INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Ladite armature 5 comprend au moins un corps principal 13 qui présente une forme allongée, préférentiellement ledit corps principal 13 présente sensiblement une forme de plaque. Ainsi, ledit corps principal 13 de l’armature 5 s’étend ainsi, en position montée, dans un plan sensiblement horizontal, d’un bord latéral à l’autre du véhicule 1. De plus, ledit corps principal 13 présente deux extrémités longitudinales opposées 13a et 13b reliés entre elles par une partie centrale 13c.
De plus, le véhicule 1, et notamment le pare-chocs, comprend avantageusement un joint de pare-chocs 15 qui est avantageusement situé entre la peau de pare-chocs 11 et l’armature 5. La peau 11 de pare-chocs et le joint 15 de pare-chocs s’étendent au moins en partie le long d’un des bords longitudinaux de l’armature 5 (généralement le bord le plus extérieur).
La buse de pulvérisation 1 selon l'exemple des Figures 1 à 4 a une structure dans laquelle l'enveloppe intérieure 5, l'enveloppe extérieure 9 et les premières lamelles 11 sont également formées en un seul corps ayant une structure intégrale. En d'autres termes, lesdits éléments sont reliés les uns aux autres de manière transparente et sont fournis au même corps de buse lors de la fabrication de la buse de pulvérisation 1. Dans différents modes de réalisation de la buse de pulvérisation 1, tout élément structurel compris dans la structure de la buse peut être formé de manière similaire, de sorte que la buse de pulvérisation 1 dans son ensemble peut être formée d'un corps de buse unique et monolithique. Par ailleurs, certains des éléments structurels peuvent être intégrés dans un corps de buse, tandis que les autres éléments sont intégrés à la structure en tant que composants distincts.
Selon un mode de réalisation préféré de la buse de pulvérisation 1, la buse de pulvérisation 1 est fabriquée à l'aide d'un procédé de fabrication additive. Plus préférablement, le procédé de fabrication additive utilisé pour la fabrication est le jet de liant métallique (« Metal Binder Jetting » en anglais), dans lequel la buse de pulvérisation 1 est formée une couche de matériau à la fois à partir d'un lit de métal pulvérisé à l'aide d'un liant approprié, tel qu'un liquide liant organique. En utilisant la fabrication additive, la structure de la buse de pulvérisation telle que divulguée ci-dessus peut être fabriquée dans son entité au cours d'une seule étape de fabrication, ce qui permet de réaliser des formes internes complexes et un degré élevé de personnalisation sans avoir recours à des conceptions à plusieurs composants utilisées dans les structures de buse conventionnelles. Ainsi, les coutures ou les espaces entre les éléments structurels peuvent être supprimés, ce qui réduit les formations induisant des turbulences à l'intérieur des canaux d'écoulement 2, 6 de la buse de pulvérisation 1.
En outre, à l'aide d'un procédé de fabrication additive, la buse de pulvérisation 1 selon l'exemple des Figures 1 à 4 peut être fabriquée de telle sorte que chaque paroi latérale du premier canal d'écoulement 2 et du second canal d'écoulement 6 est formée en un seul corps ayant une structure intégrale. En d'autres termes, chaque paroi latérale desdits canaux d'écoulement est définie par une structure continue et sans soudure, contrairement aux structures de buses conventionnelles dans laquelle au moins un des canaux d'écoulement est généralement défini par plusieurs composants adjacents, ce qui permet de former des structures de canaux complexes. En outre, la fabrication additive permet d'éviter les étapes d'assemblage des composants et l'utilisation de pièces d'étanchéité associées à la fabrication des buses de pulvérisation conventionnelles, ce qui permet une fabrication plus rapide et plus économique de la buse de pulvérisation. En outre, la structure intégrale telle que divulguée permet de concevoir la buse de pulvérisation 1 plus petite qu'il ne serait possible autrement, en permettant aux éléments structurels de la buse d'être imbriqués et entrelacés d'une manière qui n'est pas réalisable de manière conventionnelle.
