INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
En éliminant tan(FOV ext /2) entre les deux équations précédentes, et sachant que le diamètre pupillaire Φ est égal à f/F# où F# est le nombre d’ouverture du système pour chaque voie optique, et en utilisant en plus l’expression de H det qui a été donnée plus haut, il vient : Cette équation, de nature purement optique et géométrique, fournit la distance L à laquelle doit se trouver l’écran de vignettage 4 en avant de la matrice imageante 2 pour éviter des recouvrements d’images à l’intérieur des zones utiles du capteur d’images matriciel 1. Elle a été obtenue pour le débordement de l’image formée par la deuxième voie optique dans la zone utile de la première voie optique.
Dans des modes de réalisation préférés de l’invention qui réduisent l’encombrement du système complet, l’écran de vignettage 4 peut être supporté par les extrémités distales 31d et 32d des segments 31 et 32 du dispositif de compensation thermique 3 tel que représenté dans , ces extrémités distales 31d et 32d étant reliées l’une à l’autre. Autrement dit : L = L’. Alors, le paramètre disponible restant ΔCTE est donné par l’équation : Dans ces conditions, la longueur du dispositif de compensation thermique 3 en avant de la matrice imageante 2 correspond à la position pour l’écran de vignettage 4 afin de supprimer les recouvrements d’images dans les zones utiles. Le système optique imageur à plusieurs voies optiques présente alors une compacité maximale.
A titre d’exemple, les valeurs numériques suivantes peuvent être adoptées : - le capteur d’images matriciel 1 peut avoir une dimension de 1024 colonnes par 768 lignes, avec un pas de lignes et de colonnes qui est égal à 17 µm, correspondant à une taille de capteur de H det =17,4 mm (millimètre) par 13,1 mm ; - trois voies optiques peuvent être juxtaposées dans la longueur de ce capteur d’images matriciel 1 : N=3 ; - chaque bande de séparation BS peut correspondre à 130 colonnes adjacentes du capteur d’images matriciel 1, correspondant à l BS =2,21 mm ; - le champ de vue utile FOV peut être égal à 30° (degré) pour chaque voie optique ; - le nombre d’ouverture F# peut être égal 1,2 aussi pour chaque voie optique ; et - les deux matrices de lentilles 21 et 22 peuvent être en germanium. Pour ces valeurs numériques, les paramètres du dispositif de compensation thermique 3 sont L = L’ = 40 mm et ΔCTE=20,5 µm·m -1 ·°C -1 . Cette valeur pour ΔCTE peut être obtenue en utilisant l’aluminium et l’alliage qui est désigné commercialement par Invar®, séparément pour l’un et l’autre des deux segments 31 et 32 du dispositif de compensation thermique 3. Le quotient L/f de la distance L par la longueur focale f est alors égal à 5,6. Dans ces conditions, l’intervalle thermique de prescription peut être de -40°C à +60°C. Pour d’autres réalisations dans lesquelles les segments 31 et 32 sont l’un en aluminium et l’autre en polymère ABS, pour acrylonitrile butadiène styrène, le quotient L/f peut être égal à 1,8.
Il est répété que le modèle mathématique qui vient d’être présenté est simplifié, et n’a pour but que de montrer le principe de l’invention. L’Homme du métier saura le perfectionner pour le rendre plus exact, en tenant compte de détails concrets de réalisation du système optique imageur.
Un tel dispositif ne permet pas d'augmenter de façon satisfaisante la résistance thermo-mécanique d’un dispositif d’échange thermique aux gradients de température.
Un échangeur de chaleur selon EP 2 840 345 ne permet pas d’empêcher la détérioration des éléments du bloc échangeur sous l’effet des diverses sollicitations subies pas un tel échangeur de chaleur, en particulier dans un aéronef.
L'invention vise donc à proposer un dispositif d'échange thermique permettant de pallier ces inconvénients.
Objectifs de l’invention L’invention vise à fournir un dispositif d'échange thermique présentant une très faible sensibilité aux gradients de température.
