INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Avec la vanne rotative 10 selon ce qui précède, le corps 14 de vanne peut pivoter en continu dans un seul sens autour de son axe de rotation en évitant les problèmes cités plus haut.
De nouveau, une telle vanne 10 est particulièrement souhaitable dans un doseur automatique de fluide auto-entraîné. Comme on peut s’en rendre compte, avec un tel dispositif, le fluide provenant de la sortie 18 peut être mélangé à une partie dosée d’un second fluide. Le mouvement du piston 34 peut être utilisé pour mouvoir aussi le fluide qui s’y trouve, ou le premier fluide peut être transféré vers un second piston qui fonctionne d’une manière similaire pour obtenir une quantité dosée de second fluide. Un tel doseur est présenté et décrit dans le brevet américain n° US 6 485 272. Toutefois, l’utilisation de la vanne rotative 10 dans un doseur de fluide est, de nouveau, simplement préférée et n’est pas destinée à être limitative.
Comme il est apparent d’après la description qui précède, l’invention est susceptible d’être concrétisée avec diverses adaptations et modifications qui pourraient différer en particulier de celles qui ont été décrites dans la spécification et la description qui précèdent, sans s’écarter du principe général de l’invention.
Pompe La présente invention concerne une pompe comprenant une chambre de produit fluide de volume variable, ainsi qu’une tige d’actionnement déplaçable axialement entre une position de repos et une position enfoncée, de manière à faire varier le volume de la chambre respectivement entre un état de volume maximal et un état de volume minimal. La pompe comprend un moyen de rappel pour ramener la tige d’actionnement en position de repos, correspondant à l’état de volume maximal de la chambre de produit fluide. La tige d’actionnement est pourvue d’un poussoir actionnable par un utilisateur. Les domaines d’application privilégiés de l’invention sont ceux de la pharmacie, de la cosmétique et de la parfumerie, sans exclure d’autres.
De manière classique, le moyen de rappel se présente sous la forme d’un ressort qui est généralement réalisé en métal. Le problème de ces ressorts en métal est qu’ils empêchent ou compliquent le recyclage de la pompe, et ceci d’autant plus qu’ils sont disposés dans le corps de pompe. Il existe aussi des ressorts en matière plastique, qui sont plus facilement recyclables, mais ils ont tendance à perdre leur raideur avec le temps.
La présente invention cherche à remédier les inconvénients des ces ressorts de l’art antérieur en proposant un autre type de moyen de rappel élastique, qui ne présente aucun problème de recyclage ou de raideur.
Pour ce faire, la présente invention propose que le moyen de rappel comprenne une chambre de dépression, dont le volume varie entre un état de volume minimal et un état de volume maximal par déplacement de la tige d’actionnement, l’état de volume minimal de la chambre de dépression étant atteint en position de repos de la tige d’actionnement et l’état de volume maximal de la chambre de dépression étant atteint en position enfoncée de la tige d’actionnement, l’état de volume maximal de la chambre de dépression correspondant à une dépression maximale et l’état de volume minimal de la chambre de dépression correspondant à une dépression minimale, la tige d’actionnement étant sollicitée vers sa position de repos par la dépression régnant dans la chambre de dépression.
En , comme en , un seul pixel Pix du capteur 3 est représenté bien que, en pratique, le capteur 3 comprenne par exemple un grand nombre de pixels Pix, par exemple au moins 100000 pixels Pix, les pixels Pix étant alors agencés en matrice comprenant des lignes de pixels Pix et des colonnes de pixels Pix.
Selon un mode de réalisation, lors d'une phase de capture d'une scène, le capteur 3 est configuré pour que, à chaque sous-phase C i , le faisceau 116 illumine simultanément tous les pixels Pix du capteur 3.
Le pixel Pix comprend un photodétecteur PD configuré pour recevoir la partie du faisceau 116 ( ) correspondant au point de la scène imagé par ce pixel Pix, c'est-à-dire le point associé au pixel Pix.