Afin d'optimiser le degré d'atomisation du fluide résultant de l'intersection de l'écoulement de fluide provenant du premier canal d'écoulement 2 avec le fluide provenant du second canal d'écoulement 6, le dimensionnement des premières ouvertures de sortie 10 et des secondes ouvertures de sortie 12 s'est avéré crucial. Dans l'exemple des Figures 1 à 3, les secondes ouvertures de sortie 12 disposées dans la formation annulaire ont une largeur d'ouverture inférieure à 1 mm, et plus préférablement, ladite largeur d'ouverture est inférieure à 0,8 mm. De même, la largeur d'ouverture des premières ouvertures de sortie 10 disposées dans la formation annulaire dans ledit exemple est également inférieure à 1 mm, et plus préférablement, la largeur d'ouverture des premières ouvertures de sortie 10 est inférieure à 0,8 mm. Ces largeurs d'ouverture sont de préférence très uniformes sur le périmètre annulaire des ouvertures de sortie 10, 12. Dans ce contexte, la largeur d'ouverture est définie comme une largeur des premières ouvertures de sortie 10 et des secondes ouvertures de sortie 12 dans la direction radiale de la forme annulaire de la première sortie 4 et de la seconde sortie 8.
En raison des dimensions relativement petites et des tolérances dimensionnelles étroites des premières ouvertures de sortie 10 et des secondes ouvertures de sortie 12, ainsi que de la structure interne fine du premier canal d'écoulement 2 et du second canal d'écoulement 6, le jet de liant métallique peut être utilisé comme procédé préféré pour la fabrication de la buse de pulvérisation 1. En d'autres termes, la grande précision dimensionnelle et la faible rugosité de surface réalisable qui caractérisent le jet de liant métallique s'avèrent bien adaptées à la fabrication de la buse de pulvérisation 1. D'autres procédés de fabrication additive conformes à l'état actuel de la technique, tels que les procédés basés sur le balayage par faisceau laser, peuvent également être adaptés à la fabrication, et l'on peut s'attendre à ce que les progrès ultérieurs de ces procédés améliorent encore leur utilité à l'avenir. Un autre avantage obtenu à l'aide du jet de liant métallique réside dans le fait qu'il n'est pas nécessaire d'utiliser des structures sacrificielles, telles que des structures de support amovibles à l'intérieur des canaux d'écoulement. La buse de pulvérisation 1 selon les exemples 1 à 4 peut être fabriquée à partir de n'importe quel métal ou alliage métallique disponible pour les procédés de fabrication tels que divulgués. De préférence, ledit métal ou alliage métallique est un alliage résistant à la corrosion, tel que l'acier inoxydable ou un alliage d'aluminium.
Il est entendu que la description ci-dessus et les figures d'accompagnement sont uniquement destinées à illustrer la présente invention. Il sera évident pour l'homme du métier que l'invention peut être variée et modifiée sans s'écarter de la portée de l'invention.
PROCEDE DE FABRICATION D’UNE STRUCTURE COMPRENANT DES CAVITES La présente invention se rapporte au domaine des échangeurs de chaleur, et de manière plus générale aux structures comprenant des cavités, par exemple des canaux de circulation de fluide.
L’invention concerne un procédé de fabrication d’une structure comportant des cavités.
L’invention concerne également une structure comportant des cavités.
L’invention trouve des applications dans de nombreux domaines industriels et, notamment, pour la fabrication d’échangeurs thermiques.
L’invention est particulièrement intéressante puisqu’elle permet d’obtenir des éléments comprenant des cavités, les cavités pouvant être de formes simples ou complexes.
ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE Actuellement, pour réaliser une structure comprenant des parties évidées, plusieurs méthodes sont possibles.
