INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Les Inventeurs ont découvert qu’il était possible d’atteindre ces performances en utilisant une composition cryogénique comprenant une quantité notable de polymère superabsorbant. Ils ont observé que la composition cryogénique de l’invention est plus stable (résistante à un plus grand nombre de cycles de congélation/décongélation), et plus malléable et plus souple après congélation. Contrairement aux compositions de l’art antérieur, la composition cryogénique de l’invention permet une absorption plus homogène des granulés de polymère superabsorbant, et améliore ainsi la stabilité et la souplesse du dispositif de traitement thermique de l’invention.
Un autre avantage de l’invention est le temps de préparation de la composition cryogénique qui est sensiblement raccourci par rapport aux procédés de l’art antérieur, le temps d’hydratation des granulés de polymère superabsorbant étant considérablement réduit (divisé par deux) dans le procédé de l’invention, conduisant ainsi à un gain de temps important.
Ainsi, selon un premier aspect, la présente invention a pour objet une composition cryogénique comprenant : (a) des granulés de polymère superabsorbant imprégnés d’une phase liquide, ladite phase liquide comprenant : (b) au moins un composé hydrophobe choisi parmi le diheptanoate de néopentylène glycol, le sébacate d’isopropyl, le néopentanoate d’isodécyle, l’isostéaryl isostéarate, et leurs mélanges, (c) au moins un agent humectant, (d) éventuellement au moins un agent conservateur, et (e) de l’eau, lesdits granulés de polymère superabsorbant (a) représentant plus de 6% en poids par rapport au poids total de la composition cryogénique.
Au sens de l’invention, on entend par « polymère superabsorbant » un polymère qui est apte, dans son état sec, à s’imprégner/absorber spontanément au moins 20 fois son propre poids de fluide aqueux, en particulier d’eau. Ce polymère a une grande capacité d’absorption et de rétention de l’eau et de fluides aqueux. Après absorption du liquide aqueux, les granulés de polymère ainsi imbibée de fluide aqueux restent insolubles dans le fluide aqueux, et conservent ainsi leur état individualisé. Des exemples de polymères superabsorbants sont décrits dans l’ouvrage « Absorbent polymer technology, Studies in polymer science 8 » de L. BRANNON-PAPPAS et R. HARLAND, édition Elsevier, 1990.
Parmi les polymères superabsorbants (a) susceptibles d’être utilisés dans le cadre de la présente invention, on peut citer les polyacrylates de sodium ou de potassium réticulés, les polyacrylamides, les copolymères à base d’éthylène et d’anhydride maléique, les copolymères d’alcool vinylique, l’oxyde de polyéthylène réticulé, les polymères à base d’amidon, de gomme et de dérivés cellulosiques, les pectines, les alginates, l’agar-agar (ou agarose), les polyéthylène amines, les polyvinyle amines, et leurs mélanges. Le polymère superabsorbant (a) est de préférence un homo- ou copolymère acrylique réticulé, et encore plus préférentiellement un homo- ou copolymère acrylique de sodium ou de potassium réticulé.
Le polymère superabsorbant (a) est avantageusement présent dans la composition cryogénique de l’invention en une quantité allant de 7 à 25%, de préférence de 7 à 20%, et plus préférentiellement de 8 à 15%, rapporté au poids total de la composition cryogénique.
De manière avantageuse, les granulés de polymère superabsorbant (a) de l’invention se présentent sous forme de billes sphériques ayant un diamètre de 1 à 6 mm lorsqu’ils sont déshydratés. Selon un mode de réalisation encore plus préféré, les billes sphériques de polymère superabsorbant (a) sont des billes de polyacrylate de sodium ou de potassium, et encore plus préférentiellement de polyacrylate de potassium, ayant de préférence un diamètre de 1 à 3 mm lorsqu’elles sont déshydratées. Lesdites billes sphériques peuvent absorber au moins 40 fois leur masse, cette caractéristique étant définie dans des conditions normales de température (20°C) et de pression (100000 Pa) et pour de l’eau. Une fois hydratée, les billes sphériques de polymère superabsorbant (a) gonflent et forment des billes molles.
