INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Ainsi, grâce au positionnement rapproché des deux actionneurs de type électrique (aussi communément nommés « moteurs électriques ») du dispositif de l’invention et de l’action indirecte bloquante du deuxième actionneur sur le premier actionneur, il est possible d’assurer le blocage des éléments de frictions dans une position d’enserrement du disque tout en ayant un dispositif de serrage compact et simple à mettre en œuvre. La fonction de frein de parking peut donc être assurée sans que l’espace nécessaire au sein du véhicule ne soit impacté outre mesure puisque l’ensemble du système de blocage en rotation du rotor peut se situer au plus proche du premier actionneur électrique. En outre, compte tenu de cette proximité, le couple nécessaire pour permettre le blocage en rotation du rotor du premier actionneur électrique ne nécessite pas d’être très important, ce qui permet l’utilisation d’un deuxième actionneur de plus petite dimension et aux caractéristiques (puissance, intensité d’utilisation) moins grandes. Ainsi, l’espace nécessaire à l’ensemble du dispositif s’en trouve réduit.
La complémentarité des formes des premiers moyens de blocage et des deuxièmes moyens de blocage permet leur coopération lorsqu’ils sont mis en contact les uns vers les autres, sous l’action du déplacement relatif engendré par le deuxième actionneur. Par coopération, on entend un assemblage solidaire et réversible entre les premiers moyens de blocage et les deuxièmes moyens de blocage de sorte à bloquer toute rotation du rotor du premier actionneur. En outre et lorsque le mouvement du véhicule est de nouveau requis, la coopération entre les premiers moyens et les deuxièmes moyens doit pouvoir être défaite. Une telle alternance entre assemblage et désassemblage des premiers et deuxièmes moyens de blocage doit pouvoir être répétée dans le temps de manière fiable. Pour ce faire, tout moyens de blocage connus de l’homme du métier répondant aux critères précités peut être envisagé. A titre d’exemples non limitatifs, il peut s’agir d’une coopération entre : un ergot et un orifice destiné à accueillir l’ergot, deux tenons, un tenon et une rainure, un tenon et une mortaise, des dents, une rainure et une languette, etc .
Avantageusement, le premier actionneur fournit une force de serrage aux éléments de friction par rotation du rotor selon un premier sens de rotation, le système de blocage bloquant la rotation du rotor dans un second sens de rotation, opposé au premier sens de rotation.
Afin de permettre une meilleure réactivité dans le blocage en rotation du rotor du premier actionneur, le système de blocage comprend en outre une crémaillère comprenant sur une de ses faces en regard du rotor les deuxièmes moyens de blocage.
Afin de permettre une flexibilité du dispositif, le système de blocage comprend en outre deux butées en regard l’une de l’autre, la crémaillère étant montée mobile entre les deux butées.
Avantageusement, le système de blocage comprend en outre une came, en contact avec la crémaillère, configurée pour permettre un premier mouvement relatif de la crémaillère par rapport au rotor du premier actionneur, la came étant mise en rotation par le deuxième actionneur.
Afin de garantir une répétabilité du dispositif de serrage, le dispositif comprend des moyens de rappel de la crémaillère configurés pour permettre un deuxième mouvement relatif de la crémaillère par rapport au rotor du premier actionneur de sens opposé au premier mouvement relatif.
La est une représentation schématique en coupe transversale d’un exemple de mise en œuvre d’une mesure par spectroscopie par réflectance diffuse connue de l’art antérieur.
Les figures 2 à 5 sont des vues schématiques en coupe transversale de différents exemples du dispositif multicouche selon l’invention.
La est une vue schématique du dessus d’un exemple du dispositif multicouche selon l’invention.
, , et Les figures 7 à 10 sont des représentations schématiques en coupe transversale illustrant différents exemples d’utilisation du dispositif selon l’invention pour la spectroscopie par réflectance diffuse d’un corps diffusant et/ou absorbant.
, , , , , , , , et Les figures 11 à 19 sont des vues schématiques en coupe transversale des différentes étapes d’un exemple de mise en œuvre du procédé de fabrication du dispositif selon l’invention.
Description détaillée Dans les figures, les différents éléments constituant le dispositif selon l’invention ainsi que le milieu diffusant et/ou absorbant ne sont pas représentés à l’échelle, par souci de clarté du dessin.
La a été décrite ci-dessus.
