INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
De préférence, comme illustré sur les figures 7 à 9, une paroi 13 s’étendant en vis-à-vis d’une première face principale 8A d’une cellule 8 et une paroi 13 s’étendant en vis-à-vis d’une deuxième face principale 8B d’une cellule 8 adjacente (non illustrée) sont monoblocs. Ainsi, les deux parois 13 forment une seule membrane 20. Avantageusement, comme illustré en particulier sur les figures 4 à 9, chaque membrane a une forme de manchon tendu entre deux moyens de maintien 14, 15. Ainsi, une membrane 20 est distincte de la cellule ou des cellules contre laquelle ou lesquelles la membrane 20 s’étend. Autrement dit, chaque membrane 20 est apposée sur, ou recouvre, au moins partiellement, la première face principale 8A ou la deuxième face principale 8B d’une cellule 8. De préférence, une même membrane 20 est apposée sur, ou recouvre, au moins partiellement, la première face principale 8A d’une cellule et la deuxième face principale 8B d’une cellule adjacente, comme illustré en particulier sur la .
Le contact de deux parois 13 de part et d’autre d’une cellule, ou de deux membranes 20 de part et d’autres d’une cellule 8, permet d’appliquer une pression P du fluide F sur les premières et deuxièmes faces principales 8A, 8B des cellules. En effet, pour rappel, le fluide F occupe les espaces 31 s’étendant alors au sein des membranes 20. En cas d’insert 16’ ou de plaque 16 au niveau des parois 13 ou membranes 20, la capacité de transmission de la chaleur depuis les faces 8A, 8B des cellules 8 vers les inserts 16’ ou les plaques 16, puis depuis les inserts 16’ ou les plaques 16 vers le fluide concourt à améliorer, à aider, le refroidissement des cellules. Autrement dit, les calories produites par les cellules sont transférées rapidement vers le fluide F qui les dissipe du fait de la circulation permanente du fluide F.
Comme illustré sur les figures 5, 6, 7, 8 et 9, le module 1, ou l’enceinte 30, comprend un premier moyen de maintien 14 de chaque membrane 20 et un deuxième moyen de maintien 15 de chaque membrane 20. Le premier et le deuxième moyens de maintien 14, 15 sont agencés de sorte à tendre une membrane 20 en vis-à-vis de la première face principale 8A d’une cellule 8 et en vis-à-vis de la deuxième face principale 8B d’une cellule 8 adjacente. Alternativement, le premier et le deuxième moyens de maintien 14, 15 sont agencés de sorte à tendre une membrane 20 en vis-à-vis de la première face principale 8A et de la face intérieure 32 de l’enceinte 30, ou en vis-à-vis de la deuxième face principale 8B et de la face intérieure 34 de l’enceinte 30. De préférence, chaque premier moyen de maintien 14 de chaque membrane 20 est cylindrique, par exemple de type tube ou arbre cylindrique plein. De préférence, chaque deuxième moyen de maintien 15 de chaque membrane 20 est cylindrique, par exemple de type tube ou arbre cylindrique plein. Ainsi, par exemple, chaque membrane 20 entoure au moins partiellement le premier moyen de maintien 14 et le deuxième moyen de maintien 15. En cas de moyen de maintien 14, 15 de section circulaire, comme illustré sur les figures 5 à 9, une membrane 20 entoure ou enveloppe sensiblement la moitié de la surface externe des moyens de maintien 14, 15 qui la maintiennent tendue. De préférence, les moyens de maintien sont rigides, par exemple obtenus à base de matière métallique ou de matériaux composites, de sorte à obtenir une résistance mécanique élevée compatible avec la tension que les moyens de maintien 14, 15 soumettent aux parois 13 ou membranes 20.
Comme il sera expliqué par la suite, en cas de phase de rétractation ou dégonflement de la cellule 8, la membrane 20 entoure les moyens de maintien 14, 15 sur la moitié ou sensiblement la moitié de leur surface externe ( ). Au contraire, en cas de phase de gonflement de la cellule 8 lors de la charge ou de cellule gonflée, la membrane 20 entoure les moyens de maintien 14, 15 au-delà de la moitié de leur surface externe ( – en cas de cellule adjacente à la cellule illustrée et donc également au contact de la membrane 20 illustrée, la membrane est déformée des deux côtés et non d’un seul côté comme illustré ici avec une seule cellule).