Dans le mode de réalisation de la , l'architecture du pixel Pix est, par exemple, adaptée à un fonctionnement du capteur en mode instantané (snapshot). En outre, dans l'exemple de la , les coefficients B i /T i ont été calculés de sorte que, pour chaque sous-phase C i , Dz i = ∂z i .
Selon un mode de réalisation, le pixel Pix comprend circuit 700 (bloc AF en ) configuré pour filtrer et amplifier le signal iPD, la bande passante du circuit 700 étant alors supérieure ou égale, de préférence égale, à la plus grande des bandes passantes ∆F Ri , par exemple à l'une quelconque des bandes passantes ∆F Ri , lorsque celles-ci sont toutes identiques. Le circuit 700 reçoit le signal i PD et fournit un I PD correspondant au signal i PD filtré et amplifié.
Dans le mode de réalisation de la où chaque pixel Pix comprend le circuit 700 et le circuit COMP, le signal de sortie du pixel Pix est le signal COMPout.
Le capteur 3 comprend en outre, pour chaque pixel Pix, un circuit de lecture 704 associé à ce pixel Pix. Ainsi, le capteur 3 comprend autant de circuit 704 que de pixel Pix.
Selon un mode de réalisation, la matrice de pixel Pix du capteur 3 est mise en œuvre dans et sur une première couche semiconductrice, par exemple dans et sur un premier substrat semiconducteur, et les circuits 704 sont mis en œuvre, par exemple sous une forme matricielle, dans et sur une deuxième couche semiconductrice, par exemple une couche de semiconducteur sur isolant. Les deux couches semiconductrices sont chacune revêtue d'une structure d'interconnexion de fin de ligne (BOEL de l'anglais "Back End of Line"), les deux structures d'interconnexion étant assemblées l'une à l'autre, par exemple par collage moléculaire HB comme cela est illustré en , de sorte à coupler, par exemple connecter, chaque pixel Pix à son circuit 704. Selon un autre mode de réalisation, les pixels Pix et leurs circuits de lecture 704 sont tous mis en œuvre dans et sur une même couche semiconductrice.
Chaque circuit 704 reçoit le signal de sortie du pixel Pix qui lui est associé. Chaque circuit 704 est configuré, à chaque sous-phase C i , par exemple à chaque durée T i , pour compter le nombre M de périodes du signal i PD du pixel Pix auquel il est associé, par exemple en comptant le nombre de période du signal de sortie du pixel Pix. Dans cet exemple où, à chaque phase Ci et pour chaque pixel Pix, on cherche à déterminer si le nombre M de périodes du signal hétérodyne du pixel Pix est égal à Mmin, chaque circuit 704 est configuré pour détecter, à chaque sous-phase Ci, si le nombre M compté est égal à Mmin.
Dans mode de réalisation de où chaque pixel Pix comprend un circuit 700 et un circuit COMP, chaque circuit 704 est configuré pour compter, à chaque phase C i , par exemple à chaque durée T i , le nombre M de périodes du signal COMPout qu'il reçoit de son pixel Pix associé.
A titre d'exemple, le circuit 704 comprend un compteur 706 (bloc "COUNTER M" en ). Le circuit 706 est configuré pour le nombre M d'impulsions du signal COMPout pendant la durée T i de chaque sous-phase C i , et pour fournir un signal de sortie Det indiquant quand le nombre M est égal à Mmin. A cet effet, le circuit 704, et plus particulièrement son circuit 706 comprennent par exemple une entrée configurée pour recevoir la valeur de Mmin. Le compteur 706 est en outre configuré pour se réinitialiser au début de chaque sous-phase C i .
Afin de permettre la lecture des pixels Pix selon une logique événementielle, chaque circuit 704 comprend en outre un circuit 708 (bloc "LOGIC" en ). Le circuit 708 est configuré pour recevoir le signal Det, et pour fournir au moins un signal d'événement à un circuit de traitement du capteur 3 si, pour la phase Ci courante, le nombre M compté pour le pixel Pix qui lui est associé est égal à Mmin. A titre d'exemple, ce signal d'événement indique au circuit de traitement du capteur 3, aussi appelé circuit de gestion d'événement, la ligne et la colonne de la matrice auxquelles appartient le pixel Pix, c'est à dire la position du pixel Pix.
