INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Le cas échéant, avant ce dépôt ou simultanément, l’empilement des éléments de maintien 36 et des cellules électrochimiques 10 est comprimé ou serré.
Puis, les éléments de pont thermique 54 sont insérés dans les logements de pont thermique 66 et la première bride terminale 50 est fixée, ensemble avec les éléments de pont thermique aux éléments de maintien 36, en l’occurrence par vissage.
Ensuite, on dépose la seconde bride terminale 70 sur les autres extrémités axiales des cellules électrochimiques 10, dépassant des surfaces de maintien 38 du côté opposé à la première bride terminale 50. Ce dépôt est également effectué selon un mouvement axial selon les axes centraux X-X des cellules électrochimiques 10. Ce mouvement est indiqué sur les Figures 3 et 10 en tant que direction DEB . Le cas échéant, avant ce dépôt ou simultanément, l’empilement des éléments de maintien 36 et des cellules électrochimiques 10 est comprimé ou serré.
Puis, la seconde bride terminale 70 est fixée aux éléments de maintien 36, en l’occurrence par vissage.
La structure du module électrochimique selon l’invention est avantageuse, en particulier pour les raisons suivantes.
- Les éléments de maintien conduisent à une évacuation efficace de la chaleur, notamment lors d’un emballement thermique d’une ou de plusieurs cellules électrochimiques.
- Le module électrochimique est fiable, notamment étant donné que la superposition des éléments de maintien et des cellules électrochimiques conduit à un faible risque d’endommagement de la couche isolante lors de l’assemblage.
- Le module est facile et économique à fabriquer, entre autres grâce aux éléments de maintien extrudés.
Il est répandu des satellites du type présentant un corps principal et des panneaux photovoltaïques disposés de part et d’autre de l’axe ou la direction longitudinale du corps principal. En général, le satellite comprend deux groupes de panneaux photovoltaïques, chaque groupe comprenant plusieurs panneaux alignés et reliés entre eux de manière à former une envergure latérale correspondant à plusieurs fois la largeur du corps principal. Ce type de satellite comprend des moyens d’inclinaison de manière que chaque groupe de panneaux photovoltaïques est relié au corps principal par des moyens d’inclinaison, dont l’axe d’inclinaison est sensiblement perpendiculaire à l’axe ou la direction longitudinale du corps principal, ou perpendiculaire à l’axe des moyens de propulsion dudit satellite.
Cependant, il est désireux d’optimiser le profil aérodynamique des satellites devant se maintenir pendant plusieurs années à une orbite dite très basse, par exemple entre 200 et 400 kilomètres d’altitude, afin de réduire leur trainée aérodynamique.
Une proposition est de réduire l’envergure du satellite en supprimant un ou plusieurs panneaux photovoltaïques. Bien que satisfaisant, la réduction du nombre de panneaux contraint les capacités du système électrique et donc de la performance du satellite.
L’invention vise à remédier à l’un ou plusieurs des problèmes précités.
OBJET DE L’INVENTION A cet effet, et selon un premier aspect, l’invention propose un satellite destiné au maintien en orbite très basse dans l’espace comprenant : - un corps principal présentant un axe ou une direction longitudinale, - des moyens de propulsion présentant un axe ou une direction de propulsion, - un ensemble photovoltaïque comprenant au moins un panneau photovoltaïque, l’ensemble photovoltaïque présentant une forme rectangulaire, - des moyens d’inclinaison, selon au moins un axe d’inclinaison, de l’ensemble photovoltaïque par rapport au corps principal, caractérisé en ce que l’au moins un axe d’inclinaison est parallèle à la fois d’une part à l’axe ou à la direction de propulsion et, d’autre part à la longueur de l’ensemble photovoltaïque.
Ainsi, alors que les panneaux photovoltaïques des satellites de l’art antérieur font face à la direction de déplacement de sorte que la longueur de l’ensemble photovoltaïque s’étend perpendiculairement à la direction de propulsion, l’agencement de satellite de la présente invention permet de limiter la surface de contact en regard du sens de déplacement et ainsi de limiter la traînée aérodynamique, tout en permettant l’orientation ou l’inclinaison du ou des panneaux solaires afin de maximiser leur alignement avec les rayons du soleil et donc leur efficacité énergétique.
