INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Ce dispositif comprend un boîtier extérieur logeant un récipient à doubles parois entre lesquelles se place un isolant thermique. Ce récipient est traversé par deux modules à effet Peltier (ou module Peltier par la suite) dont la face « froide » est en contact avec la paroi latérale de la bouteille, et la face « chaude » se trouve dans l’espace situé entre le boîtier extérieur et la paroi extérieure du récipient à double paroi. Un ventilateur situé sous le culot de la bouteille brasse l’air situé dans cet espace.
Ce dispositif présente de nombreux inconvénients.
Tout d’abord, il est encombrant, car très épais pour pouvoir loger les modules Peltier. Ensuite, il consomme beaucoup d’énergie pour alimenter les deux modules Peltier. Enfin, en pratique, la température à l’intérieur de la bouteille n’est pas du tout homogène, de sorte que le contact gustatif d’un tel liquide hétérogène est désagréable.
Un objectif de la présente invention est donc de proposer un dispositif portable et rechargeable de mise à température d’un liquide contenu dans une bouteille, dont la consommation électrique est optimisée afin de permettre un fonctionnement pendant la durée de tout un repas, et dont l’effet sur le liquide est le plus homogène possible, sans qu’un agitateur mécanique ne soit nécessaire.
Un autre objectif de la présente invention est de proposer un tel dispositif facile à entreposer et à manipuler.
L’idée qui sous-tend l’invention a été de fournir un module Peltier de forte puissance, de le combiner à au moins deux capteurs de température, puis d’alterner les phases de températures différentes pour la face du module Peltier en contact thermique avec la bouteille, ce qui a permis d’obtenir une mise à température rapide, peu consommatrice d’énergie et, surtout, permettant d’obtenir une homogénéisation de la température dans le liquide de la bouteille.
L'invention a plus précisément pour objet un dispositif portable et rechargeable de mise à une température de consigne d’un liquide contenu dans une bouteille de volume égale à X*0,75 litre, où X est un nombre réel supérieur ou égal à 0,5, le dispositif comprenant : - une cuve de conduction thermique destinée à recevoir une bouteille, et comprenant une paroi cylindrique et un fond ; - un boîtier extérieur comprenant une paroi cylindrique et un fond, le boîtier extérieur étant agencé autour de et sous la cuve de conduction thermique ; - une couche de matériau isolant thermique disposée au moins entre la paroi cylindrique du boîtier extérieur et la paroi cylindrique de la cuve, - un module Peltier comprenant une première face en contact thermique avec le fond de la cuve de conduction thermique, et une seconde face, le module Peltier ayant une capacité maximale de refroidissement Qcmax de la première face, pour une différence de température de 20°C entre l’air ambiant et la première face, supérieure ou égale à X * 100 watts ; - un ventilateur agencé en regard de la seconde face du module Peltier de manière à diriger un flux d’air directement vers ladite seconde face et un radiateur en contact thermique avec la seconde face du module Peltier ; - une réserve électrique rechargeable connectée au module Peltier et au ventilateur et reliée à un moyen de connexion à une source électrique extérieure ; - un premier capteur de température agencé sur la paroi cylindrique de la cuve à une première distance du fond de la cuve de conduction thermique et apte à mesure une première température de la bouteille à la première hauteur ; - un deuxième capteur de température agencé sur la paroi cylindrique de la cuve à une deuxième distance du fond de la cuve de conduction thermique, supérieure à la première distance, et apte à mesure une deuxième température de la bouteille à la deuxième hauteur ; - un moyen de sélection de la température de consigne ; - une unité centrale programmée pour piloter la réserve électrique rechargeable afin de moduler la tension électrique à appliquer au module Peltier et/ou au ventilateur en fonction de la température de consigne et des première et deuxième températures mesurées.
