INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Selon un autre aspect, l’invention propose un véhicule automobile comprenant un pare-brise, un habitacle et un système de chauffage, remarquable en ce que le système de chauffage est conforme à l'invention, et en ce que et le module de partage comprend un volet apte à partager le flux d’air chaud entre le pare-brise et l’habitacle.
Selon un autre aspect, l’invention propose un procédé de chauffage pour véhicule automobile avec un habitacle et un pare-brise délimitant l'habitacle, le système de chauffage comprenant une unité de contrôle et un générateur de flux d'air chaud pour chauffer l’habitacle et le pare-brise ; remarquable en ce que le procédé de chauffage comprend les étapes suivantes : génération du flux d'air chaud; acquisition de données de température; calcul itératif d’un bilan thermique d’occupant, par l'unité de contrôle, en fonction des données de température ; et définition de la proportion de partage du module de partage de manière à ce que le bilan thermique atteigne un seuil d’équilibre thermique au bout d’une durée prédéfinie ; partage, par le module de partage, du flux d'air chaud entre le pare-brise et l'habitacle selon la proportion de partage.
Préférentiellement, le système de chauffage est conforme à l’invention.
Préférentiellement, le procédé de chauffage est également un procédé de désembuage et de dégivrage de pare-brise.
Selon un autre aspect, l’invention propose un produit programme d’ordinateur comprenant des instructions qui, lorsque le programme est exécuté par un ordinateur, conduisent celui-ci à mettre en œuvre le procédé de chauffage selon l’invention.
Selon un autre aspect, l’invention propose un support d'enregistrement lisible par ordinateur comprenant des instructions qui, lorsqu'elles sont exécutées par un ordinateur, conduisent celui-ci à mettre en œuvre le procédé de chauffage selon l’invention.
La montre un système de chauffage de véhicule automobile selon l’invention.
La représente un diagramme d'un procédé de chauffage avec un système de chauffage de véhicule automobile selon l’invention.
La est un graphique de la variation temporelle de la différence d’un seuil d’équilibre thermique par rapport à un bilan thermique d’occupant pour un système de chauffage de véhicule automobile selon l'invention.
Dans la description qui suit, le terme « comprendre » est synonyme de « inclure » et n’est pas limitatif en ce qu’il autorise la présence d’autres éléments dans le système de chauffage, le véhicule automobile ou d’autres étapes dans le procédé auquel il se rapporte. Il est entendu que le terme « comprendre » inclut les termes « consister en ». Les termes « externe » et « interne » désigneront respectivement ce qui est orienté vers l’extérieur du véhicule et vers l’intérieur du véhicule.
la courbe représentée par les hexagones vides représente la résistance interfaciale d’un l’électrolyte constitué par la céramique pré-traitée thermiquement pendant une durée de 12 heures (0.5M)/PEO ;
la courbe représentée par les étoiles pleines représente la résistance interfaciale d’un l’électrolyte constitué par la céramique pré-traitée thermiquement pendant une durée de 72 heures (0.5M)/PEO ;
La représente la résistance interfaciale de l’électrolyte hybride céramique LATP (LiCGC, Ohara)/polymère (PEO), en fonction du temps de stockage, lorsque la céramique a été pré-traitée soit par un solvant, soit thermiquement. La légende est similaire aux Figures 2 et 3.
Exemples Afin de mesurer la résistance d’interface entre le polymère (contenant un sel de lithium) et la céramique, l’électrolyte polymère a été préalablement préparé de la manière suivante :
La préparation se déroule dans une boîte à gants dont l’atmosphère est contrôlée en teneur d’eau et de dioxygène ( 2 O et 2 ). La poudre de polymère PEO (100 kg/mol) est mélangée avec le sel de lithium LiTFSI dans une proportion correspondant à une concentration en sel de 0.5M (mol.dm -3 ) et le tout est chauffé à 80°C sous une agitation régulière. A l’aide d’une presse chauffante, le mélange est pressé à chaud (70°C) afin d’obtenir une membrane dans laquelle des disques de polymères sont découpés.
