INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
A titre d’exemple, la paroi frontale 84A du déflecteur 84 peut être réalisée dans un matériau plastique translucide de couleur blanche et les LED émettre de la lumière colorée. De manière préférentielle, les LED sont commandées par une carte électronique, avantageusement embarquée par le cadre lumineux 80, qui est pilotée par une télécommande, ou à l’aide d’une application dédiée sur un smartphone, permettant à l’utilisateur de choisir la couleur d’éclairage parmi plusieurs couleurs possibles et de faire varier l’intensité de l’éclairage.
Dans une variante de réalisation de l’invention, le dispositif d’éclairage 8 comporte plusieurs déflecteurs 84, de formes et/ou de couleurs différentes qui peuvent être montées de manière amovible sur le cadre lumineux 80. De cette manière, l’utilisateur peut choisir le déflecteur 84 de la forme et/ou de la couleur qu’il souhaite pour avoir l’effet lumineux recherché.
De manière préférentielle, le dispositif d’éclairage 8 comporte également un couvercle 85 ou plusieurs couvercles 85 destinés à venir fermer l’ouverture centrale 84C ménagée au centre du déflecteur 84. Comme cela est illustré sur les figures 3, 4 et 6, le couvercle 85 présente avantageusement la forme d’un disque incurvé présentant une courbure épousant la forme de la grille avant 61. Le couvercle 85 est préférentiellement maintenu en position sur la grille de protection 6 en étant pris en sandwich entre la bague lumineuse et le déflecteur 84. Dans une variante de réalisation le couvercle 85 pourra être fixé sur le déflecteur 84 par des clips de fixation ou par attraction magnétique.
Comme cela est illustré sur la , le ou les couvercles 85 pourront également présenter des ouvertures 85A formant des motifs décoratifs et permettent un léger passage du flux d’air. Ainsi, le couvercle 85 pourra comporter des ouvertures 85A circulaires de différentes tailles, de diamètre préférentiellement inférieur à 10cm, et/ou des fentes en arc de cercles ou de forme géométriques diverses.
Le ventilateur tel que décrit ci-dessus peut bien entendu être utilisé sans le dispositif d’éclairage 8, tel un ventilateur classique, afin de produire un flux d’air, froid ou chaud, en direction de l’utilisateur, mais il présente surtout l’avantage de pouvoir être utilisé en association avec le dispositif d’éclairage 8, permettant de transformer le ventilateur en un système d’éclairage pouvant fournir une lumière d’ambiance de différentes couleurs et de différentes intensités en fonction du choix de l’utilisateur.
Pour ce faire, il suffit à l’utilisateur de monter la bague lumineuse sur la bride de fixation 7 de la grille de protection 6, de brancher le cordon d’alimentation dans le connecteur 20 du boitier 5 du ventilateur, puis de mettre en place un des déflecteurs fournis avec le dispositif d’éclairage 8, ainsi que cela est illustré sur les figures 1 et 5. Le choix du déflecteur 84 est effectué par l’utilisateur en fonction de sa couleur et de ses motifs afin d’obtenir l’effet décoratif recherché.
La mise en marche de la bague lumineuse est effectuée par l’utilisateur à l’aide de la télécommande, cette dernière permettant également de sélectionner la couleur et de l’intensité de la lumière émise par la bague lumineuse.
Le dispositif d’éclairage 8 peut également être utilisé dans une configuration avec le couvercle 85, ainsi que cela est illustré sur la , une telle configuration permettant de maximiser la diffusion lumineuse du dispositif d’éclairage 8, notamment lorsque le couvercle 85 est réalisé dans un matériau translucide. Dans cette configuration d’utilisation, le moteur 4 du ventilateur peut être à l’arrêt, pour ne bénéficier que de la lumière produite par ’appareil, ou avec le moteur 4 en marche afin de générer un flux d’air distribué de manière diffuse, par ricochet sur le couvercle 85, en direction de l’arrière et de la périphérie du ventilateur. Une telle utilisation du ventilateur avec le couvercle 85 est particulièrement intéressante lorsque le ventilateur est utilisé avec la fonction chauffage, dans le but de chauffer une pièce, car elle évite un flux d’air chaud trop directionnelle pouvant être désagréable pour l’utilisateur.
Le dispositif de ventilation ainsi réalisé présente donc l’avantage d’offrir à la fois une fonction ventilation et une fonction éclairage ce qui permet d’augmenter considérablement l’usage d’un tel appareil notamment hors des périodes estivales.
Ainsi, dans une variante de réalisation non représentée, le cadre lumineux pourra est démuni de câble d’alimentation et embarquer une batterie assurant l’alimentation électrique des sources lumineuses.