Une première solution consiste à fabriquer le composant par fabrication additive (ou impression 3D). Des pièces de formes géométriques complexes avec de bonnes caractéristiques mécaniques peuvent être obtenues. Cependant, les tolérances dimensionnelles et géométriques ne sont souvent pas respectées.
Une deuxième solution consiste à former des canaux par retrait de matière dans une pièce élémentaire massive. Cependant, une telle technique d’usinage ne permet pas d’obtenir toutes les géométries, sections et longueurs de canaux désirées.
Une troisième solution consiste à assembler des pièces élémentaires entre elles selon diverses techniques, comme par exemple le soudage par fusion, le brasage, ou encore le soudage diffusion.
Le soudage diffusion est actuellement une des voies les plus prometteuses, et plus particulièrement le soudage par Compression Isostatique à Chaud (CIC). La force de compression est obtenue par l’application d’un gaz sous pression sur toutes les parois des composants à assembler. Pour réaliser un composant comportant des parties évidées avec cette technique, trois méthodes existent.
De manière préférentielle, l’unité de commande est conçue pour prévoir une potentielle salissure des surfaces du véhicule, en s’appuyant sur l’information d’état de circulation et sur l’information d’environnement.
Cette forme de réalisation a l’avantage qu’avec l’information d’état de circulation et de l’information d’environnement on peut prévoir le degré et la nature de la salissure de la surface. Par exemple, l’information d’état de circulation peut contenir l’information que l’état de la route est mauvais, ce qui permet de prévoir un grand nombre de salissures. Par exemple, l’information d’environnement peut contenir l’information d’une précipitation en cours. Ainsi, par exemple, une boue qui a été ramollie par la pluie, notamment par une combinaison d’eau de pluie, d’eau de lavage et d’air comprimé dirigée vers la surface pourra nettoyer aussi efficacement que possible, la salissure de la surface.
En outre, de manière préférentielle, l’unité de commande est conçue pour activer, de façon préventive, le nettoyage, par l’unité de nettoyage d’une salissure potentielle, pour réduire l’accrochage de cette salissure potentielle.
Cette forme de réalisation a l’avantage que l’activation préventive de l’unité de nettoyage permet d’appliquer une sorte de film protecteur ou moyen analogue sur la surface.
Suivant une autre caractéristique préférentielle, l’unité de nettoyage est conçue pour distribuer au moins un fluide et l’unité de nettoyage applique une protection fluidique selon la salissure potentielle de la surface.
Cette forme de réalisation a l’avantage, que, par exemple, un fluide tel que de l’eau de lavage, sera appliqué sur la surface, notamment la surface du capteur. Cette protection fluidique permet de réduire l’accrochage de la salissure comme, par exemple, de la poussière ou d’une matière analogue ou encore de l’enlever directement de la surface.
De façon préférentielle, l’unité de commande adapte la protection par le fluide en se fondant sur au moins un coefficient d’environnement.
Cette forme de réalisation a l’avantage de pouvoir adapter le fluide protecteur en se fondant sur un coefficient d’environnement si bien que, par exemple, si le coefficient d’environnement est une précipitation, le fluide de protection sera non pas l’eau de lavage, mais de l’air comprimé.
Suivant une autre caractéristique préférentielle, l’unité de commande peut déterminer le coefficient d’environnement notamment en se fondant sur au moins le volume de précipitation, la vitesse du véhicule ou la position de la surface sur le véhicule.
Cette forme de réalisation a l’avantage de déterminer le coefficient d’environnement, notamment de manière spécifique à la surface ou à la surface de capteur de sorte que la nature ou le volume du fluide protecteur appliqué par l’unité de nettoyage sont adaptés de manière correspondante.
Il s’agit, par exemple, de la surface autour d’un capteur de stationnement proche du sol, sur le véhicule, de sorte que de préférence, le fluide protecteur sera une combinaison d’agent de nettoyage comme, par exemple, de l’eau de lavage et d’air comprimé.