A titre d'exemple, à chaque sous-phase Ci, chaque circuit 708 est configuré, lorsque le nombre M est égal à (ou atteint) Mmin, pour fournir un signal d'événement ReqC indiquant la colonne à laquelle appartient le pixel Pix associé au circuit 708, et un signal d'événement ReqL indiquant la ligne à laquelle appartient le pixel Pix associé à ce circuit 708. Ces signaux sont fournis au circuit de gestion d'événement du capteur 3. Par exemple, le circuit de gestion d'événement comprend un circuit de gestion d'événement de colonne recevant le signal ReqC, et un circuit de gestion d'événement de ligne recevant le signal ReqL.
A titre d'exemple, le circuit de gestion d'événement est configuré pour envoyer au moins un signal d'acquittement au circuit 708 pour lui indiquer qu'il a bien reçu les signaux ReqC et ReqL. Par exemple, le circuit de gestion d'événement est configuré pour envoyer un signal d'acquittement AckC au circuit 708 pour lui indiquer qu'il a bien reçu le signal ReqC, et pour envoyer un signal d'acquittement AckL au circuit 708 pour lui indiquer qu'il a bien reçu le signal ReqL. A titre d'exemple, le signal AckC est fourni par le circuit de gestion d'événement de colonne, et le signal AckL est fourni par le circuit de gestion d'événement de ligne.
Selon l’invention, ledit fluide réfrigérant comprend, en proportion massique, entre 95 et 99% dudit 1,3,3,3-tétrafluoroprop-1-ène, et du CO 2 en proportion massique strictement supérieure à 1% et strictement inférieure à 5%. Ledit fluide réfrigérant est donc composé très majoritairement, si ce n’est exclusivement, de 1,3,3,3-tétrafluoroprop-1-ène et de CO 2 , lesquels sont bien évidemment mélangés de façon homogène. Avantageusement, ledit fluide réfrigérant comprend, en proportion massique, entre 1,5% et 4,5% de CO 2 , plus préférentiellement entre 2% et 4% de CO 2 , encore plus préférentiellement entre 2,5% et 3,5% de CO 2 . Selon un exemple particulier de l’invention, ledit fluide réfrigérant comprend, en proportion massique, environ 3% (+/-0,2%) de CO 2 .
De manière avantageuse, ledit fluide réfrigérant constitue un mélange binaire formé exclusivement ou quasi-exclusivement de CO 2 et de 1,3,3,3-tétrafluoroprop-1-ène. Par quasi-exclusivement, on entend de préférence que si ledit fluide réfrigérant comprend un ou plusieurs composés autres que le CO 2 et le 1,3,3,3-tétrafluoroprop-1-ène, lesdits composés autres représentent une proportion massique totale sensiblement négligeable dudit fluide réfrigérant, de préférence inférieure à 0,5%, plus préférentiellement inférieure à 0,1%, plus préférentiellement encore inférieure à 0,01%.
Selon un second aspect, l’invention concerne une utilisation d’un fluide réfrigérant tel que décrit précédemment pour transférer de l’énergie thermique, par changement d’état liquide/gaz dudit fluide réfrigérant, depuis un élément à refroidir (en particulier celui décrit précédemment et ci-après), par exemple une enceinte réfrigérée ou un fluide à refroidir, jusqu’à un milieu distinct et distant dudit fluide à refroidir. Ledit milieu est préférentiellement l’environnement extérieur (et notamment l’air libre, ou tout du moins à l’extérieur d’un bâtiment). Avantageusement, l’utilisation du fluide est mise en œuvre pour refroidir ledit élément à refroidir à une température cible qui est comprise entre -20 et 20°C, de préférence comprise entre -14 et 17°C, plus préférentiellement comprise entre -8 et 15°C, plus préférentiellement encore comprise entre -6 et 10°C, plus préférentiellement encore comprise entre -5 et 8°C.
