INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
La zone d’appui 60 a les mêmes dimensions, ou sensiblement les mêmes dimensions, en longueur et largeur, que celles d’une grande face transversale 31 de cellule 3. Elle comprend une zone ajourée 600 définissant une portion du circuit de circulation du fluide caloporteur située en vis-à-vis de la grande face transversale 31 et qui s’étend sur la majeure partie de ladite grande face transversale. De façon symétrique, cette zone ajourée 600 est également située en vis-à-vis de la grande face transversale arrière de la cellule adjacente, de sorte que le fluide caloporteur qui s’écoule dans ladite zone soit au contact des deux grandes faces transversales 31 des cellules C adjacentes.
Selon un mode préféré de réalisation de l’invention, la zone ajourée 600 s’étend sur au moins 51%, avantageusement au moins 90% et préférentiellement au moins 95% de la surface d’une grande face transversale 31. La majeure partie des grandes faces transversales 31 peut ainsi être en contact avec le fluide caloporteur, comme expliqué plus en avant dans la description.
Une ou plusieurs nervures 610 s’étendent dans la zone ajourée 600. Ces nervures 610 peuvent être horizontales, verticales, droites, courbes, etc. Elles sont agencées de façon à ce que la zone 600 présente un ou plusieurs cheminements de circulation forcée du fluide caloporteur entre les cellules 3 adjacentes. Par « circulation forcée », on entend que le fluide est contraint de suivre un cheminement singulier imposé par l’agencement de la ou des nervures 610. Chaque cheminement est ainsi délimité d’une part par les grandes faces transversales 31 adjacentes des cellules 3, et d’autre part par une ou plusieurs nervures 610. La zone ajourée 600 peut ainsi présenter un seul cheminement ou plusieurs cheminements indépendants les uns des autres.
Le nombre de passes sur les grandes faces transversales 31 (c’est-à-dire les changements de direction dans chaque cheminement de circulation forcée) est ajusté en fonction de l’échange thermique désiré et/ou en fonction de la perte de charge admise. Les meilleurs résultats en termes d’échange thermique sont obtenus lorsqu’un cheminement présente au moins un changement de direction du fluide, avantageusement au moins trois changements.
Un ou plusieurs orifices 611, 612 sont en outre aménagés sur l’espaceur 6, chacun des orifices débouchant respectivement dans une des ouvertures 1011 1 , 1011 3 , 1011 2 , 1012 2 aménagées dans les traverses longitudinales 100 1 , 100 2 , 100 3 . Ces orifices 611, 612 sont adaptés pour mettre en communication fluidique la zone 600, et plus particulièrement son cheminement ou chacun de ses cheminements, avec les passages internes 101 1 , 101 2 , 101 3 conformés dans les traverses longitudinales 100 1 , 100 2 , 100 3 . De manière plus générales, les orifices 611, 612 ont pour fonction de mettre en communication fluidique l’entrée de chaque cheminement de la zone 600 avec un collecteur d’entrée et la sortie dudit cheminement avec un collecteur de sortie.
Sur la , un orifice 611 est aménagé dans la partie inférieure d’une zone d’appui latérale 61 de l’espaceur 6 (à droite de la ) et un autre orifice 612 est aménagé dans la partie supérieure de l’autre zone d’appui latérale 61 dudit espaceur (à gauche de la ). Cet agencement d’orifices assure une bonne distribution et une bonne homogénéité de température du fluide. D’autres agencements d’orifices sont envisageables, notamment selon la disposition des nervures 610 et/ou la configuration du ou des cheminements dans la zone 600. Chacun de ces orifices est situé à une entrée et une sortie du cheminement.
Un ou plusieurs autres orifices peuvent être positionnés au niveau d’une bordure supérieure de l’espaceur 6, de sorte que le fluide puisse s’écouler au-dessus et autour des busbars. Ce mode de réalisation peut être avantageux si l’on souhaite prévoir, en plus d’un refroidissement des cellules 3, un refroidissement des busbars.
