INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Afin de baisser la perte de charge, il vaut mieux avoir des sections de passages et d’échanges thermique plus grandes (de taille croissante). Cependant, une section plus grande, implique plus de volume et un faible coefficient d’échange thermique. Cela implique une perte d’efficacité. Autrement dit, un récepteur solaire efficace aura plus de perte de charge. De même pour réduire la perte de chaleur dans le fluide caloporteur, un des moyens sera de réduire la vitesse de l’écoulement. Un des moyens de réduire la perte de charge sera de répartir le débit dans différents tubes. Pour pallier cela, le récepteur solaire est caractérisé par ce qu’il est formé d’un, deux ou plusieurs tubes adjacents formant ainsi une forme hélicoïdale, lesdits tubes peuvent être de sections variables dans les différentes sections du récepteur solaire pour avoir un bon compromis entre efficacité d’échange thermique, perte de charge et volume total.
La vitesse de l’écoulement dépend également du débit volumique qui dépend de la température de fonctionnement. Au fur et à mesure que le fluide se chauffe, le débit volumique augmente, et pour une section donnée, la vitesse augmente, ce qui génère plus de pertes de charges. Afin de palier à ce problème, on peut augmenter le nombre de tubes au fur et à mesure que l’écoulement se chauffe. On peut donc prévoir un tube d’un certain diamètre sur la première section convergente à l’entrée, puis le débit sera divisé dans deux tubes dans la section divergente pour ensuite être divisé dans trois tubes ou plus sur la dernière partie de l’échangeur. Ainsi le récepteur solaire est caractérisé en ce que le nombre de tubes transportant le fluide caloporteur peut être différent dans chaque section dudit récepteur solaire.
L’éfficacité d’un récepteur solaire est définie par la quantité d’énergie solaire absorbée par le fluide caloporteur par rapport à la quantité d’énergie solaire reçue. Une partie de cette énergie solaire reçue est perdue en raison des pertes de chaleur convective, des pertes de chaleur radiative et des pertes optiques. Les pertes de chaleur convective sont souvent dues aux effets du vent et la flottabilité. Les pertes de chaleur radiative sont dues à l’irradiation de la surface chaude du récepteur, notamment la surface des tubes, vers l’extérieur. Les pertes optiques sont dues à la réflexion du flux solaire du récepteur vers l’environnement et aux erreurs d’alignement entre le concentrateur solaire et le récepteur solaire.
Afin de minimiser les pertes de chaleur convective, le flux solaire est convergé sur une partie située à l’intérieur du récepteur solaire, ledit récepteur solaire est positionné de façon que l’échange de chaleur par convection est minimisé. Ainsi la perte de chaleur convective est limitée parce que la partie du récepteur qui échange beaucoup d’énergie est relativement loins de de l’air ambiant ce qui limite les échanges par convention. Ainsi le récepteur solaire est caractérisé par ce que la section où la surface des tubes atteint une température élevée est située au fond du récepteur solaire réduisant ainsi les déperditions thermiques et les pertes de chaleur convective.
Afin de minimiser les pertes de chaleur radiative ou par radiation, les sections d’entrées et le col ont un diamètre plus faible que le diamètre maximal à l’intérieur du récepteur solaire. Ce diamètre maximal est situé au niveau de l’intersection entre le divergent interne et le convergent interne. Au niveau du col, la section de passage est réduite et par conséquence, les pertes de chaleur radiative sont réduites. Ainsi, le récepteur solaire est caractérisé en ce qu’il présente un col situé entre la partie convergente externe et la partie divergente interne et permettant de réduire les pertes de chaleur radiative.
