EP3066900A1 - Dispositif d'aération et système électrique comportant un tel dispositif d'aération - Google Patents

Dispositif d'aération et système électrique comportant un tel dispositif d'aération

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Publication number
EP3066900A1
EP3066900A1 EP14806011.4A EP14806011A EP3066900A1 EP 3066900 A1 EP3066900 A1 EP 3066900A1 EP 14806011 A EP14806011 A EP 14806011A EP 3066900 A1 EP3066900 A1 EP 3066900A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
vent
filter
air
hydrophilic
ventilation device
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP14806011.4A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Valery Govindassamy
Damien Morin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeo Systemes de Controle Moteur SAS
Original Assignee
Valeo Systemes de Controle Moteur SAS
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Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Systemes de Controle Moteur SAS filed Critical Valeo Systemes de Controle Moteur SAS
Publication of EP3066900A1 publication Critical patent/EP3066900A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S45/00—Arrangements within vehicle lighting devices specially adapted for vehicle exteriors, for purposes other than emission or distribution of light
    • F21S45/30—Ventilation or drainage of lighting devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V31/00—Gas-tight or water-tight arrangements
    • F21V31/03—Gas-tight or water-tight arrangements with provision for venting
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K5/00—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
    • H05K5/02—Details
    • H05K5/0213—Venting apertures; Constructional details thereof
    • H05K5/0216—Venting plugs comprising semi-permeable membranes

Definitions

  • TITLE Aeration device and electrical system comprising such a ventilation device
  • the invention generally relates to the field of air management confined in a housing including in particular a heat source.
  • the invention finds particular application in the automotive field, where power electrical circuits are often enclosed in a housing.
  • vapor refers to water in gaseous form contained in the air.
  • moisture refers to water in liquid form contained in the air, for example in the form of fine droplets suspended in the air. Water molecules in liquid form are usually much larger than water molecules in gaseous form.
  • hydrophilic refers to the property of a material consisting of capturing water vapor, for example contained in air.
  • hydrophobic refers to the property of a material consisting of repelling moisture, for example contained in air.
  • oleophobic refers to the property of a material consisting of repelling fats and oils, for example contained in the air.
  • Automotive power equipment usually has a housing in which electrical power components are enclosed. In operation, these components give off heat, which causes an expansion of the indoor air and an increase in the internal pressure of the housing. This pressure variation with respect to the external air pressure generates a force on the hood and the housing seals, which may cause the casing to rupture more or less long-term.
  • a break in tightness has a strong impact on the functional parts of the equipment. It allows in particular the intrusion of contaminating elements such as water, dust, etc. This intrusion accelerates the oxidation of metals, deteriorates the quality of electrical contacts, promotes electro-migration and reduces electrical insulation. It can also cause strong impacts on the safety of the vehicle users by creating insulation breaks between the high voltage electrical conductors and the housing itself directly in contact with the chassis.
  • the housing with a pressure equalization vent connected to a hose pointing downwards.
  • the pressure equalizing vent maintains the internal pressure of the housing the same as the ambient pressure, but does not prevent the penetration of moisture into the housing.
  • valves to "depressurize" a housing. These valves are sometimes equipped with a hydrophobic textile to filter the particles and moisture contained in the outside air to prevent them from entering the housing. However, they do not prevent the entry of water vapor.
  • desiccants in the form of capsules containing chemical reagents for absorbing water vapor contained in a housing by means of a chemical reaction modifying the structure of the reagents.
  • WO 02 077522 A2 discloses the use of desiccant. More specifically, this document describes a ventilation device attached to a housing and having a first vent on the inside of the housing, a second vent on the outside of the housing, and a desiccant vaporizer filter for vaporizing a flow of air passing through the aeration device from the first vent to the second vent.
  • Desiccants however, present different problems. First, their absorptive power deteriorates over time. In addition, the reagents saturate beyond a certain amount of absorbed water. Thus, it is necessary to periodically renew the desiccant, which is not always easily possible.
  • a ventilation device in particular for a housing of an electrical system, characterized in that it comprises:
  • a dehumidifier filter for dehumidifying the second air flow before passing through the vaporizer filter.
  • the vaporizer filter comprises a hydrophilic material for capturing the water vapor contained in the first and second air streams.
  • the dehumidifier filter comprises a hydrophobic material for repelling the moisture contained in the second air stream.
  • the dehumidifier filter is further intended to filter the liquid particles of oil and grease.
  • the hydrophobic material is furthermore an oleophobic material for repelling oil and greases.