On a illustré à la un premier exemple de réalisation d’un dispositif 25 multicouche selon l’invention. Le dispositif 25 comprend un substrat 30, présentant une face 31, un émetteur optique 35 et un détecteur optique 40 en contact de la face 31. Le dispositif 25 comprend en outre une barrière opaque 45 portée par le substrat 30 et agencée entre l’émetteur optique 35 et le détecteur optique 40. La barrière opaque forme une paroi empêchant la transmission directe d’un rayonnement lumineux émis par l’émetteur optique 35 au détecteur optique 40.
L’émetteur optique 35 comprend deux sources lumineuses 50 1 et 50 2 pour émettre un rayonnement lumineux de longueur d’onde comprise entre 400 nm et 1700 nm. Il comporte en outre un mur électriquement isolant 55 agencé entre les sources lumineuses 50 1 et 50 2 .
Chacune des sources lumineuses 50 1 , respectivement 50 2 , comprend une anode 60 1 , respectivement 60 2 , une couche photoémettrice 65 1 , respectivement 65 2 , et une cathode 70 commune aux deux sources lumineuses 50 1 et 50 2 . La couche photoémettrice 65 1 , respectivement 65 2 , est prise en sandwich entre la cathode 70 et l’anode 60 1 , respectivement 60 2 . Ainsi, en appliquant un courant électrique entre la cathode 70 et l’anode 60 1 ou 60 2 , la couche photoémettrice 65 1 ou 65 2 émet un rayonnement lumineux. Les couches photoémettrices 65 1 et 65 2 émettent des rayonnements lumineux de longueur(s) d’onde différente(s) l’une de l’autre.
Par ailleurs, le détecteur optique 40 comprend deux capteurs optiques 75 1 et 75 2 . Il comporte en outre un mur électriquement isolant 80 agencé entre les capteurs optiques 75 1 et 75 2 .
Chaque capteur optique 75 1 , respectivement 75 2 , comprend une anode 85 1 , respectivement 85 2 , une première couche photosensible 90 1 , respectivement 90 2 , une deuxième couche photosensible 95 1 , respectivement 95 2 , et une cathode 72. Les première et deuxième couches photosensibles 90 1 et 95 1 , respectivement 90 2 et 95 2 , sont prises en sandwich entre la cathode 72 et l’anode 85 1 , respectivement 85 2 . Ainsi, lorsqu’un rayonnement lumineux atteint au moins une des première et deuxième couches photosensibles 90 1 et 95 1 ou 90 2 et 95 2 , celle-ci convertit ce rayonnement en courant électrique. La première couche photosensible 90 1 ou 90 2 peut être configurée pour convertir les rayonnements lumineux de longueur d’onde comprise dans une première plage, par exemple de 400 nm à 900 nm, et, la deuxième couche photosensible 95 1 ou 95 2 peut être configurée pour convertir les rayonnements lumineux de longueur d’onde comprise dans une deuxième plage différente de la première plage, par exemple de 850 nm à 1700 nm. Par ailleurs, le mur électriquement isolant 80 isole électriquement les anodes 85 1 et 85 2 l’une de l’autre et les premières et deuxièmes couches photosensibles 90 1 , 90 2 , 95 1 et 95 2 d’un capteur optique 75 1 ou 75 2 à l’autre 75 1 ou 75 2 .
Comme cela est illustré à la , la cathode 70 est commune à chacune des sources lumineuses 50 1 et 50 2 et la cathode 72 est commune à chacun de capteurs optiques 75 1 et 75 2 . Lors d’une spectroscopie par réflectance diffuse d’un corps diffusant et/ou absorbant, le dispositif 25 est mis en contact avec le dit corps diffusant et/ou absorbant en appliquant la face de contact 71 du dispositif 25 opposée au substrat 30 contre le corps diffusant et/ou absorbant. Dans l’exemple de la , la face de contact 71 est constituée des faces de la cathode 70 et de la cathode 72 opposées, respectivement, aux couches photosensibles 85 1 , 85 2 et aux couches photoémettrices 65 1 , 65 2 . Par ailleurs, le rayonnement lumineux émis par la couche photoémettrice 65 1 ou 65 2 est transmis à travers la cathode 70 transparente, jusqu’au corps diffusant et/ou absorbant, puis une partie de ce rayonnement lumineux est rétrodiffusé par le corps diffusant et/ou absorbant et transmis à travers la cathode 72 jusqu’aux couches photosensibles 90 1 , 90 2 , 95 1 et 95 2 .