Afin de minimiser les pertes optiques, les rayons solaires sont convergés à l’intérieur du récepteur solaire et encapsulé de façon que le flux radiatif en sortie soit minimisé. Pour se faire, le récepteur solaire prend la forme d’un convergent, divergent puis convergent, vu de la zone d’entrée du flux solaire. Les rayons solaires qui atteignent la zone convergente externe, se réfléchissent à l’intérieur du récepteur solaire. De même, les rayons solaires qui atteignent la zone convergente interne se réfléchissent et diffusent à l’intérieur du récepteur solaire et arrivent au niveau de la zone divergeant interne. La réflexion des rayons solaires à l’intérieur du récepteur solaire permet de minimiser les pertes optiques. Ainsi le récepteur solaire est caractérisé en ce que les pertes optiques sont minimisées du fait que les rayons solaires qui se réfléchissent sur les tubes dans la section divergente interne et dans la section convergente interne, sont piégés à l’intérieur de la cavité formant le volume interne dudit récepteur solaire.
En particulier, l’invention est valable pour tout type de concentrateur solaire comprenant un récepteur solaire. Cette proposition d’invention est de plus valable pour tout type d’application nécessitant l’utilisation d’un récepteur solaire.
Avantageusement, l’invention permet d’avoir un récepteur solaire avec une faible perte de charge par la variation de tailles des tubes, ce qui est un critère très important notamment dans le cas d'une application de type concentrateur solaire. En outre, cela permet d'augmenter le rendement global du système formé par le concentrateur solaire et le récepteur solaire.
En outre, un récepteur solaire avec une architecture d’échange thermique à contre-courant, permet d’améliorer l'efficacité du récupérateur. Dans le cas d’un échange de type contre-courant, le fluide caloporteur entre par la section convergente externe et sort du côté de la section en forme conique interne, ainsi le récepteur solaire est caractérisé par un échange thermique de type contre-courant entre le fluide caloporteur et le flux solaire, où le fluide caloporteur entre par la section convergente externe et sort du côté de la section en forme conique interne.
Selon une variante, le nombre et/ou la section des premiers tubes de circulation est différente de ceux des deuxièmes et/ou troisièmes tubes de circulation. Cela permet de moduler entre efficacité et perte de charge à l’intérieur de chaque section.
Selon une variante, le récepteur solaire comprend au moins une entrée et au moins une sortie, ledit récepteur solaire comprend également une architecture modulaire de sorte que ladite entrée et ladite sortie peuvent être disposées à différents endroits dans le volume fonctionnel du récepteur de chaleur.
présente sous forme de logigramme les différentes étapes du procédé de filtrage d’accès selon un mode de réalisation de l’invention ;
présente un schéma synoptique d’un équipement de routage mettant en œuvre le procédé de la .
Le principe général de l'invention repose sur le filtrage de l’accès d’un objet connecté à un réseau de communication local, par un équipement de routage de ce réseau, en fonction d’une décision d’un utilisateur fondée sur un score de confiance affecté à l’objet connecté par l’équipement de routage.
On s’attache plus en détail dans la suite de ce document à décrire la mise en œuvre d’un mode de réalisation de l’invention dans le cadre d’un réseau domestique, chez un utilisateur particulier, dans lequel différents équipements forment un réseau en étoile autour d’un point central, à savoir une passerelle d’accès, par exemple la Livebox® d’Orange®. L’invention s’applique bien sûr également à tout autre type de réseau de communication local (LAN, pour « Local Area Network »), auquel une pluralité d’équipements de communication sont connectés.
Notamment, un tel réseau local pourrait présenter une structure de réseau maillé de type Thread®, utilisant un protocole radio sans fil alternatif au Wi-Fi®. On rappelle que la technologie Thread® est comparable à la technique Zigbee®, mais présente de meilleures performances en termes de consommation énergétique, est plus résistante et également plus facile à étendre. Dans un tel réseau, la passerelle d’accès, par exemple la Livebox® d’Orange®, peut jouer le rôle d’un équipement de routage Thread®. Ce qui sera décrit ci-après dans l’exemple particulier de réalisation d’un réseau en étoile organisé autour d’une passerelle d’accès pourra sans difficulté être étendu à tout autre type de réseau local, et notamment un réseau maillé de type Thread®, dans lequel les différentes étapes du procédé de filtrage d’accès selon l’invention sont mises en œuvre par l’un quelconque des équipements de routage du réseau local.