Ainsi, dans une variante de réalisation non représentée, le déflecteur pourra être d’une seule pièce avec le couvercle et s’étendre sur toute la surface de la grille avant.
Ainsi, la paroi de séparation permet de séparer le faisceau lumineux en direction de l’au moins un motif ou pictogramme rétroéclairable du faisceau lumineux en direction des motifs indicateurs de positionnement rétroéclairables, lesdits faisceaux lumineux pouvant par exemple avoir des intensités différentes et/ou des couleurs différentes et pouvant être allumés indépendamment l’un de l’autre.
Selon une caractéristique particulière de l’invention, le support et la façade sont fixés ensemble de manière amovible par emboîtage élastique.
Le support peut, par exemple être clipsé sur la façade au moyen de quatre lames garantissant son centrage.
Selon une caractéristique particulière de l’invention, la molette de sélection est réalisée en une matière thermoplastique telle que du polycarbonate (PC), du polyéthylène (PE), ou du polyméthacrylate de méthyle (PMMA), et la façade est réalisée en une matière thermoplastique telle que du polycarbonate (PC), du polystyrène (PS), ou du polyméthacrylate de méthyle (PMMA).
La molette de sélection et la façade sont réalisées en matière plastique injectable, de telle sorte que l’au moins un motif ou pictogramme rétroéclairable formé dans la façade peut être facilement modifié lors d’une production en série dans un moule d’injection, par le biais d’inserts situés en zone non esthétique.
La matière plastique injectable peut être soit naturellement transparente (tel que du PC), soit naturellement translucide, ou encore rendue translucide en la chargeant en colorant.
Selon une caractéristique particulière de l’invention, le système d’éclairage comprend l’un parmi : une ou plusieurs sources lumineuses, telles que des diodes électroluminescentes ou des lampes à halogènes ; et au moins une source lumineuse reflétée par miroir.
Ainsi, lorsque le système d’éclairage possède plusieurs sources de lumière, chaque source de lumière peut avoir des caractéristiques d’intensité et de couleur différentes.
En variante, l’utilisation d’au moins une source lumineuse reflétée par miroir permet de dissimuler l’ombre de l’arbre de la molette de sélection et permet également de faciliter l’utilisation de sources multiples.
La présente invention a également pour objet un système de chauffage et/ou de refroidissement comprenant au moins une interface homme-machine telle que décrite ci-dessus en tant que dispositif de sélection de température.
Ainsi, l’interface homme-machine permet de régler la température de consigne du système de chauffage et/ou de refroidissement en agissant sur la molette de sélection.
Le système de chauffage et/ou de refroidissement peut par exemple commander le système d’éclairage de l’IHM afin de rétroéclairer le motif ou pictogramme de l’IHM uniquement lorsque le corps de chauffe/refroidissement est en fonctionnement.
En variante, le système de chauffage et/ou de refroidissement pourrait également commander le système d’éclairage de l’IHM afin de rétroéclairer le motif ou pictogramme de l’IHM d’une couleur différente lorsque le corps de chauffe/refroidissement est en fonctionnement.
La présente invention a en outre pour objet un système de ventilation mécanique contrôlée comprenant au moins une interface homme-machine telle que décrite ci-dessus en tant que dispositif de sélection de puissance de ventilation.
Ainsi, l’interface homme-machine permet de régler la puissance de ventilation de consigne du système de ventilation mécanique contrôlée en agissant sur la molette de sélection.
Le système de ventilation mécanique contrôlée peut par exemple commander le système d’éclairage de l’IHM afin de rétroéclairer le motif ou pictogramme de l’IHM uniquement lorsque le système de ventilation mécanique contrôlée est en fonctionnement.
D’une manière générale, le seuil de déclenchement de l’éclateur augmente lorsque la pression et la distance entre les électrodes augmente. L’irradiation de l’éclateur fait diminuer le seuil de déclenchement.
L’invention, qui met en œuvre un déclenchement par impulsion radiative, permet un meilleur contrôle des mécanismes physiques conduisant à la pré-ionisation de l’espace inter-électrodes (ou « gap ») de l’éclateur, le « gap » pouvant contenir un gaz ou être sous vide.
