INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
En synthèse, l’invention concerne un dispositif électrique 10 du type d’un compresseur 1 pour une installation 4 de conditionnement d’air d’un véhicule automobile, le compresseur 1 comportant un boitier 11 logeant un mécanisme de compression d’un fluide réfrigérant, un connecteur électrique 13 s’étendant en saillie du boitier 11, le connecteur électrique 13 étant configuré pour permettre un couplage électrique d’un module de commande du compresseur 1 avec un câble électrique 2 servant à le connecter à un réseau de bord du véhicule automobile, le compresseur 1 comportant en outre un manchon de protection 14 du connecteur électrique 13, le manchon de protection 14 étant rapporté sur le connecteur électrique 13 et emmanché sur ledit connecteur électrique 13, de sorte que le câble électrique 2 et son organe de connexion 15 s’étendent au travers dudit manchon de protection 14.
Système de génération d’impulsions laser frugal Domaine technique de l'invention La présente invention concerne le domaine technique des systèmes de génération d’impulsions laser.
Elle concerne en particulier un système pour générer des impulsions laser de puissance crête suffisamment élevée pour des applications industrielles ou médicales tout en ayant une faible consommation d’énergie électrique.
Etat de la technique Les impulsions lasers brèves (de durée inférieure ou égale à 100 nanoseconde (ns)) ou ultrabrèves (de durée inférieure ou égale à 1 ns) et d’énergie comprise entre 100 nJ et 10 mJ sont très recherchées pour des applications très variées comme le marquage, le micro-usinage ou la chirurgie oculaire.
La illustre schématiquement l’architecture simplifiée d’un système de génération d’impulsions laser brèves ou ultrabrèves selon l’art antérieur. Le système de génération d’impulsions laser comporte généralement un bloc d’alimentation électrique 1, un laser 10 ou amplificateur optique, un système de commande 2 relié à un modulateur optique ou à un obturateur, noté 3 sur la . Le bloc d’alimentation électrique 1 délivre un courant 20 généralement alternatif, qui alimente notamment un oscillateur source et des diodes de pompage du laser 10. Le modulateur optique ou l’obturateur 3 est disposé en sortie du laser 10, entre le laser 10 et la cible 4 du traitement laser, c’est-à-dire l’échantillon ou le patient destiné à recevoir le traitement par impulsions laser. Le laser 10 est ici configuré pour générer des impulsions laser 30 brèves. Les impulsions laser brèves ou ultrabrèves sont en général émises à une fréquence de répétition déterminée par exemple comprise entre 10 Hz et 10 MHz en mode monoimpulsion, voire quelques GHz en mode paquet d’impulsions (ou « burst » en anglais).
Comme la plupart des systèmes de génération d’impulsions lasers utilisés pour des applications industrielles ou médicales, le système de la présente un mode de fonctionnement générique qui consiste à émettre des impulsions lasers de façon continue, à une fréquence de répétition déterminée et à moduler le faisceau émis en fonction du besoin de l’utilisateur. A cet effet, le système de commande 2 est adapté pour actionner le modulateur optique ou l’obturateur 3 de façon à moduler l’intensité du faisceau d’impulsions lasers émis par le laser 10 au niveau de la cible 4. La combinaison du système de commande 2 et du modulateur optique ou de l’obturateur 3 permet ainsi de laisser passer le faisceau d’impulsions laser émis 30 ou de le bloquer. Le système de commande 2 peut être actionné par un utilisateur via une pédale ou un bouton ou une application informatique sur ordinateur.