Comme illustré sur les figures 3 et 4, le module 1 ou l’enceinte 30 comprend encore une partie supérieure 11. Avantageusement, la partie supérieure 11 comprend le moyen d’évacuation 5 du fluide F. Le module 1 ou l’enceinte 30 comprend encore une partie inférieure 12. Avantageusement, la partie inférieure 12 comprend le moyen d’admission 4 du fluide F. De manière générale, la partie supérieure 11 et la partie inférieure 12 sont agencées de sorte à transmettre voire favoriser la transmission du fluide depuis la partie inférieure 12 vers les espaces 31 puis vers la partie supérieure 11. Autrement dit, les parties 11, 12 comprennent des conduits et/ou canaux et/ou cavités permettant d’assurer l’écoulement du fluide depuis l’entrée 4 vers les espaces 31 et depuis les espaces 31 vers la sortie 5.
De préférence, la partie supérieure 11 comprend un premier moyen de positionnement des premiers et deuxièmes moyens de maintien 14, 15 et/ou des membranes 20. De préférence, comme illustré sur la , la partie inférieure 12 comprend un deuxième moyen de positionnement 19 des premiers et deuxièmes moyens de maintien 14, 15 et/ou des membranes 20. Le premier moyen de positionnement et le deuxième moyen de positionnement des moyens de maintien 14, 15 et/ou des membranes 20 sont par exemple venus de matière de la partie supérieure 11, respectivement de la partie inférieure 12, comme illustré sur la . Par exemple, les premier et deuxième moyens de positionnement maintiennent en position les moyens de maintien 14, 15 et/ou les membranes 20, voire scellent les moyens de maintien 14, 15 et/ou les membranes 20. Par exemple, les parois 13 ou membranes 20 sont scellées sur les premier et deuxième moyens de positionnement des moyens de maintien, par exemple par collage ou par soudage laser. Les tubes 14, 15 sont par exemple agencés, insérés, dans des emplacements prévus dans la partie supérieure 11 et dans la partie inférieure 12. Les parois 13 ou membranes 20 sont également agencées dans des encoches, ou saillies ou cavités ménagées pour leur maintien au sein de la partie supérieure 11 et de la partie inférieure 12. Alternativement, les parois 13 ou membranes 20 sont soudées sur des zones des parties inférieure et supérieure 12, 11.
A noter que l’ensemble des éléments comprenant du fluide F pour la gestion de la pression P sur les faces des cellules et le conditionnement thermique des cellules sont étanches et résistent à une pression seuil maximale pouvant être atteinte par le fluide dans ces éléments.
Un mode d’exécution d’un procédé de fonctionnement du système 40 va maintenant être décrit.
Le procédé de fonctionnement du système 40 comprend une étape d’activation de la pompe 102 de sorte à obtenir un débit de fluide F créant la pression P s’appliquant sur les premières faces principales 8A et sur les deuxièmes faces principales 8B des cellules 8.
Avantageusement, le procédé comprend dans un premier temps, une étape de détermination de la pression P du fluide F par le moyen de détermination 106 de la pression, de préférence au sein de l’enceinte. Alternativement, ou en complément, le procédé comprend une étape de mesure d’une température par le moyen de mesure de température 104.
Ensuite, on procède à une étape de pilotage du débit de la pompe 102 par le moyen de pilotage 103 en fonction de la pression déterminée du fluide et/ou de la température mesurée. Ce pilotage est réalisé de sorte à maintenir la pression P constante, ou sensiblement constante, sur les premières faces principales 8A et sur les deuxièmes faces principales 8B des cellules.
