INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
est une vue schématique en coupe longitudinale, à échelle agrandie, montrant la tête de scellage de la machine dans une position basse de scellage ;
est une vue schématique en coupe longitudinale de l’enceinte de la machine de la au cours d’un operculage de type « skin packaging » ;
est une vue schématique en coupe longitudinale d’une enceinte d’une machine selon un deuxième mode de réalisation de l’invention au cours d’un operculage de type « skin packaging ».
La température cause une dégradation accélérée des cellules électrochimiques (batteries). De plus des gradients internes (au sein même d’une cellule) génèrent également une accentuation de ces effets. De plus de forts gradients thermiques causent une divergence entre les points les plus chauds et les plus froids, ce qui fausse l’estimation du modèle intégré au système de gestion des batteries pour leur équilibrage (BMS). De fait l’estimation de l’état réel de la cellule est erronée et peut conduire à une surutilisation causant un emballement thermique ou un court-circuit interne par formation de dendrite.
Selon un mode préféré de mise en œuvre de l’invention, la cellule électrochimique 3 est de type torique, et le système de refroidissement est adapté à cette forme torique pour assurer une performance de refroidissement homogène dans la cellule.
Selon l’invention, un nouveau type d’enroulement des électrodes, en spirale, et en particulier en double spirale plate, permet d’optimiser la symétrie de la cellule vis-à-vis de la solution de refroidissement choisie.
Avantageusement, les électrodes 4 sont spiralées à plat en forme de vis d’Archimède autour du canal de refroidissement 6, tel que visible en , , , , , , , , .
Plus particulièrement dans une réalisation particulière non limitative, les électrodes 4 sont spiralées sensiblement à plat avec un angle d’hélice inférieur à 20°, et sont décalées angulairement l’une par rapport à l’autre autour de l’axe rectiligne D en formant une double hélice, tel que visible en , , , , .
Naturellement les électrodes peuvent, selon les applications, être spiralées avec d’autres valeurs d’angle d’hélice, et être ou non décalées angulairement, et avec des décalages angulaires divers.
L’invention utilise ainsi la forme des cellules, afin d’optimiser la conductivité thermique lors du refroidissement. Cette nouvelle topologie apporte des avantages par rapport aux solutions actuelles.
Au lieu d’être enroulées ou stackées superposées ou pliées comme dans l’art antérieur créant ainsi des zones intérieures et extérieures dans les électrodes, les électrodes sont désormais spiralées afin que chaque couche de l’électrode perçoive une puissance de refroidissement similaire, et afin d’optimiser le facteur de transfert thermique, non plus de manière normale aux électrodes mais dans le plan de celles-ci. Différents matériaux peuvent être utilisés pour les collecteurs de courant. Les collecteurs de courant en cuivre et aluminium sont des conducteurs thermiques efficaces, nullement limitatifs.
Cette topologie d’électrode permet de réduire les inhomogénéités thermiques, en supprimant les enroulement ou empilement qui créent des couches internes et externes d’électrode, et en apportant à chaque spire de l’enroulement la même performance de refroidissement. Du fait de cette nouvelle géométrie les couches d’électrodes offrent une performance de transfert thermique supérieure à celles des technologies connues. Ainsi les gradients thermiques internes sont drastiquement réduits, ce qui limite fortement l’exposition au risque d’emballement thermique ou de court-circuit interne.
Plus particulièrement, on réalise les électrodes sous forme de spirales plates, notamment d’enveloppes cylindriques ou similaires. Leur forme en spirale d’Archimède est proche des hélices de la molécule d’ADN. Ces spirales plates sont ici dépourvues d’âme, et comportent donc un trou en leur milieu. Et, plus particulièrement encore, ces électrodes sont en double hélice, comme une molécule d’ADN, ou comme l’escalier à double révolution du château de Chambord.
Ainsi la forme de ces cellules est sensiblement torique, et chaque cellule peut donc accueillir un conduit de fluide caloporteur en son centre, à l’écart des onglets ou tabs de connectique électrique.
Plus particulièrement, on utilise la forme en double hélice des électrodes pour introduire un conduit de fluide caloporteur, formé par le canal de refroidissement 6, au centre du cylindre torique afin de refroidir de manière homogène toute la cellule.
