INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
h(V(t)) est le coefficient d’échange thermique entre le pare-brise et l’extérieur, en fonction de la vitesse du véhicule en W/m 2 .K ;
h intPB est le coefficient d’échange entre le pare-brise et l’intérieur du véhicule en W/m 2 .K; et
T int en secondes est la température à l’intérieur du véhicule pouvant être obtenue, par exemple, par un capteur de température 5 disposé à l’intérieur du véhicule 1.
Les moyens de chauffage 3 sont réglés de manière à atteindre la consigne de puissance supplémentaire P v .
Selon un mode de réalisation, l’humidité absolue à l’intérieur du véhicule 1 nécessaire à la détermination de la température de rosée T r peut être déterminée à partir d’une valeur d’humidité relative de l’air extérieur estimée, pouvant être considérée, avantageusement, égale à 100%. Il est ainsi possible de ne pas prévoir de capteur d’humidité de l’air extérieur, ce qui permet de réduire le coût du procédé de désembuage.
Selon un autre mode de réalisation, l’humidité absolue à l’intérieur du véhicule 1 nécessaire à la détermination de la température de rosée T r peut être déterminée à partir d’une valeur d’humidité absolue de l’air extérieur mesurée à partir d’un capteur d’humidité 5.
Avantageusement, on pourra également prévoir que l’humidité absolue à l’intérieur du véhicule 1 soit calculée à partir d’un ou plusieurs paramètres tels que le nombre d’occupants dans le véhicule 1, le taux de génération de vapeur de chaque occupant, le taux de recirculation d’air (pourcentage de débit d’air soufflé provenant de l’habitacle) et le débit d’air neuf dans l’habitacle.
Par ailleurs, le pilotage du désembuage peut être effectué en boucle fermée. Dans ce cas, des capteurs (non représentés sur les figures) mesurant la température en différents endroits du vitrage 2 pourront être intégrés dans le véhicule 1 afin d’assurer au cours du temps que la température du parebrise est au-dessus de la température de rosée. Dans un autre cas, des capteurs (non représentés sur les figures) mesurant la puissance envoyée au vitrage 2 pourront être intégrés dans le véhicule 1 afin d’assurer un suivi au cours du temps de la consigne de puissance, de préférence supplémentaire P v , à dissiper dans le vitrage 2.
Compte tenu de la dépendance de la résistivité électrique du vitrage 2 à la température à laquelle il se trouve, pour une même consigne de puissance, la puissance envoyée au vitrage 2 relevée à des temps différents peut différer. Un tel suivi est donc particulièrement avantageux.
Selon un pilotage du désembuage en boucle ouverte, sans retour d’information sur la puissance envoyée au vitrage 2, il est également possible de prévoir un suivi de la température du vitrage 2 estimée, dans l’exemple illustré la température extérieure, rendant compte de l’évolution de la résistivité électrique du vitrage 2.
Le WMFR étant sans contact avec le milieu, la mesure n’est pas perturbée par la qualité des contacts du capteur avec le milieu investigué, contrairement à ce qui arrive pour les capteurs capacitifs ou les électrodes de bio-impédance. En outre, du fait que le WMFR permet une mesure multi fréquence de façon simultanée, le système de caractérisation associé permet une estimation plus robuste des grandeurs diélectriques recherchées.
Outre le fait que l’accès aux paramètres diélectriques du milieu à plusieurs fréquences permet d’enrichir la qualité de la caractérisation, elle permet le cas échéant d’utiliser une ou plusieurs fréquences d’analyse pour calibrer le WMFR vis-à-vis de grandeurs d’influence potentiellement gênantes pour la mesure, par exemple des variations de températures importantes, variations de distance entre le WMFR et le milieu à investiguer, ou des variations de volume du mesurande.
La variation de géométrie associée aux différents éléments résonants du WMFR, permet d’envisager un dispositif dont les zones d’investigation, et notamment en profondeur, dépendent directement des caractéristiques de l’élément qui est mis en résonance.