Grâce à leur élasticité, les parois 13 ou membranes 20 peuvent se déformer du fait du gonflement des cellules. Ces déformations modifient le volume des espaces 31. En cas de gonflement des cellules, le volume des espaces 31 est abaissé. En cas de dégonflement des cellules, le volume des espaces 31 est augmenté. De préférence, la pression P appliquée sur les cellules par le biais du fluide injecté à l’intérieur de l’enceinte vise uniquement à « suivre » le gonflement / dégonflement des cellules. Autrement dit, la pression P s’appliquant sur les parois ou membranes et se répercutant sur les faces 8A, 8B des cellules, et éventuellement sur les faces intérieure 32, 34 de l’enceinte 30, accompagne le gonflement des cellules et, le cas échéant, le dégonflement des cellules.
Ainsi, en cas de gonflement des cellules, notamment liée à la charge électrique des cellules, le volume de la somme des espaces 31 s’abaisse. Le moyen de détermination de la pression 106 du fluide constate une augmentation de pression. La pompe 102 est alors pilotée pour abaisser la pression du fluide afin de revenir à une valeur cible au sein du module 1. A l’inverse, en cas de dégonflement des cellules, notamment liée à la décharge électrique des cellules engendrée par la consommation d’énergie électrique stockée dans la batterie 101, le volume des espaces 31 augmente. Le moyen de détermination de la pression 106 constate une baisse de pression. La pompe 102 est alors pilotée pour augmenter la pression du fluide afin de revenir à une valeur cible au sein du module 1.
En résumé, la solution permet d’appliquer une pression constante et continue sur les premières et deuxièmes faces principales des cellules d’un module de batterie bien que ces cellules gonflent et se rétractent de manière variable. En outre, la solution permet de refroidir les cellules par l’intermédiaire du fluide qui permet d’évacuer des calories. Ainsi, la solution permet de gérer le gonflement / la rétractation d’une cellule ou de plusieurs cellules, notamment électrochimiques, en cours de cycles de type charge/décharge, et tout au long de la vie de telles cellules.
Il en résulte que l’enceinte 30 du module, notamment ses parois 33 ( ), éventuellement insérée dans un boîtier ou carter de réception d’une batterie, ne subit pas de déformation engendrée par les gonflements. Lors du gonflement des cellules, la pression du fluide F est abaissée, notamment par baisse du débit de la pompe, et l’enceinte 30 n’est pas impactée en termes de déformations.
L’utilisation des parois et/ou membranes permet en outre de limiter la quantité de fluide utilisée.
Le filtre 112 est par exemple d’un filtre passe bas, comme un filtre passe bas du deuxième ordre. Dans l’exemple décrit, il s’agit d’un filtre LC comportant une inductance L CEM connectée sur la branche de phase BrP, entre ses premier et deuxième points intermédiaires PI1, PI2, et une capacité C CEM entre le deuxième point intermédiaire PI2 de la branche de phase BrP et la branche de neutre BrN.
L’alimentation électrique 104 comporte en outre par exemple un élévateur de fréquence 114 conçu pour fournir une tension alternative haute fréquence VHF à partir de la tension réseau VR, par exemple à partir de la tension filtrée VR* en présence du filtre 112. La tension alternative haute fréquence VHF présente une fréquence beaucoup plus élevée que la tension réseau VR, par exemple au moins cent fois plus élevée. Par exemple, l’élévateur de fréquence 114 est connecté en entrée entre le deuxième point intermédiaire PI2 de la branche de phase BrP et la branche de neutre BrN pour recevoir la tension filtrée VR* et en sortie entre un troisième point intermédiaire PI3 de la branche de phase BrP et la branche de neutre BrN pour fournir la tension alternative haute fréquence VHF.
L’élévateur de fréquence 114 comporte par exemple un bras de commutation connecté entre le deuxième point intermédiaire PI2 et la branche de neutre BrN et comprenant un interrupteur de côté haut et un interrupteur de côté bas connectés l’un à l’autre en un point milieu connecté au troisième point intermédiaire PI3 de la branche de phase BrP. Ainsi, l’élévateur de fréquence 114 est conçu pour réaliser un découpage haute fréquence de la tension filtrée VR* (ou bien de la tension réseau VR en cas d’absence du filtre 112), de sorte que la tension haute fréquence VHF est alternativement égale à zéro et à la tension filtrée VR*. Ainsi, la moyenne de la tension haute fréquence VHF est inférieure à la tension réseau VR.