Ce mode de fonctionnement permet d’atteindre le régime thermique stationnaire du laser 10 et de garantir une émission d’impulsions laser relativement stable quelle que soit la durée d’utilisation réelle. Dans le présent document, nous appelons ce mode de fonctionnement le mode continu ou régime continu. Le laser 10 émet un rayonnement en permanence mais le faisceau d’impulsions lasers 30 n’est délivré pour l’usage souhaité que lorsque l’utilisateur en a besoin grâce au système de commande 2 externe au laser 10. La cible 4 reçoit par exemple des paquets d’impulsions lumineuses pendant une durée limitée alors que le laser émet sans interruption des impulsions laser avec une fréquence de répétition déterminée. Ce mode de fonctionnement permet de répondre aux besoins courants de l’utilisateur. Les impulsions laser bloquées par le modulateur optique ou par l’obturateur 3 sont par exemple absorbées par le matériau du modulateur optique ou de l’obturateur 3 ou encore déviées hors du chemin optique vers un milieu absorbant.
Toutefois, les systèmes de génération d’impulsions laser brèves ou ultrabrèves de l’art antérieur sont relativement complexes. En effet, les composants du laser sont dimensionnés pour pouvoir fonctionner en mode continu. Ces systèmes nécessitent un modulateur ou obturateur 3 apte à bloquer les impulsions lasers sans être endommagé. De plus, il est nécessaire d’atteindre le régime thermique stationnaire pour que les performances ne varient pas dans le temps, ce qui prend forcément un temps supérieur à celui de la diffusion thermique dans le système, soit généralement plus d’une minute et jusqu’à 30 mn. La dissipation thermique dans le laser ou l’amplificateur optique nécessite généralement de prévoir un système de refroidissement actif. L’utilisation en continu des composants génère une usure et des coûts de fonctionnement élevés. Au total, le rendement énergétique global d’un tel système de génération d’impulsions laser brèves ou ultrabrèves est très faible.
Il est souhaitable d’améliorer le rendement énergétique d’un système de génération d’impulsions laser brèves ou ultrabrèves. Il est également souhaitable d’améliorer la durée de vie des composants d’un tel système. Autrement dit, il est souhaitable de réduire les coûts de fonctionnement d’un système de génération d’impulsions laser. De plus, il est souhaitable de réduire l’encombrement d’un tel système de génération d’impulsions laser. Enfin, il est souhaitable de faire fonctionner un système de génération d’impulsions laser brèves ou ultrabrèves de façon autonome, sans liaison au réseau électrique.
Présentation de l'invention Dans ce contexte, la présente invention propose un système de génération d’impulsions laser comprenant un laser, un système d’alimentation électrique et un système de commande, le système d’alimentation électrique étant adapté pour alimenter électriquement le laser.
Plus particulièrement, on propose selon l’invention un système de génération d’impulsions laser adapté pour générer cycliquement un paquet d’impulsions laser avec une durée de cycle (T2) et un rapport cyclique défini par un ratio entre une durée d’activité (T1) où le système de génération d’impulsions laser émet le paquet d’impulsions laser et la durée de cycle (T2), la durée de cycle (T2) étant égale à la somme de la durée d’activité (T1) et d’un temps de repos où le système de génération d’impulsions laser n’émet aucune impulsion laser, chaque impulsion laser ayant une durée inférieure ou égale à 100 nanosecondes, dans lequel la durée d’activité (T1) est inférieure à une durée de stabilisation thermique du laser et le système de commande est configuré pour actionner ou arrêter le système d’alimentation électrique de façon à limiter le rapport cyclique du système de génération d’impulsions laser à une valeur maximale de 50%.
Le dispositif informatique à distance 165 peut, par exemple, être exploité ainsi : - toutes les données sont acheminées par un gestionnaire de trafic vers un cloud dédié (dispositif informatique et/ou logiciel informatique) : - dans chaque dispositif informatique et/ou logiciel informatique, un algorithme gère la valeur individuelle des données issues de l’acquisition par caméra d’au moins un véhicule, 105 et/ou 106, et - dans un deuxième temps, un algorithme gère une valeur de données globales combinées et envoie ces données à un module de gestion de mégadonnées à l’aide du gestionnaire de trafic, et - les données globales provenant d’au moins un véhicule 105 et/ou 106 et d’un appareil photo externe sont comparées à une consigne utilisateur : - en cas de différences entre ces valeurs, les paramètres opérationnels de l’installation aquatique 111 sont ajustés à l’aide d’améliorations du traitement de l’eau et du pilotage des équipements, - en parallèle, une cartographie tridimensionnelle horodatée de l’installation aquatique 111 est enregistrée, et des algorithmes de détermination de risque sont exécutés pour déterminer la présence et la gravité de risques dans une pluralité de zones de l’installation aquatique 111, et - une carte tridimensionnelle horodatée est générée comprenant un code couleur relatif aux risques du bassin pour identifier d'une manière simplifiée les zones à risque.
