2 et le roulement 3.
Par exemple, les cales 11 peuvent être d’épaisseur de 0,02, de 0,03 ou de 0,04 millimètres.
ASSEMBLAGE COMPORTANT DEUX TRONÇONS TUBULAIRES CONCENTRIQUES ET UN ENSEMBLE DE CAPTEURS DE FLUX THERMIQUE À L’INTÉRIEUR DU TRONÇON TUBULAIRE EXTÉRIEUR La présente invention concerne un assemblage qui comporte deux tronçons tubulaires concentriques et une enveloppe d’un fluide et un ensemble de capteurs de flux thermique qui sont répartis à l’intérieur du tronçon tubulaire extérieur, ainsi qu’un aéronef comportant au moins un tel assemblage.
ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE Un aéronef comporte classiquement au moins un turboréacteur qui comporte un moteur formant un noyau autour duquel sont agencés une structure interne fixe (également appelée IFS « Internal Fixed Structure » en Anglo-saxon) entourant le moteur, et des capots extérieurs disposés autour de la structure interne fixe.
La structure interne fixe prend globalement la forme d’un cylindre de révolution à l’intérieur duquel circule un fluide, par exemple sous forme gazeuse et/ou liquide, et elle est généralement divisée en deux demi-cylindres montés sur un mât de l’aéronef.
La structure interne fixe sert entre autres de barrières thermiques avec les autres éléments du turboréacteur disposés à l’extérieur de la structure interne fixe.
Pour détecter le départ d’un incendie ou un échauffement anormal à l’intérieur de la structure interne fixe, il est connu d’utiliser des capteurs de détection de surchauffe ou d’incendie (« fire loops » en Anglo-saxon) qui sont répartis à différents endroits du turboréacteur.
Pour détecter une surpression lors d’une inspection au sol et éventuellement un éclatement au niveau d’une partie de la structure interne fixe, il est connu d’utiliser des capteurs spécifiques qui sont connus sous les appellations anglosaxonnes « Pressure Relief Door » et « Burst Duct Detection Device » et qui sont relativement lourds et encombrants et n’assurent pas toujours une surveillance en continu.
Même si ces éléments donnent de bons résultats, il est nécessaire de trouver un arrangement qui permet, entre autres, de limiter le poids des capteurs par exemple pour un gain en carburant, le coût des capteurs, ainsi que les contraintes d’opérabilité et de maintenance d’un tel arrangement.
Afin de surveiller l’état de fonctionnement au cours du temps (« Health Monitoring » en Anglo-saxon) de la structure interne fixe et du moteur, il est connu d’utiliser un ensemble de capteurs spécifiques, tels que des capteurs de température, des capteurs de pression, des dispositifs de mesure de débit ou des capteurs de vibrations. Toutefois, l’exploitation des mesures issues de ces différents capteurs est complexe et peu précise.
En outre, un aéronef comportant un moteur fonctionnant à base de dihydrogène comporte une structure interne fixe ayant une fonction de réservoir de dihydrogène, ainsi que des canalisations qui relient le réservoir de dihydrogène au moteur, et qui subissent des températures cryogéniques et des pressions élevées.
Il est donc important de pouvoir rapidement détecter d’éventuelles fuites de dihydrogène au niveau du réservoir ou des canalisations, ainsi que de les localiser précisément. Pour cela, il est nécessaire d’employer de nombreux capteurs de température et de pression, ainsi que des dispositifs de mesure de débit.
Même si ces éléments donnent de bons résultats, il est nécessaire de trouver un arrangement qui permet, entre autres, de localiser et quantifier les fuites lors de l’utilisation de l’aéronef, de limiter le poids et le coût des capteurs, ainsi que les contraintes d’opérabilité et de maintenance d’un tel arrangement.
Un objet de la présente invention est de proposer un assemblage qui comporte deux tronçons tubulaires concentriques et une enveloppe d’un fluide et un ensemble de capteurs de flux thermique qui sont répartis entre les deux tronçons tubulaires.
À cet effet, est proposé un assemblage comportant :
- un tronçon tubulaire extérieur centré sur une ligne centrale et délimitant un espace intérieur,
En référence à la , un troisième mode de réalisation du bloc d’impression 2 est à présent décrit.
Ce troisième mode de réalisation correspond à un assemblage du premier mode de réalisation illustré par la et du deuxième mode de réalisation illustré par les figures 2, 3 et 4.
Dans ce mode de réalisation, le bloc d’impression 2 est réalisé sur la base du bloc d’impression 2 décrit en référence aux figures 2, 3, 4, c’est-à-dire au deuxième mode de réalisation.