D’autre part, la céramique (LATP ou LLZO) est pré-traitée selon deux méthodes :
i) elle est soit préalablement immergée dans un solvant polaire (ici ACN, DMSO, DMC, sulfolane, isopropanol, DMF) pendant 1 min puis l’excédent de solvant est retiré à l’aide d’un tissu absorbant, et laissée dans la boite à gants pendant une nuit avant d’être utilisée pour la mesure. ii) La deuxième méthode consiste à placer la céramique dans une ampoule étanche (Buchi) sous vide secondaire et chauffée à 200 °C pendant un à trois jours avant de la transférer dans la boite à gants.
La cellule permettant la mesure de la résistance d’interface entre le polymère et la céramique consiste en une pile bouton composés de deux cales d’inox entre lesquelles se trouve un sandwich polymère/céramique/polymère. Ce dernier est réalisé en pressant à chaud deux disques des membranes de polymère sur les deux cales d’inox en utilisant un cache permettant de délimiter la surface de contact du polymère avant d’y placer un morceau de céramique entre les deux cales. La pile bouton est enfin fermée/scellée de manière étanche et placée dans une chambre climatique.
La mesure de la résistance interfaciale est permise par la mesure de l’impédance de la pile dans une gamme de fréquence de 7 MHz à 100 mHz à l’aide d’un potentiostat ( VMP300 Biologic) à différentes températures.
Enfin, l’analyse du spectre d’impédance de la cellule, révèle une contribution résistive dans le domaine de la moyenne fréquence qui correspond à la grandeur recherchée (ie) la résistance interfaciale. Cette dernière peut être extraite à l’aide d’un logiciel (Zview) en injectant un schéma électrique équivalent tenant compte de toutes les contributions présentes dans le spectre d’impédance (inséré dans la ). Le spectre d’impédance caractéristique enregistré à 80°C pour un système de type PEO/LATP/PEO de référence accompagné de la simulation (en trait plein) par le logiciel est représenté à la représente par des carrés (points expérimentaux).
Par ailleurs, on représente souvent l’évolution de la résistance interfaciale en fonction de la température dans une représentation d’Arrhenius (1/Rint vs 1000/T) qui donne accès à l’énergie d’activation de la réaction (ie) la pente de la courbe.
Les systèmes suivants ont été étudiés :
NB : le terme « pristine » utilisé ici fait référence à la céramique commerciale, utilisé telle quelle, sans traitement préalable. Elle est donc utilisée à titre de référence, et illustre la céramique désignée ici comme « native ». Système PEO/LATP (LiCGC, Ohara) : Interface PEO /LATP pristine (Référence) Interface PEO /LATP prétraitée dans DMF Interface PEO /LATP prétraitée dans ACN Interface PEO /LATP prétraitée thermiquement (12h @ 200°C) Interface PEO /LATP prétraitée dans DMSO Interface PEO /LATP prétraitée dans DMC Interface PEO /LATP prétraitée dans Isopropanol Interface PEO /LATP prétraitée dans Sulfolane Interface PEO /LATP prétraitée thermiquement +++ (72h @ 200°C) Système PEO/LLZO (Li 7 La 3 Zr 2 O 12 , commercialisée par Toshima Mfg Co, Ltd) : Interface PEO /LLZO pristine (Référence) Interface PEO /LLZO prétraitée dans cyclohexane • XPS mesures : LATP pristine (Référence) LATP prétraitée dans du DMF LATP prétraitée dans ACN
Les valeurs initiales (Résistance d’interface mesurée 1-2h après l’assemblage de la cellule) sont illustrées à la dans le cas de la céramique LATP (LiCGC).
Valeur initiale Interface @ 70°C 2 x Rint *A Gain p/p à la ref Gain p/p à la ref Ω.cm² Ratio % Ref : LATP pristine/PEO 191,6 1,0 0% LATP prétraitée dans DMF/PEO 154,6 1,2 -19% LATP prétraitée dans ACN/PEO 82,2 2,3 -57% LATP prétraitée dans DMSO/PEO 100,2 1,9 -48% LATP prétraitée dans DMC/PEO 81,8 2,3 -57% LATP prétraitée dans Sulfolane/PEO 131,3 1,5 -31% LATP prétraitée dans Isopropanol/PEO 126,5 1,5 -34%
Commentaires : La résistance d’interface est diminuée lorsque la céramique est préalablement prétraitée dans un solvant. La plus grande diminution est observée dans le cas du solvant DMC et ACN.
