INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
L’invention concerne encore un procédé de fabrication d’un tube d’un dispositif de régulation thermique selon l’invention, comportant : - une étape de fabrication par extrusion ou usinage, d’un profil du tube du dispositif de régulation thermique, formant les ensembles de circulation et le pont de matière du tube, - une étape de prédécoupe d’une partie du profil du tube le long des droites parallèles en un emplacement espacé longitudinalement d’une longueur du tube par rapport à une extrémité longitudinale du profil du tube, et - une étape de séparation de la partie prédécoupée par écartement longitudinal de la partie prédécoupée d’une partie non prédécoupée du profil du tube, délivrant le tube.
L’invention concerne enfin un procédé d’assemblage d’un dispositif de régulation thermique selon l’invention, au cours duquel : - on forme la boîte de distribution par assemblage des deux coques l’une contre l’autre, - on insère l’extrémité longitudinale du tube à l’intérieur de la boîte de distribution jusqu’à ce que la butée longitudinale d’une nervure d’une des deux coques de la boîte de distribution soit au contact du pont de matière, et - on brase l’ensemble formé par le tube ainsi inséré dans la boîte de distribution.
Dans ce procédé d’assemblage, le tube est obtenu par exemple selon le procédé de fabrication selon l’invention.
En variante dans le procédé d’assemblage, lors de l’étape d’insertion, on insère l’extrémité longitudinale du tube à l’intérieur de la boîte de distribution par mouvement de celle-ci jusqu’à ce qu’elle s’arrête contre une butée externe au dispositif de régulation thermique et placée à une distance prédéterminée entre une première corrugation du tube et l’extrémité longitudinale. Dans cette variante, la longueur de l’extrémité longitudinale du tube insérée dans la boîte de distribution ne correspond généralement pas à un contact entre la butée longitudinale et l’extrémité longitudinale du tube, ce qui crée une légère fuite entre le premier ensemble de circulation de fluide et le second ensemble de circulation sans générer de fuite à l’extérieur du dispositif de régulation. Cette variante permet de s’affranchir d’un maillon de chaîne de cotes notamment entre un élément de la boîte de distribution et la face d’extrémité longitudinale du tube.
Cependant, le fait d’avoir un gaz (hélium) comme fluide caloporteur implique les différents inconvénients suivants: la faible puissance volumique du combustible oblige à augmenter le volume de la cuve primaire qui contient le combustible nucléaire ; afin d’accroitre le transfert de chaleur du gaz et le rendement de l’installation, une pressurisation du circuit primaire est nécessaire. Cela implique un dimensionnement de la cuve primaire conséquent, c’est-à-dire une augmentation de son épaisseur de paroi ; l’hélium est un fluide compliqué à utiliser car il peut pénétrer les barrières solides trois fois plus facilement que l’air : [4]. Aussi, une perte de l’inventaire d’hélium est à considérer pendant l’exploitation d’un réacteur VHTGR ; à ce jour, l’hélium est un matériau qui n’est pas très abondant sur terre et dont le coût est élevé : [5] ; un risque d’exploitation lié à la dépressurisation du circuit primaire.
Afin de résoudre les problèmes dérivant de l’utilisation d’un métal liquide ou d’un gaz comme caloporteur, un sel liquide peut être utilisé comme fluide caloporteur.
Une architecture de réacteur nucléaire utilisant un sel liquide en tant que fluide caloporteur, de faible puissance, d’environ 120 MWth, très compacte est décrite dans la publication [6], et illustrée principalement à la de cette publication.
Cette architecture de réacteur refroidi au sel liquide avec combustible solide résout tous les problèmes liés à l’utilisation de l’hélium énoncés précédemment. Même si la température de fonctionnement évoquée dans la publication [6] est d’environ 500-550°C, la température d’ébullition/dissociation du sel est suffisamment élevée (> 1000°C) pour permettre de fonctionner à des températures plus hautes sans risque d’ébullition.