Dans la composition cryogénique de l’invention, les granulés de polymère superabsorbant (a) représentent de préférence au moins 7% en poids, et plus préférentiellement au moins 8% en poids, par rapport au poids total de la composition cryogénique. Dans un mode de réalisation particulièrement préféré, les granulés de polymère superabsorbant (a) représentent au moins 9% en poids, et de manière encore plus préférée au moins 10% en poids, par rapport au poids total de la composition cryogénique.
Dans la composition cryogénique de l’invention, le composé hydrophobe (b) présente avantageusement un point de congélation inférieur à -7°C, de préférence inférieur à -10°C, plus préférentiellement inférieur à -15°C, et encore plus préférentiellement inférieur à -20°C. Il présente avantageusement un haut poids moléculaire, allant de 200 à 700 g.mol -1 . Le composé hydrophobe (b) est sous forme liquide. Il est de préférence choisi parmi le diheptanoate de néopentylène glycol, le sébacate d’isopropyl, le néopentanoate d’isodécyle, l’isostéaryl isostéarate, et leurs mélanges, et plus préférentiellement le diheptanoate de néopentylène glycol. Ces composés hydrophobes (b) sont commercialisés par exemple par la société STÉARINERIE DUBOIS sous les références DUB DNPG (diheptanoate de néopentylène glycol, point de congélation : -55°C), DUB DIS (sébacate d’isopropyl, point de congélation : -20°C), DUB VCI 10 (néopentanoate d’isodécyle, point de congélation : -35°C), DUB ISIS (isostéaryl isostéarate), ou par la société INTERCHIMIE.
Le ou les composés hydrophobes (b) représentent de préférence de 0,1 à 8%, plus préférentiellement de 0,1 à 6%, et encore plus préférentiellement de 0,1 à 4%, rapporté au poids total de la composition cryogénique.
Dans la composition cryogénique de l’invention, l’agent humectant (c) peut être choisi parmi le glycérol, le sorbitol, le polyéthylène glycol, le (di)propylène glycol, le polypropylène glycol, le 1,5-pentanediol, le propylène glycol, le butylène glycol, le diéthylène glycol, l’huile de paraffine et leurs mélanges, de préférence parmi le glycérol, le (di)propylène glycol, le polypropylène glycol et leurs mélanges, et encore plus préférentiellement parmi le (di)propylène glycol, le polypropylène glycol et leurs mélanges. Le dipropylène glycol est l’agent humectant (d) le plus préféré.
L’agent humectant (c) représente de préférence de 1 à 20%, plus préférentiellement de 5 à 20%, et encore plus préférentiellement de 5 à 15%, rapporté au poids total de la composition cryogénique.
Lorsqu’il est présent, l’agent conservateur (d) est avantageusement choisi parmi les isothiazolinones telles que la 2-méthyl-2H-isothiazol-3-one, la 5-chloro-2-méthyl-4-isothiazolin-3-one, la 2-méthyl-4-isothiazolin-3-one, et leurs mélanges. De préférence, l’agent conservateur (d) est la 2-méthyl-2H-isothiazol-3-one, commercialisé par exemple sous le nom Microcare ® MT (fabricant THOR). L’agent conservateur (d) est avantageusement exempt de composé formaldéhyde.
Lorsqu’il est présent, l’agent conservateur (d) représente de préférence de 0,05 à 5%, plus préférentiellement de 0,05 à 4%, et encore plus préférentiellement de 0,1 à 3%, rapporté au poids total de la composition cryogénique.
La phase liquide de la composition cryogénique de l’invention se présente avantageusement sous la forme d’une émulsion huile-dans-eau. Dans cette émulsion huile-dans-eau, la phase grasse est de préférence constituée du ou des composés hydrophobes (b), et la phase aqueuse du ou des agents humectants (c), éventuellement du ou des agents conservateurs (d), et de l’eau (e).