  • the third vent is separate from the second vent and the aeration device further comprises a valve for allowing the passage of the first air flow to the second vent without passing through the dehumidifier filter, and to prevent the air inlet into the aeration device through the second vent.
  • the third vent is coincident with the second vent and the dehumidifier filter is further intended to dehumidify the first air stream after passing through the vaporizer filter.
  • the third vent is coincident with the second vent and the aeration device further comprises a valve having at least one opening obstructed by the dehumidifier filter, the valve being intended to allow the passage of the first air flow until at the second vent without passing through the dehumidifier filter, and to prevent the entry of air into the aeration device by the second vent other than through the dehumidifier filter.
  • the invention also relates to a ventilation device, in particular for a housing of an electrical system, characterized in that it comprises:
  • a dehumidifying filter intended to dehumidify the second flow of air before it passes through the vaporizer filter
  • said vaporizing filter comprising a hydrophilic film, or a hydrophilic perforated film, or a hydrophilic membrane, or a hydrophilic textile, or a hydrophilic fiber mat.
  • This aeration device may comprise any of the features described above.
  • this aeration device may include one or more of the following features: the hydrophilic film, the hydrophilic perforated film, the hydrophilic membrane, the hydrophilic textile, or the hydrophilic fiber mat are obtained by applying a surface coating with a pattern of hydrophilic regions and hydrophobic regions at the nanometer scale ;
  • the third vent is distinct from the second vent
  • the third vent is coincident with the second vent
  • the ventilation device further comprises a valve intended to allow the passage of the first air flow to the second vent without passing through the dehumidifying filter, and to prevent the entry of air into the ventilation device by the second vent;
  • the valve has at least one opening obstructed by the dehumidifier filter; in particular the valve being intended to allow the passage of the first air flow to the second vent without passing through the dehumidifier filter, and to prevent the entry of air into the aeration device by the second vent other than by passing through the dehumidifier filter;
  • the dehumidifier filter is also intended to dehumidify the first air flow after passing through the filter vaporizer.
  • a ventilation device mounted on a wall of the housing.
  • the electrical system further comprises a device for cooling the internal air of the housing.
  • Figure 1 shows, in a simplified view, an electrical system according to the invention.
  • FIG. 2 represents, in a sectional view, a first ventilation device according to the invention forming part of the electrical system of FIG.
  • FIG. 3 represents, in a three-dimensional view, the aeration device of FIG. 2 in a disassembled configuration and in the absence of a dehumidifying filter.
  • Figure 4 shows, in a three-dimensional sectional view, the aeration device of Figure 2 during an air expulsion phase.
  • Figure 5 shows, in a three-dimensional sectional view, the aeration device of Figure 2 during an air intake phase.
  • Figure 6 shows, in a sectional view, a second aeration device according to the invention.
  • Figure 7 shows, in a sectional view, a third aeration device according to the invention.
  • the electrical system 100 is an electrical power system for a motor vehicle.
  • the electrical system 100 firstly comprises a housing 102 filled with internal air 104 and surrounded by external air 106.
  • the electrical system 100 further comprises electrical components 108 enclosed in the housing 102.
  • the electrical system 100 further comprises a device 110 for cooling the internal air 104.
  • the electrical system 100 further comprises a ventilation device 112 mounted on a wall 114 of the housing 102.
  • a ventilation device 112 mounted on a wall 114 of the housing 102.
  • the ventilation device 112 is placed partly in a perforation 202 formed in the wall 114 of the housing 102 and is intended to allow air to circulate between the internal air 104 and the external air 106.
  • the ventilation device 112 first comprises a body 204 comprising a conical portion 206.
  • the conical portion 206 is hollow so as to delimit a cavity 208.
  • the conical portion 206 has, at its apex, a small opening constituting a vent subsequently referred to as the inner vent 210.
  • the inner vent 210 is located in front of or in the perforation 202 and allows air to circulate between the cavity 208 and the internal air 104.
  • the conical portion 206 is further pierced by lateral openings together forming a vent subsequently called external inlet vent 212 allowing air to flow from the external air 106 to the cavity 208.
  • the conical portion 206 has a large opening 214 covered by a cover 216 of the ventilation device 112.
  • the cover 216 is circular and provided with clips 218 for attachment to the conical portion 206.
  • the cover 216 has peripheral openings together forming a vent subsequently referred to as the external outlet vent 220.
  • the outward outlet vent 220 allows air to flow from the cavity 208 to the external air 106.
  • the ventilation device 112 further comprises a vaporizing filter 222 obstructing the internal vent 210 so as to filter the air flowing between the cavity 208 and the internal air 104.