Cependant, l’architecture de réacteur selon la publication [6] présente les inconvénients suivants : la présence d’un circuit intermédiaire au sein de la cuve primaire du réacteur, ce qui implique : la nécessité d’avoir des traversées de la dalle au-dessus de la cuve primaire et des contraintes supplémentaires liées au respect de l’étanchéité de la chaudière ; un risque d’entraînement de bulles de gaz dans le cœur qui, lorsqu’il est à spectre neutronique rapide, peut entraîner un pic de puissance ; une activation potentielle du fluide intermédiaire ; une taille de cuve plus importante, une fiabilité globale amoindrie du fait de l’ajout de composants et système et de part une configuration plus complexe, une constructibilité plus complexe donc plus longue et/ou plus coûteuse, une structure de redan à l’intérieur de la cuve primaire qui doit permettre l’implantation d’un échangeur intermédiaire entre circuit primaire en sel et circuit secondaire en sel, ce qui probablement complique sa fabrication ; et plus largement des internes de cuves primaires non remplaçables soumis à des contraintes réglementaires de fabricabilité et d’inspection et pouvant avoir un impact sur la durée de vie de l’installation du fait de leur caractère non remplaçable, la zone d'écoulement descendant du sel caloporteur dans la cuve primaire, usuellement appelée « Downcomer » doit être suffisamment large pour permettre l’insertion d’un échangeur intermédiaire. De fait, ce dernier est nécessairement un composant de grandes dimensions du fait qu’un sel liquide est un mauvais fluide caloporteur, de conductivité thermique très faible, typiquement de l’ordre de 0,5 à 1 W/mK, par rapport aux métaux liquides, comme celle du sodium qui est égale à environ 60 W/mK. Or, une cuve primaire large est plus difficilement fabricable en usine et transportable ; l’absence de systèmes de sûreté dédiés à l’Evacuation de la Puissance Résiduelle (EPuR) en cas d’accident ; la manutention du combustible se fait en enlevant la dalle réacteur sous atmosphère inerte, ce qui nécessite des temps d’arrêts importants de l’installation, ainsi que des vérifications de l’étanchéité du réacteur avant le redémarrage.
Il existe donc un besoin d’améliorer les réacteurs nucléaires à combustible solide refroidis au métal liquide ou au(x) sel(s) liquide(s), notamment afin de pallier les inconvénients précités.
De manière générale, il existe un besoin d’améliorer la sûreté des réacteurs nucléaires à combustible solide refroidis au métal liquide ou au(x) sel(s) liquide(s), en répondant à l’ensemble des points d’un cahier des charges que l’on peut définir comme suit:
- un fonctionnement avec convection naturelle au circuit primaire sur des gammes de puissances inférieures à 20 MWth suivant les modes de fonctionnement,
- un garantie de la fonction d’EPuR par un système passif, de préférence compact,
- une simplification des structures internes de la cuve primaire par rapport à celles connues,
- une limitation des traversées de la cuve primaire,
- une simplification globale de la fonction d’évacuation de la puissance en fonctionnement normal du réacteur,
- un fonctionnement à pression atmosphérique sans risque chimique d’interaction exothermique avec l’eau et l’air,
- une protection radiologique au plus près des matières nucléaires, assurant la fonction de 3 ème barrière de confinement.
Pour ce faire, l’invention concerne, sous l’un de ses aspects, un réacteur nucléaire refroidi par métal liquide ou un (des) sel(s) liquide(s) inerte(s), comprenant : - une cuve, dite cuve primaire, axisymétrique autour d’un axe central (X), remplie d’un premier fluide caloporteur à au moins un métal liquide ou au moins un sel liquide inerte en tant que fluide caloporteur du circuit primaire du réacteur, comprenant : un cœur constitué d’assemblages contenant de la matière nucléaire combustible à l’état solide, confinée dans au moins une enveloppe; une structure formant un redan, d’axe central confondu avec celui de la cuve primaire, la structure étant agencée dans la cuve primaire pour séparer l’intérieur de celle-ci en une zone centrale et une zone périphérique de sorte qu’en fonctionnement du réacteur, le caloporteur à métal liquide ou sel(s) liquide inerte(s), circule par convection naturelle, selon une boucle depuis le bas de la zone centrale où est agencé le cœur de réacteur au sein duquel les réactions de fission se produisent, à partir duquel il s’élève par échauffement jusqu’au haut de la zone centrale où il est dévié vers le haut de la zone périphérique pour descendre vers le bas de la zone périphérique où il est dévié vers le cœur du réacteur ;
Egalement par exemple, et comme illustré non limitativement sur les figures 2 à 5, les zones concaves ZCk peuvent avoir une forme rectangulaire à coins arrondis et peuvent être orientées suivant quatre angles choisis par rapport à la direction parallèle à un côté du premier rectangle virtuel. Dans l’exemple illustré, la direction précitée est parallèle à un côté vertical (droit ou gauche) du premier rectangle virtuel.
De préférence, et comme illustré, les angles des première ZC1 et quatrième ZC4 zones concaves sont identiques en valeur absolue, mais de signes opposés. Ici, les première ZC1 et quatrième ZC4 zones concaves s’étendent du bas vers le haut.