Comme on peut le comprendre, dans des modes de réalisation particuliers, tels que celui représenté sur la , le système 100 objet de la présente invention peut comprendre au moins un capteur 159 et/ou un actionneur 160 configurés pour interagir avec un élément 180 d’un circuit d’assainissement d’installation 175 associé à l’installation aquatique 111, ledit capteur et/ou ledit actionneur étant activés en fonction d’au moins une information agrégée d’état physique et/ou chimique local d’installation aquatique.
Plus précisément, l’élément référencé 180 fait référence à une chambre dans laquelle un échantillon de l’eau traversant le circuit hydraulique 175 est analysé par un capteur 159. Un tel capteur 159 peut correspondre à un capteur ORP ou capteur d’alcalinité. De telles valeurs peuvent être comparées aux valeurs détectées par le véhicule submersible et/ou flottant 105 et/ou 106, et éventuellement ajustées avec une valeur de compensation déterminée correspondant à une différence standard entre un point de traitement et un point à l’intérieur de l’installation.
Un autre élément peut correspondre à un filtre 171 analysé par un capteur (non représenté). Un tel capteur peut être adapté pour fournir des valeurs représentatives de la pression d’eau ou d’un niveau de saletés accumulées dans le filtre 171. Ce filtre 171 peut en outre être associé à un actionneur (160). Un tel actionneur peut être configuré pour nettoyer automatiquement le filtre. Un tel actionneur peut être lié à un dispositif informatique à distance 165.
Un autre élément peut correspondre à une pompe à chaleur 172 associée à un actionneur (160) configuré pour augmenter ou diminuer la température de l’eau. Un tel actionneur peut être lié à un dispositif informatique à distance 165.
Un autre élément peut correspondre à un dispositif de désinfection 173 (système d’électrochloration, système ultraviolet ou système générateur d’ozone ou tout générateur de désinfectant in situ possible) associé à un actionneur (160) configuré pour augmenter ou diminuer l’activation du dispositif de désinfection 173. Un tel actionneur peut être lié à un dispositif informatique à distance 165.
Un tel dispositif de désinfection 173 peut en outre être associé à une chambre d’analyse 174 associée à au moins un capteur (non référencé). Un tel capteur peut être configuré pour détecter un niveau d’activité bactérienne dans un échantillon d’eau de l’installation aquatique 111.
Un autre élément peut correspondre à un dispositif d’ajustement de pH 176 associé à un actionneur 160 configuré pour augmenter ou diminuer le pH de l’eau. Un tel actionneur peut être lié à un dispositif informatique à distance 165.
Un autre élément peut correspondre à un dispositif de libération de désinfectant (tel que du chlore liquide ou hypochlorite de sodium ou tout autre désinfectant liquide) 177 associé à un actionneur 160 configuré pour augmenter ou diminuer la concentration de désinfectant dans l’eau. Un tel actionneur peut être lié à un dispositif informatique à distance 165.
Un autre élément peut correspondre à une lumière 178 configurée pour éclairer l’eau de du bassin 111 et associée à un actionneur (160) configuré pour activer ou désactiver la lumière 178. Un tel actionneur peut être lié à un dispositif informatique à distance 165. L’activation d’une telle lumière 178 augmente les performances de capteurs basés sur l’image, tels que les capteurs de particules.