Selon des formes de réalisation particulières : • l’unité centrale peut également être programmée pour piloter la réserve électrique rechargeable en fonction de la présence ou de l’absence d’une connexion à une source électrique extérieure ; • le radiateur peut comprendre un ensemble d’ailettes de dissipation thermique, le ventilateur étant logé au sein d’un volume ménagé dans les ailettes ; • les capteurs de températures peuvent être des sondes infrarouges aptes à capter la température de la bouteille à distance ; • le dispositif peut comprendre un inverseur de polarité de la réserve électrique pour pouvoir inverser le fonctionnement du module Peltier ; • le boîtier extérieur et la cuve de conduction thermique peuvent comprendre chacun une ouverture dans leur paroi latérale, les deux ouvertures étant en regard l’une de l’autre et fermées par une plaque en matériau transparent pour former une fenêtre ; • le dispositif peut comprendre, en outre, une corolle de volets mobiles en matériau isolant aptes à s’écarter pour placer une bouteille dans la cuve et aptes à se rabattre contre la bouteille pour l’isoler de l’air extérieur au dispositif ; et/ou • le dispositif peut comprendre, en outre, un appareil de pesée apte à peser la bouteille et le liquide qu’elle contient, l’unité centrale étant programmées pour adapter le fonctionnement du module Peltier et du ventilateur en fonction du poids de liquide restant dans la bouteille.
Selon des formes de réalisation particulières : • le procédé peut comprendre, en outre une étape h) dans laquelle, si la réserve électrique comprend une charge inférieure à la charge seuil, un fonctionnement de type B est commandé jusqu’à ce que : - la différence de température entre la première et la deuxième température de la bouteille atteigne une valeur de différence de fin ; et que - la première température de la bouteille, la deuxième température de la bouteille ou une combinaison de la première et de la deuxième température de la bouteille soit égale à la température de consigne ; • à chaque itération des fonctionnements de type A et B ou C et B, les valeurs de différence seuil maximale peuvent augmenter et les valeurs de différence seuil minimale peuvent diminuer et tendent vers la température de consigne ; • au cours du fonctionnement de type B, la température commandée de la première face du module Peltier peut être supérieure à la première température de la bouteille mesurée par le premier capteur ; et/ou • le maintien à la température de consigne peut se faire par : - un fonctionnement de type S comprenant l’arrêt du module Peltier et du ventilateur, jusqu’à ce que la différence de température entre la première et la deuxième température de la bouteille atteint une valeur de différence seuil et/ou que la première température de la bouteille, la deuxième température de la bouteille ou une combinaison de la première et de la deuxième température de la bouteille diffère de la température de consigne par une valeur seuil de maintien en température ; - puis par un fonctionnement de type B jusqu’à ce que la différence de température entre la première et la deuxième température de la bouteille atteigne la valeur de différence de fin ; et que la première température de la bouteille, la deuxième température de la bouteille ou une combinaison de la première et de la deuxième température de la bouteille soit égale à la température de consigne.
, une vue schématique en coupe longitudinale d’un dispositif selon l’invention muni d’une bouteille ;
, une vue schématique vue de dessus d’un dispositif selon l’invention muni d’une bouteille protégée par des volets thermiques ;
, une vue schématique de face d’un dispositif selon l’invention montrant la présence d’une fenêtre de visualisation de la bouteille au travers du dispositif ;
, une courbe illustrant l’évolution d’une température mesurée (première température, deuxième température ou une combinaison -telle qu’une moyenne- des première et deuxième températures de la bouteille) au cours du temps lors d’un refroidissement d’une bouteille selon le procédé selon l’invention ;
, une courbe illustrant l’évolution d’une température mesurée (première température, deuxième température ou une combinaison -telle qu’une moyenne- des première et deuxième températures de la bouteille) au cours du temps lors d’un réchauffement d’une bouteille selon le procédé selon l’invention ;
la représente un système de fixation double du dispositif d’affichage afin de coopérer avec le serre-tête ;
la représente le système de visualisation de la coopérant avec le serre-tête selon une deuxième configuration ;
la représente un système de gestion de la hauteur du dispositif d’affichage sur un casque ;
la représente le système de fixation double du dispositif d’affichage coopérant avec le casque de protection ;
la représente le système de visualisation de la selon une deuxième configuration ;
la représente le système de visualisation comportant une visière solaire coopérant avec un casque de protection ;
La représente un système de visualisation 2 selon l’invention destiné à coopérer avec un support crânien 4. Le support crânien 4 est défini comme un support comprenant une armature rigide qui repose sur le crâne d’un utilisateur. A titre d’exemple indicatif, le support crânien 4 est un casque de protection, un serre-tête ou un bandeau. Dans la suite de la description de la , le support crânien 4 est un serre-tête. Le système de visualisation 2 comprend un dispositif d’affichage 6 détachable du support crânien 4. Le dispositif d’affichage 6 comprend un combineur 60, disposé devant un œil 8 de l’utilisateur portant le support crânien 4 et le système de visualisation 2. Le combineur 60 est apte à présenter des informations devant l’œil 8 en superposition avec une vision extérieure.