  • the vaporizing filter 222 comprises, for example, a hydrophilic material intended to capture, usually in liquid form, the water vapor (that is to say the water molecules in gaseous form) contained in the air. Unlike desiccants, the molecular structure of the hydrophilic material does not undergo a chemical reaction and remains the same during capture.
  • Spray filter 222 comprises for example a hydrophilic film, or a hydrophilic perforated film, or a hydrophilic membrane, or a hydrophilic textile, or a hydrophilic fiber mat.
  • Spray filter 222 captures at least a portion of the water vapor from the air, for example at least 10%.
  • the vaporizing filter 222 is preferably sized for lowering the percentage of water vapor in the internal air 104 so that the lowest temperature of the indoor air 104 (found generally in the vicinity of the cooling device 110) remains higher than the dew point.
  • the dew point or dew point is the lowest temperature at which a mass of air can be subjected, at a given pressure and percentage of water vapor, without saturation water formation occurring. .
  • the risk of condensation on the cold surfaces of the housing 102 is reduced.
  • the vaporizing filter 222 has the shape of a disc centered on the inner vent 210.
  • the ventilation device 112 further comprises a dehumidifier filter 224 obstructing the external inlet vent 212 so as to filter the air flowing between the external air 106 and the cavity 208.
  • the dehumidifier filter 224 comprises, for example, a material hydrophobic agent for repelling moisture (that is, water molecules in liquid form) contained in the air.
  • the dehumidifier filter 224 is also intended to filter the molecules of oils and fats in liquid form and / or hydrocarbon in liquid form and / or dust.
  • the hydrophobic material is for example also oleophobic.
  • the dehumidifying filter 224 comprises, for example, a hydrophobic film, or a hydrophobic membrane, or a hydrophobic textile, or a hydrophobic fiber mat. These elements are for example obtained by applying a surface coating on the film, membrane, textile, mattress, etc.
  • the substrate film, membrane, textile, mattress, etc.
  • the substrate is of the same nature as that used for the vaporizing filter 222, only the surface coating changing from one to the other.
  • the two filters 222, 224 are glued or heat welded so that they obstruct their respective vents, so that the air passing through these vents has no other solution than to switch to through filters.
  • the dehumidifying filter 224 has the shape of a flat ring extending around the vaporizing filter 222 and covering the openings forming the external inlet vent 212.
  • the ventilation device 112 further comprises a valve 226.
  • the valve 226 is in the form of a flexible disk and is fixed at its center to the lid 216, on the side of the cavity 208.
  • the valve 226 is thus interposed between the cavity 208 and the external output vent 220.
  • the periphery of the valve 226 rests on a flange 228 of the conical portion 206 delimiting the large opening 214.
  • the valve 226 is intended to allow the passage of air from the cavity 208 to the outlet external vent 220, and to prevent the entry of external air 106 into the cavity 208 through the outlet external vent 220.
  • the valve 226 is for example made of silicone and held on the lid 216 by a fixing for example type bouterollage. Silicone has the advantage of being resistant to external aggressions, aging and staying flexible over a wide temperature range, generally from -50 ° C to 180 ° C.
  • the body 204 includes fixing arms 230 fixing the ventilation device 112 to the housing 102.
  • the fixing arms 230 extend from the periphery of the inner vent 210, pass through the perforation 202 of the wall 114 and are clipped on the inner face of the wall 114.
  • the ventilation device 112 further comprises a seal 232 disposed between the body 204 and the thickness of the perforation 202 of the wall 114 to ensure a sealed circulation through the internal vent 210.
  • the seal 232 surrounds the fastening arms 230, close to the inner vent 210.
  • the ventilation device 108 comprises no other openings between the cavity 208 and the outside of the ventilation device 108 than those already described, namely: the internal vent 210, the vent external inlet 212 and external outlet vent 220.
  • the electrical system 100 In a first phase of rest, the electrical system 100 has been off for some time.
  • the temperature of the internal air 104 is equal to the temperature of the external air 106.
  • the electrical system 100 is turned on and the electrical components 108 give off heat, while the cooling device 110 cools the internal air 104.
  • the Internal air 104 rises in temperature and, as a result, expands.
  • the internal air 104 is then overpressurized with respect to the external air 106, which creates an expelled airflow 402 passing through the aeration device 112 from the interior vent 210 to the outflow external vent 220.
  • the expelled airflow 402 first passes through the vaporizer filter 222.