Cette couverture d’installation 179 peut être associée à un actionneur 160 configuré pour ouvrir ou fermer la couverture 179, à des fins de sécurité, de commande d'évaporation et de réduction des coûts énergétiques par exemple. Un tel actionneur peut être lié à un dispositif informatique à distance 165.
Cette couverture d’installation 179 peut être associée à un capteur (non référencé) configuré pour surveiller la position de la couverture 179.
Dans des modes de réalisation particuliers, tels que celui représenté sur la , le système 100 objet de la présente invention comporte en outre un dispositif de capture d’image externe 118, tel qu’une caméra vidéo par exemple. Ce dispositif de capture d’image est configuré pour surveiller l’installation aquatique 111 de manière à fournir des données supplémentaires en relation avec l’eau dans l’installation aquatique 111 ou l’état du système 100, et notamment le véhicule submersible (ROV) et/ou flottant 105 et/ou 106, au sein de l’installation aquatique 111. De telles données peuvent correspondre à la capture d’image infrarouge, à la détection d’un nombre de baigneurs dans l’installation aquatique 111, à la présence d’une pollution dans l’installation aquatique 111, à un aspect de revêtement de l’installation aquatique 111, à une clarté de l’eau de l’installation aquatique 111 et à la position du véhicule submersible et/ou flottant 105 et/ou 106.
est une vue en coupe schématique d’une pompe de pulvérisation de liquide d’un compresseur formé du compresseur-détendeur lent à piston mécano-liquide suivant l’invention, le piston de pompe de ladite pompe de pulvérisation étant mis en mouvement dans un cylindre de pompe par le piston hydraulique, ledit piston de pompe étant en train d’aspirer du liquide de travail sous l’effet d’une masse de rappel de piston, le clapet d’admission de pompe que comporte ledit piston de pompe étant montré agrandi dans un médaillon.
est une vue en coupe schématique qui montre ce qui survient après la lorsque le piston de pompe est entré au contact de sa butée de fin de course d’aspiration cependant que le piston hydraulique du compresseur selon le compresseur-détendeur lent à piston mécano-liquide suivant l’invention a terminé sa course descendante et entamé sa course ascendante.
est une vue en coupe schématique qui montre ce qui survient après la lorsque le piston hydraulique du compresseur selon le compresseur-détendeur lent à piston mécano-liquide suivant l’invention est à nouveau entré au contact du toucheau de début de course du piston de pompe pour forcer ce dernier à refouler le liquide de travail qu’il avait aspiré en vers les buses de pulvérisation de liquide via le clapet de refoulement de pompe, ce dernier étant montré agrandi dans un médaillon.
est une vue en coupe schématique d’une pompe de pulvérisation de liquide d’un détendeur formé du compresseur-détendeur lent à piston mécano-liquide suivant l’invention, dont le piston de pompe est mis en mouvement dans un cylindre de pompe par le piston hydraulique et par l’intermédiaire d’un ressort de mise en mouvement, ledit piston de pompe étant en train d’aspirer du liquide de travail via un clapet d’admission de pompe que comprend le cylindre pompe, ledit clapet étant montré agrandi dans un médaillon.
est une vue en coupe schématique qui montre ce qui survient après la lorsque le piston de pompe est arrivé en butée de fin de course d’aspiration cependant que le piston hydraulique du détendeur selon le compresseur-détendeur lent à piston mécano-liquide suivant l’invention a continué sa course ascendante en comprimant le ressort de mise en mouvement, et n’a pas encore engagé sa course descendante.
est une vue en coupe schématique qui montre ce qui survient après la lorsque le piston hydraulique du détendeur selon le compresseur-détendeur lent à piston mécano-liquide suivant l’invention a commencé sa course descendante ce qui a pour effet de décomprimer le ressort de mise en mouvement, le piston de pompe restant au contact de sa butée de fin de course ascendante.