Le module de partage 32 forme une enceinte logeant les condenseurs 40. Il comprend également plusieurs sorties 46. Les sorties 46 comprennent éventuellement des clapets 48 de régulation de flux. En fonction de leurs orientations, les clapets 48 ferment plus ou moins le passage d’air chaud au travers des sorties 46 correspondantes. Les sorties 46 comprennent des sorties pare-brise orientant leurs flux d’air chaud contre le pare-brise ; et des sorties habitacle orientant leurs flux d’air chaud dans l’habitacle. Les sorties habitacles sont orientés de sorte à éviter le pare-brise 14. Elles peuvent être des sorties occupant, en direction des occupants.
Le système de chauffage 20 comprend des moyens d’acquisition 50. Les moyens d’acquisition 50 sont configurés pour acquérir des données d’air dans l’habitacle 16 et/ou une donnée physiologique d’au moins un occupant, ou de plusieurs occupants dans l’habitacle 16. Les moyens d’acquisition 50 sont aptes à acquérir des données de température. Les moyens d’acquisition 50 comprennent des moyens de mesure et/ou des moyens de communication. Ainsi, ils mesurent directement les données, ou les obtiennent via d’autres modules de mesures avec lesquels ils sont branchés ou en communication. Les moyens d’acquisition 50 communiquent avec, ou sont branchés à l’unité de contrôle 24.
Les moyens d’acquisition 50 comprennent des moyens optiques. Les moyens optiques comprennent au moins une caméra 52 adaptée pour mesurer au moins un rythme cardiaque d’occupant. La caméra 52 peut être équipée d’un module permettant de mesurer le rythme cardiaque d’au moins un ou de chaque occupant.
La caméra 52 peut être une caméra infrarouge, également appelée caméra thermique. La caméra thermique est apte à mesurer des données de température. La caméra thermique peut mesurer une température interne ou une température de peau d’occupant. La caméra 52 contribue, avec l’unité de contrôle 24, à détecter les différents occupants de l’habitacle 16.
Les moyens d’acquisition 50 comprennent également des capteurs internes 54, ou capteurs d’habitacle. Les capteurs internes 54 peuvent comprendre un ou plusieurs thermomètres, pour mesurer la température dans l’habitacle. Les capteurs internes peuvent également comprendre un hygromètre pour mesurer le taux d’humidité de l’air. Les capteurs internes peuvent comprendre un capteur de débit d’air d’habitacle.
Les moyens d’acquisition 50 peuvent également comprendre des capteurs externes 56. Les capteurs externes 56 peuvent mesurer des propriétés physiques de l’air externe ; dont la température extérieure et le taux d’humidité extérieur. Ils peuvent mesurer un rayonnement solaire chauffant au moins une des parois extérieures 22.
L'unité de contrôle 24 effectue un bilan thermique d’occupant en fonction des données de température. L'unité de contrôle 24 est configurée pour calculer de manière itérative la proportion de partage du module de partage de manière à ce que le bilan thermique atteigne un seuil d’équilibre thermique au bout d’une durée prédéfinie. Chaque bilan thermique d’occupant peut comprendre un besoin thermique d’occupant. La durée prédéfinie est calculée à partir d’un démarrage du véhicule automobile et/ou une initialisation du de l’unité de contrôle. Le bilan thermique est une variable qui évolue au cours du temps.
Selon une première approche, le bilan thermique est effectué en calculant une différence entre une température corporelle théorique et une température d’habitacle acquise. Dans ce contexte, le seuil d’équilibre thermique peut être considéré comme atteint lorsque la différence entre la température corporelle et la température de l’air d’habitacle est inférieure ou égale à 25°C, préférentiellement inférieure ou égale à 20°C, éventuellement inférieure ou égale à 15°C. Le taux d’humidité de l’air d’habitacle peut être employé pour pondérer la température de l’air d’habitacle.