Selon un mode de réalisation préféré, la composition cryogénique de l’invention comprend : (a) de 7 à 25%, de préférence de 7 à 20%, et plus préférentiellement de 8 à 15%, en poids de granulés de polymère superabsorbant, (b) de 0,1 à 8%, de préférence de 0,1 à 6%, et plus préférentiellement de 0,1 à 4%, en poids d’au moins un composé hydrophobe choisi parmi le diheptanoate de néopentylène glycol, le sébacate d’isopropyl, le néopentanoate d’isodécyle, l’isostéaryl isostéarate, et leurs mélanges, (c) de 1 à 20%, de préférence de 5 à 20%, et plus préférentiellement de 5 à 15%, en poids d’au moins un agent humectant, (d) de 0,05 à 5%, de préférence de 0,05 à 4%, et plus préférentiellement de 0,1 à 3%, en poids d’au moins un agent conservateur, (e) de 60 à 90%, de préférence de 65 à 85%, et plus préférentiellement de 70 à 85%, en poids d’eau, lesdits pourcentages étant exprimés en pourcentages en poids par rapport au poids total de la composition cryogénique, et le poids total de la composition cryogénique représentant 100%.
Le mode "d'hibernation" 203 (Hibernate), ou mode de veille, est un mode d'alimentation dans lequel le dispositif électronique 200 réduit drastiquement sa consommation en énergie en n'autorisant la mise en oeuvre que de certaines fonctionnalités très spécifiques. Plus particulièrement, dans ce mode d'alimentation, la plupart des fonctionnalités du dispositif 200 sont désactivées et seules les fonctionnalités permettant de "réveiller" le dispositif 200 sont activées. On appelle ici des fonctionnalités permettant de "réveiller" le dispositif 200 les fonctionnalités adaptées à faire passer le dispositif 200 du mode "d'hibernation" vers un autre mode d'alimentation, le mode "pleine puissance" ou le mode "basse consommation" par exemple. Ces fonctionnalités sont, par exemple, la possibilité de sortir de ce mode en appuyant sur un bouton du dispositif 200, la détection d'une demande de communication, par exemple une demande de communication en champ proche ou une demande d'appel téléphonique si le dispositif 200 est un téléphone. Ainsi, le module NFC 250 fait généralement partie des circuits du dispositif 200 alimentés en énergie pendant un mode d'hibernation.
Le module NFC 250 du schéma (B) comprend, par exemple, au moins deux modes d'alimentation différents pendant lequel le module NFC 250 consomme plus ou moins d'énergie et/ou peut mettre en oeuvre plus ou moins de fonctionnalités. Le module NFC 250 peut comprendre d'autres modes d'alimentation que les modes d'alimentation décrits ci-après. Les modes d'alimentation sont les suivants : - le mode "pleine puissance" 251 (Full Power) ; et - le mode "basse consommation" 252 (Low Power).
Le mode "pleine puissance" 251 est le mode d'alimentation dans lequel le module NFC 250 est susceptible de consommer le plus d'énergie. Pendant ce mode, le module NFC 250 peut, par exemple, détecter la présence d'un champ périodiquement à une fréquence de l'ordre de 1 kHz, ou même peut détecter la présence d'un champ de manière continue.
Le mode "basse consommation" 252, ou mode "basse puissance", est un mode d'alimentation dans lequel le module NFC 250 réduit sa consommation en énergie. Pour cela, le module NFC 250 peut, par exemple, ralentir sa fréquence de détection d'un champ à une fréquence de l'ordre de 500 Hz. Les figures 3 à 5 présentent des modes de réalisation d'un circuit d'alimentation du module NFC, et plus particulièrement leur mise en oeuvre lors d'un mode "basse consommation".