L’invention vise en particulier à fournir un dispositif d'échange thermique présentant une excellente cohésion structurelle stable dans le temps.
L’invention vise également à fournir un dispositif d'échange thermique présentant une excellente efficacité.
Pour ce faire, l’invention concerne un dispositif d'échange thermique comprenant :
- une enceinte de circulation délimitée par au moins une première plaque latérale, dite première plaque externe, et au moins une deuxième plaque latérale, dite deuxième plaque externe,
- une première entrée d'un premier fluide caloporteur dans l'enceinte de circulation,
- une première sortie du premier fluide caloporteur hors de l'enceinte,
- une deuxième entrée d'un deuxième fluide caloporteur dans l'enceinte de circulation,
- une deuxième sortie du deuxième fluide caloporteur hors de l’enceinte,
- un bloc échangeur à plaques disposé dans l'enceinte de circulation de façon à être en communication de fluide avec les entrées et les sorties pour permettre la circulation du premier fluide caloporteur et du deuxième fluide caloporteur dans et à travers ce bloc échangeur et le transfert de calories entre eux, ledit bloc échangeur étant adapté pour permettre la circulation d'un premier flux de fluide caloporteur dans ladite enceinte de circulation selon une direction, dite direction principale de circulation du premier fluide, entre la première entrée et la première sortie,
- ledit bloc échangeur comprenant une pluralité de plaques internes disposées sensiblement parallèlement les unes par rapport aux autres entre deux extrémités dudit bloc échangeur, chaque espace entre deux plaques internes adjacentes définissant une couche, dite couche interne, de circulation d’un dudit premier fluide caloporteur et dudit deuxième fluide caloporteur, lesdites plaques internes étant disposées sensiblement parallèlement aux plaques externes,
caractérisé en ce que la première couche interne de circulation dudit premier fluide caloporteur et la dernière couche interne de circulation dudit premier fluide caloporteur, dites couches internes d’extrémité, comprennent chacune au moins un dispositif, dit dispositif limiteur de débit, configuré pour pouvoir entraver au moins en partie la circulation dudit premier flux de fluide dans ladite couche interne d’extrémité, tout en permettant la circulation d’un flux de fluide non nul.
Un dispositif d'échange thermique selon l’invention permet donc de limiter les échanges thermiques dans au moins une couche interne d’extrémité, en particulier une couche froide, d’un tel dispositif d'échange thermique afin de limiter la baisse de température dans cette couche par rapport à la température au cœur du bloc échangeur. Un dispositif d'échange thermique selon l’invention permet par conséquent de limiter les différences de température entre les extrémités et le cœur du faisceau d’un tel échangeur ainsi que les déformations en résultant. Il en résulte une meilleure continuité structurelle dudit dispositif d’échange thermique au cours du temps ainsi qu’une plus grande résistance mécanique aux conditions thermo-mécaniques. Ceci permet ainsi d’éviter la rupture de certaines pièces, susceptible de se matérialiser par exemple suite à une rotation d’une barre de fermeture du faisceau d’un dispositif d'échange thermique autour de son axe longitudinal initial.
En particulier, un seuil entre 90 et 180 secondes correspond généralement au temps maximal passé à se savonner pendant une douche, puis à refaire couler suffisamment d’eau pour générer une nouvelle impulsion. Il permet donc de d’agréger l’ensemble des impulsions d’une douche en un même usage, tout en permettant au maximum de séparer les usages successifs.
Selon différents modes de réalisation de l’invention, le volume prédéfini d’eau peut prendre différentes valeurs. Par exemple, le volume prédéfini peut être compris entre 0,1 et 3L.
Ces valeurs permettent une bonne granularité dans l’émission d’impulsions : elles sont suffisamment faibles pour émettre des impulsions régulièrement lors d’un usage, et donc de grouper correctement les impulsions au sein d’un même usage, mais également suffisamment importantes pour éviter l’émission intempestive d’impulsions rapprochés en cas de micro-fuite.