De façon préférentielle, l’information d’état de circulation est un état de circulation dans le groupe suivant : état de circulation actuelle, manœuvre de dépassement notamment d’un autre véhicule, événement de circulation, comportement de circulation notamment autre véhicule, au moins un véhicule venant ou s’éloignant.
L’information d’état de circulation se détermine dans le véhicule notamment avec un capteur du système de nettoyage ou du véhicule. De manière plus préférentielle, le système de nettoyage est conçu pour demander une information d’état de circulation notamment par le service sur Cloud ou avec une interrogation par la liaison Internet.
De façon préférentielle, l’information d’environnement contient au moins un coefficient d’environnement choisi dans le groupe comprenant : vitesse de circulation du véhicule, température ambiante du véhicule, volume de précipitation, niveau de remplissage d’au moins un agent de nettoyage de l’unité de nettoyage, nature de la salissure de la surface ou état du véhicule.
Selon un autre développement, l’information concerne un procédé de nettoyage d’une surface d’un véhicule fonctionnant au moins de temps en mode autonome, notamment avec un système de nettoyage tel que décrit ci-dessus et ci-après et comprenant les étapes consistant à :
- recevoir ou émettre au moins une information d’état de circulation dans un mode de conduite autonome du véhicule,
Analyse L’analyse réalisée par un interrogateur repose sur la réflectométrie électrique temporelle ou fréquentielle (« electrical time domain reflectometry » ou « electrical frequency domain reflectometry » en anglais respectivement, ou « E-TDR » ou « E-FDR », respectivement), qui est une technique conventionnelle de mesure des changements d’état d’un milieu au moyen d’un guide d’ondes et d’un interrogateur.
Chaque signal d’interrogation, de préférence sous la forme d’une impulsion ou « Dirac », est généré par établissement d’une variation de la différence de potentiel entre les deux conducteurs du guide d’ondes. Ce dernier renvoie un signal de réponse, qui est ensuite analysé afin d’en déduire des informations sur le milieu traversé par l’impulsion. En présence d’une discontinuité d'impédance, par exemple une variation physico-chimique significative du milieu entrainant une variation locale d’impédance, une partie du signal d’interrogation est réfléchie vers l’interrogateur, ce qui permet d’identifier et d’analyser cette variation.
Le signal d’interrogation peut prendre la forme d’une onde périodique de forme quelconque. Le signal d’interrogation peut être répété. De préférence, l’amplitude maximale du signal d’interrogation est comprise entre 0,1 V et 100 V, de préférence inférieure à 10 V, de préférence inférieure à 1 V. La fréquence du pic le plus élevé dans un spectre de fréquence du signal d’interrogation est de préférence supérieure à 10 KHz, de préférence supérieure à 100 KHz, de préférence supérieure à 1 MHz, de préférence supérieure à 100 MHz, de préférence supérieure à 200 MHz, de préférence supérieure à 500 MHz, de préférence supérieure à 1 GHz, et/ou inférieure à 50 GHz, de préférence inférieure à 30 GHz, de préférence inférieure à 20 GHz, de préférence inférieure à 10 GHz, de préférence inférieure à 6 GHz, de préférence inférieure à 4 GHz. Les signaux d’interrogation peuvent être envoyés sous forme de trains de signaux comportant de préférence une série de signaux périodiques de fréquences variables selon le signal périodique considéré.
La fréquence du signal d’interrogation est classiquement adaptée à la longueur de la partie de mesure. La longueur d’onde du signal d’interrogation est classiquement inférieure à la longueur de la partie de mesure du guide d’ondes. Le rapport de la longueur d’onde du signal d’interrogation sur la longueur de la partie de mesure du guide d’ondes est de préférence compris entre 0,1 et 0,9 de préférence compris entre 0,1 et 0,5, de préférence compris entre 0,1 et 0,3.
De préférence, la longueur de la partie de mesure du guide d’ondes n’est pas un multiple de la longueur d’ondes du signal d’interrogation afin d’éviter les problèmes de résonance.