L’alimentation électrique 104 comporte en outre le condensateur d’isolation de phase CI de la branche de phase BrP, connecté entre le troisième point intermédiaire PI3 et un quatrième point intermédiaire PI4 de la branche de phase BrP.
L’alimentation électrique 104 comporte en outre une inductance LI en série avec le condensateur d’isolation de phase CI sur la branche de phase BrP, par exemple entre ses troisième et quatrième points intermédiaires PI3, PI4. Cette inductance LI est conçue pour résonner avec le condensateur d’isolation de phase CI à une fréquence proche, par exemple supérieure, de la fréquence de découpage de l’élévateur de fréquence 114 et/ou du circuit électrique 107. Ainsi, l’inductance LI et le condensateur d’isolation de phase CI forment une maille résonnante.
Le convertisseur de tension 107 est ainsi connecté en entrée au quatrième point intermédiaire PI4 pour recevoir la tension alternative VA, présente entre le quatrième pont intermédiaire PI4 et la branche de neutre BrN.
Pour avoir une branche de neutre BrN dépourvue de composant électrique, le convertisseur de tension 107 doit avoir une structure adaptée. Par exemple, il peut comporter un bras de commutation comprenant un interrupteur de côté haut et un interrupteur de côté bas présentant des premières bornes respectives connectées l’une à l’autre en un point milieu connecté à la branche de phase BrP et des deuxièmes bornes respectives connectées respectivement à la première borne de sortie BS et à la borne de neutre BN, comme dans l’exemple illustré.
Il sera apprécié que chaque interrupteur du dispositif de reconnexion 110 et/ou de l’élévateur de fréquence 114 et/ou du convertisseur de tension 107 est de préférence un interrupteur commandable à semi-conducteur, comme par exemple un interrupteur à transistor tel qu’un transistor à effet de champ à grille métal-oxyde (de l’anglais « Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor » également désigné par l’acronyme MOSFET) ou bien un transistor bipolaire à grille isolée (de l’anglais « Insulated Gate Bipolar Transistor » également désigné par l’acronyme IGBT) ou bien un transistor à effet de champ à Nitrure de gallium (également désigné par l’acronyme GaN FET).
Un exemple de fonctionnement de l’installation 100 va à présent être décrit.
Les bornes d’entrée BEP, BEN sont tout d’abord supposées correctement connectées à la phase P et au neutre N.
En cas de surtension sur la phase P, le condensateur d’isolation de phase CI empêche une propagation de courant résultant de la surtension vers le convertisseur de tension 107.
En cas de surtension sur la phase N, cette dernière étant connectée à la terre le courant résultant de la surtension est directement ramené à la terre GND.
Par ailleurs, l’absence de composant électrique sur la branche de neutre BrN permet d’éviter l’apparition d’un courant intempestif dans cette branche de neutre BrN lorsque le neutre N du réseau électrique 102 et la borne négative de la batterie 106 sont tous les deux connectées à la terre GND. En effet, dans ce dernier cas, la terre GND forme une ligne de retour rendant possible la circulation de ce courant intempestif. En particulier, si une capacité d’isolation galvanique était présente sur la branche de neutre BrN, cette capacité d’isolation galvanique pourrait recevoir une tension haute fréquence résultant des commutations d’un ou plusieurs bras de commutation de l’alimentation électrique 104. Cette tension haute fréquence entraînerait alors un courant haute fréquence qui pourrait reboucler par la terre GND.
Les bornes d’entrée BEP, BEN sont à présent supposées connectées de manière inversée à la phase P et au neutre N.
Dans ce cas, grâce à la détection de cette inversion et au dispositif de reconnexion 110, la branche de phase BrP est toujours connectée à la phase P (par la borne d’entrée de neutre BEN) et la branche de neutre BrN est toujours connectée au neutre (par la borne d’entrée de phase BEP). Ainsi, les surtensions sont gérées de la même manière que précédemment.