En effet, pour des antennes résonantes, la profondeur de pénétration du champ magnétique généré dans le milieu est directement liée à son diamètre. Ici les différents éléments résonants (les différentes lignes de transmission) du WMFR ayant des dimensions différentes entre elles, par exemple par une structure gigogne, chacun d’eux va engendrer une profondeur d’examen différente, ce qui donne un caractère tomographique à cette investigation. Cela peut s’avérer particulièrement intéressant dans de nombreux cas, par exemple dans le cadre de la détection et/ou localisation d’anomalies diélectriques dans un milieu, telles qu'une tumeur dans un tissu, ou une fissure dans un béton ou un acier.
A titre de comparaison, des procédés tels que les capteurs coaxiaux et les capteurs capacitifs nécessitent un contact avec le milieu ; les antennes radiofréquences et microondes nécessitent en outre une connexion électrique pour leur utilisation. Il faut également noter que la plupart de ces capteurs, notamment coaxiaux et antennes microondes, fonctionnent à des fréquences de quelques 100 MHz à quelques dizaines de GHz, c'est à dire supérieures à celles du procédé exposé ici. Ils accèdent donc à des paramètres diélectriques du milieu qui sont essentiellement relatifs à la permittivité relative du milieu, mais ne permettent que difficilement de remonter à la conductivité électrique des milieux.
De nombreux secteurs peuvent avoir l'utilité de l'invention. Il s'agit par exemple et de façon no limitative des secteurs suivants :
Secteur agroalimentaire : caractérisation de végétaux et suivi de la santé des animaux ; suivi des procédés alimentaires et par exemple de la culture, maturation, hydrométrie, vieillissement et contrôle de la fraicheur et qualité des aliments, notamment durant le stockage, transport, conditionnement, maturation naturelle ou accélérée ou artificielle
Secteur de la santé, par caractérisation des tissus biologiques via leurs propriétés diélectriques : détection des lésions telles que des tumeurs ou d'autres lésions internes, caractérisation des lésions, comme pour des tumeurs, blessures, brûlures, ou maladies de peau, suivi de leur évolution dans le temps.
Caractérisation de différentes types de matières molles, ou de géophysique pour la caractérisation des sols, cosmétique, etc.
"Contrôle Santé Intégré (ou Structural Health Monitoring) pour différents types d'objets ou d'ouvrages : génie civil, aéronautique, plus particulièrement pour tous les milieux peu conducteurs, par exemple carbone, béton, bois, matériaux composites.
Nombre de ces applications ou d'autres sont alors déclinables sous la forme d'objets connectés, participant à ou assurant de tells fonctions.
Différentes particularités de l'invention vont être exposées, qui peuvent être ou non combinées entre elles.
Selon une particularité de l'invention, les impédances individuelles de plusieurs fréquences de résonance différentes, ou les propriétés électriques respectives qui en sont extraites, sont combinées pour fournir une caractérisation de la région à explorer en des parties situées à différentes distances du résonateur multifréquence. Cela permet par exemple pour fournir une imagerie et/ou une tomographie de la région à explorer.
En particulier, la taille de l'antenne a une influence directe sur la profondeur de pénétration, et donc la position en profondeur de la région explorée.
Selon une autre particularité, les impédances individuelles de plusieurs fréquences de résonance différentes, ou les propriétés électriques respectives qui en sont extraites, sont combinées pour fournir une caractérisation plus précise d'une même partie de la région à explorer. Par exemple en utilisant les valeurs issues des différentes fréquences pour fournir une valeur plus précise d'une propriété électrique. Ou par exemple en utilisant les différentes fréquences pour extraire des propriétés différentes, lesquelles s'appliquent à la même région investiguées et peuvent donc donner des informations plus précises sur ladite région.