Dans le réseau domestique représenté schématiquement sur la , une passerelle résidentielle HGW référencée 10 permet de relier un réseau de communication local et un réseau étendu tel que le réseau Internet (non représenté). Une telle passerelle résidentielle HGW 10 intègre un serveur DHCP : elle effectue le routage des paquets de données sur le réseau, et peut également jouer le rôle de pare-feu, de proxy, …
Dans l’exemple de la , de nombreux équipements sont présents sur le réseau local, à savoir : - une ampoule connectée 11 ; - un téléphone intelligent (ou « smartphone ») 12 ; - un ordinateur de type PC 13 ; - une tablette 14 ; - une station météo 15 ; - une webcam 16 ; - un thermostat 17 ; - un ordinateur portable 18.
Cette liste n’est bien sûr pas exhaustive, et de nombreux autres objets communicants peuvent être présents sur le réseau local de l’utilisateur. Ces objets communicants peuvent être reliés au réseau par voie filaire (câble Ethernet, port USB (pour l’anglais « Universal Serial Bus ») …) ou sans fil (Wi-Fi®, Bluetooth®, zigbee®). Ils comprennent tous types d’objets physiques, aptes à communiquer numériquement sur le réseau local, en vue d’un échange de données, et qui sont compatibles avec le réseau DHCP. Ils comprennent également les applications logicielles associées à certains objets connectés non IP (« Internet Protocol »), fonctionnant sur des technologies sans fil tels que BLE (pour « Bluetooth® Low Energy »), Z-wave®, Thread®, etc.
De tels objets communicants peuvent être désignés par l’acronyme IoT, pour l’anglais « Internet of Things », en français « Internet des objets ».
On s’intéresse plus en détail ci-après à la tentative d’appairage de ces objets communicants sur le réseau de communication local de l’utilisateur, par exemple selon le protocole de transmission radio sans fil WiFi®.
On présente désormais, en relation avec la , les différentes étapes du procédé de filtrage d’accès d’un objet connecté IoT référencé 16 (par exemple, la webcam de la ) à un réseau de communication local selon un mode de réalisation de l’invention.
Dans cet exemple, on considère que ce procédé est mis en œuvre dans une passerelle d’accès HGW référencée 10, par exemple une Livebox® d’Orange®.
On s’intéresse à l’arrivée de l’objet connecté IoT référencé 16 dans le réseau local. Lors de sa mise sous tension, cet objet connecté 16 passe en mode appairage, et diffuse dans son entourage des demandes d’appairage qui peuvent être portées, selon le protocole de communication embarqué dans l’IoT 16, par une technologie de communication de type Wi-Fi®, Bluetooth® ou Ethernet par exemple. Cette phase dite d’« advertising » (en anglais, publicité) est schématisée en par l’étape référencée E51.
La passerelle résidentielle HGW 10 détecte en permanence (étape référencée E52) quels sont les objets présents autour d’elle. Elle est notamment capable de détecter des objets en mode appairage : - au niveau Wi-Fi® (par exemple dans le standard Matter®, les objets en mode appairage ouvrent un point d’accès ouvert Matter-xxx ; dans le protocole propriétaire Tuya®, les objets ouvrent un point d’accès SmartLife-xxx) ; - au niveau Bluetooth® (par exemple, l’objet référencé 16 émet des paquets d’« advertising » avec un nom spécifique comme DCS-xxx pour les caméras D-Link®) ;
- au niveau Ethernet (par exemple, dans le standard Matter, les objets vont émettre des requêtes mDNS spécifiques).
L’extrémité 2a de la barre omnibus du côté de l’ensemble moteur est munie d’une pièce de connexion 4 illustrée à la .