Tel que visible en , , , , , , une première variante avantageuse comporte des cellules 3 creuses, de forme dite torique-cylindrique, la spirale est cylindrique à l’extérieur et à l’intérieur. Le tube 7 de fluide caloporteur peut être introduit dans le canal de refroidissement 6 formé par l’extrusion cylindrique des cellules. Il présente donc une section circulaire. Les cellules 3 peuvent être alignées selon cet axe pour bénéficier de la même conduite dans un sens ou dans l’autre du pack batterie.
Tel que visible en , une deuxième variante concerne des cellules 4 creuses, de type torique-cylindrique-faces plates : la spirale est cylindrique à l’intérieur et carrée ou rectangulaire à l’extérieur pour optimiser les volumes vides lors de l’assemblage ; la forme extérieure peut également être rectangulaire, mais apportant alors une légère inhomogénéité liée aux variations de longueur selon l’axe transversal.
Tel que visible en , une troisième variante concerne des cellules 3 creuses, de type torique-cubique (ou torique-prismatique), la spirale est composée d’une bande rectangulaire formée en spirale. Les formes interne et externe sont toutes les deux carrées (ou rectangulaires). Le tube 7 de fluide caloporteur peut être introduit dans l’extrusion carrée des cellules. Il présente donc une section carrée (ou rectangulaire). Les cellules peuvent être alignées selon cet axe pour bénéficier de la même conduite dans un sens ou dans l’autre du pack batterie.
Une autre variante encore concerne des cellules 3 dont la forme externe, en projection sur un plan perpendiculaire à l’axe D de la spirale, ou de la double spirale, correspond à un profil interne particulier du boîtier 2 de conditionnement de la cellule électrochimique 3, dit « casing », par exemple polygonal, ou autre. On comprend que la batterie électrique 1 est constituée d’une juxtaposition de tels boîtiers 2 ou casings renfermant les cellules 3, et qu’il peut être avantageux d’établir, entre ces boîtiers 2 ou casings, une circulation de fluide caloporteur. Une même batterie électrique 1 peut alors renfermer, ou bien des boîtiers 2 ou casings de même forme, par exemple cylindrique avec des cellules toriques-cylindriques, ou bien des boîtiers 2 ou casings de forme différente, par exemple tel que visible en , une alternance en quinconce de boîtiers 2 ou casings cylindriques avec des cellules toriques-cylindriques et de boîtiers 2 ou casings prismatiques avec des cellules de type torique-cubique (ou torique-prismatique), ou autre, de façon à utiliser les espaces vacants entre les boîtiers 2 ou casings pour un refroidissement additionnel.
L’étape de couchage est réalisée par une buse à lèvre en un seul passage de la couche de fibres de cellulose 2 sur la buse à lèvre.
Le procédé 10 couche entre trois grammes de colle thermofusible 3 par mètre carré sur une face de la couche de fibres de cellulose 2, sur toute la largeur et toute la longueur de la couche de fibres de cellulose 2.
L’étape de couchage et la tension superficielle de la colle thermofusible 3 forment des dépôts discontinus de ladite colle thermofusible 3 sur la couche de fibres de cellulose 2.
L’étape de couchage est de sorte à former des dépôts aléatoires de ladite colle thermofusible 3 sur la couche de fibres de cellulose 2.
L’invention concerne également, un dispositif de mise en œuvre du procédé 10 de fabrication de papier thermoscellant 1 selon l’invention.
Le dispositif de production comprend un système d’approvisionnement 11 en continu d’un papier, un système de couchage 12 en continu de la colle thermofusible 3 sur une face du papier et un système d’enroulage 13 en continu du papier thermoscellant 1 préalablement obtenu.
Le système de collage comprend une buse à lèvre afin de coucher trois grammes de colle thermofusible 3 sur une face de la couche de fibres de cellulose 2.
La description qui précède explique clairement comment l'invention permet d'atteindre les objectifs qu'elle s'est fixée, à savoir la réduction du cout de production d’un conditionnement d’exemplaire de presse, tout en étant écologique et permettant une grande adaptabilité du procédé aux différents dispositifs de conditionnement d’exemplaires de presse.
Dispositif de chasse d’eau suspendu encastrable La présente invention se rapporte à un dispositif de chasse d’eau suspendu encastrable.
Des dispositifs de chasse d’eau suspendus encastrables connus comportent un châssis métallique installé à l’arrière d’une cloison et un réservoir d’eau suspendu au châssis. À l’avant de la cloison, une cuvette de toilette est installée en saillie et elle est raccordée au réservoir d’eau au moyen d’un conduit de chasse qui traverse la cloison au droit de la cuvette de toilette.