Le bloc d’impression 2 comprend en plus des moyens d’alimentation 22, des moyens de dépose 23, des moyens de pompage 4 et de la chambre de stockage 24, des moyens secondaires de dépose 29.
Ces moyens secondaires de dépose 29 sont positionnés, en amont des moyens de pompage 4, et sont reliés fluidiquement à la chambre de stockage 24.
En outre, selon ce troisième mode de réalisation, le bloc d’impression 2 comprend un clapet d’obturation 5.
Le clapet d’obturation 5 est positionné entre les moyens secondaires de dépose 29 et la chambre de stockage 24.
Le clapet d’obturation 5 permet, à l’instar de l’obturateur 3, d’empêcher la matière présente dans la chambre de stockage 24 d’être déposée sur le plateau d’impression 100 par les moyens secondaires de dépose 29, en dehors du cycle d’impression.
Les moyens secondaires de dépose 29 permettent ainsi une dépose de matière visqueuse soit en parallèle des moyens de dépose 23, soit en lieu et place des moyens de dépose 23. Cela s’avère notamment utile lorsque les moyens de dépose 23 ne sont pas alimentés en matière visqueuse par les moyens de pompage 4, par exemple lorsque les moyens de pompage 4 sont défectueux.
Ainsi, par l’utilisation des moyens de pilotage 27, des moyens d’alimentation 22, des moyens de mesure de pression 28 et de l’actionneur 25, il est possible, via le clapet d’obturation 5 et les moyens secondaires de dépose 29 de réaliser la dépose de matière visqueuse sur le plateau d’impression 100. Ceci permet de réaliser une pièce en trois dimensions même lorsque les moyens de dépose 23 sont obstrués ou que les moyens de pompage 4 ne fonctionnent pas.
En référence à la , les moyens secondaires de dépose 29 comprennent une tubulure 291 prolongeant le châssis 21 et une buse 292 située à une extrémité distale de la tubulure 291. La matière visqueuse s’écoule par la buse 292 sur le plateau d’impression 100.
En utilisation, lors d’un démarrage de cycle de fabrication, les moyens de pilotage 27 commandent la mise en marche des moyens d’alimentation 22 pour alimenter les moyens de dépose 23 et les moyens secondaires d’alimentation 29, et déposer de la matière visqueuse sur le plateau d’impression 100.
Pour compenser l’inertie du bloc d’impression 2, notamment la réduction en matière visqueuse de la poudre à l’intérieur de la trémie 221, la matière visqueuse présente dans la chambre de stockage 24 est utilisée pour alimenter les moyens de dépose 23 et/ou les moyens secondaires de dépose 29.
Plus particulièrement, la tige 262 du vérin 26 est repoussée par l’actionneur 25 de sorte à réduire le volume V de la chambre de stockage 24 par déplacement de la portion mobile 242.
Ainsi, la matière visqueuse se vant dans la chambre de stockage 24 est dirigée vers les moyens de dépose 23 et les moyens secondaires de dépose 29 pour permettre la fabrication d’une pièce sur le plateau d’impression 100.
La chambre 24 est alors de nouveau alimentée en matière visqueuse par les moyens d’alimentation sans que le cycle de fabrication ne soit allongé ou qu’il y ait un risque de manque de matière dans la pièce fabriquée.
Plus précisément, le conduit 41 est pratiqué dans le châssis 21 et forme une voie de passage de matière visqueuse depuis la chambre de stockage 24 vers les moyens de dépose 23.
Le capot 42 est monté fixe sur le châssis de manière à refermer le conduit 41.
Tel que cela est illustré sur les figures 3 et 4, le mécanisme de roues dentées 43 comprend une première roue 431 et une deuxième roue 432.
La première roue 431 et la deuxième roue 432 engrènent ensemble pour entraîner la matière visqueuse depuis la chambre de stockage 24 vers les moyens de dépose 23.
Le conduit 41 est délimité par une paroi 411. La paroi 411 définit avec la première roue 431 et la deuxième roue 432 des encoches 412 à l’intérieur desquelles la matière visqueuse est entraînée pour atteindre les moyens de dépose 23.
En référence à la , la première roue 431 et la deuxième roue 432 tournent dans un sens opposé pour entraîner la matière visqueuse.
En outre, cela permet qu’en cas de rupture d’alimentation de l’une de la première roue 431 et de la deuxième roue 432, l’autre roue entraîne la roue qui n’est plus entraînée. Ainsi, le système de pompage 4 conserve une mesure de sécurité pour son fonctionnement et donc pour le fonctionnement du bloc d’impression 2, et de la machine 1 de fabrication additive.