Dans la suite de la description on définira comme axiale la direction d’un axe X perpendiculaire à la branche centrale de la pièce d’assemblage 46, et on définira comme longitudinale, la direction Y selon laquelle s’étend la branche centrale 41 et comme transversale la direction perpendiculaire aux deux directions X et Y précédentes. Les termes haut et bas seront relatifs à l’orientation de l’axe X. Les termes avant et arrière seront relatif à l’orientation de l’axe Y. Le terme « sensiblement » sera utilisé pour préciser que le parallélisme avec l’axe ou le plan n’est pas forcément strict et peut en dévier légèrement mais donne une direction d’extension générale.
La pièce d’assemblage mécanique 46 illustrée à la comprend une branche centrale 41 perpendiculaire à l’axe X. La branche centrale 41 s’étend selon la direction Y, dans le plan (Y, Z). La branche centrale s’étend en une première partie 41b, sensiblement rectangulaire, plus large selon Z, d’où s’étend une deuxième partie 41c plus étroite selon Z, la différence entre les largeurs des deux parties formant un décroché dans la direction Z perpendiculaire aux axes X et Y, comme illustré à la .
Deux languettes 40a s’étendent selon l’axe X, depuis deux bords de la première partie 41b, parallèles à l’axe Y et opposés selon Z. Les languettes 40a s’étendent dans la direction opposée à la direction de l’axe X. Chaque languette 40a s’étend depuis la branche centrale 41 vers une extrémité libre de la languette 44b. La languette a un profil en L dans un plan de coupe de la pièce d’assemblage 46 contenant les axes X et Z et coupant lesdits bords de la première partie 41b. La languette comprend donc une première portion 43 s’étendant selon l’axe X et une deuxième portion 44 s’étendant parallèlement à la branche centrale.
La pièce d’assemblage mécanique 46 est montée sur l’extrémité de barre omnibus 2a de sorte que l’extrémité de barre omnibus est en contact axial avec les deuxièmes portions 44 et en contact transversal avec les premières portions 43. Les languettes assurent une fonction de guidage de l’extrémité 2a dans la pièce 46.
La première portion 43 a une hauteur axiale H1 illustrée à la .
Deux plots 40b s’étendent de la deuxième partie 41c de la branche centrale. Les deux plots s’étendent axialement, dans la direction opposée à la direction de l’axe X, depuis les deux bords longitudinaux de la deuxième partie 41c. Les plots 40b s’étendent sur une hauteur H2.
La différence entre les hauteurs H1 et H2 est sensiblement de l’ordre de l’épaisseur de l’extrémité 2a de sorte que l’extrémité 2a est maintenue en position sous l’effet des contraintes axiales opposées, entre la languette 40a et le plot 40b, formant moyens de montage guidé 40.
L’extrémité libre du plot 40b est avantageusement biseautée de sorte que la hauteur H du plot augmente en parcourant le plot selon Y. En particulier l’extrémité libre du plot est arrondie à l’arrière 45b et anguleuse à l’avant 45a. La hauteur H2 est la hauteur du plot à l’avant. Ainsi le montage de l’extrémité 2a est facilité par l’arrondi 45b puis l’extrémité 2a est bloquée par l’extrémité libre anguleuse 45a du plot 40b.
La languette 40a peut avantageusement comprendre une découpe 43a selon X à l’arrière de la languette selon Y, de sorte qu’une partie de la languette longitudinalement à l’arrière, est axialement plus courte. La hauteur de la portion 43 au niveau de la découpe 43a est typiquement de l’ordre de la différence entre les hauteurs H1 et H2. Comme illustré à la , l’extrémité de la barre omnibus 2a comprend avantageusement une portion plus étroite adaptée pour être insérée entre les deux languettes 40a et qui s’étend en une portion plus large à l’arrière venant en butée selon Y au niveau de la découpe 43a de la languette.
Une butée de retenue longitudinale 41d peut être prévue pour bloquer le déplacement selon Y de la languette vers l’avant. Une telle butée est formée par une languette de matière s’étendant selon Y dans un plan incliné axialement vers le bas. L’inclinaison est comprise entre 2° et 20° avantageusement de l’ordre de 4°.