Les différents modes d'alimentation du dispositif 200 et du module NFC 250 sont indépendants les uns des autres. Le dispositif 200 peut être dans le mode d'hibernation et le module NFC 250 peut être dans le mode pleine puissance, par exemple. Selon un autre exemple, si l'utilisateur du dispositif 200 décide de ne pas utiliser le module NFC il peut le mettre dans un mode "basse consommation".
La représente, très schématiquement, et sous forme de blocs, une partie 300 d'un dispositif du type du dispositif 100 décrit en relation avec la ou du type du dispositif 200 décrit en relation avec la .
La partie 300 comprend : - un module de communication en champ proche 301 (NFC), ou module NFC 301 ; - un circuit d'alimentation 302 (ALIM NFC) associé au module NFC 301 ; et - un circuit de commande 303 (CMD).
Le module NFC 301 est du type du module NFC 105 décrit en relation avec la ou du module NFC 250 décrit en relation avec la . Le module NFC 301 est adapté à émettre et à recevoir un champ électrique pour mettre en oeuvre une communication en champ proche. Le module NFC comprend, au moins, une borne d'alimentation ALIM-NFC et une borne de communication interne I/O-NFC. La borne d'alimentation ALIM-NFC est reliée, de préférence connectée, au circuit d'alimentation 302. La borne de communication interne I/O-NFC permet au module NFC d'échanger des données et des instructions avec le reste du dispositif électronique, comme, par exemple, un signal d'alerte ou d'information information de la détection d'un champ pouvant mener à une communication NFC. Comme décrit précédemment, le module NFC 301 comprend plusieurs modes d'alimentation différents, par exemple, au moins un mode d'alimentation "pleine puissance" et au moins un mode d'alimentation "basse consommation". Pendant le mode "basse consommation", le module NFC 301 réduit la fréquence à laquelle il essaye de détecter un champ électromagnétique.
Le circuit d'alimentation 302 est un circuit adapté à gérer l'alimentation en énergie du module NFC 301. Pour cela, le circuit 302 comprend, au moins, une borne d'entrée IN recevant une tension d'alimentation VBAT, une borne de sortie OUT fournissant une tension d'alimentation VSUPP-NFC destinée à alimenter le module NFC 301, et une borne de commande CMD. La tension d'alimentation VBAT est fournie au circuit 302, par exemple, par une source d'énergie interne du dispositif électronique comme une batterie, ou par un circuit de conversion d'une source d'énergie externe au dispositif à laquelle il est relié. La borne de commande CMD permet d'allumer ou d'éteindre le circuit d'alimentation 302. Un mode de réalisation plus détaillé du circuit d'alimentation 302 est décrit en relation avec la .
Le circuit de commande 303 est un circuit adapté à commander le circuit d'alimentation 302, et plus précisément à commander le circuit d'alimentation 302 lorsque le module NFC 301 est dans un mode "basse consommation". Le compteur 303 comprend une borne d'alimentation ALIM-CMD recevant la tension VBAT, une borne d'entrée IN recevant des données de programmation, et une borne de sortie OUT. La borne d'entrée IN reçoit des données informant le circuit de commande 303 des modes d'alimentation du module NFC 301 et, par exemple, du dispositif. Selon un exemple, la borne d'entrée IN reçoit ces données directement de la part du module NFC 301. La borne de sortie OUT fournit une tension de commande à la borne de commande CMD du circuit d'alimentation 302. Un mode de réalisation plus détaillé du compteur 303 est décrit en relation avec la .
Le fonctionnement de la partie 300 est le suivant.
Pendant un mode "pleine puissance" du module NFC 301, le circuit d'alimentation 302 est toujours démarré, activé, et alimente le module NFC 301.