Le réservoir d’eau est alimenté en arrière de la cloison par une arrivée d’eau débouchant au droit du réservoir, et laquelle arrivée d’eau est commandée au moyen d’une valve actionnée par un flotteur adapté à venir s’étendre à l’intérieur du réservoir.
Aussi, les dispositifs de chasse d’eau suspendus comprennent usuellement un ensemble de commande à double chasse pour pouvoir délivrer deux quantités différentes d’eau dans la cuvette.
L’ensemble de commande est monté à travers la cloison s’étendant entre la cuvette de toilette et le réservoir. Généralement, une trappe de visite vient masquer une ouverture ménagée dans la cloison au droit du réservoir. La trappe de visite est également le support de deux boutons-poussoir contigus, lesquels viennent commander un dispositif tubulaire à deux étages plongeant dans ledit réservoir. L’un des deux boutons-poussoir permet de relever un siège de soupape située dans le fond du réservoir de manière à pouvoir délivrer toute la quantité d’eau du réservoir à travers le conduit de chasse. L’autre bouton-poussoir permet de relever un autre siège de soupape installé à hauteur sur un élément tubulaire pour pouvoir délivrer une portion de l’eau du réservoir.
De tels dispositifs de chasse d’eau sont installés à l’arrière de la cloison alors que celle-ci est en cours de construction, de manière à pouvoir y accéder aisément. Après que le châssis a été scellé à l’arrière de la cloison et que le réservoir d’eau a été suspendu au châssis, tandis que le conduit de chasse est relié audit réservoir d’eau et à la cuvette à travers la cloison, la construction de cette dernière est poursuivie, par exemple jusqu’à la paroi de plafond. Le réservoir d’eau est alors emprisonné derrière la cloison et on ne peut y accéder ensuite qu’à travers l’ouverture, bouchée par la trappe de visite.
Un tel dispositif de chasse d’eau présente un grand intérêt esthétique. En revanche, sa maintenance est plus délicate. En effet, lorsque l’eau est particulièrement calcaire, les sièges de soupapes ont tendance à s’entartrer, et à provoquer des fuites. Le détartrage est alors malaisé à travers l’ouverture libérée par la trappe de visite. Le remplacement des joints s’avère également complexe.
- la surface interne est formée d’une succession de plusieurs sections contiguës, de forme conique, centrées sur l’axe central, chacune des sections de forme conique étant définie par une génératrice formant un angle avec l’axe central.
- la surface interne comprend une première section de forme conique dont la génératrice forme un angle de l’ordre de 15° avec l’axe central et une deuxième section de forme conique dont la génératrice forme un angle de l’ordre de 8° avec l’axe central.
- chacun des deuxièmes segments de la bague d’extrémité est séparé d’un deuxième segment directement adjacent par une fente s’étendant radialement depuis une ouverture axiale de la bague d’extrémité, la surface de section transversale de ladite ouverture axiale variant en fonction de l’inclinaison desdits deuxièmes segments par rapport à l’axe central.
- l’embase comprend une pluralité de pattes en forme de pétale articulées sur l’extension cylindrique et configurées pour venir se plaquer de manière élastique contre la bague d’extrémité au niveau des fentes séparant chacun des deuxièmes segments, empêchant ainsi le passage d’un fluide à travers lesdites fentes.
D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront clairement de la description détaillée ci-après d’un mode de réalisation de l’invention donné à titre d’exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels :
est une représentation schématique d’une unité d’alimentation en hydrogène d’une pile à combustible.
est une représentation schématique d’un éjecteur.
est une vue en perspective et en écorché d’un éjecteur selon un mode de réalisation de l’invention.
est une vue en coupe de la buse équipant l’éjecteur de la .
est une vue partielle, en coupe de l’éjecteur de la , dans le cas où l’ouverture de sortie de l’éjecteur est maximale.
est une vue partielle, en coupe de l’éjecteur de la , dans le cas où l’ouverture de sortie de l’éjecteur est minimale.
est une vue axiale de la buse de l’éjecteur de la .
est une vue de la buse de la , sans sa bague d’extrémité.
est une vue agrandie du détail D représenté sur la .
L'invention est décrite en rapport à une pile à combustible de type à membrane, utilisant de l'hydrogène comme gaz réducteur et l'oxygène de l'air comme gaz oxydant. Il est bien entendu que l'invention n'est pas limitée à ce type de pile à combustible. L'invention peut être mise en œuvre dans tout type de pile à combustible utilisant au moins un gaz pour lequel on met en œuvre une recirculation d'un excédent d'au moins un des gaz lors d'une réaction chimique interne à la pile à combustible.