Les languettes 40a peuvent avantageusement comprendre une portion de guidage à l’insertion 44a, additionnelle, s’étendant depuis la deuxième portion 44, selon Y, vers l’arrière, inclinée vers le bas axialement. Ces portions de guidage à l’insertion 44a aident au guidage de l’extrémité 2a en position.
La languette 40a comprend avantageusement une découpe supplémentaire le long de son extrémité libre 44b permettant de limiter l’encombrement et le poids de la pièce.
Une lame 42 s’étend de la branche centrale 41, axialement au-dessus de la branche centrale. La lame s’étend en une portion de jonction 42a s’étendant sensiblement selon X depuis la branche centrale 41. La portion de jonction 42a se poursuit en une portion de maintien 42b de la lame, jusqu’à l’extrémité libre 42d de la lame. La portion de maintien 42b s’étendant sensiblement parallèlement à la branche centrale 41.
Une partie de la pièce d’assemblage mécanique 46 à donc un profil en U dans un plan de coupe contenant les axes X et Y, en parcourant la pièce d’assemblage mécanique 46 de la branche centrale 41 vers l’extrémité libre 42d de la lame 42.
Le matériau de la pièce d’assemblage 46 a avantageusement une élasticité d’au moins 1300N/mm2, d’épaisseur avantageusement comprise entre 0.5mm et 1mm. Il peut s’agir par exemple d’un alliage chrome nickel d’élasticité de l’ordre de 195 kN/mm2. Cette pièce peut être par exemple en métal donc également conductrice. De plus le métal tiendra mieux à la montée en température que si la pièce d’assemblage 4 est en plastique par exemple.
A titre de variante, les puces élémentaires de diode VCSEL 223 sont reportées et fixées sur le substrat de report 200 individuellement, par exemple par un procédé automatisé de prélèvement et placement (pick and place).
La illustre le dispositif après fixation de l'ensemble des puces élémentaires 153 et des puces élémentaires de diode VCSEL 223 (non visibles sur la figure) sur le substrat de report 200.
La illustre en outre une étape ultérieure de dépôt, dans chaque pixel, d'une portion de couche organique photosensible 203, par exemple sensible dans l'infrarouge ou dans le proche infrarouge, sur et en contact avec la face supérieure de l'électrode EL1 du pixel. Les portions de couche 203 sont par exemple déposées par un procédé d'impression localisée, par exemple par sérigraphie ou par un procédé de revêtement par filière à fente ("slot-die coating" en anglais). Dans chaque pixel, la portion de couche organique 203 s'étend par exemple sur toute la surface supérieure de l'électrode EL1 du pixel.
La illustre de plus une étape ultérieure de dépôt, dans chaque pixel, d'une électrode supérieure EL2 sur et en contact avec la face supérieure de la portion de couche organique photosensible 203 du pixel. L'électrode EL2 s'étend par exemple sur toute la surface supérieure de la portion de couche organique photosensible 203 du pixel. L'électrode EL2 est transparente aux longueurs d'onde de sensibilité de la couche 203. A titre d'exemple, l'électrode EL2 est en un oxyde conducteur transparent, par exemple en ITO. Dans cet exemple, dans chaque pixel, l'empilement des couches EL1, 203 et EL2 forme un photodétecteur 211. Les électrodes EL1 et EL2 correspondent par exemple respectivement à l'électrode de cathode et à l'électrode d'anode du photodétecteur.
Les électrodes EL2 peuvent être déposées de façon localisée à travers un pochoir. A titre d'exemple, l'électrode supérieure EL2 est commune à tous les pixels du dispositif. L'électrode EL2 forme par exemple, en vue de dessus, une grille continue recouvrant les portions de couche photosensible 203 de tous les pixels du dispositif, par exemple tel qu’illustré sur vue de dessus schématique de la . L'électrode commune EL2 peut alors être connectée à un noeud d'application d'un potentiel de polarisation fixe en périphérie de la matrice de pixels.