De même, les angles des deuxième ZC2 et troisième ZC3 zones concaves sont de préférence identiques en valeur absolue, mais de signes opposés. Ici, les deuxième ZC2 et troisième ZC3 zones concaves s’étendent du haut vers le bas.
Par exemple, la valeur absolue de l’angle que font les première ZC1 et quatrième ZC4 zones concaves avec la direction verticale peut être comprise entre 30° et 60°, et la valeur absolue de l’angle que font les deuxième ZC2 et troisième ZC3 zones concaves avec la direction verticale peut être comprise entre 120° et 150°.
Egalement par exemple, et comme illustré non limitativement sur les figures 2 à 5, chaque seconde extrémité E2 d’une tige Tk peut comprendre une première partie PE1 de forme au moins semi-sphérique, et chacune des zones concaves ZCk peut comprendre au moins deux logements concaves ayant chacun une forme semi-sphérique adaptée au logement d’une seconde extrémité E2 d’une tige Tk correspondante, et définissant respectivement les zones d’accueil ZAj. Dans ce cas, lorsque l’usager exerce une pression sur une partie choisie de la face avant FV2 de la première pièce PE1, cela induit une sortie de la seconde extrémité E2 d’au moins une tige Tk d’un logement concave ZAj en cours d’utilisation dans la zone concave ZCk associée, puis le déplacement de cette seconde extrémité E2 vers un autre logement concave ZAj de cette même zone concave ZCk associée, ce qui permet d’obtenir une nouvelle orientation spatiale de la première pièce P1.
Egalement par exemple, et comme illustré non limitativement sur les figures 2 à 5, chaque seconde extrémité E2 d’une tige Tk peut aussi comprendre une seconde partie PE2 de forme au moins semi-sphérique et solidarisée fixement à la première partie PE1 via une liaison rigide LRE, et chacune des zones concaves ZCk peut comprendre au-dessus de ses logements concaves ZAj une barrette B derrière laquelle est défini un espace vide EV propre à loger la seconde partie PE2 d’une seconde extrémité E2 de tige Tk associée. Cette barrette B comprend une alternance de creux et de bosses, chaque creux étant placé à proximité immédiate d’un logement concave ZAj correspondant et permettant de loger la liaison rigide LRE de cette seconde extrémité E2 de tige Tk lorsque sa première partie PE1 est logée dans ce logement concave ZAj.
Un tel agencement permet de renforcer le maintien d’une seconde extrémité dans une zone d’accueil ZAj car chaque seconde partie PE2 assure une fonction antidéplacement (ici suivant la direction longitudinale X) lorsque la liaison rigide LRE associée est logée dans un creux de la barrette B.
De préférence, chaque barrette B fait partie intégrante de la deuxième pièce P2. Mais dans une variante chaque barrette B pourrait être rapportée dans chaque zone concave ZCk de la deuxième pièce P2
Egalement par exemple, et comme illustré non limitativement sur les figures 2 à 4, le dispositif de support DS peut aussi comprendre un élément de renvoi ER installé entre ses première P1 et deuxième P2 pièces (au contact de ses dernières (P1 et P2)) et exerçant sur sa première pièce P1 une force de renvoi. Cette force de renvoi est propre non seulement à maintenir la première pièce P1 dans chaque orientation spatiale sélectionnée, mais aussi à faciliter son retour dans une orientation spatiale intermédiaire.
A titre d’exemple, l’orientation spatiale intermédiaire peut être celle illustrée sur la , dans laquelle la face avant FV2 de la première pièce P1 est située au même niveau que la face avant FV1 de la paroi PE de la planche de bord ES sans désorientation par rapport à cette face avant FV1 (afin d’être quasiment invisible dans la paroi PE). Par exemple, cette orientation spatiale intermédiaire peut être ici obtenue lorsque les premières parties PE1 des secondes extrémités des quatre tiges Tk sont toutes logées dans les premiers logements concaves ZA1 (j = 1) des zones concaves ZCk associées.
On comprendra qu’en présence du mode de réalisation illustré des secondes extrémités E2, une fois la première partie PE1 de la seconde extrémité E2 d’une tige Tk logée dans un logement concave ZAj, la force de renvoi provoque une traction sur cette tige Tk qui plaque la seconde partie PE2 de cette seconde extrémité E2 contre la barrette B et ainsi empêche la première partie PE1 associée de sortir de ce logement concave ZAj. De même, lorsqu’une première partie PE1 de la seconde extrémité E2 d’une tige Tk n’est pas logée dans un logement concave ZAj, la force de renvoi provoque une traction sur cette tige Tk qui engendre spontanément un déplacement de cette première partie PE1 vers le premier logement concave ZA1 de la zone concave ZCk associée.