Selon un troisième aspect, l’invention concerne une installation frigorifique comprenant au moins : - une pompe à chaleur (de préférence telle que décrite ci-avant), - un élément à refroidir (de préférence tel que décrit ci-avant), par exemple une enceinte réfrigérée ou un fluide à refroidir, et - un fluide réfrigérant selon l’invention conforme la description ci-avant (et ci-après), dans laquelle ladite pompe à chaleur est conçue pour mettre en œuvre ledit fluide réfrigérant afin de refroidir ledit élément à refroidir jusqu’à une température cible.
Bien évidemment, les caractéristiques communes aux différents aspects de l’invention sont préférentiellement identiques.
Ledit fluide réfrigérant est ainsi préférentiellement conçu pour être mis en œuvre au sein de ladite pompe à chaleur afin de refroidir ledit élément à refroidir jusqu’à ladite température cible. Ledit fluide réfrigérant constitue avantageusement un fluide de travail de ladite installation frigorifique, et plus précisément un fluide de travail de ladite pompe à chaleur.
Ladite température cible est de préférence une température (ou une plage de température), qui peut être approximative, que doit atteindre ledit élément à refroidir pour être mis en œuvre de manière satisfaisante. Ladite température cible est avantageusement une température de consigne. Ladite température cible est de manière préférentielle la température de refroidissement (désirée ou atteinte) dudit élément à refroidir, ladite température de refroidissement étant préférentiellement atteinte grâce à la mise en œuvre dudit fluide réfrigérant au sein de ladite pompe à chaleur. Bien évidemment, ledit fluide réfrigérant présente avantageusement un ou plusieurs changements de phase gaz-liquide au sein de ladite pompe à chaleur.
De manière préférentielle, ladite température cible est comprise entre -20 et 20°C, de préférence comprise entre -14 et 17°C, plus préférentiellement comprise entre -8 et 15°C, plus préférentiellement encore comprise entre -6 et 10°C, plus préférentiellement encore comprise entre -5 et 8°C.
Ladite pompe à chaleur comprend avantageusement au moins un compresseur (qui ou ensemble compresseur), un condenseur, un détendeur et un évaporateur. Ledit compresseur (ou ensemble compresseur) peut par exemple être ou comprendre au moins un compresseur à piston, un compresseur à vis, un compresseur centrifuge à paliers magnétiques sans huile (Turbocorp ® notamment), un compresseur à spirale, et/ou un compresseur « spool ».
La combinaison de CO 2 et de 1,3,3,3-tétrafluoroprop-1-ène dans les proportions massiques définies ci-avant permet d’obtenir ledit fluide réfrigérant, lequel présente ainsi des propriétés thermodynamiques plus intéressante que le 1,3,3,3-tétrafluoroprop-1-ène seul, en particulier lors d’une mise en œuvre pour que la température cible (c’est-à-dire celle de l’élément à refroidir) sur la plage de température comprise entre -20 et 20°C, de préférence comprise entre -14 et 17°C, plus préférentiellement comprise entre -8 et 15°C, plus préférentiellement encore comprise entre -6 et 10°C, plus préférentiellement encore comprise entre -5 et 8°C. Ceci permet notamment de faire monter la pression d’évaporation du fluide réfrigérant par rapport au 1,3,3,3-tétrafluoroprop-1-ène employé seul, de façon à rendre possible l’évaporation dudit fluide réfrigérant à une température plus haute que ledit 1,3,3,3-tétrafluoroprop-1-ène seul. Cela permet de mettre en œuvre ledit fluide réfrigérant au-delà des températures auxquelles le 1,3,3,3-tétrafluoroprop-1-ène seul ne permet habituellement qu’un fonctionnement insatisfaisant ponctué de nombreux arrêts de sécurité précédemment évoqués. Le fluide réfrigérant est particulièrement efficace pour l’obtention d’une température cible (ou température de refroidissement), comprises entre -20 et 20°C, de préférence comprise entre -14 et 17°C, plus préférentiellement comprise entre -8 et 15°C, plus préférentiellement encore comprise entre -6 et 10°C, plus préférentiellement encore comprise entre -5 et 8°C. Ainsi, la plage de travail du fluide