Par exemple, la fréquence du signal d’interrogation peut être de 1 GHz (correspondant à une longueur d’onde de 20 cm environ) pour une longueur de la partie de mesure du guide d’ondes comprise entre 10 et 15 m, pour une mesure à 600°C ou plus.
Chaque signal d’interrogation se propage dans le guide d’ondes jusqu’à l’extrémité libre des conducteurs. A chaque discontinuité, une partie du signal d’interrogation, ou « écho », est réfléchie vers l’interrogateur. Tous les échos renvoyés constituent ensemble le signal de réponse associé au signal d’interrogation et que l’interrogateur analyse.
On distingue en particulier l’écho d’émission renvoyé par l’extrémité d’entrée du guide d’ondes, l’écho de fond renvoyé par l’extrémité de sortie du guide d’ondes, et un ensemble d’échos de discontinuités renvoyés par les discontinuités du guide d’ondes. Les échos de discontinuités sont de faibles amplitudes, et sont d’amplitudes et de formes diverses.
L’interrogateur est programmé pour analyser les signaux réfléchis, et éventuellement les comparer, de manière à déterminer une information relative à l’état de la cible dans la région de la partie de mesure du guide d’ondes et, de préférence, émettre un message en conséquence.
Toutes les techniques d’analyse des signaux de réponse utilisés en réflectométrie électrique temporelle ou fréquentielle peuvent être mises en œuvre, et notamment celles décrites dans l’article “Distributed temperature sensing with unmodified coaxial cable based on random reflections in TDR signal” par Baokai Chen et al , 2019 Meas. Sci. Technol. 30 015105 ou encore dans l’article « Electric time domain reflectometry dist ri buted flow sensor » par Aurimas Dominauskas et al, dans la revue Composites Part A 38(2007) 138-146.
De préférence, le message précise : - une valeur pour l’état physique de la cible, et en particulier une valeur pour l’épaisseur résiduelle ou une température moyenne et/ou une valeur représentative des écarts de température le long de la partie de mesure ; et/ou - une valeur pour une évolution de ladite valeur par rapport à une situation antérieure ; et/ou - une localisation de défauts ou dommages affectant ledit état physique de la cible.
Dans un mode de réalisation préféré, au moins une partie des guides d’ondes est capable de fournir, dans le signal de réponse qu’il renvoie, une indication quantitative sur la température qu’il subit du fait de l’usure de la cible. A mesure que l’épaisseur de la pièce cible, par exemple de la sole, se réduit, la fréquence du signal de réponse renvoyé par le guide d’ondes évolue. Cette évolution permet avantageusement de déterminer l’évolution locale de la température. Avantageusement, il est ainsi notamment possible de détecter une évolution anormale de la température d’un guide d’ondes, et d’intervenir afin de réparer la cible, par exemple changer le revêtement réfractaire.
Cible La cible 30 peut être tout ou partie du four de verrerie comportant une face chaude, en particulier la paroi latérale de la cuve ou la sole, ou un bloc ou un ensemble de blocs appartenant à la paroi latérale de la cuve ou à la sole. La cible pourrait également être, par exemple, un bloc d’un feeder, une pièce de superstructure (pièce à nez, bloc de voûte, …), une pièce de formage (lip, …) ou un bloc de gorge.
La cible peut comporter une couche arrière, par exemple être la paroi latérale de la cuve ou la sole.
L’utilisation d’un guide d’ondes permet avantageusement une exposition à une température élevée, par exemple à plus de 100°C, plus de 125°C, plus de 200°C ou plus de 300°C. Un guide d’ondes en métal gainé d’une gaine sacrificielle en polymère permet par exemple un suivi dans un environnement jusqu’à 300°C.
Dans le présent document, on entend par microgouttes monodispersées, des microgouttes ayant toutes un même volume +/- 20% par exemple. Autrement dit, le volume des microgouttes monodispersées est uniforme. Les microgouttes monodispersées sont généralement en suspension dans un flux de fluide d’encapsulation ou fluide de gaine.