est une vue en coupe schématique qui montre ce qui survient après la lorsque le ressort de mise en mouvement a été détendu au point que le piston hydraulique du détendeur selon le compresseur-détendeur lent à piston mécano-liquide suivant l’invention a entrainé dans son mouvement le piston de pompe et a forcé ce dernier à refouler le liquide de travail qu’il avait aspiré en vers les buses de pulvérisation de liquide via le clapet de refoulement de pompe, ce dernier étant montré agrandi dans un médaillon.
est une vue en coupe tridimensionnelle d’une pompe de débordement et d’un réservoir de débordement prévus pour un compresseur formé du compresseur-détendeur lent à piston mécano-liquide suivant l’invention.
est une vue en coupe schématique d’une pompe de débordement pour un compresseur formé du compresseur-détendeur lent à piston mécano-liquide suivant l’invention, la pression régnant dans le réservoir de débordement de ladite pompe étant supérieure à la pression régnant dans le cylindre à liquide ce qui a pour effet de remplir le volume variable de pompe de débordement de liquide de travail provenant dudit réservoir de débordement.
est une vue en coupe schématique qui montre ce qui survient après la lorsque la pression régnant dans le réservoir de débordement de la pompe de débordement du compresseur formé du compresseur-détendeur lent à piston mécano-liquide suivant l’invention devient sensiblement égale à la pression régnant dans le cylindre à liquide, ce qui permet au ressort de rappel de piston bicorps de déplacer le piston de pompe de débordement pour expulser le liquide de travail préalablement admis dans le volume variable de pompe de débordement vers le cylindre à liquide.
est une vue en coupe schématique d’une pompe de débordement pour un détendeur formé du compresseur-détendeur lent à piston mécano-liquide suivant l’invention, la pression régnant dans le réservoir de débordement de ladite pompe étant inférieure à la pression régnant dans le cylindre à liquide ce qui a pour effet de remplir le volume variable de pompe de débordement de liquide de travail provenant dudit réservoir de débordement.
est une vue en coupe schématique qui montre ce qui survient après la lorsque la pression régnant dans le réservoir de débordement de la pompe de débordement du détendeur formé du compresseur-détendeur lent à piston mécano-liquide suivant l’invention devient sensiblement égale à la pression régnant dans le cylindre à liquide, ce qui permet au ressort de rappel de piston bicorps de déplacer le piston de pompe de débordement pour expulser le liquide de travail préalablement admis dans le volume variable de pompe de débordement vers le cylindre à liquide
est une vue latérale d’une variante du compresseur-détendeur lent à piston mécano-liquide suivant l’invention selon laquelle le cylindre à liquide et le réservoir à gaz et liquide forment un ensemble rigide qui pivote autour d’un axe de basculement constitué d’une piste de roulement solidaire du bâti statique sur laquelle peut rouler une surface de roulement solidaire du réservoir à gaz et liquide, la piste de roulement étant liée à une crémaillère qui coopère avec une roue dentée de surface de roulement liée à la surface de roulement.
est une vue latérale d’une variante du compresseur-détendeur lent à piston mécano-liquide suivant l’invention selon laquelle des moyens de contrebalancement coopèrent avec les moyens de guidage de piston pour incliner durant la rotation de l’arbre à manivelle un ensemble rigide formé du cylindre à liquide et du réservoir à gaz et liquide, lesdits moyens de contrebalancement étant constitués d’un mât de contrebalancement dont la masse de contrebalancement forme un balourd contraire à celui dudit ensemble.
On a montré en figures 1 à 23 le compresseur-détendeur lent à piston mécano-liquide 1 suivant l’invention, divers détails de ses composants, ses variantes, et ses accessoires.
La représente un exemple de filtre d'égalisation de masquage produit lorsque la marge sonore est plus importante que la somme du gain de vitesse et du gain fonctionnel.