Selon une autre approche, le bilan thermique peut être effectué à l’aide du modèle de Gagge ; qui permet une approche zone par zone. Ce modèle physiologique prend en compte : le taux net de chaleur produite par le métabolisme d’un occupant ; la chaleur perdue par évaporation ; la chaleur gagnée ou perdue par rayonnement ; la chaleur gagnée ou perdue par convection ; et le travail physiologique effectué. Le taux net de chaleur produite peut être estimé en fonction du rythme cardiaque d’occupant. Il peut être calculé à l’aide de données théoriques. Le modèle de Gagge fournit une température de peau et une température de corps d’occupant.
Alternativement le bilan thermique est effectué à l’aide d’un modèle physiologique de Zhang. Le modèle de Zhang apporte une approche globale qui allège les calculs.
De manière générale, l'unité de contrôle 24 est apte à prendre en compte l’émission de chaleur dans l’habitacle de chaque occupant afin de calculer l’appoint de chaleur nécessaire pour atteindre le seuil d’équilibre thermique dans la durée prédéfinie. Chaque occupant est alors considéré comme une source de chaleur. Puisque l’habitacle est apte à recevoir plusieurs occupants, l'unité de contrôle 24 peut calculer un besoin d’apport de chaleur à apporter à chaque occupant, et/ou une température d’habitacle à atteindre.
Pour estimer la proportion de partage qui permette de respecter l’objectif de la durée prédéfinie suivant une projection à l’instant présent, l’unité de contrôle 24 obtient la puissance instantanée de chauffage de chaque pompe à chaleur (36 ; 38). L’unité de contrôle 24 estime la quantité d’énergie à fournir à l’habitacle de sorte que son air atteigne une température à laquelle le seuil d’équilibre thermique soit atteint.
Ainsi, l'unité de contrôle 24 effectue un partage de calories entre le chauffage de l’habitacle, et le traitement en désembuage ou en dégivrage du pare-brise. En connaissant la puissance de chauffage, d’une capacité thermique de l’air d’habitacle, et sur la base d’une différence de température, l’invention permet d’atteindre une condition de confort en une période cible.
Selon une hypothèse de calcul, la température de l’air extérieur et la température de l’air d’habitacle sont égales, au moins au moment du démarrage du véhicule automobile ou lors d’une initialisation de l’unité de contrôle. Optionnellement, l’air de l’habitacle est chauffé en boucle fermée. Cette option limite réduit les besoins en énergie primaire.
L’unité de contrôle 24 est configurée pour obtenir au moins un des paramètres suivants : une température de paroi extérieure grâce à une sonde de température sur la paroi extérieure 22, une vitesse du véhicule calculée par l’ordinateur de bord, une température d’air extérieure au véhicule mesurée par une sonde de température extérieure, un degré d'humidité d'air extérieur.
Afin d’affiner le calcul de la proportion de partage, l’unité de contrôle 24 prend en compte les déperditions thermiques au travers des parois extérieures. En particulier, l'unité de contrôle 24 utilise : la température extérieure, le taux d’humidité de l’air extérieur, la conduction thermique des parois, la vitesse de déplacement du véhicule, l’énergie reçue par rayonnement solaire. De manière générale, l'unité de contrôle 24 effectue un bilan thermique des parois extérieures du véhicule. De même, elle peut effectuer un bilan thermique des parois intérieures de l’habitacle.
L’échantillon obtenu en Partie 1 est placé dans l’enceinte de l’ALD (Beneq modèle TFS200), la pression est abaissée à 2 mBar et la température est ajustée à 300°C.
Pour former une monocouche atomique, différentes étapes (correspondant à un cycle) sont nécessaires : de l’azote est injecté pendant 500ms dans la source contenant un premier réactif (1) qui est du MeCpPtMe 3 , c’est-à-dire du (trimethyl)methylcyclopentadienylplatinum(IV), déclaré pur à 99% de chez STREM® Chemical ) dont la température est maintenue à 54°C, un temps d’attente de 100 ms est respecté afin de monter l’enceinte du précurseur en pression puis la source s’ouvre pendant une durée de 500 ms (temps de pulse). Ensuite une purge de 2 secondes est effectuée afin de chasser les espèces en excès et les produits de la réaction. Un deuxième réactif (2) sous forme d’O 2 gazeux est ensuite injecté pendant une durée de 500 ms puis une purge de 1 seconde est effectuée. La vitesse de dépôt est de 0,83Å/cy (Angströms par cycle) et permet un contrôle précis de 5 à 60 nm de l’épaisseur déposée.