Le volume prédéfini d’eau peut en particulier être égal à 1L.
Cette valeur permet une bonne granularité dans l’émission d’impulsions, pour les raisons évoquées ci-dessus. De plus, il s’agit de la valeur par défaut de nombreux compteurs d’eau. L’utilisation de cette valeur permet donc de s’adapter à la grande majorité des compteurs actuellement déployés.
Dans un ensemble de modes de réalisation de l’invention, le seuil prédéfini peut être défini en fonction du volume prédéfini, afin de s’adapter à la fréquence attendu d’émission des impulsions.
Par exemple, un seul prédéfini compris entre 90 et 180 secondes est particulièrement adapté à un volume prédéfini d’eau est compris entre 0,1 et 3L, et plus particulièrement égal à 1L.
La méthode 300 comprend ensuite une quatrième étape 340 de calcul d’un volume d’eau consommé durant l’usage, ledit volume d’eau consommé durant l’usage étant égal au nombre d’impulsions associées à l’usage multiplié par ledit volume prédéfini.
Cette étape consiste donc à déterminer le volume d’un usage, en comptant le nombre d’impulsions émises durant l’usage.
Par exemple, en reprenant l’exemple ci-dessus avec un seuil prédéfini égal à 180 secondes, et un volume prédéfini égale à 1L, on peut avoir les cas suivants : Cas 1 : Première impulsion à un temps ; Deuxième impulsion à un temps ; Troisième impulsion à un temps ; Un premier usage est défini entre et , puis un deuxième usage à partir de , car - - > 180 ; Deux impulsions ( et ) ont été émises durant le premier usage, soit un volume consommé durant le premier usage égal à 2 * 1L = 2L. Cas 2 : Première impulsion à un temps ; Deuxième impulsion à un temps ; Troisième impulsion à un temps ; Troisième impulsion à un temps ; Un premier usage est défini entre et , puis un deuxième usage à partir de , car - - - > 180 ; Trois impulsions ( , et ) ont été émises durant le premier usage, soit un volume consommé durant le premier usage égal à 3 * 1L = 3L. Cas 3 : Première impulsion à un temps ; Deuxième impulsion à un temps ; Un premier usage est défini au temps , puis un deuxième usage à partir de , car - > 180 ; Une unique impulsion ( ) a été émise durant le premier usage, soit un volume consommé durant le premier usage égal à 1 * 1L = 1L.
A l’issue de l’étape 340, il est donc possible de connaître le volume d’eau consommé durant chaque usage.
La méthode 300 comprend ensuite une cinquième étape 350 de classification de l’usage en un type d’usage, en fonction dudit volume d’eau consommé durant l’usage.
Cette étape consiste à déterminer un type d’usage (par exemple, si l’usage correspond à une douche, un lave-vaisselle, un lave-linge, etc.).
En effet, la demanderesse a remarqué que chaque type d’usage correspondait généralement à un volume d’eau consommé caractéristique. Par exemple, un lave-vaisselle consomme en général entre 2 et 3 litres d’eau, une chasse d’eau suivie d’un lavage de mains entre 4 et 12 litres, alors qu’une douche consomme en général entre 15 et 100 litres d’eau. La connaissance du volume associé à l’usage permet donc de déterminer quel était le type d’usage concerné et à défaut de définir des classes d’usage intéressantes pour l’usager permettant de séparer les principaux usages domestiques, tels que les chasses d’eau, le lavage du linge et les douches et bains
Selon l’exemple de la , le premier véhicule 10 circule sur une portion de route à deux voies de circulations 1001, 1002. Le premier véhicule 10 circule par exemple sur la voie de circulation de droite 1001, les deux voies de circulation 1001 et 1002 étant selon un même sens de circulation. Selon une variante, la voie de circulation 1001 est selon un sens de circulation et la voie de circulation 1002 selon le sens inverse de circulation.