On notera que dans l’exemple illustré non limitativement et au moins partiellement sur les figures 2 à 4, l’élément de renvoi ER est agencé sous la forme de deux lames incurvées sensiblement perpendiculaires entre elles et par exemple métalliques. Mais d’autres types d’élément de renvoi ER peuvent être utilisés, et notamment un ressort spiral installé dans une position centrale.
Egalement par exemple, et bien que cela n’apparaisse pas sur les figures, la première pièce P1 peut comprendre, à l’interface avec son espace concave EC, au moins un renfoncement qui permet le logement partiel d’une extrémité de doigt de l’usager en vue de l’extraction de l’objet OP de cet espace concave EC. Cela permet de faciliter le retrait de l’objet OP de l’espace concave EC.
On notera également, bien que cela n’apparaisse pas sur les figures, que l’équipement ES (ou sa paroi PE) peut éventuellement comprendre un dispositif permettant au moins de recharger l’objet OP installé dans l’espace concave EC. Un tel dispositif peut, par exemple, être un dispositif de recharge par induction que l’on installe derrière (ou dans) la paroi PE au niveau de l’espace concave EC et qui est connecté à un réseau d’alimentation du système S (par exemple le réseau de bord d’un véhicule). En variante, ce dispositif peut, par exemple, être un connecteur à port USB (« Universal Serial Bus ») qui est logé dans l’espace concave EC de manière à permettre son couplage au connecteur correspondant de l’objet OP.
On notera également que la deuxième pièce P2 peut, par exemple, être réalisée par moulage d’une matière plastique ou synthétique, de préférence rigide et résistante.
module de connexion pour balai d’essuie-glace Le contexte technique de la présente invention est celui des équipements automobiles et, en particulier, les équipements d'essuyage de vitres de véhicules automobiles. Plus particulièrement, l'invention concerne un module de connexion pour un balai d'essuie-glace pour véhicule automobile.
Ainsi, le volume des cavités diminue d’une branche à l’autre dans le sens d’écoulement de fluide caloporteur dans le canal de distribution. Les dimensions de la cavité de ralentissement peuvent être adaptées en fonction du flux de chaleur que l’on souhaite réduire.
Selon l’un des aspects de l’invention, la cavité de ralentissement présente une hauteur qui est maximale à sa jonction avec le canal de distribution. Selon l’un des aspects de l’invention, la largeur de la cavité de ralentissement peut aussi être plus importante que celles des canaux de distribution et de branche, ce qui permet, le cas échéant, de collecter la chaleur de plusieurs cellules. D’une manière générale, l’invention permet de jouer sur la hauteur, de manière importante, et également sur la largeur pour élargir les interfaces thermiques et toucher davantage de cellules, ce qui a pour conséquence de nécessiter un ralentissement de fluide plus élevé.
Selon l’un des aspects de l’invention, la hauteur dans la cavité de ralentissement à la jonction avec le canal de branche est plus petite que la hauteur à sa jonction avec le canal de distribution.
Selon l’un des aspects de l’invention, la hauteur de la cavité de ralentissement passe à une hauteur différente du fait de la présence d’un flanc du canal de distribution.
Selon l’un des aspects de l’invention, entre la jonction du canal de distribution avec la cavité de ralentissement et la jonction du canal de branche et la cavité de ralentissement, la hauteur dans la cavité de ralentissement diminue, notamment par un ou plusieurs paliers.
Grâce à ces dispositions, la première machine de type Stirling configurée en machine frigorifique Stirling peut évacuer des calories en grande quantité, notamment dans une situation de recharge rapide où des courants importants sont mis en jeu. De plus, le flux thermique traité peut être contrôlé au moyen de la vitesse de rotation du premier volant de la première machine Stirling. Cette vitesse peut être pilotée au moyen du moteur électrique. Par ailleurs, la deuxième machine Stirling fonctionne en moteur et le travail qui est disponible sur le deuxième volant est réinjecté sur l'arbre du premier volant, ce qui permet de diminuer l'énergie nécessaire pour opérer la première machine Stirling.
On obtient ainsi une solution très efficace en terme d'évacuation de flux thermique tout en minimisant le prélèvement d'énergie sur la ligne de recharge électrique pour procéder à cette évacuation de calories.
Dans le présent document, le terme « machine Stirling » fait référence à une machine thermodynamique dite à combustion externe, baptisée du nom de son inventeur, depuis le milieu du XIXème siècle. Cette machine à d'abord été pensée pour fournir une énergie mécanique à savoir faire fonction de moteur. Mais il se trouve que cette machine thermodynamique est réversible, et l'utilisation en tant que machine frigorifique est plus récente, elle s'est développée au cours de la deuxième moitié du XXème siècle.