  • the expelled airflow 402 is generally so strong and hot that it evaporates and carries with it by convection at least a portion of the vapor stored in the vaporizer filter 222, which avoids saturation of the latter.
  • the expelled airflow 402 travels through the cavity 208 and, due to its force, raises the periphery of the valve 226 to continue its path to the outgoing outlet vent 220, through which the expelled airflow 402 exits the device.
  • the expelled airflow 402 does not pass through the dehumidifier filter 224 which could maintain the humidity in the cavity 208, which is undesirable.
  • the electrical system 100 In a third phase of equilibrium, the electrical system 100 reaches a steady state in which the temperature of the internal air 104 remains higher than the temperature of the external air 106, at a relatively constant value.
  • the electrical system 100 is off.
  • the temperature of the internal air 104 then drops, which creates a vacuum in the housing 102 and an external air suction 106.
  • This suction results in a suction air flow 502 through the ventilation device 112 since the external inlet vent 212 to the interior vent 210.
  • the intake air stream 502 passes through the dehumidifier filter 224, travels through the cavity 208, then passes through the vaporizer filter 222 to continue its path to the interior vent 210 by which the sucked air flow 502 exits the aeration device 112 to join the internal air 104.
  • valve 226 prevents the external air 106 from reaching the cavity 208 through the external outlet vent 220, thereby forcing the external air to pass through the dehumidifier filter 224. .
  • the electrical system 100 then returns to the first rest phase.
  • the ventilation device 600 may be installed in the electrical system 100 in place of the aeration device 112.
  • the ventilation device 600 is similar to the ventilation device 112, so that identical references are given to the common elements. and that they will not be described again.
  • the conical portion 206 of the aeration device 600 does not have the external inlet vent 212, the dehumidifier filter 224, or the valve 226.
  • the ventilation device 600 comprises a dehumidifying filter 602, for example similar to the dehumidifier filter 224, obstructing the large opening 214 and interposed between the cavity 208 and the cover 216.
  • the dehumidifier filter 602 has the shape of a disc fixed at its periphery to the flange 228.
  • the external air 106 is intended to enter the aeration device 600 through the vent 220, which will simply be called in the context of this embodiment "external vent”.
  • the ventilation device 600 has no other openings between the cavity 208 and the outside of the ventilation device 108 than those already described, namely: the internal vent 210 and the vent outside 220.
  • aeration device 600 for example when installed in the electrical system 100, is similar to that of the aeration device 112 except for the following differences which will now be described.
  • the expelled air stream passes through the aeration device 600 from the inner vent 210 to the outer vent 220.
  • the expelled air stream passes through the vaporizer filter 222 , traverses the cavity 208, then passes through the dehumidifying filter 602 to continue its path to the external vent 220 through which the expelled air flow out of the aeration device 600 to join the external air 106.
  • the fact that the flow of expelled air passes through the dehumidifier filter 604 does not present a great disadvantage, because the water it contains (from the inside air 104 or ripped from the vaporizer filter 222) is in the form of steam due to the high temperature. Thus, the steam can pass through the dehumidifier filter 224 without being retained in the cavity 208.
  • the air flow sucked through the dehumidifier filter 602 traverses the cavity 208, then passes through the vaporizing filter 222 to continue its way to the inner vent 210 through which the air flow sucked out of the aeration device 600 to join the internal air 104.
  • FIG. 7 another aeration device 700 according to the invention will now be described in detail.
  • the aeration device 700 may be installed in the electrical system 100 in place of the aeration device 112.
  • the aeration device 700 is similar to the aeration device 112, so that identical references are given to the common elements. and that they will not be described again.
  • the conical portion 206 of the aeration device 600 does not have the external inlet vent 212 or the dehumidifier filter 224.
  • the valve 226 has openings 702 obstructed by a dehumidifying filter 704, for example similar to the dehumidifier filter 224.
  • the valve 226 is for example molded around the dehumidifier filter 704 so that the regions of the dehumidifier filter 704 are not These regions form the openings 702.
  • the external air 106 is intended to enter the aeration device 700 through the vent 220, which will simply be called in the context of this embodiment "external vent”.
  • the ventilation device 700 comprises no other opening between the cavity 208 and the outside of the ventilation device 108 than those already described, namely: the internal vent 210 and the vent outside 220.
  • aeration device 700 for example when installed in the electrical system 100, is similar to that of the aeration device 112 except for the following differences which will now be described.
  • the sucked air flow passes through the aeration device 600 from the outer vent 220 to the inner vent 210. Due to the valve 226, the sucked air flow passes through the dehumidifier filter 704, passes through the cavity 208, then passes through the vaporizing filter 222 to continue its way to the inner vent 210 through which the air flow sucked out of the aeration device 700 to join the internal air 104.