Encore selon une autre particularité, ce procédé est utilisé pour réaliser une pluralité de caractérisations à des instants différents, de façon à fournir un suivi dans le temps d'une région à explorer incluant au moins un matériau ou objet en évolution.
- Le conduit est pourvu, à son extrémité opposée au raccord, d’un moyen de connexion à une gaine rigide du réseau de ventilation.
- Le diamètre interne du conduit est égal ou supérieur à 160 mm.
- Le raccord comporte également une jupe qui s’étend depuis la première extrémité du corps tubulaire en convergeant vers l’axe.
- Le raccord comporte deux poignées, qui sont liées solidairement au corps tubulaire, en s’étendant notamment depuis le flasque, et qui sont diamétralement opposées l’une à l’autre autour de l’axe.
la est une vue schématique en perspective d’un dispositif de traitement d’air conforme à l’invention, dans lequel un plénum et un raccord sont en configuration désaccouplé ;
la est une vue similaire à la , selon un angle d’observation différent de celui de la ;
la est une vue en élévation selon la flèche III de la ;
la est une coupe selon la ligne IV-IV de la ;
la est une vue en élévation selon la flèche V de la ;
la est une vue en élévation selon la flèche VI de la , illustrant le plénum et le raccord dans une configuration accouplée non-verrouillée ;
la est une section partielle selon la ligne VII-VII de la ;
la est une vue similaire à la , illustrant le plénum et le raccord dans une configuration accouplée verrouillée ;
la est une section partielle selon la ligne IX-IX de la ;
la est une vue en perspective d’un autre mode de réalisation du raccord du dispositif conforme à l’invention ;
la est une coupe selon le plan XI-XI de la ;
la est une vue similaire à la , illustrant encore un autre mode de réalisation du raccord ; et
la est une coupe selon le plan XIII-XIII de la .
Sur les figures 1 à 9 est représenté un dispositif 1 de traitement d’air pour un bâtiment. Le dispositif 1 comprend principalement un conduit 10, un plénum 20 et un raccord 30 assurant une liaison aéraulique entre le conduit 10 et le plénum 20. Sur les figures 1, 2 et 5, le conduit 10 est représenté uniquement en pointillés pour des raisons de visibilité.
Suivant un contexte d’utilisation préférentiel du dispositif 1, le bâtiment précité est un bâtiment tertiaire, c’est-à-dire un bâtiment qui reçoit du public et/ou qui est le lieu d’activités tertiaires. Le bâtiment est, par exemple, un centre commercial, une grande surface, un établissement de soins, un établissement d’enseignement, un ensemble de bureaux, etc.
Le conduit 10, qui n’est représenté que de manière schématique sur les figures, permet soit d’amener de l’air depuis un réseau de ventilation, non représenté, du bâtiment, soit d’extraire de l’air vers un tel réseau de ventilation. Les spécificités du réseau de ventilation ne sont pas limitatives du moment qu’il permet de mettre en mouvement l’air aux fins du traitement, notamment du renouvellement, de l’air présent dans le bâtiment.
Le conduit 10 est flexible et permet ainsi d’être courbé aisément, sans s’abimer.
Dans le cadre de l’utilisation du dispositif 1 dans un bâtiment tertiaire, le diamètre interne du conduit 10 est typiquement égal ou supérieur à 160 mm.
Egalement dans le cadre de l’utilisation du dispositif 1 dans un bâtiment tertiaire, le conduit 10 présente préférentiellement une structure multicouche qui, comme bien visible sur les figures 4, 7 et 9 comprend :
- une paroi interne 11, telle qu’une feuille micro-perforée,
- une paroi externe 12, telle qu’une feuille pleine, qui enveloppe le conduit de manière étanche,
- une couche isolante 13, qui est interposée entre les parois interne 11 et externe 12, et
- une armature de support, non détaillée sur les figures, qui est par exemple constituée d’un câble en hélice coaxiale au conduit, et qui est agencée entre les parois interne 11 et externe 12, en étant par exemple disposée dans la couche isolante 13.