Le deuxième véhicule 11 correspond à l’objet cible (aussi appelé véhicule cible) sélectionné par le système ACC du premier véhicule 10, au moins pendant un intervalle de temps jusqu’à ce que le deuxième véhicule soit désélectionné en tant que véhicule cible du système ACC. La désélection est par exemple mise en œuvre par le système ACC, par exemple lorsque les capteurs du premier véhicule 10 ne détecte plus la présence du deuxième véhicule 11 ou lors d’une erreur d’interprétation des données reçues de ces capteurs par le système ACC.
Le premier véhicule 10 embarque avantageusement un système ADAS correspondant à un système de régulation automatique de la vitesse, dit système ACC. Lorsque le système ACC est activé, le système ACC a pour objectif de réaliser une accélération de consigne, notée A(t) (aussi appelée accélération de consigne brute ou accélération potentielle), qui varie au cours du temps ‘t’ et qui permet de maintenir une distance de sécurité déterminée vis-à-vis du deuxième véhicule 11 en amont du premier véhicule 10, c’est à dire d’un véhicule cible circulant devant le premier véhicule 10 dans le même sens de circulation sur la même voie de circulation tant que ce deuxième véhicule 11 est détecté par les capteurs embarqués dans le premier véhicule 10.
Tant que le deuxième véhicule 11 est sélectionné comme véhicule cible du système ACC, une valeur d’accélération (de consigne, de consigne brute ou potentielle) est par exemple déterminée à un instant courant ‘t’ par le système ACC à partir d’un ensemble de données obtenues d’un ou plusieurs capteurs de détection d’objet embarqués dans le premier véhicule 10 et/ou de paramètres dynamiques du premier véhicule 10. La valeur d’accélération cible (exprimée en m.s -2 ) est par exemple calculée à partir de :
- données représentatives du comportement dynamique du deuxième véhicule 11 (par exemple vitesse et/ou accélération), ces données étant par exemple obtenue à partir d’un ensemble de positions prises par le deuxième véhicule 11 sur un intervalle de temps précédant l’instant courant ‘t’ pour lequel est déterminée l’accélération cible. Les données sur les positions prises par le deuxième véhicule 11 sont avantageusement déterminées à partir des données reçues du ou des capteurs de détection d’objet embarqués dans le premier véhicule 10 ;
- paramètres de consignes fournis au système ACC, tels que par exemple une distance ou un temps inter-véhicule (DIV ou TIV) cible, ces paramètres étant enregistrés en mémoire ou entrés par un utilisateur via une interface Homme-Machine, dite IHM.
Un processus de contrôle de l’accélération d’un véhicule, par exemple le premier véhicule 10 embarquant le système ACC, est avantageusement mis en œuvre par le véhicule 10, c’est-à-dire par un calculateur ou une combinaison de calculateurs du système embarqué du véhicule 10, par exemple par le ou les calculateurs en charge de contrôler le système ACC. A cet effet, une ou plusieurs valeurs d’accélération (potentielle ou de consigne brute) sont déterminées via les opérations ou étapes décrites ci-dessous.
Afin d’améliorer la précision de l’estimation d’une distance entre un détecteur du type caméra Compton 10 et une source de rayonnement gamma S, le procédé d’estimation peut comporter préalablement à l’étape A) une étape de A’) d’étalonnage du dispositif détecteur du type caméra Compton 10 consistance à une mettre en œuvre les étapes A) à F) avec une pluralité de source de référence disposée à différente distance de manière à fournir une fonction de correction de distance. Selon cette possibilité, lors de l’étape F) de détermination du plan d’interception P2 qui est le plus susceptible d’intercepter la source de rayonnement gamma S, la distance estimée entre la source S et le détecteur du type caméra Compton 10 correspondant à la distance D2 entre ledit plan P2 le plus susceptible d’intercepter la source de rayonnement gamma S est une distance corrigée à partir de la fonction de correction de distance.