A titre de variante, les photodétecteurs 211 peuvent être formés avant les étapes de report et de fixation des puces élémentaires 153 et 223 sur le substrat de report 200, ou entre l’étape de report et de fixation des puces élémentaires 153 et l’étape de fixation des puces élémentaires 223 sur le substrat de report 200.
Divers modes de réalisation et variantes ont été décrits. La personne du métier comprendra que certaines caractéristiques de ces divers modes de réalisation et variantes pourraient être combinées, et d’autres variantes apparaîtront à la personne du métier. En particulier, les modes de réalisation décrits ne se limitent pas aux exemples particuliers de réalisation des puces élémentaires de pixel et du substrat de report décrits en relation avec les figures 1A à 1J, 2, 3A à 3C et 4.
De plus, les modes de réalisation décrits ne se limitent pas au cas particulier décrit ci-dessus dans lequel les photodétecteurs du dispositif sont des photodiodes organiques. A titre de variante, les photodétecteurs organiques du dispositif décrit peuvent être remplacés par des photodétecteurs inorganiques, par exemple à base de matériaux semiconducteurs de type III-V, par exemple à base d'arséniure d'indium-gallium, ou à base de silicium amorphe. Dans une autre variante, les photodétecteurs 211 peuvent être constitués d'une couche matrice, par exemple en résine, dans laquelle sont incorporées des boîtes quantiques ("quantum dots" en anglais). A titre de variante, les photodétecteurs peuvent être des photodiodes en silicium en technologie CMOS, des photodiodes à avalanche, par exemple de type SPAD (de l’anglais « Single Photon Avalange Diode » - diode à avalanche à photon unique), ou tout autre dispositif de détection permettant de détecter un signal lumineux rétrodiffusé par la scène, par exemple permettant d’acquérir une information quant à la distance entre le dispositif et la scène observée, par exemple par mesure directe ou indirecte du temps de vol de la lumière.
Par ailleurs, les modes de réalisation décrits ne se limitent pas à l’exemple particulier décrit ci-dessus dans lequel le circuit électronique de lecture de chaque photodétecteur 211 est intégré à la puce élémentaire 153 du pixel correspondant. A titre de variante, le circuit électronique de lecture du photodétecteur peut être intégré dans une puce distincte. Dans ce cas, le photodétecteur 211 peut ne pas être connecté à la puce élémentaire 153 du pixel. A titre d’exemple, le photodétecteur 211 et le circuit électronique de lecture du photodétecteur 211 peuvent être intégrés dans une même puce monolithique distincte des puces 153 et 223, fixée et connectée électriquement à des plages de connexion électrique correspondantes du substrat de report 200. Dans une autre variante, chaque photodétecteur 211 peut être intégré à la puce élémentaire 153 du pixel correspondant.
Par ailleurs, les modes de réalisation décrits ne se limitent pas aux exemples particuliers décrits ci-dessus dans lesquels le dispositif comprend une puce élémentaire de diode VCSEL 223 et un photodétecteur 211 par puce élémentaire de pixel visible 153. A titre de variante, le nombre de puces élémentaires de diodes VCSEL 223 peut être inférieur au nombre de puces élémentaires 153. Dans ce cas, dans certaines puces élémentaires 153, le circuit de commande de la diode VCSEL n’est pas utilisé. De façon similaire, le nombre de photodétecteurs 211 peut être inférieur au nombre de puces élémentaires 153.
En outre, les modes de réalisation décrits ne se limitent pas aux exemples décrits ci-dessus d’application à des dispositifs d’affichage interactifs, mais peuvent s’appliquer plus généralement à d’autres dispositifs émissifs à LED pouvant tirer profit de l’utilisation de cellules émissives de type VCSEL.
Procédé de fabrication d’un empilement comprenant une couche isolante La présente invention concerne la fabrication de couches résistives et plus particulièrement la fabrication de substrats comprenant une couche semi-conductrice surmontant une couche isolante tels que des substrats SOI (de l’anglais « Silicon On Insulator », en français « silicium sur isolant »). Elle trouve par exemple pour application particulièrement avantageuse le domaine des composants radiofréquence (RF).