D’autre part, le substrat 30 comprend des vias 100 traversant de part en part le substrat 30 de sorte à établir un contact électrique de chacune des anodes 60 1 , 60 2 , 85 1 et 85 2 à travers le substrat 30. De cette façon, l’alimentation électrique de l’émetteur optique 35 et du détecteur optique 40 peut être effectuée à l’opposé de la face de contact 71. On évite ainsi que la qualité du contact optique ne soit entravée par une circuiterie d’alimentation électrique du dispositif 25.
On a illustré à la un deuxième exemple de dispositif 25 qui diffère de l’exemple illustré par la par le fait que chacune des sources lumineuses 50 1 , respectivement 50 2 , comprend une première couche photoémettrice 65 1 , respectivement 65 2 , et une deuxième couche photoémettrice 66 1 , respectivement 66 2 . Les première et deuxième couches photoémettrices 65 1 et 66 1 , respectivement 65 2 et 66 2 , sont empilées l’une sur l’autre. Elles sont prises en sandwich entre la cathode 70 et l’anode 60 1 , respectivement 60 2 .
Ces objectifs permettent d’augmenter les performances de la pile à combustible. Entre autres, chacun de ces trois objectifs principaux permet d’augmenter la tension de cellule délivrée par chaque cellule 12 de la pile à combustible à densité de courant produit par la pile à combustible égale, ce qui améliore les performances de la pile à combustible. Par simplification dans la présente description, on désigne la tension de cellule délivrée par chaque cellule 12 de la pile à combustible avec l’expression « tension de cellule de la pile à combustible » ou avec l’expression « tension de cellule ».
Avantageusement, ce procédé de rodage peut également être mis en œuvre sur une pile à combustible ayant déjà été utilisée, afin d'éliminer certaines pertes réversibles et ainsi partiellement compenser la perte de performance liée au vieillissement de la pile à combustible.
Au cours du procédé de rodage, la pile à combustible 10 est montée sur un banc d’activation, sur lequel la pile à combustible est connectée à une charge électrique et alimentée en réactifs, c’est-à-dire en dihydrogène et en air comprenant de l’oxygène, ainsi qu’en réfrigérant. La charge électrique impose un courant devant être produit par la pile à combustible. La tension aux bornes de la pile à combustible 10 et la puissance délivrée par la pile à combustible, correspondant respectivement à la tension délivrée à la charge électrique et la puissance électrique consommée par la charge électrique, sont mesurées à l’aide de capteurs non-représentés. La tension de cellule de la pile à combustible peut alors être déduite en divisant la tension aux bornes de la pile à combustible 10 par le nombre de cellules 12 de la pile à combustible.
En outre, la charge électrique connectée à la pile à combustible 10 peut être assimilée à un système associant une résistance à un convertisseur d’électronique de puissance, qui est contrôlable de sorte qu’une production de courant soit imposée à la pile à combustible. En d’autres termes, la charge électrique est assimilable à une résistance variable commandable de sorte à pouvoir choisir la quantité de courant produit par la pile à combustible.
De manière connue en soi, chaque pile à combustible présente une relation entre la tension délivrée à ses bornes, donc la tension de cellule délivrée par chacune de ses cellules, et le courant produit, de sorte que, en présence d’une quantité suffisante de réactifs, la tension aux bornes de chaque cellule, donc aussi la tension aux bornes de la pile à combustible, est fonction du courant produit par la pile à combustible, cette fonction étant dépendante des caractéristiques physico-chimiques de la pile à combustible. Cette fonction est typiquement représentée par la courbe de polarisation d'une cellule de la pile à combustible. Ainsi, pour une résistance donnée de la charge pilotable, on impose le courant produit par la pile à combustible, ce qui permet de déterminer la tension aux bornes de la pile à combustible, donc la tension de cellule de la pile, qui dépend des caractéristiques de la pile à combustible, et plus particulièrement de la courbe de polarisation des cellules de la pile à combustible.
De plus, il est à noter que le courant produit par la pile à combustible 10 dépend de la surface active de chaque cellule 12, de sorte que le courant produit dépend de la géométrie de la pile à combustible. Ainsi, pour s’affranchir des considérations géométriques de la pile à combustible, il est préférentiellement fait référence à la densité de courant produit par la pile à combustible, cette densité de courant étant égale au courant produit par la pile à combustible divisé par la surface active de chaque cellule, et s’exprimant en A/cm². Dans la présente demande, il est fait l’hypothèse que la densité de courant est identique pour toutes les cellules 12 de la pile à combustible, puisqu’elles sont reliées électriquement en série. Au sein d’une cellule donnée, la densité de courant n’est pas nécessairement homogène sur toute l’étendue de la surface active de la cellule. Pour une cellule donnée, la densité de courant que l’on considère est donc la densité de courant moyenne sur la surface active de la cellule. Dans la demande, il est donc fait référence à la densité de courant produit par la pile à combustible à l’aide de l’expression « densité de courant ».