En référence à la , dans certains modes de réalisation, le convertisseur de tension 107 peut être conçu pour passer dans un mode de conversion continu/continu en remplacement de la conversion alternatif/continu. Le convertisseur de tension 107 est alors par exemple connecté à une deuxième batterie 302 et conçu pour recharger l’une des deux batteries 106, 302 à partir de l’autre.
EXEMPLE 2 Cet exemple illustre la préparation de compositions pour déposer des particules imprégnées d’indicateurs colorés sur le support en vue de constituer un système de détection colorimétrique conforme à l’invention.
Le mode opératoire est le suivant :
1°) Préparation d’une solution de copolymère bloc polystyrène-b-poly(éthylène-ran-butylène)-b-polystyrène (dit PSPEPB) à 30% massique dans le cyclohexane ;
2°) Pesée du décane dans un flacon en verre ;
3°) Ajout de la masse nécessaire de solution de PSPEPB ;
4°) Ajout de la masse nécessaire de poudres dans le flacon ;
5°) Mélange par agitation vortex et ultrasons si nécessaire.
Le tableau ci-dessous illustre des compositions définies par la proportion massique de ses ingrédients en fonction de la nature de la poudre utilisée.
Type de poudre Composition Polyéthylène ou polyamide-6 35% de poudre, 7,5% de PSPEPB, 17,5% de cyclohexane, 47% de décane Silice ou farine 30% de poudre, 9,6% de PSPEPB, 22,4% de cyclohexane, 38% décane
EXEMPLE 3 Dans cet exemple, il est procédé à la préparation d’un support revêtu de trois types distincts de particules imprégnées par un indicateur coloré :
-un premier type de particules consistant en des particules de polyéthylène imprégnées par du vert de bromocrésol à hauteur de 0,1% massique préparées préalablement conformément au mode opératoire présenté à l’exemple 1 ;
-un deuxième type de particules consistant en des particules de polyéthylène imprégnées par de la 2,4-bis[p-diméthylamino)styryl]quinoléine à hauteur de 0,1% massique préparées préalablement conformément au mode opératoire présenté à l’exemple 1 ; et
-un troisième type de particules consistant en des particules de polyamide-6 imprégnées par du Disperse Black 9 à hauteur de 0,1% massique préparées préalablement conformément au mode opératoire présenté à l’exemple 1.
Ces trois types de particules sont formulés dans une composition comprenant 35% de particules, 7,5% de PSPEPB, 17,5% de cyclohexane, 47% de décane conformément à ce qui est prescrit à l’exemple 2 ci-dessus.
La composition est déposée ensuite sur un substrat en papier chromatographie par enduction à la racle et plus spécifiquement, au moyen d’un outil de raclage semi-automatique Elcometer 4340 via les opérations suivantes :
La deuxième branche comporte une portion 13a agencée entre la bifurcation 5 et la deuxième enceinte 30.
Par ailleurs, les deux branches comportent une jonction dans la portion 33a du conduit, agencée à l’intérieur de la deuxième enceinte 30, afin de renvoyer le gaz froid ayant traversé la première enceinte vers la deuxième enceinte. Le détecteur est refroidi par échange thermique avec le gaz froid s’écoulant dans ladite portion 33a, qui provient à la fois directement de la deuxième branche et de la première enceinte. Le gaz est ensuite évacué du dispositif par la portion 34 du conduit.
De manière alternative, la jonction des deux branches peut être agencée entre la première enceinte 20 et la seconde enceinte 30.
Dans d’autres modes de réalisation, la source froide peut être un ventilateur axial, agencé dans ou à l’entrée de la première enceinte 20 comportant la colonne.
Les enceintes 20 et 30 peuvent comporter des dispositifs de chauffage distincts. De manière générale, le gaz de refroidissement sortant de l’enceinte 20 comportant la colonne 2 est à une température inférieure à la température du détecteur 3. Ledit gaz peut donc être utilisé pour le refroidissement du détecteur.