Dans le cas d’un éclateur à gaz, le générateur d’amorçage produit un plasma hors-équilibre thermodynamique dont le degré d’ionisation dépend du débit de dose produit par le générateur. Cette dépendance est proche de la linéarité, comme expliqué dans les articles « Reduced kinetics model for X-ray-generated atmospheric air plasmas fitted by microwave transmission measurements », de M.Ribière et al., paru dans J. Appl. Phys. 125, 083303 (2019) et dans « Microwave absorption and optical emission spectrometry analyses of ambient air plasmas induced by pulsed electron beams », de M.Ribière et al., paru dans J. Appl. Phys. 128, 093304 (2020), ce qui permet d’améliorer le contrôle du fonctionnement de l’éclateur, en comparaison avec un éclateur déclenché par laser.
Dans le cas d’un éclateur à vide, le déclenchement est produit par l’impulsion de rayonnements ionisants qui produit un flux de photo-électrons émis par les surfaces des électrodes 14 irradiées. Dans cette réalisation, il existe aussi une plage de fonctionnement où la linéarité (en particulier entre 1 Gy et 7000 Gy) entre le débit de dose et le flux de photo-électrons émis par les électrodes irradiées est respectée. Notons toutefois que si le débit de dose augmente significativement, des phénomènes de charge d’espace induisent des non-linéarités qui n’empêchent pas le fonctionnement du générateur mais peuvent induire un délai entre l’impulsion du générateur de rayons X et le déclanchement de l’éclateur. Ce délai dépend de la pression du gaz dans l’éclateur et du débit de dose du générateur de rayons X. Ces délais sont stables lorsque les deux paramètres précédemment cités sont stables et peuvent aisément être pris en compte pour le fonctionnement global de la machine. L’invention permet également de s’affranchir des problématiques liées à la sécurité laser, en englobant les phénomènes ionisants produits par le générateur d’amorçage dans l’étude de sécurité radiologique de l’installation complète.
Les applications de l’invention concernent par exemple la génération de hautes puissances électriques pulsées pour diverses applications, par exemple, selon la charge terminale, pour générer des impulsons de rayonnements ionisants, des impulsions électromagnétiques, des impulsions de hautes pressions…
D’autres applications concernent la fusion nucléaire inertielle par schéma « Z-pinch » ou « dense plasma focus ». En effet, ces dispositifs utilisent aussi des générateurs de Marx et sont donc soumis aux problématiques de synchronisation et d’auto amorçage citées plus haut.
Dispositif d’électronique de puissance à constante de temps thermique améliorée La présente invention se rapporte aux domaines de l’électrotechnique et de la thermodynamique, et concerne plus précisément un dispositif d’électronique de puissance tel qu’un onduleur, notamment pour un véhicule automobile.
Les véhicules électriques ou hybrides électriques comportent des dispositifs d’électronique de puissance liés au fonctionnement de leurs groupes motopropulseurs, de leurs chargeurs électriques ou de leurs réseaux de bord. En effet, un tel véhicule comporte une batterie dite de traction de tension élevée, de l’ordre de 200 à 800V (Volt), pour alimenter un moteur électrique apportant un couple suffisant pour faire rouler le véhicule, le moteur électrique étant généralement un moteur à courant alternatif. Le véhicule doit donc intégrer un onduleur de puissance convertissant la tension continue fournie par la batterie de traction, en tension alternative. Le véhicule intègre de plus généralement un convertisseur courant continu - courant continu de puissance pour alimenter un réseau de bord du véhicule à partir de la batterie de traction, en complément ou à la place d’une batterie de servitude de tension bien plus faible, et intègre aussi généralement un chargeur de puissance pour recharger la batterie de traction depuis une borne de recharge externe.
Ces dispositifs d’électronique de puissance comportent des composants électroniques de puissance, qui sont soumis en fonctionnement à des courants élevés, de plusieurs centaines d’ampères, provoquant une montée en température de ces composants, qui peut les détériorer si cette température n’est pas maintenue sous un certain seuil. Par exemple une température trop élevée peut faire fondre des transistors de puissance, ou détériorer les inductances statoriques ou rotoriques.
De ce fait, un tel véhicule électrique ou hybride implémente au moins un mécanisme de contrôle de la température de ses dispositifs d’électronique puissance. Un tel mécanisme limite par exemple la puissance fournie au moteur dès que la température des composants de l’onduleur de puissance ou du moteur électrique dépasse un seuil haut de température, fixé par exemple à une centaine de degrés Celsius. Un tel mécanisme de contrôle limite donc les pics de puissance de fonctionnement du véhicule, de sorte que la température des composants d’électronique de puissance ne dépasse pas un seuil critique de température supérieur au seuil haut de température. Le seuil critique de température est par exemple la température de jonction d’un transistor en silicium, soit environ 150°C (degrés Celsius). Les pics de puissance sont généralement limités à une durée d’une dizaine à une vingtaine de secondes. Un tel pic de puissance correspond par exemple à un redémarrage brusque du véhicule.