réfrigérant de l’invention est plus large que celle du 1,3,3,3-tétrafluoroprop-1-ène employé seul, et ses performances énergétiques restent excellentes. La capacité frigorifique du fluide réfrigérant (et de l’installation frigorifique l’utilisant) est même sensiblement améliorée par rapport au 1,3,3,3-tétrafluoroprop-1-ène employé seul. Le fluide réfrigérant de l’invention permet au final d’éviter les mises en arrêt de sécurité fréquentes de l’installation frigorifique en raison d’une pression de travail trop basse, tout en présentant d’excellentes performances énergétiques en particulier pour produire du froid négatif, c’est-à-dire atteindre une température inférieure à 0°C. Le fluide réfrigérant de l’invention présente en outre des caractéristiques intéressantes en ce qui concerne son innocuité. En effet, les composés qu’il comprend, et en particulier le 1,3,3,3-tétrafluoroprop-1-ène et le CO 2 , sont peu polluants et peu dangereux. Ainsi, le 1,3,3,3-tétrafluoroprop-1-ène, comme indiqué précédemment, présente un impact particulièrement réduit sur l’environnement (faible pollution, toxicité basse, faible Potentiel de Réchauffement Planétaire) et une dangerosité maîtrisé vis-à-vis des personnes et équipements (faible inflammabilité). Le CO 2 quant à lui présente un risque de pollution négligeable voire nul, notamment un Potentiel de Réchauffement Planétaire encore plus bas que le 1,3,3,3-tétrafluoroprop-1-ène.
Les performances énergétiques particulièrement intéressantes du fluide réfrigérant selon l’invention ont été démontrées dans plusieurs tests détaillés ci-après.
Des essais ont été menés avec : - un fluide réfrigérant selon une mode de réalisation particulier de l’invention, comprenant, en proportions massiques, 97% de 1,3,3,3-tétrafluoroprop-1-ène et 3% de CO 2 . Ce fluide réfrigérant particulier sera désigné par l’appellation ZEO3 pour simplifier la présentation des tests. - un premier fluide frigorigène comprenant du 1,3,3,3-tétrafluoroprop-1-ène seul. Ce premier fluide frigorigène particulier sera désigné par l’appellation TFP pour simplifier la présentation des tests. - un second fluide frigorigène, comprenant, en proportions massiques, 95% de 1,3,3,3-tétrafluoroprop-1-ène et 5% de CO 2 . Ce second fluide frigorigène sera désigné par l’appellation ZEO5 pour simplifier la présentation des tests.
Premier test Le premier ensemble de tests a été réalisé avec une installation frigorifique dite « à détente directe » comprenant une chambre froide ainsi qu’une pompe à chaleur. Cette dernière est conçue pour refroidir ladite chambre froide et comprend un compresseur à piston COPELAND ® D3DC10 (initialement prévu pour fonctionner avec le fluide frigorigène désigné par R442A ou RS50, qui est un mélange HFC non azéotropique), un condenseur Guthner ® , un détendeur CAREL ® E4V85 et un évaporateur ALFA-LAVAL ® DX50HZ. Des soupapes de décompression ont été donc ajoutées au niveau de la bouteille de réservoir liquide par mesure de sécurité. Une prise de pression a également été ajoutée au condenseur. Afin de visualiser l’état physique du fluide, des voyants ont été installés au niveau de l’aspiration du compresseur, à la sortie de l’évaporateur et au retour liquide du condenseur. L’ensemble était régulé selon le procédé dit « HDCOLD », avec comme base de régulation du détendeur la table de conversion pression/température du TFP. Des relevés de pression/température ont été enregistrés avec le fluide TFP comme fluide de travail, puis avec le fluide ZEO3 comme fluide de travail, et sont rapportés dans le tableau 1 ci-après. Par convention, dans les tableaux, « B » représente une unité de pression en bar, « K » représente une valeur en kelvin, « T » représente une température, « BP » signifie basse pression, « HP » signifie haute pression, « cp » signifie compresseur, « EXT » signifie l’extérieur (l’environnement extérieur, de préférence à l’extérieur d’un quelconque bâtiment et en tous cas à l’extérieur de la chambre froide), « CF » signifie chambre froide, « kWh » signifie une unité en kilowatt-heure, et « E » signifie énergie.