Cette structure multicouche du conduit 10 permet d’isoler thermiquement l’air circulant à l’intérieur du conduit 10 par rapport à l’extérieur du conduit, ainsi que d’atténuer les bruits émis par le réseau de ventilation.
Quelle que soit la forme de réalisation du conduit 10, ce dernier est, à l’une de ses deux extrémités qui sont opposées l’une à l’autre suivant la longueur du conduit 10, fixé au raccord 30, comme détaillé par la suite. Suivant une disposition optionnelle avantageuse, le conduit 10 est pourvu, à son autre extrémité, d’un moyen de connexion, amovible ou fixe, à une gaine rigide du réseau de ventilation. A titre d’exemple non limitatif, ce moyen de connexion est un raccord cylindrique mâle/mâle muni d’un joint sur sa périphérie, un des côtés mâles de ce raccord cylindrique étant raccordé sur site ou d’usine au conduit 10 de manière étanche tandis que l’autre côté mâle est emmanché à l’intérieur de la gaine rigide du réseau de ventilation, le joint de ce raccord cylindrique permettant de rendre étanche la connexion.
Le plénum 20 appartient à une unité terminale qui permet :
- de diffuser dans le bâtiment de l’air provenant du réseau de ventilation, l’unité terminale étant alors par exemple une bouche de soufflage, ou bien
Autrement dit, le deuxième mode de réalisation diffère du premier mode de réalisation par l’agencement des branches de dérivation B et C par rapport à la boucle principale A.
Selon une variante de réalisation, illustré sur la , la boucle principale A comporte un premier échangeur interne 6 disposé de la même manière que pour la variante du premier mode de réalisation, illustrée sur la .
Le circuit de fluide réfrigérant 2 comporte aussi un deuxième échangeur interne 7 configuré pour permettre un échange de chaleur entre le fluide réfrigérant à haute pression dans la boucle principale A en aval du premier échangeur interne 6 et en amont du troisième point de raccordement 13 et le fluide réfrigérant à basse pression dans la boucle principale A en aval du quatrième point de raccordement 14 et en amont du deuxième point de raccordement 12.
Selon le deuxième mode de réalisation ainsi que sa variante, la boucle principale A comporte un dispositif d’accumulation de fluide réfrigérant 8 disposé en aval de l’échangeur bifluide 4 et en amont du troisième point de raccordement 13.
Selon le premier mode de réalisation ainsi que sa variante, la boucle principale A comporte un dispositif d’accumulation de fluide réfrigérant 8 disposé en aval de l’échangeur bifluide 4 et en amont du premier point de raccordement 11.
Selon la variante du premier mode de réalisation du système de conditionnement thermique, illustrée à la , la boucle principale A comporte un dispositif d’accumulation de fluide réfrigérant 8 disposé en aval de l’échangeur bifluide 4 et en amont du premier échangeur interne 6.
Aérateur, module de gestion thermique et système de gestion thermique correspondants La présente invention concerne un aérateur pour habitacle, en particulier de véhicule automobile. L’aérateur permet de ventiler l’habitacle, notamment dans le cadre d’une gestion thermique de l’habitacle. L’invention concerne également un module de gestion thermique comportant un tel aérateur. L’invention concerne encore un système de gestion thermique correspondant comprenant le module de gestion thermique et au moins un module de détection associé.
Afin d’assurer le confort thermique d’occupants de véhicules notamment automobiles, ces derniers intègrent le plus souvent un système de gestion thermique permettant d’établir dans l’habitacle une température inférieure à la température externe. Les modules de gestion thermique de tels systèmes comportent généralement au moins un ventilateur permettant de mettre en mouvement un flux d’air et un dispositif d’échange thermique disposé dans un conduit d’air dans lequel circule le flux d’air mis en mouvement. Le dispositif d’échange thermique comporte un ou plusieurs éléments d’échange thermique ou de conditionnement thermique tels que des compresseurs, évaporateurs, échangeurs et fonctionnant notamment pour refroidir ou réchauffer le flux d’air. Une pluralité d’aérateurs répartis dans l’habitacle permet de ventiler le flux d’air en sortie du conduit d’air en divers points de l’habitacle (console centrale, pieds des occupants, plafonnier etc.).