De manière alternative ou complémentaire, les modules de puissance sont généralement surdimensionnés pour fournir le couple demandé par le conducteur, sans avoir à activer de mécanisme de contrôle de température.
Pour stopper efficacement la montée en température des composants électroniques de puissance, notamment lors de ces pics de puissance, le véhicule électrique ou hybride comporte un système de refroidissement des composants électroniques de puissance. Ce système peut comporter une circulation de fluide caloporteur, passant dans une plaque de refroidissement sur laquelle est fixé au moins un dispositif d’électronique de puissance tel que l’onduleur ou le convertisseur courant continu – courant continu. Alternativement ou en complément, la plaque de refroidissement est refroidie par un flux d’air provenant de l’extérieur du véhicule, et comporte des ailettes de refroidissement facilitant l’échange thermique avec le flux d’air.
Dans un tel système de refroidissement, les composants électroniques de puissance du dispositif d’électronique de puissance, tels que les transistors, sont fixés sur la plaque de refroidissement par l’intermédiaire d’une ou plusieurs couches électriquement isolantes mais dont souvent la conductivité thermique n’est pas très efficace. De ce fait la résistance thermique du dispositif d’électronique de puissance est importante. De plus, la surface des transistors étant très petite, la surface d’échange thermique entre les transistors et la plaque de refroidissement est très faible. Enfin les barres conductrices de puissance ou les inductances du dispositif d’électronique de puissance ne sont pas refroidies par la plaque de refroidissement. Tout cela fait que la constante de temps thermique du dispositif d’électronique de puissance refroidi par la plaque de refroidissement est d’environ une seconde, soit dix à vingt fois plus petite que la durée d’un pic de puissance. Cette constante de temps thermique est représentative du temps nécessaire pour que la température du dispositif d’électronique de puissance, et notamment de ses composants électroniques, suive une augmentation de température liée au courant électrique qui le parcourt, malgré la plaque de refroidissement.
Pour ne pas monter trop haut en température lors des pics de puissance, les composants électroniques de puissance du véhicule sont donc dimensionnés pour pouvoir subir ces pics de puissance, d’une valeur de deux à trois fois celle de la puissance nominale de fonctionnement du véhicule. La taille des composants électroniques de puissance est donc surdimensionnée, valant deux à trois fois la taille de ces composants s’ils n’étaient utilisés qu’à leur puissance nominale. Ce surdimensionnement implique un coût, et ne participe pas aux efforts d’allègement des véhicules pour diminuer leur consommation d’énergie. De plus les compartiments moteur des véhicules étant très encombrés, il est souhaitable d’optimiser au mieux la taille des dispositifs que ces compartiments logent.
Il existe donc un besoin d’optimiser la taille des dispositifs d’électronique de puissance au sein des véhicules électriques ou hybrides électriques.
L’invention vise à remédier au moins en partie aux inconvénients de la technique antérieure, en fournissant un dispositif d’électronique de puissance dont les composants peuvent être dimensionnés pour une utilisation au maximum de leur capacité à puissance nominale, grâce à une meilleure gestion de leur température, et un groupe motopropulseur comportant ce dispositif d’électronique de puissance.
Une telle caractéristique permet à l’utilisateur de choisir le déflecteur ayant la forme et la couleur qu’il souhaite pour utiliser le ventilateur comme un objet de décoration.
Selon une caractéristique avantageuse de l’invention, le déflecteur est réalisé dans un matériau plastique translucide ou opaque, la paroi frontale comportant avantageusement des ouvertures formant des motifs décoratifs.
Selon une caractéristique avantageuse de l’invention, la paroi frontale du déflecteur présente la forme d’un disque incurvé.
Selon une caractéristique avantageuse de l’invention, la paroi frontale du déflecteur présente une forme tronconique.
La est une vue de face d’un ventilateur équipé d’un dispositif d’éclairage selon un mode particulier de réalisation de l’invention, le dispositif d’éclairage étant illustrée dans une configuration sans couvercle centrale ;
La est une vue en perspective de la tête du ventilateur sans le dispositif d’éclairage de la dans une configuration avec le couvercle central ;
La est une vue en perspective de la tête de ventilateur et du dispositif d’éclairage représenté de manière éclatée ;
La est une vue en coupe de la tête du ventilateur avec le dispositif d’éclairage représenté de manière éclaté ;
La est une vue en coupe de la tête du ventilateur équipé du dispositif d’éclairage dans une configuration sans couvercle central ;
La est une vue en perspective de la tête du ventilateur équipée du dispositif d’éclairage de la dans une configuration avec le couvercle central ;
La est une vue en perspective de différents types de déflecteurs et de différents types de couvercles pouvant équiper le dispositif d’éclairage ;
On notera que dans ce document, les termes "horizontal", "vertical", "inférieur", "supérieur", « haut », « bas », "avant", "arrière", « longitudinal », « transversal », employés pour décrire le ventilateur font référence à ce dispositif en situation d’usage, lorsqu'il repose à plat sur son pied avec l’axe de l’hélice du ventilateur disposé horizontalement.