Le système de visualisation 2 comprend également une interface de montage 10 amovible, configurée pour associer le dispositif d’affichage 6 à une pluralité de supports crâniens 4 parmi au moins un casque, un bandeau et un arceau serre-tête. Préférentiellement, le support crânien 4, et particulièrement le bandeau et le serre-tête, est un support rigide, c’est-à-dire que la structure du support crânien 4 est assez rigide pour supporter au moins le dispositif d’affichage 6 et d’autres équipements visuels. Ainsi, le support crânien peut être tout autre support reposant sur le crâne de l’opérateur et ayant une rigidité suffisante pour supporter des équipements visuels. En effet, le système de visualisation 2 présente l’avantage de pouvoir être associé à un bandeau ou un serre-tête comme représenté en et, lorsque la nuit prend place, d’être détaché du support crânien 4 utilisé, à savoir le serre-tête, et d’être ensuite associé à un autre support crânien 4, de structure différente du serre-tête, comme par exemple un casque, représenté en , équipé de JVN permettant à l’opérateur d’observer la nuit. Ainsi, l’équipement visuel, à savoir le dispositif d’affichage 6, est détachable et compatible avec tous les supports crâniens embarqués par l’opérateur de sorte à permettre à l’opérateur de ne pas s’encombrer avec plusieurs équipements visuels identiques sur des supports crâniens différents.
Dès lors, l’opérateur a à sa disposition un moyen de montage, à savoir l’interface de montage amovible 10, permettant au dispositif d’affichage 6 d’être monté sur un casque ou sur un arceau et permettant de passer d’un arceau ou d’un serre-tête à un casque en vol.
Le serre-tête 4 comprend, de manière optionnelle, une sangle 3 reliant une face frontale 40 du serre-tête 4 à une face arrière 42 du serre-tête 4 de sorte à améliorer le positionnement du serre-tête 4 sur le crâne de l’opérateur.
Le serre-tête 4 comprend également un moyen de lestage 44 du serre-tête 4 positionné à l’arrière du crâne de l’opérateur par rapport à son champ visuel permettant de compenser le poids à l’avant du serre-tête 4 induit par le positionnement du dispositif d’affichage 6 et d’obtenir ainsi un équilibre sur le crâne de l’opérateur. Dès lors, la masse du moyen de lestage 44 est au moins équivalente à la masse du dispositif d’affichage 6. A titre d’exemple indicatif, le moyen de lestage 44 a une masse d’environ 200 grammes.
En outre, le moyen de lestage 44 est également un moyen de réglage du serre-tête 4 pour l’adapter à la morphologie de la tête. L’appui au niveau de la nuque participe au maintien et à la stabilité de l’ensemble du serre-tête 4 sur la tête. Le serre-tête 4 est lesté pour compenser la masse installée sur le devant.