Pour ce qui précède et pour la suite de la description, on entend par : - rectangulaire, la forme géométrique présentant une longueur et une largeur, la distance de la longueur étant strictement supérieure à la distance de la largeur ; - panneau solaire ou photovoltaïque, un panneau présentant une face avant réceptrice des rayons solaires, une face arrière opposée à la face avant, deux faces longitudinales et deux faces transversales correspondant à l’épaisseur du panneau ; comme l’épaisseur d’un panneau étant très inférieure aux dimensions longueur et largeur de la face avant ou arrière, la face longitudinale pourra être appelée longueur et la face transversale pourra être appelée largeur ; - un ensemble photovoltaïque, l’ensemble des moyens de réception des rayons solaires destinés à transformer l’énergie solaire en énergie électrique, l’ensemble photovoltaïque correspondant à, et comprenant, un ou plusieurs panneaux photovoltaïques ; - moyens d’inclinaison, des moyens d’orientation et/ou de réglage angulaire du panneau ou des panneaux au regard du corps principal ; - moyens de pivotement, des moyens de rotation disposés entre deux panneaux permettant de rabattre les panneaux les uns sur les autres ; un moyen de pivotement n’étant pas un moyen d’inclinaison.
De préférence, l’au moins un axe d’inclinaison est parallèle à la fois d’une part à l’axe ou à la direction longitudinale du corps principal et, d’autre part à la longueur de l’ensemble photovoltaïque.
De préférence, la largeur de l’ensemble photovoltaïque est disposée perpendiculairement à l’axe ou à la direction de propulsion.
De manière préférentielle, la largeur de chaque panneau photovoltaïque est disposée perpendiculairement à l’axe ou à la direction de propulsion. Cette caractéristique permet de présenter une face transversale ou une largeur d’au moins un panneau en vis-à-vis du sens de déplacement du satellite.
Selon une variante de réalisation, une seule largeur d’ensemble photovoltaïque, ou une seule largeur de panneau photovoltaïque est disposée perpendiculairement à l’axe ou à la direction de propulsion.
Selon une variante de réalisation, dans lequel le satellite comprend au moins deux panneaux photovoltaïques, les au moins deux panneaux photovoltaïques sont alignés le long de la même direction longitudinale, de préférence selon le même axe d’inclinaison. Cette caractéristique permet de présenter une seule face transversale ou une largeur d’un panneau indépendemment du nombre de panneaux compris par le satellite.
Selon une variante de réalisation, les moyens d’inclinaison comprennent un seul axe d’inclinaison de l’ensemble photovoltaïque ou de l’au moins un panneau photovoltaïque par rapport au corps principal.
Selon une famille de modes de réalisation, le corps principal comprend une face frontale et une face de propulsion, opposées l’une par rapport à l’autre, satellite dans lequel l’au moins un axe d’inclinaison est relié à ladite face frontale et les moyens de propulsion étant reliés à la face de propulsion.
De préférence, l’au moins un axe d’inclinaison est coaxial à l’axe ou à la direction de propulsion.
De préférence, l’ensemble photovoltaïque comprend au moins un panneau photovoltaïque dont la largeur est disposée perpendiculairement à l’axe ou à la direction de propulsion, de préférence au moins deux panneaux photovoltaïques alignés selon une direction longitudinale, de préférence l’axe d’inclinaison, chaque largeur de panneaux étant disposée perpendiculairement à l’axe ou à la direction de propulsion.
Par exemple, dans des dispositifs connus de copie d'un courant, lorsque le courant de sortie est utilisé pour charger ou décharger un élément capacitif, lorsqu'une modification de la valeur du courant d'entrée apparaît, une modification correspondante de la valeur du courant de sortie peut être retardée par rapport à la modification de la valeur du courant d'entrée. Il serait préférable, par exemple, de réduire le retard entre la modification du courant d'entrée et la modification correspondante du courant de sortie.
Un mode de réalisation pallie tout ou partie des inconvénients des dispositifs connus de copie d'un courant.
Un mode de réalisation propose un dispositif comprenant : un nœud d'entrée configuré pour recevoir un premier courant ; un nœud de sortie configuré pour fournir un deuxième courant déterminé par le premier courant ; une première résistance ayant une première borne connectée au nœud d'entrée et une deuxième borne reliée à un premier nœud configuré pour recevoir une première tension d'alimentation ; un premier transistor MOS ayant une source connectée au premier nœud et un drain relié au nœud de sortie du dispositif ; une deuxième résistance ayant une première borne connectée à une grille du premier transistor MOS ; un circuit de polarisation configuré pour fournir une tension de polarisation sur une deuxième borne de la deuxième résistance ; et un premier condensateur connecté entre le nœud d'entrée et la grille du premier transistor MOS.
Selon un mode de réalisation, le drain du premier transistor est connecté au nœud de sortie.
Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend en outre un deuxième transistor MOS ayant un canal du même type que le canal du premier transistor MOS, le deuxième transistor MOS reliant le drain du premier transistor MOS au nœud de sortie et étant connecté en série avec le premier transistor MOS.
Selon un mode de réalisation, le circuit de polarisation comprend un troisième transistor MOS ayant un canal du même type que le canal du premier transistor MOS, le troisième transistor MOS ayant un drain et une grille connectés l'un à l'autre et une source connectée au premier nœud, la grille du troisième transistor MOS étant connectée à la deuxième borne de la deuxième résistance.
Selon un mode de réalisation, le troisième transistor MOS est connecté en série avec la première résistance.
Selon un mode de réalisation, le troisième transistor MOS a son drain connecté à la deuxième borne de la première résistance.
Selon un mode de réalisation, le circuit de polarisation comprend en outre une source de courant connectée en série avec le troisième transistor MOS.
Selon un mode de réalisation, la deuxième borne de la première résistance est connectée au premier nœud.
Selon un mode de réalisation, le circuit de polarisation comprend en outre un deuxième condensateur connecté entre la grille du troisième transistor MOS et le premier nœud.
Un mode de réalisation propose un amplificateur, par exemple un amplificateur à transconductance, comprenant : un premier dispositif tel que décrit précédemment ; un deuxième dispositif tel que décrit précédemment, le nœud de sortie du deuxième dispositif étant relié, de préférence connecté, à un nœud de sortie de l'amplificateur ; une paire différentielle comprenant : - un premier transistor MOS ayant un premier nœud de conduction relié, de préférence connecté, au nœud d'entrée du premier dispositif et une grille connectée à une première entrée de l'amplificateur, et - un deuxième transistor MOS ayant un canal du même type que le canal du premier transistor MOS de la paire différentielle, un premier nœud de conduction relié, de préférence connecté, au nœud d'entrée du deuxième dispositif et une grille connectée à une deuxième entrée de l'amplificateur ; et une source de courant pour polariser la paire différentielle, la source de courant ayant une borne reliée, de préférence connectée, à une deuxième borne de conduction de chacun des premier et deuxième transistors MOS de la paire différentielle et une autre borne reliée, de préférence connectée, à un nœud configuré pour recevoir un deuxième potentiel d'alimentation.
Un mode de réalisation propose un amplificateur, comprenant : un premier dispositif tel que décrit précédemment ; un deuxième dispositif tel que décrit précédemment, le nœud de sortie du deuxième dispositif étant relié, de préférence connecté, à un nœud de sortie de l'amplificateur ; une paire différentielle comprenant : - un premier transistor MOS ayant un premier nœud de conduction relié, de préférence connecté, au nœud d'entrée du premier dispositif et une grille connectée à une première entrée de l'amplificateur, et - un deuxième transistor MOS ayant un canal du même type que le canal du premier transistor MOS de la paire différentielle, un premier nœud de conduction relié, de préférence connecté, au nœud d'entrée du deuxième dispositif et une grille connectée à une deuxième entrée de l'amplificateur ; et une source de courant pour polariser la paire différentielle, la source de courant ayant une borne reliée, de préférence connectée, à une deuxième borne de conduction de chacun des premier et deuxième transistors MOS de la paire différentielle et une autre borne reliée, de préférence connectée, à un nœud configuré pour recevoir un deuxième potentiel d'alimentation.
Selon un mode de réalisation, l'amplificateur comprend en outre un amplificateur supplémentaire, par exemple un amplificateur à transconductance supplémentaire, ayant une première entrée reliée, de préférence connectée, à la grille du premier transistor MOS de la paire différentielle, une deuxième entrée reliée, de préférence connectée, à la grille du deuxième transistor de la paire différentielle, et une sortie reliée, de préférence connectée, au nœud de sortie de l'amplificateur.
Selon un mode de réalisation, le circuit de polarisation du premier dispositif est également le circuit de polarisation du deuxième dispositif.
Selon un mode de réalisation, l'amplificateur comprend en outre un premier circuit relié au nœud de sortie du premier dispositif, au nœud de sortie de l'amplificateur et au nœud configuré pour recevoir le deuxième potentiel d'alimentation, dans lequel le premier circuit est configuré pour recevoir le deuxième courant du premier dispositif et pour fournir un courant proportionnel à ce deuxième courant au nœud de sortie de l'amplificateur.