L’utilisation d’une seule source froide permet un montage du système particulièrement compact, en supprimant la redondance des systèmes de refroidissement pour la colonne et le détecteur.
Dispositif de chauffage pour une colonne de chromatographie La présente invention concerne un dispositif de chauffage pour une colonne de chromatographie en phase gazeuse.
Pour les besoins de l’analyse, il est nécessaire de contrôler à tout endroit la température de la chaîne de mesure. Une règle de dimensionnement couramment admise est de maintenir la température de l’injecteur à une valeur constante au-dessus du point d’ébullition de l’échantillon gazeux à analyser.
En ce qui concerne la colonne, sa température doit être ajustée de façon à assurer une bonne séparation des différents pics de gaz constituant l’échantillon à analyser, tout en privilégiant une bonne vitesse d’analyse. Il est préférable de travailler à une température de colonne comprise entre le point de rosée et le point d’ébullition de l’échantillon.
En fonction de la nature de l’échantillon à analyser, deux types d’analyses sont typiquement mises en œuvre : l’analyse isotherme pendant laquelle la colonne est maintenue à température constante, et l’analyse utilisant une programmation de température par rampes linéaires, consistant à élever progressivement et par paliers la température de la colonne. Cette dernière méthode est particulièrement adaptée à des échantillons complexes, composés d’un mélange de substances présentant un écart important des points d’ébullition.
Les rampes de température sont ajustées selon la nature de l’échantillon et les besoins en capacité de séparation ou en temps d’analyse. Ces rampes permettent également de contrôler les phénomènes d’absorption/désorption entre la phase stationnaire sur la colonne et la phase mobile (gaz) dans la colonne. C’est ce partage entre la phase stationnaire et la phase mobile qui fixe la vitesse du transit d’un analyte donné et permet ainsi de séparer deux analytes différents présents dans un échantillon.
Par conséquent, le contrôle de la température doit être précis et homogène sur toute la circonférence de la colonne.
La colonne de chromatographie se présente sous la forme d’un tube capillaire en silice fondue, qui est typiquement enroulé sur un noyau de bobine.
Pendant l’analyse, la colonne et ledit noyau de bobine sont placés dans une enceinte thermique comprenant des moyens de chauffage permettant de contrôler précisément la température, par exemple de manière isotherme ou par programmation de rampes.
Un exemple d’un tel diaphragme 8 est représenté à la . Le diaphragme 8 est par exemple réalisé dans une plaque de PVC ou dans une tôle acier, par exemple d’épaisseur d’environ 2mm.
L’organe déprimogène 8 peut être fixé en aval de la chambre de compression/détente 4 grâce à un dispositif d’assemblage 15 telle qu’une bride raccordant deux sections 60 et 62 du conduit de sortie 6, tel qu’illustré à la .
Deux prises de mesure 10 sont disposées de part et d’autre de l’organe déprimogène 8.
On place par exemple les prises de mesure 10 à une distance d de 25.4mm +/-1 du diaphragme 8, pour un diamètre d’ouverture de celui-ci d’environ 115.1 mm ou 116.6mm, et un conduit de sortie de diamètre intérieur D d’environ 160mm.
Pour positionner et centrer le diaphragme 8 au sein du conduit de sortie 6, on peut utiliser un dispositif d’assemblage 15 comportant des charnières d’assemblage de diamètre égal à celui du diaphragme 8, comme illustré sur la .
En variante, on peut créer deux perçages comportant des doigts de centrage sur la périphérie du diaphragme 8.
Mesure du débit volumique Le dispositif 1 selon l’invention peut en outre comprendre un capteur de pression différentielle 100 relié aux prises de mesure, comme représenté sur la .
Le débit volumique de l’écoulement d’air circulant dans le réseau de ventilation peut alors être calculé à partir de la mesure du différentiel de pression , aussi appelée différence de pression statique, aux bornes de l’organe déprimogène en utilisant la relation classique suivante :
Avec la masse volumique de l’air et un coefficient caractéristique de la géométrie du dispositif.