Le dispositif d’affichage 6 comprend un écran plat d’affichage, sa source d’éclairage ainsi que de l’électronique de commande 68, une optique de collimation 62, un imageur 64 intégrant la source d’éclairage et le combineur 60 optique à expansion de pupille.
L’optique de collimation 62 et l’imageur 64 sont situés dans la partie basse du dispositif d’affichage 6 et l’électronique de commande 68 est positionnée dans la partie haute du dispositif d’affichage 6.
Le dispositif d’affichage comprend, selon une variante, un capteur de position 69 situé dans la partie haute permettant de détecter le bon positionnement du dispositif d’affichage 6.
illustre une vue en perspective de luminaire à DEL 300 et la représente une vue en perspective d’un moteur de lumière à DEL 302 du luminaire à DEL 300. Le moteur de lumière à DEL 302 est positionné centralement à l’intérieur du luminaire à DEL 300. Une pluralité d’ailettes 320 s’étendent à partir d’un boîtier 310 du luminaire à DEL 300. Un châssis 330 (comprenant des organes de châssis 334a et 334b) avec une traverse 334a, 334b est positionné sur une feuille métallique 350 et des lentilles 360 (représentées ici comme des bulles surélevées) qui s’étendent à travers des orifices 352 de la feuille métallique 350. Des fixations 340, qui peuvent être des vis filetées, s’étendent à travers le châssis 330 et sont utilisées pour fixer le châssis 330 à une carte de circuit imprimé 370 (représentée sur la ) avec la feuille métallique 350 et une couche d’encapsulation pré-moulée 365 (représentée sur la ) prises en sandwich entre le châssis 330 et la carte de circuit imprimé 270. Le châssis 330 peut être composé d’une seule pièce et peut également être composé de plusieurs pièces comme représenté ici avec les organes de châssis 330a et 330b.
représente une vue éclatée du moteur de lumière à DEL 302 représenté sur la . Le moteur de lumière à DEL 302 comprend un châssis 330 positionné sur une feuille métallique 350, et sur la couche d’encapsulation pré-moulée 365 et la carte de circuit imprimé 370. La feuille métallique 350 comporte une pluralité d’orifices 352 à travers lesquels s’étendent des lentilles 360 de la couche d’encapsulation pré-moulée 365. Les orifices 352 ont un diamètre légèrement plus petit qu’un diamètre des lentilles 360 pour maintenir avantageusement les lentilles 360 dans une position correcte et maintenir une force sur les lentilles 360 de la couche d’encapsulation pré-moulée 365 pour empêcher un décollement de la couche d’encapsulation pré-moulée 365 par rapport à la carte de circuit imprimé 170. La couche d’encapsulation pré-moulée 365 peut être composée d’une ou plusieurs feuilles séparées positionnées adjacentes l’une à l’autre. Une pluralité de DEL 375 sont montées sur la carte de circuit imprimé 370 et une pluralité de fils 377 s’étendent à partir de la carte de circuit imprimé 370 qui sont utilisés pour connecter électriquement la pluralité de DEL 375 à un circuit pilote de DEL dans le luminaire à DEL 300. Les fixations 340, qui peuvent être des vis filetées, s’étendent à travers le châssis 330 et sont utilisées pour fixer le châssis 330 à la carte de circuit imprimé 370 avec la feuille métallique 350 et la couche d’encapsulation pré-moulée 365 prises en sandwich entre le châssis 330 et la carte de circuit imprimé 370.