Tel que cela est illustré sur la , le capot 42 présente une première cavité 431 et une deuxième cavité 422 destinées à être positionnées au-dessus du mécanisme de roues dentées 43.
La première cavité 421 communique avec le conduit 41 du côté de la chambre de stockage 24, et la deuxième cavité 422 communique avec le conduit 41 du côté des moyens de dépose 23.
La première cavité 421 et la deuxième cavité 422 assurent une voie de passage pour la matière visqueuse provenant des moyens d’alimentation 22, tout en limitant que la viscosité de la matière ne risque de boucher les moyens de pompage.
Dans ce deuxième mode de réalisation, l’actionneur 25 est avantageusement un moteur 252 par exemple un moteur électrique tel que cela est représenté sur la .
Le moteur électrique 252 peut être piloté par les moyens de pilotage 27 pour augmenter ou diminuer le volume V de la chambre de stockage 24 en fonction du besoin.
Dans ce mode de réalisation, le bloc d’impression 2 est ainsi dépourvu obturateur situé entre les moyens de dépose 23 et la chambre de stockage 24.
En utilisation, les moyens de pompage 4 entraînent la matière visqueuse depuis la chambre de stockage 24 vers les moyens de dépose 23 pour réaliser la pièce à imprimer sur le plateau d’impression 100.
A mesure que la chambre de stockage 24 se vide de matière visqueuse, le vérin 26 permet, par le déplacement de la tige 262, de réduire le volume V de la chambre de stockage 24, ce qui a pour effet d’alimenter de manière continue la première cavité 421 du système de pompage 4.
A mesure que la pression diminue dans la chambre de stockage 24, les moyens de pilotage 27 contrôlent les moyens d’alimentation 22 pour chauffer la poudre contenue dans la trémie 221 et mettre en rotation la vis sans fin 222.
La présence du clapet d’obturation 5 permet d’autoriser un remplissage de la chambre de stockage 24 sans que la matière provenant des moyens d’alimentation 22 ne soient directement déposés sur le plateau d’impression 100 par les moyens secondaires de dépose 29.
Le clapet d’obturation 5 peut par exemple être ouvert pour autoriser l’alimentation des moyens secondaires de dépôt 29 lorsque les moyens de pompage 4 sont inactifs.
Le bloc d’impression 2 et la machine de fabrication additive 1 qui viennent d’être décrits permettent de limiter, voire de supprimer, les effets d’inertie des moyens d’alimentation 22 et notamment la transformation de poudre en matière visqueuse pour la réalisation de pièces à imprimer en trois dimensions via les moyens de dépose 23.
En effet, grâce à l’utilisation de la chambre de stockage 24, il est possible de conserver une quantité de matière visqueuse pour compenser l’inertie des moyens d’alimentation 22.
En d’autres termes, lors d’un arrêt de la machine 1 ou d’un arrêt de cycle de production, les moyens d’alimentation 22, par leur inertie et notamment par la fonte de la poudre et la rotation de la vis sans fin, génèrent une quantité de matière qui pourrait être déposée sur le plateau d’impression 100 ce qui créerait des bavures sur la pièce imprimée.
Grâce à la chambre de stockage 24 et à l’actionneur 25 qui permet de faire varier le volume V de la chambre de stockage 24, il est possible de stocker de manière temporaire la matière visqueuse provenant des moyens d’alimentation 22 de sorte à éviter les bavures sur la pièce imprimée.
La présence de l’obturateur 3 ou des moyens de pompage 4, et éventuellement du clapet d’obturation 5, permet de maintenir la matière visqueuse à l’intérieur de la chambre de stockage 24.
En outre, en l’absence de la chambre de stockage 24, l’inertie des moyens d’alimentation 22 et notamment la fonte de matière et l’entraînement en rotation de la vis ou l’absence d’entraînement en rotation de la vis sans fin pourrait engendrer une surpression à l’intérieur de la trémie 221 et un risque d’explosion de celle-ci.
Dans le cas d’un démarrage de cycle, la chambre de stockage 24 permet d’autoriser une alimentation directe des moyens de dépose 23 et/ou des moyens secondaires de dépose 29, par réduction du volume V de la chambre de stockage 24. La distribution de matière dans les moyens de dépose 23 et/ou les moyens secondaires de dépose 29, créée ainsi une dépression à l’intérieur de la chambre de stockage 24. Cette dépression est alors détectée et mesurée par les moyens de mesure de pression 28, puis transmise aux moyens d’alimentation 22 pour remplir de nouveau la chambre de stockage 24, et alimenter les moyens de dépose 23 et/ou les moyens secondaires de dépose 29.