Par ailleurs, le four de fusion décrit plus haut est typiquement un système centralisé au sein d’une usine qui comporte plusieurs machines de moulage. Cette disposition nécessite de transporter le métal liquide temporairement contenu dans la chambre de maintien vers les machines de moulage ; cela se fait par exemple dans un chenal en matériau céramique. Afin de conserver le métal sous forme liquide à une température parfaitement contrôlée, une cuve dotée d’un thermoplongeur peut être prévue à proximité du point de coulée. Un tel thermoplongeur est notamment décrit dans le brevet FR 2 907 353 B1 de la requérante.
Bien que le transport du métal fondu représente un risque et expose le métal liquide à l’oxydation par l’air, cette disposition d’usine est favorisée selon l’état de la technique car elle présente l’avantage de limiter l’usage de gaz à une partie de l’usine et parce que les fours de plus grande taille offrent un meilleur rendement énergétique. Dans certains ateliers de moulage il serait cependant préférable de disposer de fours décentralisés, de plus petite taille, sans utiliser le chauffage au gaz, permettant d’éviter le transport du métal liquide à travers l’usine et entre les différentes machines de moulage. Cela est particulièrement avantageux dans le cas où une usine de moulage utilise simultanément un nombre significatif d’alliages différents du même métal de base, dans la mesure où un même four ne peut pas délivrer en même temps deux alliages différents. L’état de la technique n’offre pas de solution simple à ce problème.
Par ailleurs, le four à gaz est le seul four couramment utilisé qui peut démarrer à sec, c’est-à-dire uniquement avec une charge de métal solide. Tous les autres fours ont besoin d’une certaine quantité de métal liquide pour pouvoir fonctionner ; l’homme du métier appelle cette quantité de métal liquide le « pied de bain ». A titre d’exemple, pour fondre du métal solide dans un four à induction, on approvisionne d’abord un pied de bain dans lequel on fait fondre ledit métal, en l’introduisant progressivement dans le métal chauffé par induction. Le pied de bain liquide peut provenir d’un autre four en cours de fonctionnement dans l’usine. Il s’ensuit qu’une usine de moulage qui ne dispose pas d’un four à gaz doit toujours disposer d’une certaine quantité de métal liquide pour pouvoir démarrer un four arrêté. Alternativement, du métal liquide peut être livré à partir d’une fonderie externe dans un récipient thermiquement isolé (appelé « poche »), le plus souvent par voie routière. Cet état de fait impose aux fonderies ne disposant pas d’un four à gaz une lourde contrainte de gestion, sachant que la composition chimique du pied de bain utilisé pour démarrer un four doit bien évidemment être compatible avec l’alliage que l’on s’apprête à préparer dans ce four en cour de démarrage.
Il s’ensuit de tout ce qui vient d’être dit qu’il serait désirable de disposer d’un four électrique susceptible d’être démarré sans pied de bain, c’est-à-dire à sec.
La présente invention vise à adresser tout ou partie des besoins mentionnés ci-dessus ou à remédier à tout ou partie des inconvénients mentionnés ci-dessus.
Selon les pratiques connues de l’art antérieur, les thermoplongeurs électriques ne sont pas utilisés pour procéder à la fusion de métaux non ferreux. Plus précisément, les thermoplongeurs ne sont utilisés qu’en contact avec du métal liquide. En effet, la très faible conductivité de l’air rend critique le dénoyage d’un thermoplongeur sous tension. On entend par « dénoyage » la situation d’un thermoplongeur lorsque celui-ci présente une partie de sa zone chauffante au contact de l’air. La requérante a constaté qu’en l’absence de contact avec du métal liquide, les thermoplongeurs électriques montent très rapidement en température interne, de sorte que leur température maximale est atteinte en quelques secondes. Ce problème ne se pose pas lorsque la partie chauffante est immergée dans le métal liquide et opère un échange thermique avec le métal en fusion. A l’inverse, lorsque la partie chauffante du thermoplongeur se trouve dans l’air le refroidissement du thermoplongeur n’est pas suffisamment important, de sorte que la température maximale tolérée par les matériaux internes du thermoplongeur électrique est rapidement atteinte et que celui-ci est endommagé.
Il s’ensuit que selon l’état de la technique on n’utilise les thermoplongeurs que dans le cas où ils sont en permanence immergés dans du métal liquide ; il est alors possible d’ajouter à ce « pied de bain » liquide du métal solide pour augmenter progressivement la quantité de métal liquide, mais on ne peut pas démarrer un four chargé avec du métal solide à l’aide d’un thermoplongeur.
La demanderesse a développé le procédé de pilotage, objet de l’invention, qui permet la mise en œuvre de thermoplongeurs électrique pour la fusion de métaux non ferreux solides.