En se rapportant aux figures 2A, 2B, 3A et 3B, des joints 7, par exemple en élastomère, assurent avantageusement l’étanchéité au fluide entre les orifices 611, 612 et les ouvertures 1011 1 , 1011 3 , 1011 2 , 1012 2 . Selon un mode de réalisation, ces joints 7 sont installés sur les espaceurs 6, au niveau des zones d’appui latérales 61 dans lesquels sont aménagés les orifices 611, 612. Lorsque les ouvertures 1011 1 , 1011 3 , 1011 2 , 1012 2 et les orifices 611, 612 n’ont pas des formes complémentaires, les joints 7 sont avantageusement configurés pour obturer de manière étanche les parties desdites ouvertures qui ne sont pas en vis-à-vis desdits orifices. Selon un autre mode de réalisation, les joints 7 sont installés sur les parois latérales des traverses longitudinales 100 1 , 100 2 , 100 3 , autour des ouvertures 1011 1 , 1011 3 , 1011 2 , 1012 2 .
La circulation du fluide caloporteur (schématisée par les flèches) au sein des espaceurs 6 est décrite ci-après, à titre d’exemple illustratif seulement, notamment en référence aux figures 2A, 2B, 3A et 3B.
Dans le mode de réalisation des figures 2A et 2B, le fluide arrive par le collecteur d’entrée 101 2 conformé dans la traverse longitudinale commune 100 2 . Le fluide pénètre dans la zone 600 de chaque espaceur 6 installé dans le premier logement 10 1 , au travers d’une ouverture 1011 2 et d’un orifice 611. Le fluide circule alors de manière forcée dans le cheminement de la zone 600 jusqu’à atteindre l’orifice 612. Le fluide est ensuite évacué par une ouverture 1011 1 , dans le collecteur de sortie 101 1 conformé dans la traverse longitudinale d’extrémité 100 1 .
Concernant le deuxième logement 10 2 , le fluide pénètre dans la section de circulation 600, au travers d’une ouverture 1012 2 et de l’orifice 612. Le fluide circule alors de manière forcée dans la section 600 jusqu’à atteindre l’orifice 611. Le fluide est ensuite évacué par une ouverture 1011 3 , dans le collecteur de sortie 101 3 conformé dans la traverse longitudinale d’extrémité 100 3 .
Dans le mode de réalisation des figures 3A et 3B, la circulation du fluide dans le premier logement 10 1 , depuis le collecteur d’entrée 101 21 conformé dans la traverse longitudinale commune 100 2 , est similaire à celle décrite en référence aux figures 2A et 2B. Concernant le deuxième logement 10 2 , le fluide arrive par le collecteur d’entrée 101 3 conformé dans la traverse longitudinale d’extrémité 100 3 . Le fluide pénètre dans la section 600 au travers d’une ouverture 1011 3 et de l’orifice 611. Le fluide circule alors de manière forcée dans la section 600 jusqu’à atteindre l’orifice 612. Le fluide est ensuite évacué par une ouverture 1012 2 , dans le collecteur de sortie 101 22 conformé dans la traverse longitudinale commune 100 2 .
L'espace libre disponible en face du couvercle permet de démonter ledit couvercle sans démonter aucune autre pièce du véhicule (hormis un éventuel cache de soubassement). De plus, l'espace libre disponible donne accès à l'intérieur de la boîte à fusibles sans démonter la boîte à fusibles de son support. Un opérateur peut passer une main pour atteindre l'intérieur de la boîte. L'espace libre disponible en face des axes de visage permet d'utiliser un tournevis dans l'axe ou seulement légèrement désaxé pour visser/dévisser les fixations vissées du couvercle ainsi que pour les fixations vissées des fusibles.
Grâce à la géométrie du montage, pour toutes les opérations de nature électrique impliquant directement la boîte à fusible, il n'est pas nécessaire de déposer le corps de boîte de la boîte à fusible.
En particulier, grâce à l’espace libre disponible, l'intervenant ou l'opérateur de maintenance peut passer sa main pour saisir avec les doigts un élément qui se trouve à l'intérieur de la boîte à fusibles.