La illustre un appareil domestique, de type ventilateur sur pied 1, comprenant un pied 1 destiné à reposer sur une surface plane, tel le sol ou une table, et une tête de ventilateur 2 porté par ledit pied 1.
Conformément aux figures 2 à 5, la tête de ventilateur 2 comporte une hélice 3 entourée d’une grille de protection 6, l’hélice 3 étant entrainée en rotation par un moteur 4 disposé dans un boitier 5 qui est monté de manière pivotante sur le pied 1 au moyen d’une articulation 50, le boitier 5 présentant une extrémité longitudinale avant qui est traversée par un arbre de sortie du moteur 4 à l’extrémité duquel est fixé l’hélice 3. De manière avantageuse, le ventilateur est muni de moyens de chauffages, non représentés sur les figures, constitués par exemple par une résistance chauffante balayée par le flux d’air produit par l’hélice 3, lui permettant d’être utilisé pour chauffer une pièce.
En référence à la , un procédé mis en œuvre par le système 1 utilise un filtre de Kalman fonctionnant par itération successives conformément aux principes rappelés ci-dessus. Une itération d’indice k du filtre de Kalman comprend les étapes suivantes.
Dans une étape 100, le processeur 2 met en œuvre l’étape de prédiction au sens de Kalman discutée précédemment de sorte à obtenir un vecteur d’état a priori associé à un instant d’indice k. Pour simplifier la notation utilisée dans la section qui précède, on va noter le vecteur d’état a priori calculé lors de la prédiction de l’itération d’indice k.
Par ailleurs, dans une étape 102, le processeur 2 obtient une mesure fournie par le récepteur 4. Toujours dans un esprit de simplification, on va noter la mesure obtenue à l’itération k.
La mesure est générée par le récepteur 4 selon une méthode connue sur la base du signal de positionnement reçu par le récepteur 4 et émanant d’au moins un satellite 3. Le récepteur 4 peut notamment se fonder sur la phase du signal reçu pour déterminer la mesure.
A ce stade, le vecteur d’état a priori n’a pas encore fait l’objet d’une mise à jour par le filtre de Kalman.
Le processeur 2 calcule ensuite l’innovation du filtre à l’itération k, à partir du vecteur d’état comme suit, de manière classique :
Ici, désigne la matrice d’observation. Les composantes cette matrice sont déterminées par le processeur 2 de manière classique.
La covariance de l’innovation , que l’on note , est par ailleurs calculée par le processeur 2 à l’étape 100, là encore de manière classique :
Dans une étape 106, le processeur 2 met en œuvre un test sur la base de l’innovation . Le test réalisé produit un résultat indiquant si l’innovation est fiable, et donc en creux si la mesure ayant servi à calculer l’innovation est fiable.
Si le résultat de test indique que l’innovation est fiable, alors Le processeur 2 utilise la mesure obtenue à l’itération k pour mettre à jour le vecteur d’état a priori , et ce de manière classique.
Si le résultat de test indique que l’innovation n’est pas fiable, le vecteur d’état a priori n’est pas mis à jour à l’aide de la mesure , et l’itération k se termine.
On va maintenant détailler un premier mode de réalisation de l’étape de test d’innovation 106 réalisée à l’itération k, en relation avec la .
Dans une étape 200, Le processeur 2 vérifie s’il existe une innovation précédente mémorisée dans la mémoire 6, de même qu’une covariance associée .
Si ces données existent dans la mémoire 6, alors le processeur 2 calcule dans une étape 202 une grandeur représentative d’une instabilité temporelle de l’innovation sur un intervalle temporel. La grandeur est calculée à partir de plusieurs innovations : l’innovation courante , c’est-à-dire l’innovation calculée sur la base de la mesure obtenue à l’itération k, et l’innovation précédente calculée lors d’une itération précédente du filtre (itération k-1).
Dans le premier mode de réalisation, la grandeur est une dérivée temporelle de l’innovation sur l’intervalle temporel . La dérivée temporelle est calculée comme suit :
Ici, la durée de l’intervalle temporel couvert par la dérivée est la durée du pas de temps sépare les itérations k-1 et k.