Le principe de fonctionnement d'une machine Stirling est supposé connu du lecteur ainsi que les variantes constructives habituelles de réalisation.
Chaque machine Stirling considérée ici peut être formée comme un ensemble de deux cylindres (type Alpha et Gamma) chaque cylindre contenant un piston, avec ensemble volant-embiellage ou bien chaque machine Stirling considérée ici peut être formée comme une combinaison de type mono cylindrique avec deux pistons l’un au-dessus de l'autre avec un ensemble volant-embiellage (c’est le type Beta).
Les pistons sont mobiles dans les cylindres et délimitent des chambres à gaz comme il sera vu plus bas.
Selon une option avantageuse, il peut être prévu une plaque formant pont thermique pour collecter les calories générées dans la batterie, la plaque formant pont thermique étant reliée thermiquement à la portion de prélèvement de calories de la première machine Stirling.
On favorise ainsi la transmission de calories depuis une surface importante jusqu'à l'endroit de la portion de prélèvement de calories de la première machine Stirling.
Tout système permettant de véhiculer les calories générées dans la batterie vers la portion de prélèvement de calories de la première machine Stirling est considéré dans le cadre de la présente invention.
On relève que, ledit véhicule automobile présentant un repère dans l’espace comprenant un axe longitudinal suivant une direction de déplacement dudit véhicule automobile, un axe transversal perpendiculaire à l’axe longitudinal, et un axe vertical perpendiculaire à l’axe longitudinal et à l’axe transversal, l’axe vertical étant dirigé de bas en haut, la plaque formant pont thermique peut contenir un liquide caloporteur voire un fluide thermodynamique à changement de phase, pour offrir une résistance thermique la plus faible possible.
Selon une option avantageuse, la plaque formant pont thermique est agencée sous la batterie. Ainsi la plaque forme un support physique pour l'agencement de la pluralité de cellules électrochimiques formant la batterie, lesdites cellule étant ; en contact ferme et gravitaire avec ladite plaque.
Selon une variante, la batterie est au moins en partie immergée dans un liquide diélectrique et la portion de prélèvement de calories est en couplage thermique avec le liquide diélectrique.
Selon une autre variante, la portion de prélèvement de calories est en couplage thermique avec la première portion de la batterie au moyen de caloducs. Les caloducs peuvent avoir des formes diverses facilitant le contact thermique entre les cellules électrochimiques et la portion de prélèvement de calories de la première machine Stirling.
Selon une option avantageuse, il peut être prévu un ventilateur pour provoquer une convection forcée au contact de la portion de rejet de calories. De préférence, il peut s'agir d'une convection par air pulsé, sans exclure toutefois une convection par un fluide liquide. Ceci améliore le transfert des calories vers l'air ambiant depuis la portion de rejet de calories de la première machine Stirling.
Selon une option, la première machine de type Stirling peut être d’un type choisi parmi les configurations de machine Stirling : Alpha, Beta, Gamma ou une machine Stirling à membranes. Selon la place disponible et l'encombrement nécessaire à l'implantation de la machine Stirling, on peut choisir l'un des trois types disponibles précités.
Selon une option, la deuxième machine de type Stirling peut être d’un type choisi parmi les configurations de machine Stirling : Alpha, Beta, Gamma ou une machine Stirling à membranes. De manière similaire, selon la place disponible et l'encombrement nécessaire à l'implantation de la machine Stirling, on peut choisir l'un des trois types disponibles précités. On remarque qu’il n'est pas nécessaire que les deux machines Stirling soient de même type.
Sur les figures 1 et 2 la direction X est la direction longitudinale du véhicule (terrestre), laquelle est sensiblement parallèle aux côtés latéraux (ou longitudinaux) comportant les portes latérales, la direction Y est la direction transversale du véhicule, laquelle est perpendiculaire à la direction longitudinale X, et la direction Z est la direction verticale du véhicule, laquelle est perpendiculaire aux directions longitudinale X et transversale Y.
On a schématiquement illustré sur les figures 1 et 2 respectivement des premier et second exemples de réalisation d’une doublure de porte DP selon l’invention, avant qu’elle ne fasse partie d’une porte latérale (ici droite) d’un véhicule (terrestre). On comprendra qu’un véhicule (terrestre) peut comprend plusieurs (au moins deux) portes latérales.
Comme illustré sur les figures 1 et 2, une doublure de porte DP, selon l’invention, comprend une face interne FI, comportant des première PF1, deuxième PF2 et troisième PF3 parties qui se prolongent deux à deux, et au moins deux pièces de renfort principales PRPj.