Selon une réalisation, la traverse est une traverse arrière de bloc batterie.
La boîte à fusibles est donc située dans ce cas à l'arrière du bloc batterie principal et le couvercle s'ouvre vers l'arrière et vers le bas. Dans ces conditions, les possibles projections de gravillons ou d'autres objets liés au roulage n'atteignent pas directement le couvercle de la boîte de fusible. On note qu'une aile basse de la traverse peut protéger le corps de la boîte à fusibles par le dessous au moins en partie.
Selon une réalisation, la boîte à fusibles est interposée entre le bloc batterie et un réservoir de carburant du véhicule.
Généralement, un réservoir à carburant est fabriqué en moulage plastique. La forme du réservoir peut comporter, et ceci seulement en vis-à-vis de la boîte à fusibles, une zone en creux destinée à laisser un espace libre disponible souhaité en face du couvercle.
Selon une réalisation, la direction normale fait un angle avec la verticale descendante compris entre 55 degrés et 60 degrés.
Les inventeurs ont trouvé que cette plage angulaire représente un optimum pour un accès et une intervention dans la boîte sans la démonter tout en occupant un encombrement le long de la direction longitudinale X le plus petit possible. En d'autres termes, cette configuration spatiale est compacte dans la direction longitudinale, tout en procurant l'accès nécessaire pour ne pas avoir à démonter le corps de boîte de la boîte à fusibles.
Selon une réalisation, la boîte à fusibles peut présenter une forme générale parallélépipédique avec une longueur notée L1 une largeur notée L2 et une hauteur notée H, la somme L1 + L2+ H étant inférieure à 50 cm, et de préférence inférieure à 40 cm.
Selon une réalisation, la boîte à fusibles comprend un connecteur d’armement, avec une direction d’accouplement parallèle à la direction normale W0. L'accès pour débrancher la contrepartie de ce connecteur, nécessaire action préalable pour pouvoir démonter le couvercle, est aussi rendue possible par l'orientation de la boîte à fusibles et l'espace libre devant le couvercle à cet endroit.
Selon une réalisation, le connecteur d’armement se trouve dans une portion supérieure de l'agencement de la boîte à fusibles en position dans le véhicule. Le connecteur d'armement est ainsi protégé de possibles agressions mécaniques directes de type projection de cailloux ou de gravillons.
Selon une réalisation, le couvercle est de forme plane. Il s'agit d'une pièce facile à fabriquer, le montage et le démontage sont simples et intuitifs.
Selon une réalisation, les connexions aux extrémités des conducteurs sont des connexions vissées et la boîte à fusibles est dépourvue de connecteurs. Grâce à quoi, la fiabilité d’un tel système de distribution électrique est particulièrement élevée. De plus, comme il n'est pas nécessaire de déposer la boîte pour intervenir sur les composants à l'intérieur, il n'est pas nécessaire de prévoir des connecteurs pour débrancher cette boîte à fusibles. De plus, l'encombrement requis par la boîte à fusibles est généralement beaucoup plus faible que l'encombrement de l’art connu. En outre, le poids de l’ensemble proposé est inférieur au poids constaté avec une boîte à fusibles munie de connecteurs.
Selon une réalisation, la boîte à fusibles comprend un dos de corps de boite et des pattes de fixation issues de matière avec le corps de boîte, chaque patte de fixation comprenant un méplat avec au moins un trou, le méplat étant incliné par rapport un dos de corps de boite.
Le dos de corps de boite est parallèle au couvercle, dans le cas d’une forme de boite conventionnelle.
vue extérieure combinée de la partie supérieure des deux modes de réalisation de la bouteille,
vue en coupe axiale de la partie supérieure des deux modes de réalisation de la bouteille selon l’invention,
vue de face d’un troisième mode de réalisation de bouteille selon l’invention,
vue en coupe axiale d’une variante de la bouteille de la
vue de détail de la variante de la ,
Le liant polymère est un polymère thermoplastique hydrophobe, de préférence choisi dans le groupe constitué par le polysulfone (PSU), le polyéthersulfone (PES), le polyphénylène sulfone (PPSU) et le polytétrafluoroéthylène (PTFE), polymères choisis pour leurs propriétés mécaniques, chimiques et électriques.