Partie 3 : Lithographie optique afin de sélectionner les zones d’intérêt
1-Nettoyage et désoxydation du wafer :
La plaque obtenue à la partie 2 est placée dans un bêcher d’acétone pendant 5 min puis dans de l’isopropanol pendant 5 min, permettant de dégraisser la plaque. La plaque est ensuite déshydratée à 110°C pendant 10 minutes.
2-Résinage et insolation :
Enduction d’un promoteur d’adhérence HMDS (vitesse = 2000 tour par minute (rpm); accélération = 1000 tour par minute par seconde (rpm/s); temps = 20s).
Enduction de la résine AZ1505 (vitesse = 3000 tour par minute ; accélération = 1000 tour par minute par seconde ; temps = 20s).
Recuit 1min à 110°C, pas de temps de relaxation.
Insolation 3s en Hardcontact, pas de temps de relaxation.
Développement 50s dans MIF 726 puis 30s eau désionisée.
Cette lithographie optique permet la formation d’un masque de résine qui protège les zones d’intérêt de quelques mm 2 et laisse « à nu » le platine sur l’ensemble du substrat.
Partie 4 : Gravure sèche du catalyseur afin de le conserver uniquement sur les zones d’intérêt
La gravure du platine est effectuée par RIE-ICP (Sentech®), cette gravure sèche physico-chimique est permise par une attaque physique du plasma Cl 2 /Ar (10sccm, 30sccm) dans un réacteur à une pression de 5 mTorr et à une température de 10°C. La source ICP génère un plasma de haute densité grâce à un couplage inductif entre l’antenne RF et le plasma. L’antenne RF crée un champ magnétique RF alternatif et induit des champs électriques RF qui accélèrent les électrons qui participent à l’ionisation des molécules de gaz. Pour effectuer la gravure du platine, la puissance de la source est fixée à 600W tandis que celle du générateur RF est fixée à 200W. La vitesse de gravure est de 2,8 Å/s. (Angströms par seconde, soit 10 -10 mètre par seconde : il s’agit de la vitesse à laquelle le platine est gravé pour être structuré).
Partie 5 : Recuit thermique Rapide (RTA)
Le recuit est effectué en respectant deux paliers sous une atmosphère d’azote dans un four de recuit Flash commercialisé par la société Jipelec®.
L'unité de contrôle 24 est également configurée pour calculer un bilan thermique pour chaque occupant, pour calculer une moyenne des bilans thermiques de chaque occupant, et pour définir la proportion du flux d’air chaud entre le pare-brise 14 et l’habitacle 16 de manière à ce que la moyenne des bilans thermiques atteigne le seuil d’équilibre thermique au bout de la durée prédéfinie, par exemple en moins de 6 minutes. Chaque bilan thermique d’occupant peut comprendre un critère d’équilibre thermique d’occupant ou un score d’équilibre thermique d’occupant. Alternativement, la moyenne peut être remplacée par différentes formules mathématiques avec des formes quadratiques et/ou pondérées des bilans thermiques.
L’unité de contrôle 24 est configurée pour activer la première pompe à chaleur et/ou la deuxième pompe à chaleur de manière à ce que le bilan thermique atteigne le seuil d’équilibre thermique au bout de la durée prédéfinie. Ainsi, l’unité de contrôle 24 module la puissance de chaleur utilisée. Puisque les pompes à chaleur ont différents rendements selon les écarts de températures, une configuration à deux pompes à chaleur optimise la consommation d’énergie.
L’unité de contrôle 24 est configurée pour désactiver la première pompe à chaleur et/ou la deuxième pompe à chaleur, lorsque les conditions varient ; par exemple lorsque la température extérieure augmente, ou lorsque la température intérieure atteint un premier seuil de température. Ainsi, l’utilisation d’énergie est rationalisée.