En référence à la , il est représenté de manière schématique une unité d’alimentation en hydrogène d’une pile à combustible 1. La pile à combustible 1 pourra notamment comporter une anode et une cathode séparées par une membrane. Un réservoir 2 sous pression permet d'alimenter la pile à combustible en hydrogène. L'hydrogène sous pression en sortie du réservoir 2 circule d’abord à travers une vanne d’arrêt 3, un détendeur 4, qui abaisse la pression de l'hydrogène, et une soupape d’éjection d’hydrogène 5, avant d’être délivré à une première entrée 6 d'un éjecteur 10. La pression en sortie du détendeur 4 demeure suffisante pour être convertie en énergie cinétique générant une dépression au niveau d'une seconde entrée 7 de l'éjecteur 10. L'éjecteur 10 comporte une canalisation divergente 8 formant une sortie de l'éjecteur 10. La canalisation divergente 8 alimente en hydrogène, par une canalisation d'amenée 9, la pile à combustible 1. L'hydrogène circule à l’intérieur de la pile à combustible 1 et une partie de l'hydrogène en excédent ressort de la pile à combustible 1 par un canal d'extraction 11 conduisant cet excédent vers la seconde entrée 7 de l'éjecteur 10 pour y être aspiré par l'hydrogène provenant de la première entrée 6.
Cette disposition permet d’utiliser des boîtiers prismatiques qui permettent une exploitation optimale du volume de stockage disponible dans la batterie, et de garnir le canal de refroidissement avec un tube cylindrique disposé au plus près, notamment au contact, des électrodes.
Avantageusement, dans une troisième variante, la spirale desdites électrodes est composée d’une bande rectangulaire formée en spirale, et est carrée ou rectangulaire à l’intérieur, et carrée ou rectangulaire à l’extérieur. Cette cellule électrochimique est appelée ici « torique-cubique » ou « torique-prismatique ».
Cette disposition permet d’utiliser des boîtiers prismatiques qui permettent une exploitation optimale du volume de stockage disponible dans la batterie, et de garnir le canal de refroidissement avec un tube de section quelconque, ou encore de juxtaposer des conducteurs électriques à un tube cylindrique.
Dans une variante particulière non limitative, la forme externe de ladite cellule électrochimique, en projection sur un plan perpendiculaire audit axe rectiligne, correspond au profil interne dudit boîtier de conditionnement de ladite cellule électrochimique. Si les exemples illustrés concernent des formes cylindriques ou prismatiques à bas rectangulaire, toute autre forme est possible : triangulaire, hexagonale, octogonale, ou autre, pas nécessairement régulière.
Ainsi la compacité de la batterie est assurée, et l’espace disponible est utilisé au mieux.
Tel que visible en , l’invention concerne un véhicule automobile 100, qui comporte au moins une batterie électrique 1, qui est reliée électriquement par des moyens de connexion 130 à des moyens de stockage d’énergie 120, lesquels sont pilotés par des moyens de pilotage 110 du véhicule 100.
La batterie électrique 1 selon l’invention renferme au moins un boîtier 2, qui comporte lui-même au moins une cellule électrochimique 3. Cette cellule électrochimique 3 comporte au moins deux électrodes 4, l’une positive, l’autre négative. Plus particulièrement et non limitativement, chaque électrode 4 comporte un collecteur de courant sur lequel est déposée de la matière active, et est reliée à un onglet 5 de connexion, tel que visible en et . Les électrodes sont de préférence séparées par un séparateur non représenté sur les figures, et baignent notamment dans un électrolyte, et peuvent comporter différents additifs. On peut voir en une batterie électrique 1 avec une juxtaposition de tels boîtiers 2, qui est représentée de façon purement didactique. Naturellement et tel que visible en , la batterie 1 peut comporter au moins un alignement de cellules de même nature, traversées par un même tube de refroidissement 7 circulant en série, en zig-zag, entrant une fois en haut, une fois en bas, dans des cellules successives, au lieu d’un tube avec des dérivations tel qu’illustré en .
Selon l’invention, et tel que visible notamment en , . , , cette batterie électrique 1 comporte un système de refroidissement homogène pour la cellule électrochimique 3 qui est creuse et dont les électrodes 4 sont enroulées autour d’un canal de refroidissement 6 apte à recevoir un fluide caloporteur pour l’ajustement en température, notamment le refroidissement, de la cellule électrochimique 3.