Ainsi, selon un premier aspect, l’invention vise un procédé de fusion de métal non-ferreux au moyen d’au moins un thermoplongeur électrique, dans lequel : - au moins un thermoplongeur électrique est mis au contact ou dans l’immédiate proximité de métal non ferreux à l’état solide disposé dans une cuve, - lors d’une étape dite d’amorçage, une puissance électrique dite initiale correspondant à une fraction de la puissance nominale dudit thermoplongeur électrique est fournie audit thermoplongeur électrique et - lors d’une étape dite de fusion, la puissance électrique fournie audit thermoplongeur électrique est augmentée, en particulier progressivement ou par paliers, de sorte que le métal non ferreux présent dans la cuve passe d’un état solide à un état liquide.
Grâce à ces dispositions, une fusion du métal peut être opérée sans consommer de gaz, contrairement aux procédés de fusion usuellement mis en œuvre. Ces dispositions améliorent la sécurité au sein de l’usine qui n’a pas à maintenir un réseau de distribution de gaz et réduit à néant la consommation de combustible fossile.
Préférentiellement, le procédé de fusion de métal non-ferreux au moyen d’au moins un thermoplongeur électrique opère sans apport de chaleur significatif d’autres sources de chaleur que l’au moins un thermoplongeur électrique. On entend par apport de chaleur significatif un apport de chaleur qui excède 1% de la quantité de chaleur totale reçue par le métal à fondre au cours du procédé. Dans un autre mode de réalisation, le four comprend un autre moyen de chauffage électrique que le thermoplongeur électrique, par exemple une plaque chauffante, de préférence disposé au fond du four ; ladite plaque chauffante pouvant comporter au moins une résistance chauffante, et son apport de chaleur peut être significatif.
Selon les dispositions de l’invention, une puissance électrique inférieure à la puissance nominale de fonctionnement est fournie au thermoplongeur électrique pendant la phase d’amorçage, puis cette puissance est augmentée, progressivement ou par paliers, de sorte que la température maximale tolérée par les matériaux internes du thermoplongeur électrique n’est pas atteinte et celui-ci n’est pas détérioré.
Une autre caractéristique remarquable de l’invention est que l’opération de fusion du métal peut être effectuée dans une même cuve que celle par la suite utilisée pour le maintien à l’état liquide du métal. Cela présente l’avantage de simplifier le four et d’éviter le coût et le risque associé aux opérations de transport au sein de l’usine et de transvasement du métal fondu entre des fours ou cuves.
La présente invention est applicable à tout métal non ferreux et tout alliage à base d’un métal non ferreux qui présente une température de fusion suffisamment bas pour être compatible avec l’utilisation d’un thermoplongeur électrique. Elle est en particulier applicable à tout métal et alliage présentant une température de fusion qui ne dépasse pas environ 1100°C. Le métal de base peut par exemple être choisi parmi l’aluminium, le zinc, le magnésium, le cuivre, l'étain, le plomb, le lithium, l’argent. Il peut aussi s’agit d’un alliage à base de l’un de ces métaux, lesdits alliages pouvant contenir d’autres métaux d’alliage et d’impuretés. Il est entendu qu’un alliage de type Al-Fe reste un alliage non ferreux au sens de la présente invention, malgré la présence de fer dans cet alliage à base d’aluminium.
On entend par métal à état solide un métal sous toute forme solide, et notamment sous la forme de lingots, sous la forme de copeaux, par exemple obtenu par broyage de feuilles métalliques, sous la forme de granules, ou encore sous la forme de poudre. Le métal à fondre peut également se présenter sous la forme de morceaux de formes variés constitués par des squelettes ou chutes d’un procédé d’usinage, de découpage, d’emboutissage, de sciage, ou par des rebuts de moulages. Une partie de ces formes de produits peuvent correspondre à des déchets (par exemple les copeaux, les squelettes d’emboutissage, les chutes). Ledit métal à l’état solide peut avoir été compacté dans une presse (par exemples des lots de boites, ou de cannettes de boisson usagées, ou des lots de copeaux).
Le deuxième réseau fibrillé de filaments de matériau précomposite dans le réseau de fibres thermoplastiques confère au matériau composite apte à absorber les impacts selon l’invention à la fois les propriétés du matériau dilatant et celles de la matrice environnante, à savoir celles du polymère thermoplastique. Un tel matériau composite est donc plus efficace dans le transfert et la manipulation des contraintes qu’un matériau présentant une structure simple d'inclusion (une phase de PBDMS/silice (SI) dispersée dans une matrice continue de thermoplastique).