La illustre le résultat d’une telle étape d’étalonnage en montrant la distance estimée D E lors de la mise en œuvre du procédé selon l’invention en fonction de la distance réelle D R entre la source de rayonnement gamma S et le détecteur de type caméra Compton. On voit ainsi, que le procédé, sans correction, est particulièrement adapté pour l’estimation de distance inférieure à 1,5 m/2 m et sous-estime la distance au-delà. Ainsi, avec un tel étalonnage préalable fourni par l’étape A’) décrite ci-dessus et la réalisation d’une correction de distance estimée sur la base de cet étalonnage, il est possible d’obtenir une estimation plus fiable même pour des distances entre la source de rayonnement gamma S et le détecteur de type caméra Compton supérieure à 2 m.
De même, l’unité de commande 20 peut être également configurée pour fournir une image gamma corrigée sur la base de la distance estimée à l’étape E).
En effet, comme le montre la , les détecteurs de type caméra Compton 10, tel que celui selon l’invention, sont adaptés pour fournir une imagerie. Néanmoins, les algorithmes généralement utilisés pour reconstruire les images du rayonnement gamma ne prennent généralement pas en compte la distance entre la source de rayonnement S et le détecteur de type caméra Compton. Il en résulte, comme le montre la , que pour une source de rayonnement gamma S se trouvant proche du détecteur (dans le présent cas 15 cm), l’image est diffuse et ne permet que d’identifier une direction approximative de la source de rayonnement gamma S.
Dans le cadre de l’invention, il est ainsi possible, sur la base de la distance estimée lors de la mise en œuvre du procédé selon l’invention, d’adapter l’algorithme de reconstruction de l’image. A partir des mêmes données que dans le cas de la figure A, on peut voir que la prise en compte d’une distance estimée de 15 cm permet de reconstruire une image plus précise et donc de parfaitement identifier la direction de la source de rayonnement gamma S.
En variante à la configuration usuelle de l’invention décrite ci-dessus, le point d’interception I1, I2, I3 de chaque plan P1, P2, P3 peut être estimé d’une manière alternative, comme par exemple par un calcul de barycentre des ellipses d’interception E1,1, E2,1, E3,1, E1,2, E2,2, E3,2, E1,3, E2,3, E3,3 dudit plan P1, P2,P3.
Selon une autre variante de la configuration usuelle de l’invention, le calcul de la valeur de vraisemblance de ce même plan P1, P2, P3 à partir desdites distances minimales peut être une autre valeur qu’une distance minimale médiane entre les ellipses d’interception E1,1, E2,1, E3,1, E1,2, E2,2, E3,2, E1,3, E2,3, E3,3 et le point d’interception I1, I2, I3 dudit plan P1, P2, P3, telle qu’une somme desdites distances minimale pour un nombre de photons gamma donné, une moyenne desdites distances minimales ou le mode desdites distances minimales.
Selon une possibilité alternative à la configuration usuelle, la valeur de vraisemblance peut être une valeur calculée à partir d’un réseau de neurones artificiels configuré pour fournir pour chaque plan P1, P2, P3 une valeur de vraisemblance liée à la distance entre chacune ellipses associées audit plan P1, P2, P3. Pour ce faire, le réseau de neurones artificiels peut être entraînés avec en entrée les signaux relatif à la réception des photons gamma, les distances entre les sources de rayonnement gamma et le détecteur de type caméra Compton et éventuellement les plans P1, P2, P3 afin qu’il soit apte à identifier le plan le plus susceptible d’intercepter la source de rayonnement avec une valeur relative à la probabilité que ce dernier plan intercepte la source de rayonnement gamma en tant que valeur de vraisemblance.