Cet exemple est basé sur les données suivantes : une vitesse de 70km/h correspondant à un jeu de données de filtre de vitesse présentant un gain de 3,3dB, une marge sonore de 13dB, et une valeur de fréquence fondamentale de bruit de moteur de 120Hz déterminée à partir de la valeur rpm de 3600 comme le produit du régime moteur (rpm) par le nombre de cylindres divisé par 120 (d'autres formules pourraient être retenues) correspondant à un jeu de données de filtre de vitesse présentant un gain de 5dB.
La fonction Min() de l'opération 320 retourne un gain de vitesse de 3,3dB, ce qui signifie que le jeu de données de filtre de vitesse de l'opération 310 est inchangé. Ensuite, le gain fonctionnel est déterminé en comparant le gain de 5dB à la valeur 13-3,3 soit 9,7dB, ce qui signifie que, là encore, le jeu de données de filtre fonctionnel de l'opération 340 est inchangé. Par la nature du bruit de moteur, les coefficients du jeu de données de filtre de moteur seront reliés aux harmoniques de la fréquence fondamentale du bruit moteur qui est la fréquence de 120Hz explicitée plus haut.
Enfin, le gain final est calculé en retranchant le gain de vitesse et le gain fonctionnel à la marge sonore, soit 13-3,3-5=4,7dB qui est utilisée comme valeur de référence par le filtre passe haut de l'opération 380.
La représente un exemple de filtre d'égalisation de masquage produit lorsque la marge sonore est plus faible que le gain du jeu de données de filtre de vitesse associé à la vitesse du véhicule.
Cet exemple est basé sur les données suivantes : une vitesse de 105km/h correspondant à un jeu de données de filtre de vitesse présentant un gain de 4dB, une marge sonore de 3,1dB, et une valeur de la fréquence fondamentale du bruit du moteur de 120Hz correspondant à un jeu de données de filtre de vitesse présentant un gain de 5dB.
La fonction Min() de l'opération 320 retourne un gain de vitesse de 3,1dB, ce qui signifie que le jeu de données de filtre de vitesse de l'opération 310 doit être modifié dans l'opération 330. Hélas, l'opération 330 retourne un jeu de données de filtre de vitesse dont le gain de vitesse est 3,1dB. Dès lors, le gain fonctionnel n'a pas à être calculé car l'opération 350 retournera forcément 0dB (3,1-3,1). Il en est de même pour le filtre passe haut. Dans ce cas, il n'y a pas de filtre fonctionnel appliqué (c'est le filtre d'ordre 0 qui est appliqué).
La représente un troisième exemple qui concerne le cas où la marge sonore est plus importante que le gain du jeu de données de filtre de vitesse associé à la vitesse du véhicule, mais moins importante que le gain de vitesse ajouté du gain du jeu de données de filtre fonctionnel associé au paramètre fonctionnel.
Cet exemple est basé sur les données suivantes : une vitesse de 105km/h correspondant à un jeu de données de filtre de vitesse présentant un gain de 4dB, une marge sonore de 3dB, et une valeur de la fréquence fondamentale du bruit du moteur de 120Hz correspondant à un jeu de données de filtre de vitesse présentant un gain de 5dB.
La fonction Min() de l'opération 320 retourne un gain de vitesse de 3dB, ce qui signifie que le jeu de données de filtre de vitesse de l'opération 310 doit être modifié dans l'opération 330. Dans cet exemple, l'opération 330 retourne un jeu de données de filtre de vitesse dont le gain de vitesse est 2dB. Dès lors, le gain fonctionnel va être calculé comme suit : Min(5;3-2)=1dB. Le filtre fonctionnel est déterminé en conséquence dans l'opération 360, et le filtre passe haut d'ordre 0 est appliqué car la marge sonore de 3dB est égale à la somme du gain de vitesse (2dB) et du gain fonctionnel (1dB).
Ces exemples sont arbitraires mais permettent de voir comment la prise en compte de la marge sonore vient significativement modifier la définition du filtre d'égalisation de masquage.