Des éléments d’espacement 367 sont utilisés pour fournir un espace d’air (un espace d’air 359 est représenté sur la ) entre la feuille métallique 350 et la couche d’encapsulation pré-moulée 365. Les éléments d’espacement 367 peuvent être réalisés en acier inoxydable ou autre matériau approprié, et fournissent avantageusement un espace d’air de 0,5 mm à 2,0 mm entre la feuille métallique 350 et la couche d’encapsulation 365 pour permettre une dilatation thermique de la couche d’encapsulation pré-moulée 365 et des lentilles 360 en conséquence de la chaleur provenant des DELs 375. La couche d’encapsulation pré-moulée 365 est de préférence collée à la carte de circuit imprimé 370 à l’aide d’un adhésif, tel qu’un agent de scellement RTV 5818 disponible auprès de Momentive. Les lentilles 360 sur la couche d’encapsulation pré-moulée 165 sont positionnées sur les DELs 375 sur la carte de circuit imprimé 370. La couche d’encapsulation pré-moulée peut être réalisée en silicone, tel que MS1002 disponible auprès de DOW, bien que d’autres matériaux moulable puissent également être utilisés. L’utilisation d’une couche d’encapsulation pré-moulée 365 fixée de manière adhésive à une carte de circuit imprimé 370 est conforme à IEC 60069-18 (Protection d’équipements par encapsulation).
La couche d’encapsulation pré-moulée 365 est configurée pour encapsuler chacune des DELs 375 et des matrices de DEL montées sur la carte de circuit imprimé 370 pour protéger la zone à proximité de la carte de circuit imprimé contre un arc et une étincelle, c’est-à-dire des décharges électriques, générés par les DELs 375 et les matrices de DEL montées sur la carte de circuit imprimé 370. De plus, l’utilisation d’une couche d’encapsulation pré-moulée 365 évite que des bulles et des grains de poussière ne soient capturés lors de l’utilisation d’un agent encapsulant au silicone versé ou coulé. En outre, de nombreuses variantes d’une couche d’encapsulation pré-moulée 365 peuvent être utilisées de manière interchangeable lors de l’assemblage final du moteur de lumière à DEL 302, et une configuration particulière de la couche d’encapsulation pré-moulée 365 peut être sélectionnée au moment de l’assemblage pour fournir différents modèles optiques ou d’autres propriétés selon les besoins pour le luminaire à DEL 300. Cette interchangeabilité et l’utilisation de différentes configurations de la couche d’encapsulation pré-moulée 365 évitent des inventaires excessifs de moteurs de lumière à DEL 302 nécessaires pour des variantes d’encapsulation versée ou moulée, et fournir ainsi un coût inférieur à l’emploi d’une encapsulation en silicone directement moulée.
Le châssis 330 peut être réalisé en aluminium, en acier inoxydable ou autres métaux appropriés, ainsi qu’en plastique ou autres matériaux rigides. Le châssis 330 est fixé à la carte de circuit imprimé 370 à l’aide des fixations 340 avec la feuille métallique 350 et la couche d’encapsulation pré-moulée 365 prises en sandwich entre le châssis 330 et la carte de circuit imprimé 370, et sert ainsi à empêcher un détachement de l’adhésif entre la couche d’encapsulation pré-moulée 365 et la carte de circuit imprimé 370 quand l’ensemble est soumis à un vieillissement accéléré par des températures élevées et une dilatation et une contraction associées engendrées thermiquement des lentilles 360 et de la couche d’encapsulation pré-moulée 365. Le châssis 330 et l’utilisation d’éléments d’espacement 367 sont conçus de manière que la dilatation/contraction des lentilles 360 et de la couche d’encapsulation pré-moulée 365 soit restreinte seulement en partie par la feuille métallique 350, et permettent à la couche d’encapsulation pré-moulée 365 et aux lentilles 360 de se mouvoir (dilater/contracter) sous le châssis 330 durant la dilatation/contraction.
Le moteur de lumière à DEL encapsulé 300 de la présente divulgation peut être utilisé dans des applications de Zone – 1 et Zone – 2 IEC. De manière spécifique, afin d’utiliser le moteur de lumière à DEL encapsulé 300 dans une application de Zone – 1, l’épaisseur nécessaire de la couche d’encapsulation pré-moulée 365 peut être supérieure ou égale à 3 mm. Le moteur de lumière à DEL encapsulé 302 peut également être utilisé dans des luminaires à DEL industriels. En outre, la couche d’encapsulation pré-moulée 365 avec les lentilles 360 fournit un modèle de distribution de lumière souhaité sans nécessiter l’utilisation d’autres lentilles ou réflecteurs.