On notera également, selon une possibilité compatible avec la configuration usuelle et les différentes variantes ou alternatives décrites ci-dessus, les étapes C) à E) peuvent être répétées, avec, lors de l’étape de définition d’au moins deux plans d’interception P1, P2, P3, une définition d’au moins trois plans d’interception P1, P2, P3, lesdits plans d’interception P1, P2, P3 étant choisis, dans le cas où l’étape C) est précédée par une étape E), avec une distance D1, D2, D3 respective comprise dans une plage de distances délimitée par les deux distances associées aux deux plans les plus susceptibles d’intercepter la source de rayonnement gamma S, lesdites deux distances étant incluses dans ladite plage. De cette manière, il est possible de s’approcher rapidement de plan le plus susceptible d’intercepter la source de rayonnement ionisant en minimisant le nombre de plans pour lesquels la valeur de vraisemblance est à calculer. On notera en particulier que lors des étapes C) ultérieures dans les au moins trois plans, deux de ces plan peuvent être les plans identifiés comme les plus susceptibles d’intercepter la source de rayonnement gamma S, la valeur de vraisemblance respective de ces deux plans n’ayant alors pas à être recalculer.
On notera que selon une possibilité autre que celle généralement mis en œuvre dans le cadre de l’invention et qui est compatible avec l’invention, le détecteur de type caméra Compton peut être un détecteur apte à détecter et à déterminer la direction de recul de l’électron Compton, encore appelé électron de recul, généré lors de la diffusion Compton d’un photon gamma incident dans le premier étage de détection 11, le détecteur de type caméra Compton pouvant ainsi être similaire à celui présenté dans le cadre des travaux de A. Zoglauer et ses co-auteurs publiés en 2006 dans le journal scientifique « New Astronomy Reviews » n° 50 volume 7-8 pages 629-632.
Dans le cadre d’une telle possibilité compatible avec l’invention, un tel détecteur peut être utilisé pour mettre en œuvre un procédé d’estimation d’une distance entre le détecteur de type caméra Compton 10 et une source de rayonnement gamma S autre que celui de l’invention, le procédé comprenant les étapes suivantes : A) récupération à partir d’un détecteur du type caméra Compton d’un ensemble de signaux relatif à la réception de photons gamma émis par la source de rayonnement gamma, dits photons gamma incidents, B) détermination pour chacun des photons gamma incidents et à partir des signaux correspondant d’un cône de réponse primaire associé à la direction de diffusion du photon gamma incident et un cône de réponse secondaire associé à la direction de recul de l’électron de recul généré lors de la réception du photon gamma incident, C) détermination pour chacun des photons gamma incidents d’une direction d’émission estimée correspondant à la droite d’interception du cône de réponse primaire et du cône de réponse secondaire correspondant audit photon gamma incident, D) définition d’au moins deux plans d’interception chacun disposé à une distance respective de la caméra Compton, E) pour chaque photon gamma incident et pour chacun des plans d’interception, détermination d’un point d’interception de la direction estimée pour ledit photon gamma incident avec ledit plan d’interception, F) pour chacun des plans d’interception et à des points d’interception déterminées pour ledit plans, calcul d’une valeur de vraisemblance respective, G) détermination à partir des valeurs de vraisemblance calculée le plan d’interception qui est le plus susceptible d’intercepter la source de rayonnement gamma , la distance estimée entre la source et la caméra Compton correspondant à la distance entre ledit plan le plus susceptible d’intercepter la source de rayonnement et la caméra Compton.
On notera que dans le cadre d’un tel procédé autre que celui de l’invention, l’étape de calcul de la valeur de vraisemblance F) pour chacun des plans d’interception peut comprendre : F1) Pour chaque plan d’interception et à partir des signaux correspondant aux photons gamma, détermination d’un point d’interception principale estimée entre une direction estimée de la source de rayonnement gamma S et ledit plan d’interception, F2) pour chaque photon gamma et pour chacun des plans, calcul des distances minimales entre le point d’interception calculé à l’étape E) pour ledit photon gamma et le point d’interception principal, E3) pour chacun des plans et à partir de l’ensemble des distances minimales calculées, calcul d’une distance minimale médiane entre les différents points d’interception calculé à l’étape E) pour ledit plan et le point d’interception principal en tant que valeur de vraisemblance de ce même plan.