On connait des dispositifs microfluidiques permettant de générer des microgouttes monodispersées ayant un volume de l’ordre de 10 pL, c’est-à-dire un diamètre supérieur à 30 μm, pouvant fonctionner à une fréquence de génération inférieure à 5 kHz en général et parfois jusque 30 kHz. Toutefois, le volume de ces microgouttes est trop grand par rapport à des nano-objets que l’on souhaite analyser individuellement.
La publication « Shui, L., van den Berg, A. & Eijkel, J.C.T. Scalable attoliter monodisperse droplet formation using multiphase nano-microfluidics. Microfluid Nanofluid 11, 87–92 (2011). https://doi.org/10.1007/s10404-011-0776-7 » décrit un dispositif comprenant une interface nanocanal-microcanal permettant de générer des gouttes monodispersées ayant un diamètre compris entre 0.4 et 3.5 µm (avec un volume minimum de 30 aL). Toutefois, la fréquence de génération de ces microgouttes est limitée à quelques centaines de hertz. Les gouttes générées sont stockées dans un réservoir et forment en empilement compact à 2D.
La publication Shim JU, Ranasinghe RT, Smith CA, Ibrahim SM, Hollfelder F, Huck WT, Klenerman D, Abell C. Ultrarapid generation of femtoliter microfluidic droplets for single-molecule-counting immunoassays. ACS Nano. 2013 Jul 23;7(7):5955-64. doi: 10.1021/nn401661d. Epub 2013 Jul 8. PMID: 23805985, décrit un dispositif de génération de gouttes ayant un volume de 32 fL. Toutefois, ce dispositif ne permet pas un tri de gouttes individuelles à la volée.
Les systèmes microfluidiques comprennent en général une puce microfluidique pour la production de gouttes et une autre puce microfluidique pour le tri des gouttes, les gouttes étant stockées dans l’intervalle entre leur production et leur tri. Un tel arrangement nécessite la réinjection des gouttes dans une autre puce, ce qui est particulièrement complexe, et augmente notablement à la fois le temps du traitement et les risques d’erreurs ou autres difficultés telles que fusion des gouttes, fuite du liquide des gouttes vers le liquide de gaine, difficultés de manipulation et nécessite des gouttes de volume relativement grand.
Il existe un besoin pour un dispositif et une méthode permettant d’isoler, détecter, analyser et trier individuellement des objets de taille inférieure au micromètre, qui sont par exemple encapsulés dans des microgouttes, à haute cadence.
A cet effet, il existe un besoin pour un dispositif et une méthode permettant de générer des microgouttes monodispersées ayant un volume déterminé de l’ordre du femtolitre, par exemple compris entre 1 fL et 200 fL, à une fréquence de génération supérieure à 1kHz, de préférence supérieure ou égale à 10 kHz et pouvant atteindre plusieurs dizaines de kHz ou la centaine de kHz, et permettant une analyse et/ou un tri individuel de chaque microgoutte également à haute cadence, idéalement à la même cadence que la fréquence de génération. Il existe un besoin pour un dispositif et une méthode permettant de générer de telles microgouttes monodispersées qui soit stable, reproductible, insensible aux variations de paramètres environnementaux et de fabrication aisée.
De plus, il existe un besoin pour un dispositif et une méthode permettant de générer de telles microgouttes monodispersées, puis de détecter individuellement et trier activement chaque microgoutte sur la même puce fluidique, à une haute cadence de tri, supérieure à 10 kHz et pouvant atteindre plusieurs dizaines de kHz ou la centaine de kHz.
Présentation de l'invention Dans ce contexte, la présente invention propose une puce microfluidique pour générer et trier des microgouttes monodispersées à base d’un fluide central dans un fluide de gaine, le fluide central et le fluide de gaine étant immiscibles entre eux.