Dans la suite de la description, par soucis de concision, on considère que la tension aux bornes de la pile est égale à la somme des tensions aux bornes de chacune des cellules de l’empilement, en considérant de plus que la tension aux bornes de chacune des cellules, c’est-à-dire la tension de cellule, est identique pour toutes les cellules 12 de l’empilement. Pour chaque cellule 12, la tension aux bornes de la cellule, donc la tension de cellule, correspond en outre à la différence entre d’une part le potentiel électrique au niveau du compartiment cathodique, également désigné comme « potentiel cathodique », et d’autre part le potentiel électrique au niveau du compartiment anodique, également désigné comme « potentiel anodique ». Dans l’assemblage de cellules 12, on considère qu’une première cellule de l’empilement présente un potentiel anodique absolu nul, donc égal à 0 V par rapport à la terre, en négligeant un éventuel potentiel anodique anormal qui serait dû à des conditions opératoires anormales au niveau de l’anode, et qui ne sont pas mises en œuvre dans le cadre de l’invention. À chaque cellule suivante, le potentiel absolu de chaque compartiment anodique est donc considéré comme étant égal à la somme des tensions de cellule des cellules précédentes dans l’empilement. En conséquence, de manière habituelle dans le domaine des piles à combustible, un potentiel électrique d’un compartiment cathodique est défini, pour une cellule donnée, comme un potentiel relatif au potentiel anodique de la cellule en question. On considèrera donc que le potentiel cathodique d’une cellule donnée est donc égal à la tension aux bornes de cette cellule, et s’exprime en Volts, en négligeant un éventuel potentiel anodique anormal, pour cette cellule, qui serait dû à des conditions opératoires anormales au niveau de l’anode, qui ne sont pas mises en œuvre dans le cadre de l’invention.
L’amélioration des performances de la pile à combustible 10 recherchée au cours du procédé de rodage consiste essentiellement en une augmentation de la tension de cellule, pour une densité de courant donnée et pour une résistance de la charge donnée. En d’autres termes, cette amélioration de performance consiste en une modification de la fonction reliant la tension à la densité de courant typiquement représentée par la courbe de polarisation des cellules de la pile à combustible. Ainsi, en fin de rodage, la tension de cellule correspondant à une densité de courant donnée est plus élevée que la tension de cellule correspondant à cette même densité de courant en début de rodage. Autrement dit, le rodage entraine une « élévation » de la courbe de polarisation, ceci sur toute la plage de courant de la pile à combustible.
Comme visible à la , le procédé de rodage comprend cinq phases ou opérations, exécutées dans cet ordre : une phase d’initialisation P1, qui est optionnelle, une première phase de rodage P2, une opération d’inversion de sens des flux de dihydrogène et d’air P3, également désignée en tant que « opération d’inversion » dans la suite de la description, une deuxième phase de rodage P4, et une phase de contrôle P5, qui est optionnelle.
La montre, tout au long du procédé de rodage, l’évolution de la densité de courant en fonction du temps.
Au début de la phase d’initialisation P1, la pile à combustible 10 n’a encore jamais été mise en fonctionnement. Ses performances sont alors limitées, et notamment, toute variation rapide de la densité de courant conduirait à des dégradations de la pile à combustible. En pratique, une augmentation brusque de la densité de courant sur une pile à combustible venant d’être assemblée implique une chute de tension de cellule entraînant notamment une surchauffe de la pile à combustible.
Ainsi, au cours de la phase d’initialisation P1, la densité de courant est progressivement augmentée, depuis une valeur nulle jusqu’à une valeur haute. Cette valeur haute est de préférence comprise entre 1,5 A/cm² et 3 A/cm², de préférence encore égale à 1,9 A/cm². Dans l’exemple, la valeur haute est égale à 1,9 A/cm². La phase d’initialisation P1 est réalisée sur une durée longue, par exemple comprise entre 15 minutes et 45 minutes, de préférence égale à 24 minutes.