Cette batterie électrique 1 comporte plus particulièrement un système de refroidissement pour cellule électrochimique avec des tubes 7, aptes à véhiculer le fluide caloporteur, intérieurs aux cellules électrochimiques 3 de la batterie électrique 1, tel que visible en , , et . Ce système coopère, via une tubulure 70, avec des moyens de refroidissement 130, tels qu’un radiateur couplé à une pompe de circulation, également pilotés par les moyens de pilotage 110 du véhicule 100.
Dans un mode particulier de réalisation, le tube 7 est distant des onglets 5 de connexion des électrodes 4.
Dans un autre mode particulier de réalisation, les onglets 5 de connexion des électrodes 4 sont à l’intérieur du canal de refroidissement 6 et isolés du fluide caloporteur.
Plus particulièrement, le canal de refroidissement 6 s’étend autour d’un axe D rectiligne.
L’invention cherche à limiter les gradients thermiques au sein d’une cellule électrochimique d’une batterie. Les charges rapides génèrent beaucoup de chaleur, avec une puissance élevée, et aucun système de refroidissement n’est en mesure aujourd’hui de fournir une puissance de refroidissement adaptée, ce qui conduit à chercher à optimiser les flux thermiques afin de réduire le dimensionnement des systèmes de refroidissement.
Les différentes technologies d’électrodes pour les batteries présentent toutes des défauts d’homogénéité sur le plan thermique, qu’il s’agisse d’empilement à plat, d’empilement en Z, d’enroulement cylindrique, ou d’enroulement prismatique. En effet, leur caractère empilé ou enroulé crée de facto une hiérarchie de couches successives ayant chacune des conditions thermiques propres. Les enroulements ou couches proches du milieu n’ont pas accès à la même puissance de refroidissement que les couches externes.
Les logements (rainures) 50 à 53 présentent une section de forme générale en U dont l’ouverture débouche sur le pourtour périphérique du magasin 5 cylindrique. Les logements 50 à 53 ont une forme adaptée à la géométrie de la section de la broche 10. Les broches étant généralement circulaires, le fond du U des logements 50 à 53 est arrondi et concave et la partie de fermeture 3 comprend un profil complémentaire 30 qui est également arrondi pour qu’en position fermée du dispositif de sécurité, le logement 53 et le profil complémentaire 30 forment une section circulaire.
Avantageusement, le magasin 5 est mobile en rotation. Le magasin 5 est fixé par un axe de rotation 54 central au cylindre et dont les deux terminaisons opposées sont solidaires des parois latérales opposées 22A et 22B de la demi-coque de la partie d’accueil 2. La forme creuse en demi-coque de la partie d’accueil 2 permet de loger le magasin 5 cylindrique. L’axe de rotation 54 est parallèle au fond de la partie d’accueil 2. L’axe de rotation 54 se trouve de préférence à environ mi-hauteur de la profondeur de la demi-coque entre le fond de la partie d’accueil 2 et le plan d’ouverture P. L’axe de rotation 54 est parallèle à l’axe de pivotement 20 des deux parties d’accueil 2 et de fermeture 3. L’axe de rotation 54 du magasin 5 est décalé en hauteur par rapport à l’axe de pivotement 20 des deux parties d’accueil 2 et de fermeture 3.
La rotation du magasin 5 s’effectue manuellement. Le magasin 5 cylindrique ( ) fait saillie par rapport au plan général d’ouverture P de la demi-coque de la partie d’accueil 2 (ce qui est commande pour tourner manuellement le magasin 5 et positionner de manière ad hoc le logement destiné à accueillir la broche 10). La partie de fermeture 3 est creuse en demi-coque ( ) pour accueillir en position fermée du dispositif de sécurité 1, la partie du magasin 5 qui fait saillie par rapport au plan général d’ouverture P de la partie d’accueil 2.
De préférence, l’intérieur de la partie de fermeture 3 (le fond de la demi-coque) comprend des nervures 31 ( ) qui ont pour but notamment de rigidifier ladite partie de fermeture 3 et de venir en appui fermement contre la broche 10 en position totalement verrouillée empêchant toute extraction de la broche par traction longitudinale sur celle-ci. Lorsque l’opérateur appuie sur le dispositif de sécurité 1 pour le fermer et le serrer contre la broche 10, les nervures 31 s’opposent au risque de déformation de la partie de fermeture qui aurait tendance à se vriller lorsque l’on appuie très fort.