Pendant un mode "basse consommation" du module NFC 301, et selon un mode de réalisation, le circuit de commande 303 active périodiquement le circuit d'alimentation 302 de façon à ce que le circuit d'alimentation 302 ne consomme de l'énergie qu'aux moments où le module NFC 301 en a besoin. Plus précisément, le module NFC 301 ne mettant en oeuvre une recherche de champ que périodiquement pendant le mode "basse consommation", le circuit d'alimentation 302 est activé périodiquement par le circuit de commande 301 pour n'alimenter le module NFC 301 qu'au moment où il essaye de détecter un champ. Si le module NFC 301 détecte un champ, le circuit d'alimentation 302 peut rester activé jusqu'à ce que le module NFC 301 ait terminé les actions qu'il a à faire, des exemples d'actions à faire sont décrites en relation avec la . Si le module NFC 301 ne détecte pas de champ alors le circuit d'alimentation 302 est éteint.
Un avantage de ce mode de réalisation est qu'il permet de limiter la consommation en énergie du dispositif électronique lors de la mise en oeuvre du mode "basse consommation du module NFC".
La représente, très schématiquement, et sous forme de blocs, une partie 400 d'un dispositif du type de la partie 300 de dispositif décrit en relation avec la . La partie 400 est un exemple pratique plus détaillé que la partie 300 décrite précédemment. Le fonctionnement de la partie 400 lors d'un mode "basse consommation" du module NFC est décrite en relation avec les chronogrammes de la .
La partie 400 comprend : - un module de communication en champ proche 401 (NFC), ou module NFC 401, représenté en pointillé en ; - un circuit d'alimentation 402 (ALIM NFC) associé au module NFC 401, représenté en pointillé en ; - un circuit de commande 403 (CMD), représenté en pointillé en ; - un régulateur de tension principal 404 (LDO Main) ; - un régulateur de tension secondaire 405 (LDO LP) ; et - un ensemble de circuits "basse consommation" 406 (LP Domain).
La première sous-étape E1.1 est une définition des conditions d’exclusion d’un squelette hydraulique de l’ensemble de squelettes hydrauliques, ces conditions d’exclusion permettant d’identifier des squelettes hydrauliques à exclure de l’ensemble des solutions suite à leur génération. Ces conditions d’exclusion peuvent comprendre :
le cas où le nombre de branche de fluide est supérieur strictement au nombre de composant primaires, c’est-à-dire que des branches de fluide hydraulique du squelettes serait inutile (puisqu’aucun composant à placer dessus) ; le cas où le squelette hydraulique est composé d’au moins deux parties non reliées par une branche (ou deux si on intègre directement ici la condition sur les boucles de fluide mortes), de manière assez évidente, un tel squelette ne serai pas fonctionnel ; le cas où le squelette hydraulique comprend une boucle de fluide morte comme décris précédemment, les boucles mortes correspondent au cas où il n’existe pas pour toute paire de points de connexion du squelette au moins deux chemins différents entre ces deux points dans le graphe, dans ce cas, le squelette est considéré comme comprenant une boucle morte et donc le squelette peut être exclu ; le cas où le squelette hydraulique est un isomorphisme d’un autre squelette hydraulique de l’ensemble de squelette hydraulique pour cela les méthodes connues pour identifier les isomorphismes entre deux graphes peuvent être utilisées.
Cette étape de définition des conditions d’exclusion pourra évidement être mise en œuvre aussi bien au début du procédé que juste avant l’étape d’exclusion en elle-même.