La phase d’initialisation P1 permet d’assurer que le premier démarrage de la pile à combustible 10 s’effectue de manière progressive et sans dégradations des cellules 12.
La première phase de rodage P2 comprend plusieurs étapes successives, exécutées de manière cyclique. Trois cycles de la première phase de rodage P2 sont représentés en détail à la .
La montre, tout au long des trois cycles de la première phase de rodage P2, sur la courbe du haut, l’évolution de la densité de courant en fonction du temps, et, sur la courbe du bas, l’évolution de la tension de cellule en fonction du temps.
Il est à noter que les valeurs de densité de courant indiquées sur la sont issues de valeurs représentatives données à titre d’exemple, alors que les valeurs de tension de cellule sont des valeurs indicatives, ayant pour objectif de présenter le profil d’évolution de la tension de cellule, car ces valeurs varient en pratique au cours de la première phase de rodage P2 et au cours du procédé de rodage, au fur et à mesure de l’amélioration des performances de la pile à combustible 10 que procure le protocole de rodage. Ainsi, la tension de cellule résulte notamment de la densité de courant et du rendement de la pile à combustible.
Secondairement, contrairement aux systèmes en ligne, l’invention permet de réduire considérablement la quantité de chlorures et autres composés chimiques, tels que ceux qui sont communément appelés stabilisants, rejetés lors du contre-lavage du filtre d’un bassin. Enfin, la production continue d’une solution d’hypochlorite frais à une concentration donnée en chlore actif supprime les difficultés et aléas liés au transport, au stockage et à la manutention de produits chimiques dangereux tels que le chlore liquide ou l’hypochlorite de calcium.
L’unité électronique de gestion du réacteur d’électrolyse est prévue - et cela concerne autant les aspects matériels que logiciels - pour commander l’ensemble des composants du réacteur de sorte que la cellule d’électrolyse fonctionne en vue de produire une quantité prévue d’hypochlorite de sodium à une concentration prédéterminée. Le logiciel permet en particulier de gérer les débits respectifs des pompes, et par conséquent la quantité produite d’hypochlorite de sodium, ainsi que les informations en retour des capteurs, en particulier le capteur de sel et de température associé à la cellule d’électrolyse. Un capteur d’hypochlorite dans le bassin, connecté à l’unité électronique, permet par ailleurs de renseigner sur la valeur de la consigne de quantité d’hypochlorite de sodium dans le bassin : si celle-ci est atteinte, un signal d’arrêt de la production peut être envoyé.
Le boîtier/coffret comportant l’unité électronique de gestion du réacteur peut être délocalisé, c’est-à-dire placé à un endroit séparé du bloc réacteur, ce qui offre une certaine liberté de choix d’installation par rapport à l’emplacement du bloc (mur d’un local technique…) ou être rigidement lié au dit bloc, par exemple fixé au sommet d’une potence qui est elle-même solidarisée au bloc.
montre une vue en perspective éclatée les différentes parties et notamment les sous-ensembles formant le bloc générateur de l’invention ;
est une vue en coupe transversale II-II du bloc au niveau du premier réservoir d’eau adoucie ;
représente en vue perspective la platine comportant les équipements du second compartiment électrohydraulique ; et
illustre avec un schéma bloc simplifié le mode de fonctionnement de l’invention.
En référence aux figures, le bloc 1 du réacteur d’électrolyse, d’allure très généralement cylindrique verticale, est divisé en deux grandes parties : un premier compartiment hydraulique 2 occupant la majeure partie du volume du bloc 1, et un second compartiment électrohydraulique 3 formant une sorte de niche sur le côté. Les deux compartiments 2 et 3 s’ouvrent vers l’extérieur, respectivement vers le haut et latéralement, et sont isolés l’un de l’autre par une paroi étanche 7. Le premier compartiment 2 contient les deux réservoirs d’eau adoucie 4 et de saumure 5. Le second compartiment 3 comporte, sur une platine 32 de taille adaptée à être insérée et fixée au fond du compartiment 3, un bloc 31 incluant les deux pompes et la cellule d’électrolyse 30 (voir également en ). Un capot 33 d’allure rectangulaire vient refermer le compartiment 3. De même, un capot 10 de protection muni d’un orifice 11 d’accès au premier compartiment 2 referme partiellement l’ouverture supérieure 6 du premier compartiment 2, en laissant la possibilité de verser du sel par ledit orifice 11. Une trappe 12 d’accès audit orifice 11 munie d’un orifice de préhension est prévue pour clore le volume du premier compartiment 2.