En d’autres termes, lors d’un démarrage d’un cycle, la matière visqueuse est directement disponible, ce qui évite : - soit de devoir attendre que la matière visqueuse atteigne les moyens de dépose 23 et/ou les moyens secondaires de dépose 29, allongeant alors la durée du cycle de fabrication, - soit au contraire, que le cycle commence sans que la matière visqueuse ne puisse être déposée, ce qui engendre des porosités dans les pièces fabriquées, et implique une étape de finition.
Les moyens de mesure pression 28 permettent le pilotage des moyens d’alimentation pour autoriser ou empêcher le remplissage de la chambre de stockage 24.
Il en résulte grâce à la machine 1 d’impression et au bloc d’impression 2, selon l’invention, une augmentation de la qualité de production de pièces imprimées en trois dimensions et une réduction du coût d’exécution par l’utilisation d’une matière visqueuse obtenue à partir de poudre, comparativement aux solutions de l’art antérieur.
En effet, le débit du bloc d’impression 2 reste constant malgré les changements de vitesse et l’utilisation d’un matériau en poudre.
Le bloc d’impression qui vient d’être décrit peut être adapté à tout type de matériau en poudre (ou granulés) pouvant passer d’un état liquide à un état solide via un état visqueux, comme par exemple le métal, la céramique, le béton, ou encore un matériau composite, c’est-à-dire un matériau hybride constitué d’au moins deux matériaux.
A tout le moins, le bloc d’impression qui vient d’être décrit peut être adapté à tout matériau de type non-newtonien.
Un matériau non-newtonien est un matériau qui ne suit pas la loi de la viscosité de Newton, c’est-à-dire qu’il conserve une viscosité constante indépendamment de la contrainte ou sollicitation qui lui est appliquée.
La sélection d’une encre de sérigraphie adaptée à la production d’un circuit imprimé de forme prédéterminée, résulte d’un processus long parmi les encres disponibles dans le commerce ou développées en laboratoire. Notamment, les caractéristiques mentionnées sur les fiches produits des encres du commerce, par exemple la température maximale d’utilisation de l’encre ou la résistivité électrique de l’encre sont insuffisantes pour anticiper la tenue de l’encre sous l’effet des contraintes thermomécaniques imposées lors de l’étape de déformation par thermoformage.
Les déformations induites par le thermoformage sur les pistes peuvent être classées en deux grands types : allongement et cisaillement.
Comme cela est illustré schématiquement sur la , où est représenté un moule 5 présentant un relief 10 en creux s’étendant à partir d’une zone de base 15 du moule, au cours du thermoformage, le support 20 thermoplastique est plaqué contre le moule sous l’effet combiné de la température et de la pression. Ainsi, la portion de la piste au contact du fond 25 du relief en creux est majoritairement soumise à de l’allongement tandis que la portion de la piste qui recouvre l’intersection 30 entre le relief et la zone de base est majoritairement soumise à un cisaillement.
L’article « Deformation characteristics and resistance distribution in thermoforming of printed electrical circuits for in-mold electronics application », Yao Gong, Kyoung Je Cha & Jang Min Park, The International Journal of Advanced Manufacturing Technology volume 108, pages 749–758 (2020), doi: 10.1007/s00170-020-05377-9 décrit une méthode de caractérisation de la déformation des pistes d’un circuit imprimé au cours du thermoformage. Par ailleurs, un moule 10 d’étude est connu qui a été développé par la société Dupont®, décrit sur le site http://www.designhmi.com/wp-content/uploads/2017/03/362.png et illustré sur la . Il comporte un relief 10 présentant une forme d’un demi-cône. Un circuit imprimé 20 comportant des pistes 35 espacées, parallèles les unes aux autres et disposées perpendiculairement à l’axe du cône A, est superposé au relief puis thermoformé contre le moule. Cependant, un tel relief ne permet pas d’évaluer l’effet d’une variation de l’allongement et du cisaillement. En effet, quelle que soit la section du demi-cône transverse à l’axe A du demi-cône, comme illustré sur la , le rapport entre la longueur L a du contour semi-circulaire sur le diamètre L i du demi-cône est constant. Ainsi, l’allongement de la piste, qui est égal au rapport de la variation de longueur de la piste L a -L i induite par la déformation sur la longueur initiale de la piste L i , est constant. En outre, l’angle de cisaillement α, i.e. l’angle fermé défini entre la zone de base 15 du moule à partir duquel le relief s’étend et la tangente au relief à l’intersection 30 entre le relief et la zone de base, est constant quel que soit la section transverse du relief le long de l’axe A.
Il existe donc un besoin pour faciliter la sélection d’une encre pour la production d’un circuit intégré thermoformé.