La combinaison d’une couche d’encapsulation pré-moulée 365, d’un adhésif, d’une feuille métallique 350, d’un châssis 330 et d’éléments d’espacement 367 maintient une étanchéité au gaz entre la couche d’encapsulation pré-moulée 365 et la carte de circuit imprimé 370.
Le châssis utilisé dans le luminaire à DEL peut avoir un périmètre extérieur qui est rond (voir le châssis 130), carré (voir le châssis 330), ou rectangulaire (voir le châssis 230), et d’autres géométries telles qu’ovale, hexagonale, etc. peuvent également être utilisées pour le châssis.
représente une vue en coupe de côté du moteur de lumière à DEL 302 représenté sur les Figures 8 et 9. L’organe de châssis 330b est positionné sur la feuille métallique 350, la couche d’encapsulation pré-moulée 365, et la carte de circuit imprimé 370. L’espace d’air 359 est positionné entre la feuille métallique 350 et la couche d’encapsulation pré-moulée 365. Les lentilles 360 de la couche d’encapsulation pré-moulée 365 s’étendent en partie à travers les orifices 352 (voir ) de la feuille métallique 350. De plus, un espace d’air est positionné entre une surface extérieure des DELs 375 et des surfaces intérieures des lentilles 360 pour empêcher un contact direct indésirable entre les DELs 375 et les lentilles 360.
Les moteurs de lumière à DEL 102, 202, et 302 (désignés globalement ci-après comme « moteurs de lumière à DEL ») offrent des avantages considérables. Des caractéristiques principales des moteurs de lumière à DEL comprennent l’utilisation d’une couche d’encapsulation pré-moulée contenant des lentilles moulées pour fournir un procédé et une construction pour une protection Ex (antidéflagrante) mb (encapsulation moulée) pour des moteurs de lumière à DEL présentant différentes capacités de rendement lumineux, formes et tailles. Avantageusement, les moteurs de lumière à DEL comprennent une couche d’encapsulation pré-moulée avec des lentilles pré-moulées (fournissant l’optique souhaitée) qui est collée à la carte de circuit imprimé pour fournir un joint EX mb entourant les DELs sur les moteurs de lumière à DEL. Une feuille métallique est ensuite positionnée sur la couche d’encapsulation pré-moulée, qui aide la couche d’encapsulation pré-moulée et les lentilles sur celle-ci à résister avec succès à des conditions de haute température susceptibles de se produire dans une application réelle de terrain ou durant des essais de certification. L’ensemble complet est maintenu uni avec un châssis rigide fixé à la carte de circuit imprimé avec la couche d’encapsulation pré-moulée et la feuille métallique prises en sandwich entre le châssis rigide et la carte de circuit imprimé.
Dans des techniques d’encapsulation existantes (par exemple l’utilisation d’enrobage ou d’encapsulation versée et coulée) utilisées pour fournir une protection Ex mb, il existe un problème persistant de l’agent encapsulant touchant les DELs et les endommageant lorsque l’interaction chimique entre les DELs et l’agent encapsulant peut endommager les DELs ou réduire leurs performances. De plus, avec un agent encapsulant versé ou coulé, le procédé d’encapsulation directe peut comporter la formation de bulles d’air qui présente une menace et un risque pour les caractéristiques nominales Ex mb. De plus, quand un procédé d’encapsulation directe (ou d’enrobage) est utilisé avec des DELs de faible puissance ou des DELs à dôme plat, à cause d’une variation d’un indice de réfraction du matériau encapsulant, le CCT (décalage de température de couleur corrélée) intrinsèque de la lumière émise par les DELs peut être modifié considérablement, lequel ne peut pas être contrôlé et est un grand recule quand il s’agit de la mise en œuvre effective de la solution.