L'unité de contrôle 24 est configurée pour recevoir une commande de chauffage de l'habitacle et une instruction de traitement du pare-brise 14. La commande et l’instruction peuvent provenir d’un des occupants grâce à une interface homme machine (non représentée). En cas de réception d'une instruction de traitement du pare-brise et en l'absence de commande de chauffage, l'unité de contrôle 24 est configurée de sorte à actionner la deuxième pompe à chaleur 38 en complément de la première pompe à chaleur 36 si la capacité de cette dernière ne permet pas de chauffer suffisamment, c’est-à-dire d’atteindre le seuil d’équilibre thermique au bout de la durée prédéfinie.
L'unité de contrôle 24 est configurée pour contrôler une vitesse de rotation du ventilateur 34 de sorte à ce que le bilan thermique atteigne le seuil d’équilibre thermique au bout de la durée prédéfinie. Lorsque le seuil d’équilibre thermique est atteint ou partiellement atteint, la vitesse de rotation est réduite afin de réduire le niveau sonore dans l’habitacle 16. Ainsi, le confort acoustique est optimisé en parallèle des autres aspects de confort. En complément, réduire la vitesse de rotation réduit le débit d’air, et favorise la montée en température de l’air chauffé puisque le renouvellement diminue. Ainsi, le seuil d’équilibre thermique est atteint plus rapidement.
L’unité de contrôle 24 est optionnellement configurée de sorte à modifier progressivement la répartition de partage, par exemple en augmentant la proportion d’air chaud vers l’habitacle 16 et en diminuant la proportion d’air chaud vers le pare-brise 14. Ce mode de contrôle permet d’adapter le partage de flux lorsque la température extérieure diminue, et que les déperditions thermiques augmentent ; par exemple en raison d’une vitesse de déplacement en augmentation.
La durée prédéfinie est comprise entre 3 minutes et 10 minutes, préférentiellement, la durée prédéfinie est comprise entre 4 minutes et 6 minutes.
La présente un diagramme d’un procédé de chauffage pour un véhicule automobile. Le véhicule automobile peut correspondre à celui présenté en relation avec l’une des figures 1 à 2.
Le procédé comprend les étapes suivantes, par exemple effectuées dans l’ordre qui suit.
Génération 100 du flux d'air chaud par le générateur.
Acquisition 102 de données de température, notamment par mesure ou par communication avec des moyens de mesure ;
Calcul 104 d’un bilan thermique d’occupant, par l'unité de contrôle, en fonction des données de température.
Définition 106 de la proportion de partage du module de partage de manière à ce que le bilan thermique atteigne un seuil d’équilibre thermique au bout d’une durée prédéfinie.
Partage 108, par le module de partage, du flux d'air chaud entre le pare-brise et l'habitacle selon la proportion de partage.
L’ordre des étapes peut être modifié. L’étape d’acquisition 102 peut être effectuée avant l’étape de génération 100. Selon une autre alternative, ces étapes sont effectuées en même temps.
L’étape d’acquisition 102 est effectuée en continu.
séparateur à coupler à un rebord d’une étagère ou d’un tiroir et un ensemble comprenant un tel séparateur La présente invention concerne un séparateur à coupler à un rebord d’une étagère ou d’un tiroir et un ensemble comprenant un tel séparateur.
Elle concerne en particulier un séparateur à coupler à un rebord d’une étagère ou d’un tiroir présentant un fond bordé par ledit rebord, ledit séparateur conformable au moins par pliage délimitant à l’état en volume dit monté, une paroi de séparation munie à une extrémité d’une tête dite de fixation pour permettre une fixation audit rebord.
L’utilisation de séparateur pour cloisonner le fond d’un tiroir ou d’une étagère est connu. Jusqu’à présent, un tel séparateur lorsqu’il est conformable par pliage est réalisé en carton. L’avantage d’un séparateur conformable par pliage réside dans sa possibilité de pouvoir le stocker à plat avant mise en volume. Toutefois, la réalisation en carton d’un séparateur ne donne pas satisfaction en termes de résistance mécanique, de tenue dans le temps et de possibilité d’utilisation.