Selon les solutions connues, les aérateurs comportent des grilles à persiennes et des lamelles de guidage, et émettent un flux d’air diffus, large, uniforme et à vitesse d’écoulement réduite. Les modules de gestion thermique visent souvent à conditionner thermiquement de façon uniforme la totalité de l’air à destination de l’habitacle. La puissance de gestion thermique est ainsi uniforme quelle que soit la taille, la position et la corpulence de l’utilisateur tel qu’un occupant du véhicule. La seule personnalisation possible est effectuée par orientation des lamelles de guidage des aérateurs, et par contrôle de débits.
L’habitacle du véhicule présente une inertie thermique importante, et des espaces dans lesquels les occupants ne se trouvent pas sont aussi refroidis, tandis que des points chauds tels que des parties de corps d’un occupant exposés au soleil ne sont pas spécifiquement refroidis. Le confort ressenti est ainsi réduit.
Ainsi, pendant plusieurs dizaines de secondes à plusieurs minutes, un utilisateur peut ne ressentir que partiellement voire pas du tout le refroidissement ou en variante le réchauffement de l’air fourni par le module de gestion thermique.
Selon une solution connue, les aérateurs peuvent présenter en extrémité une buse de diffusion du flux d’air qui peut être entraînée par un actionneur de façon à modifier l’orientation du flux d’air. Une telle buse est réalisée dans un matériau rigide de sorte que le couple à appliquer par l’actionneur est relativement important. De plus, cette buse rigide présente un débattement limité de sorte que la direction réglée en orientant la buse ne permet d’adapter que de façon minime le flux d’air à l’utilisateur tel que l’occupant du véhicule, et ne permet de cibler précisément certaines parties du corps de l’utilisateur.
L’invention a pour objectif de pallier au moins partiellement un ou plusieurs des inconvénients de l’art antérieur précités en proposant un aérateur permettant une orientation du flux d’air optimisée avec une portée permettant de couvrir des parties du corps spécifiques de l’utilisateur nécessitant un apport ciblé de fraîcheur ou de chaleur.
À cet effet, l’invention a pour objet un aérateur pour habitacle notamment de véhicule automobile, configuré pour diffuser un flux d’air en direction de l’habitacle, l’aérateur étant configuré pour être raccordé fluidiquement à un conduit d’air dans lequel est destiné à circuler le flux d’air à diffuser, l’aérateur comportant une buse et au moins un actionneur configuré pour entraîner en rotation la buse autour d’un axe de rotation de façon à orienter le flux d’air.
Selon l’invention, la buse comprend une base réalisée dans un premier matériau, et configurée pour être fixée au conduit d’air. La buse comprend également au moins une membrane réalisée dans un deuxième matériau plus flexible que le premier matériau. La membrane est déformable élastiquement au moins selon une direction orthogonale à l’axe de rotation.
La flexibilité ou souplesse de la membrane permet d’augmenter le degré de liberté de la buse, et permet ainsi d’ajuster plus précisément l’orientation de la buse en direction d’une partie spécifique du corps d’un utilisateur nécessitant un rafraîchissement ou un apport de chaleur.
Les fréquences de mesures sont définies autour des fréquences de résonance, notamment par un modèle analytique. Typiquement, les fréquences de mesures sont déterminées par rapport aux fréquences de résonance, par exemple dans une pluralité de bandes correspondant chacune à une des fréquences de résonance, notamment incluant une telle fréquence de résonance.
