Conception et realisation d'un capteur a effet peltier pour la detection de la condensation - application au desembuage preventif

par PASCAL ANCEY

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Serge Rigo.

Soutenue en 1997

à Paris 7 .

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  • Résumé

    Dans le but de realiser une fonction de desembuage preventif pour l'automobile, l'analyse des differentes methodes permettant d'eviter l'embuage a montre qu'il n'existait pas de solution satisfaisante. Un nouveau capteur a effet peltier a alors ete concu afin de detecter les conditions de formation de la condensation sur une surface exposee a de l'air humide et de determiner le risque de condensation. La realisation du capteur a necessite de fabriquer un generateur thermoelectrique de taille sub-millimetrique. Grace aux microtechnologies, un generateur a ete realise a l'esiee a base de silicium polycristallin depose et grave sur une membrane isolante. Une approche milli-systeme a aussi permis d'usiner un nouveau refroidisseur de structure lineaire, a faible masse thermique et a base de tellurure de bismuth (bi 2te 3). Du fait de ses meilleures performances, c'est cette derniere structure qui a ete finalement choisie. Le principe de mesure consiste tout d'abord a injecter un courant electrique periodique afin de produire une oscillation thermique, en utilisant la reversibilite de l'effet peltier. La tension seebeck aux bornes du generateur permet de mesurer l'ecart de temperature et de detecter les flux thermiques lies aux changements de phase qui apparaissent sur la jonction des que sa temperature devient inferieure a la temperature de point de rosee. La frequence d'oscillation varie alors en fonction du niveau d'humidite. Deux modeles numeriques ont ete developpes afin d'optimiser le capteur dans son mode de fonctionnement sec (sans condensation) et afin d'analyser les effets thermiques lies au phenomenes de condensation et d'evaporation. Ces modeles ont ete valides experimentalement par des mesures thermiques en chambre climatique a l'aide d'une camera infra-rouge. Les resultats experimentaux et simules ont montre que le principe de mesure developpe initialement pour la detection de condensation peut etre facilement etendu a la mesure de l'humidite relative.


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Informations

  • Détails : 265 p.
  • Annexes : 100 ref.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paris Diderot - Paris 7. Service commun de la documentation. Bibliothèque Universitaire des Grands Moulins.
  • PEB soumis à condition
  • Cote : TS(1997) 319
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