Ensuite, une étape E1.2 de génération d’un ensemble de squelettes hydrauliques est mise en œuvre. Pour cela, la méthode procède à la construction d’un arbre représentant l’ensemble de squelette hydraulique à partir du nombre de connexions à réaliser dans ce squelette. Plus précisément, cet arbre représentant l’ensemble de squelette hydraulique est constitué de sommets et d’arrêtes, l’un des sommets étant la racine. Les sommets (à l’exception de la racine) représentent tous un point de connexion du squelette hydraulique, ainsi chaque sommet aura un sommet père, ainsi qu’un nombre de sommet fils égal au nombre maximal de point de connexion possible. Un chemin, depuis la racine vers un nœud interne ou une feuille de l’arbre sans jamais emprunter une arrête plus d’une fois constitue alors un squelette hydraulique, dans le sens ou ce chemin représente un ensemble d’arrêtes et de sommet d’un graphe pouvant être utilisé comme squelette hydraulique. La construction de l’arbre pourra être réalisée à partir du procédé suivant :
sélection arbitraire d’un premier point de connexion, ce point de connexion devient alors la racine de l’arbre ; création d’un nombre de sommet de l’arbre égal au nombre de connexion à réaliser, chacun des sommets étant relié à la racine par une arrête représentant une branche de fluide entre le point de connexion hydraulique représenté par le sommet et le point de connexion hydraulique représenté par la racine de l’arbre, cette opération permet de représenter tous les choix de connexions possibles ; puis, pour chaque sommet, dit sommet père, créé à l’étape précédente, création d’un nombre de sommet fils de l’arbre égal au nombre de connexion à réaliser, chacun des sommets étant relié au sommet père par une arrête représentant une branche de fluide entre le point de connexion hydraulique représenté par le sommet fils et le point de connexion hydraulique représenté par le sommet père, il sera évident que cette étape est similaire à la précédente si l’on considère le sommet père comme la racine d’un sous arbre ; cette dernière étape peut alors être répétée autant de fois que nécessaire afin que l’arbre créé ait une profondeur égale au nombre de connexions à réaliser.
Il apparaitra à la personne de l’art que ce procédé décrit ci-dessus pourra être aussi bien implémenté sous la forme d’un programme récursif ou itérative, et donnera le même résultat.
Une fois l’arbre généré, il sera alors possible de réduire le nombre de squelette hydraulique en excluant les squelettes ne répondant pas au contrainte physiques décrites précédemment. Il suffit alors d’évaluer pour chaque squelette hydraulique, autrement dit, pour chaque chemin depuis la racine ne passant pas deux fois par une arrête, si le squelette hydraulique respecte ou non les conditions d’exclusion listés précédemment. Dans le cas ou au moins une de ces conditions est vérifiée, donc que le squelette hydraulique n’est pas réalisable d’un point de vue physique, le squelette est alors exclu afin de ne pas entrainer de traitement ultérieur, et donc de réduire le temps de calcul nécessaire.
A l’issue des étapes précédemment décrites, on a donc une liste de squelettes hydrauliques tous réalisable physiquement, et sur lesquels tous les composants primaires nécessaires au bon fonctionnement du groupe motopropulseur peuvent être placés. L’ensemble de squelette ainsi généré présente l’intérêt d’être exhaustif étant donné qu’il comprend l’intégralité des squelettes hydrauliques possible à partir de la contrainte du nombre de composant à placer. Il convient donc ensuite d’étudier l’ensemble des placements de composants possible sur chacun des squelettes ainsi générés.
Le procédé comprend donc une étape E2 de génération de l’ensemble d’architectures fonctionnelles de circuits de refroidissement. Pour cela, dans une sous étape E2.1, l’ensemble des placements de composants primaires sur des branches de fluide du squelette hydraulique est énuméré à partir de chaque squelette hydraulique de l’ensemble de squelettes hydrauliques obtenue à partir de l’arbre construit. Une méthode analogue à celle utilisé pour la génération de l’ensemble des squelettes hydraulique possible est donc utilisée, il s’agit de construire un arbre représentant l’ensemble des placements de composant possibles. Il faut toutefois noter ici qu’on doit construire un arbre pour chaque squelette hydraulique possible l’étape de vérification des conditions d’exclusion décrite précédemment est donc particulièrement avantageuse en ce qu’elle permet de réduire grandement le nombre d’arbre à construire, et donc de réduire le temps de calcul nécessaire. Le placement des composants sur le squelette hydraulique se fait donc à partir d’une liste de composants primaires obtenue préalablement et dépendante des spécifications du groupe motopropulseur considéré.
La construction de l’arbre peut donc être réalisée de la manière ci-après décrite :