Le matériau comprend de préférence : - 70 à 95 % en poids de céramique en poudre, et - 5 à 30 % en poids de polymère. Dans la membrane selon l’invention, la surface des grains de céramique en poudre sont le siège de la conduction ionique de la membrane, le polymère assurant le lien entre les grains et ainsi la tenue mécanique de la membrane. La membrane obtenue est non poreuse. La proportion en poids de céramique dopée en poudre et de polymère résulte d’un compromis. Les expériences réalisées avec différentes proportion de céramique et de polymère montrent que : - l’efficience de la membrane est satisfaisante lorsque le matériau comprend plus de 70 % en poids de céramique, - la tenue mécanique de la membrane est suffisante pour les applications envisagée lorsque le matériau comprend plus de 5 % en poids de liant polymère.
Lorsqu’elle est réalisée avec de la zircone, la céramique dopée peut comprendre : - 75 à 99 %, et de préférence 75 à 95 %, en poids de zircone et - 1 à 25 %, et de préférence 5 à 25 %, en poids d’oxyde d’Yttrium. L’oxyde d’yttrium est par exemple du dioxyde d’yttrium Y2O3. La zircone stabilisée à l’yttrium (encore appelée zircone yttriée) a un effet protecteur contre la dégradation du polymère liant : les essais montrent que le polymère d’une membrane comprenant de la céramique en poudre comprenant au moins 1 % en poids de zircone yttriée se dégrade peu et que le polymère d’une membrane comprenant de la céramique en poudre comprenant au moins 5 % en poids de zircone yttriée ne se dégrade pas ou très peu par rapport au polymère d’une membrane comprenant de la zircone classique. Techniquement, le matériau constituant la membrane pourrait comprendre plus de 25 % en poids d’oxyde d’oxyde d’Yttrium ; toutefois le coût de l’oxyde d’Yttrium étant particulièrement élevé, le coût de la membrane devient trop important par rapport au rendement attendu.
Selon un mode de réalisation préféré, les grains de céramique en poudre ont un diamètre moyen compris entre 0,1 et 5 µm, et de préférence entre 0,2 et 2 µm. La conductivité ionique de la membrane est directement liée aux surfaces apparentes (non recouvertes de liant) des grains dans la membrane et plus particulièrement aux surfaces de contact ou surfaces proches des grains adjacents favorisant les échanges ioniques entre les grains. Plus les grains sont petits et plus les surfaces de contact ou proches entre grains adjacents sont importantes. Et en même temps plus les grains sont petits et plus ils sont emprisonnés dans le liant qui limite les surfaces d’échanges ioniques. Les essais montrent que des grains de diamètre moyen compris entre 0,1 et 5 µm sont un bon compromis, quelle que soit la céramique utilisée. Les meilleurs résultats d’essais ont été obtenus avec des grains de diamètre moyen compris entre 0,2 et 2 µm.
La membrane décrite ci-dessus peut être réalisée selon un procédé comprenant une étape d’inversion de phase. Une telle étape consiste ici à provoquer le retrait d’un solvant d’une solution solvant-polymère, par immersion d’un film de solution dans un non solvant. Dans le cadre de l’invention, une telle étape permet la transformation du film de solution solvant-polymère en une membrane polymère.
De manière plus détaillée, dans l’exemple de la réalisation d’une membrane PSU/Zircone dopée à l’Yttrium comprenant 10 % en poids de PSU et 90 % en poids de céramique dopée comprenant 85 % en poids de Zircone et 15 % en poids d’oxyde d’Yttrium, le procédé selon l’invention comprend les étapes suivantes.
Tout d’abord, (étape 1) le polymère est dissous dans un solvant non miscible dans l’eau pour obtenir une solution de polymère. Dans l’exemple, une masse de polymère, du polysulfone (PSU), est dissoute dans un volume de solvant tel que le diméthylacétamide (DMAc), qui se présente comme un liquide huileux. Si nécessaire, le mélange est agité à une température supérieure à 70°C jusqu’à la dissolution complète du polymère et l’obtention d’une solution de polymère homogène.