T de consigne de la chambre froide 5.5°C 4°C -3,9°C Fluide TFP ZEO3 ZEO3 BP 1,1 B – 0,6°C 1,28 B 1,1 B HP 5,59 B – 33,8°C 7,8 B 7,5 B T refoulement cp 53°C 55°C 55°C T aspiration cp 7,5°C 5,7°C -1°C
Dans la tableau 1, BP représente la basse pression mesurée dans la zone entre la sortie du détendeur et l’aspiration du compresseur, HP représente la haute pression mesurée dans la zone entre la sortie du compresseur et l’entrée du détendeur, « T refoulement cp » représente la température de la vapeur à la sortie du compresseur, et « T aspiration cp » représente la température de vapeur à l’entrée du compresseur.
Ce premier résultat montre ainsi une augmentation significative de la capacité frigorifique de l’installation avec le ZEO3 par rapport au TFP. En effet, la pression en zone BP avec le ZEO3 (1,28 bar) est significativement plus haute que pour le TFP (1,1 bar) pour des températures de consigne de chambre froide "proches" (4°C pour ZEO3 et 5,5°C pour TFP). Cela semble montrer que le fluide réfrigérant ZEO3 nécessite une détente moins importante pour atteindre la température recherchée que le TFP. Le fluide réfrigérant semble donc plus efficace que le TFP ici. De plus, lorsque l'on cherche à atteindre la pression équivalente de 1,1 bar pour le TFP et le ZEO3, il faut placer la consigne de chambre froide à -3,9°C pour le ZEO3 contre 5,5°C pour le TFP. Ceci montre que pour une même pression de détente (BP), la température du fluide ZEO3 " à l'état liquide " en sortie du détendeur présente une température plus basse que celle du TFP, ce qui signifie que le ZEO3 permet donc de mieux refroidir la chambre froide via l'évaporateur (qui est un échangeur de chaleur) que le TFP.
En choisissant convenablement les matériaux et les épaisseurs des première et deuxième sous-couches 21, 23 conductrices on obtient une couche conductrice 2 compatible du fut 1 et le cas échéant de la couche isolante 3 en termes d’adhésion entre les couches. Un phénomène de délamination est ainsi évité entre la couche conductrice ainsi obtenue, le fut 1 et si présente, la couche isolante 3.
En effet, avoir une unique couche pour la couche conductrice 2 peut conduire à un problème d’adhésion avec le fut 1 ou avec la couche isolante 3 si présente, problème accentué compte tenu de l’épaisseur requise pour la couche conductrice 2.
Ainsi, on prévoit que l’épaisseur de la première sous-couche 21 conductrice est inférieure à celle de la deuxième sous-couche 23 conductrice. De la sorte, la première sous-couche conductrice 21 favorise le maintien de la sous-couche conductrice 23 plus épaisse et donc de la couche conductrice 2 tout en permettant le maintien de la couche isolante 3 sur la deuxième sous couche conductrice 23 conductrice.
A l’issue de l’étape de retrait, si mise en œuvre, de la couche isolante 3 et d’une partie de la couche conductrice 2 comprenant les deux sous couches conductrices 21, 23, on obtient une microaiguille telle qu’illustrée sur la . Sur cette figure, la microaiguille 10 comprend un fut en pointe 1 recouvert uniformément par une couche 2 conductrice, elle-même recouverte uniformément par une couche isolante 3 d’épaisseur x.
Selon un mode de réalisation, la deuxième sous-couche 23 conductrice est constituée du même matériau conducteur que celui constituant la première sous-couche 21 conductrice. L’adhésion entre les couches est donc favorisée.
De manière complémentaire, dans le cas où les matériaux de la première sous couche 21 ou de la deuxième sous couche 23 sont différents, on veillera à ce que le matériau de la deuxième sous-couche conductrice 23 soit en matériau plus conducteur que celui de la première sous couche conductrice 21.
A titre d’exemple, la première sous-couche 21 et/ou la deuxième sous-couche 21 sont en en cuivre en nickel, en or, en argent ou titane, etc.