Une étape de traitement (104) d'une ou plusieurs desdites impédances individuelles pour extraire une ou plusieurs propriétés électriques de ladite zone explorée.
Typiquement, chacune de ces lignes de transmission est formée selon une trajectoire "quasi-fermée", c'est-à-dire refermée sur elle-même tout en laissant subsister une interruption non conductrice, appelée "fente" en Français ou "gap" en Anglais. Cette ligne peut prendre différentes formes et dimensions, tout en conservant une trajectoire linéaire suffisamment refermée sur elle-même pour lui permettre de rayonner un champ magnétique.
De cette façon, on obtient par exemple une grandeur proportionnelle à la conductivité et/ou la permittivité du milieu dans cette zone et pour cette fréquence.
Typiquement, ces fréquences sont déterminées par les caractéristiques telles que les dimensions et le matériau des lignes du résonateur, leur disposition relative entre elles et vis-à-vis d'un éventuel substrat, et les caractéristiques de dimension et nature d'un tel substrat.
Les inventeurs ont identifié un modèle permet de prédire les fréquences de résonance du résonateur multifréquence à partir de ce type de caractéristiques.
Un autre modèle est utilisé pour extraire les valeurs des propriétés électriques complexes (au sens mathématique du terme) à partir des valeurs d'impédance mesurées par le lecteur.
L’invention propose ainsi un procédé mettant en œuvre un dispositif inductif sans contact destiné à la caractérisation des milieux diélectriques complexes. Il s’agit d’un multi résonateur passif simple et à faible coût financier comme écologique, rayonnant, interrogeable et excitable à distance par couplage inductif. Un tel dispositif est ici appelé "résonateur multifréquence", ou WMFR pour "Wireless Multi Frequencies Resonator".
Il présente une forte sélectivité qui lui permet d’interagir avec le milieu environnant grâce aux ondes électromagnétiques rayonnées, et dont l’étalement spectral est contrôlé afin de suivre sans contact les caractéristiques diélectriques complexes. En présence d’un champ électromagnétique variable, typiquement généré par une bobine d’excitation à proximité appelée ici "sonde", ce dispositif à fort coefficient de qualité résonne à plusieurs fréquences différentes, lesquelles sont prédéterminées par le dimensionnement des pistes conductrices (typiquement des anneaux) vues comme des lignes de transmission rayonnantes enchevêtrées.
Par réciprocité, le WMFR génère pour chacune de ces fréquences un champ magnétique dont la réponse spectrale est modifiée par les propriétés diélectriques du milieu environnant, "milieu exploré". Son impédance équivalente autour de chacune des fréquences de résonance peut alors être mesurée par couplage inductif par émission-réception à l’aide de la sonde.
L'invention permet ainsi d'obtenir des informations plus variées et/ou plus précises, en particulier à l'échelle mésoscopique c'est-à-dire allant approximativement du millimètre au centimètre.
De par sa construction, un tel WMFR est un résonateur passif à N fréquences de résonances, les N fréquences étant ajustables par dimensionnement des lignes de transmission. L’interrogation de ce résonateur pour accéder à son spectre d’impédance se fait typiquement à l’aide d’une seule voie de mesure : par la simple mesure de l'impédance aux bornes du circuit inductif de la sonde, par exemple par un analyseur de réseau vectoriel.
Le résonateur étant passif et interrogeable à distance, et qui plus est de faible coût et dimensions, il est facilement intégrable dans le milieu d’investigation, éventuellement à demeure, par exemple portable voire implantable, notamment pour des applications médicales ou de contrôle de dégradation d'un objet.
Il peut être réalisé sur support planaire et souple, ce qui le rend faiblement invasif. Sa réalisation est relativement simple et à bas coût, notamment par les technologies de cartes de circuits imprimés, qui sont souples et bien éprouvées. Il peut donc être intégré dans de nombreuses structures. Il peut également être réalisé en micro technologies sur polymères biocompatibles pour des applications biologiques ou médicales.