La poudre de céramique est ensuite ajoutée (étape 2) à la solution de polymère et l’ensemble est mélangé pour obtenir une solution membranaire homogène visqueuse. Dans l’exemple, pour faciliter le mélange, une masse de poudre de Zircone dopée est dispersée dans du solvant DMAc puis la solution contenant la céramique et la solution de polymère obtenue à l’étape précédente sont mélangées pendant 45 à 60 mn jusqu’à obtention d’une solution membranaire plus visqueuse que les deux solutions initiales.
La solution membranaire est ensuite coulée (étape 3) sur un support pour former un film. Le support est de préférence plat. Si nécessaire, notamment en fonction de sa viscosité, la solution membranaire est étirée simultanément à la coulée. Les paramètres de la coulée sont ajustés en fonction des dimensions souhaitées pour la membrane et des paramètres de la solution membranaire (notamment la viscosité de la solution membranaire et le pouvoir de rétractation du liant polymère lors des étapes suivantes).
Enfin, le support couvert de film est ensuite plongé dans un non-solvant (étape 4) pour provoquer l’inversion de phase. Au cours du processus d’inversion de phase, la solution membranaire précipite, le solvant est remplacé par du non-solvant, notamment en surface et à l’intérieur du film. Dans l’exemple de la membrane PSU/Zircone-oxyde d’Yttrium, le support sur lequel repose le film est plongé dans de l’eau (le non-solvant ici), qui vient remplacer le DMAc (le solvant) restant dans le film membranaire. Initialement, dans le film, deux phases sont en équilibre : une phase solide, riche en polymère qui forme la structure du film et une phase liquide (pauvre en polymère) qui constitue les pores de la membranes remplis d’eau ici. A mesure que la précipitation progresse, la viscosité de la phase riche en polymère augmente jusqu’à atteindre un état où le polymère précipité est considéré comme un solide. Le film de solution membranaire se transforme ainsi en une membrane, solide, souple et qui emprisonne des grains de céramique.
Le support couvert de la membrane est ensuite extrait de l’eau (étape 5) et la membrane est séparée du support (étape 6).
Si nécessaire, une étape de laminage (étape 7) de la membrane peut être réalisée pour homogénéiser les surfaces, faire disparaître les porosités ouvertes pour améliorer encore le caractère non poreux de la membrane et / ou améliorer la tenue mécanique de la membrane. L’étape de laminage peut être réalisée à tout moment après la fin de la transformation du film de solution membranaire par inversion de phase. L’étape de laminage peut ainsi être effectuée avant d’extraire le support et la membrane de l’eau (étape 5), ou après avoir extrait la membrane de l’eau. L’étape de laminage peut être répétée plusieurs fois si nécessaire pour obtenir une membrane présentant les propriétés requises, notamment une membrane non poreuse.
D’autres traitements post-inversion peuvent être envisagés pour finaliser la membrane. Par exemple une étape de traitement thermique, peut être réalisée pour renforcer la liaison entre le polymère et les grains de céramique et / ou pour réduire la taille des pores dans la membrane.
En fin de réalisation, la membrane peut être roulée et stockée.
La membrane selon l'invention telle que décrite ci-dessus peut être utilisée pour réaliser une cellule électrochimique comprenant notamment - une anode 30 - une cathode 20, et - entre l'anode et la cathode, une membrane 10 telle que décrite ci-dessus.
La montre un schéma d'une cellule connue pour installation d'électrolyse de l'eau en vue de la production d'Hydrogène H2 et d'Oxygène O2 gazeux. La montre un schéma de principe d'une installation d'électrolyse de l'eau à membrane. La membrane 10 partage un bain en deux, bain comprenant un mélange d'eau et d'électrolyte. La cathode 20 et l'anode 30 sont positionnées de part et d'autre de la membrane et sont reliées respectivement aux bornes négative et positive d'une source d'énergie électrique. La membrane 10 permet une bonne séparation du gaz hydrogène produit sur la cathode et du gaz oxygène produit sur l'anode. La cathode et/ ou l’anode peuvent être poreuses. La cathode et l'anode peuvent être métalliques, par exemple en Nickel, en Inox ou en oxydes métalliques, notamment du côté anodique. Le nickel et l’inox forment des oxydes en surface qui sont des catalyseurs de dégagement d’oxygène. L’inox 316L est particulièrement efficace grâce à sa teneur en molybdène.
Dans certains exemples, l’optimisation et l’amélioration des données anormales de la rainure d’aube du rotor dans la phase d’utilisation comprennent le tournage ou le meulage de la fissure dans la rainure d’aube du rotor ; un tournage pour augmenter un rayon de congé d’un emplacement où la rainure d’aube du rotor est située dans le but de ne pas influencer la résistance structurelle de la rainure d’aube du rotor ; la réalisation d’une soudure de réparation locale ; l’élimination d’une contrainte résiduelle de soudage par une technologie de traitement thermique local ; la finition et le polissage d’une pièce de soudage de réparation ; l’amélioration d’une précision d’usinage et l’élimination d’une concentration de contrainte d’usinage ; la réalisation à nouveau d’une surveillance non destructive par multiéléments pour déterminer la profondeur d’une fissure dans la rainure d’aube ; et la réalisation d’un grenaillage sur la rainure d’aube pour améliorer les performances en fatigue.
Par exemple, en prenant la rainure d’aube de type T inversé de cinquième étage du rotor basse pression No. 3 de la turbine nucléaire en service C dans le mode de réalisation ci-dessus, en réponse au fait que le facteur de sécurité S R ne satisfait pas la condition d’acceptation de surveillance, les données anormales de la rainure d’aube de type T inversé de cinquième étage du rotor basse pression No. 3 de la turbine nucléaire en service C pendant la phase d’utilisation peuvent être optimisées et améliorées, et aucune fissure peut ne pas être trouvée lors d’une surveillance non destructive par multiéléments sur la rainure d’aube de type T inversé de cinquième étage optimisée et améliorée du rotor basse pression No. 3 de la turbine nucléaire en service C, et la profondeur de la fissure est fixée à a i = 2 mm = 0,002 m.
La surveillance de sécurité est effectuée à nouveau sur la durée de vie de propagation de fissure sous une action combinée de fissuration par corrosion sous contrainte, d’endommagement par fatigue à grand nombre de cycles et d’endommagement par fatigue oligocyclique, et une durée de vie calendaire de propagation de fissure de la rainure d’aube de type T inversé de cinquième étape du rotor basse pression No. 3 de la turbine nucléaire en service C est recalculée. Quand la durée de vie calendaire de propagation de fissure recalculée est une durée de vie calendaire de propagation de fissure τ CL1 sous la première catégorie de propagation de fissure, c’est-à-dire 71,39 ans, et τ m = 10 ans, un procédé de calcul du facteur de sécurité S R est comme suit :
On peut voir que le facteur de sécurité de la rainure d’aube de type T inversé de cinquième étage du rotor basse pression No. 3 de la turbine nucléaire en service C est supérieur à 2, et il est ainsi déterminé que le facteur de sécurité S R satisfait à la condition d’acceptation de surveillance, et la réalisation de la surveillance de sécurité sur la durée de vie de propagation de fissure de la rainure d’aube de type T inversé de cinquième étage du rotor basse pression No. 3 de la turbine nucléaire en service C est terminée.
En prenant un cylindre en tant que composant de surveillance, il peut être décrit ci-dessous l’optimisation et l’amélioration du cylindre.
Il convient de noter que les données anormales du cylindre pendant la phase d’utilisation ne sont pas limitées dans la divulgation et peuvent inclure, par exemple, des paramètres technologiques d’utilisation du cylindre, des données de base de calcul de contrainte du cylindre pendant la phase d’utilisation, des données de base de test de matériau de la turbine nucléaire en service pendant la phase d’utilisation, etc.