  • the electrical system 100 is sealed, in particular the housing 102, which means that it does not involve communications with the outside other than that (s) provided by one or more aeration devices according to the invention, optionally associated with one or more pressure equalization vents, each connected or not to a hose directed downwards, and / or one or more pressure relief valve.
  • the ventilation devices 112, 600, 700 make it possible to integrate the decompression functions of the housing 102, of filtering moisture and particles, but also of absorbing anti-condensation moisture in a single device.
  • the aeration devices 112, 600, 700 therefore have a more durable operation than the desiccant capsules. In particular, they evacuate the water vapor instead of storing it without requiring more additional assembly operation than the desiccant capsules.
  • the invention it is possible to reduce the anti-humidity coating application of the printed circuit boards of the electrical components, and thus reduce the corresponding costs.
  • the integration of the ventilation devices according to the invention to the electrical systems is not more difficult to achieve than the integration of pressure equalization vents or pressure relief valves.
  • the invention does not entail significant additional cost.
  • the invention improves the reliability of the power electronics over time.
  • the present invention is not limited to the embodiments described above, but is instead defined by the following claims. It will be apparent to those skilled in the art that modifications can be made to the previously described embodiments.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Drying Of Gases (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

Le dispositif d'aération (112) comporteun premier évent (210),un deuxième évent (220),un filtre dévaporisateur (222) destiné à dévaporiserun premier flux d'air (402) traversant le dispositif d'aération (112; 600) depuis le premier évent (210) jusqu'au deuxième évent (220), etun second flux d'air (502) traversant le dispositif d'aération (112; 600) depuis un troisième évent (212; 220) jusqu'au premier évent (210), le troisième évent pouvant être soit confondu avec le deuxième évent (220) soit un évent (212) distinct du deuxième évent (220); un filtre déshumidificateur (224; 602; 704) destiné à déshumidifier le second flux d'air (502) avant son passage au travers du filtre dévaporisateur (222); ledit filtre dévaporisateur (222) comportant un film hydrophile, ou un film perforé hydrophile, ou une membrane hydrophile, ou un textile hydrophile, ou un matelas de fibres hydrophiles.

Description

TITRE : Dispositif d'aération et système électrique comportant un tel dispositif d'aération
DOMAINE TECHNIQUE
L'invention concerne de manière générale le domaine de la gestion d'air confiné dans un boîtier comportant en particulier une source de chaleur.
L'invention trouve en particulier une application dans le domaine automobile, où les circuits électriques de puissance sont souvent enfermés dans un boîtier.
Dans la description qui va suivre, le terme « vapeur » désigne l'eau sous forme gazeuse contenue dans l'air.
En outre, le terme « humidité » désigne l'eau sous forme liquide contenue dans l'air, par exemple sous la forme de fines gouttelettes en suspension dans l'air. Les molécules d'eau sous forme liquide sont généralement beaucoup plus grandes que les molécules d'eau sous forme gazeuse.
En outre, le terme « hydrophile » désigne la propriété d'une matière consistant à capter la vapeur d'eau, par exemple contenue dans l'air.
En outre, le terme « hydrophobe » désigne la propriété d'une matière consistant à repousser l'humidité, par exemple contenue dans l'air.
En outre, le terme « oléophobe » désigne la propriété d'une matière consistant à repousser les graisses et huiles, par exemple contenues dans l'air. ARRIÈRE-PLAN TECHNOLOGIQUE
Un équipement automobile de puissance comporte habituellement un boîtier dans lequel des composants électriques de puissance sont enfermés. En fonctionnement, ces composants dégagent de la chaleur, ce qui entraîne une dilatation de l'air intérieur et une augmentation de la pression interne au boîtier. Cette variation de pression par rapport à la pression de l'air extérieur génère un effort sur le capot et les joints du boîtier risquant d'engendrer une rupture d'étanchéité du boîtier à plus ou moins long terme. Une rupture d'étanchéité a de fortes conséquences sur les parties fonctionnelles de l'équipement. Elle permet notamment l'intrusion d'éléments contaminants telle que l'eau, la poussière, etc. Cette intrusion accélère l'oxydation des métaux, détériore la qualité des contacts électriques, favorise l'électro-migration et en réduit les isolations électriques. Elle peut également entraîner de forts impacts sur la sécurité des usagers du véhicule en créant des ruptures d'isolation entre les conducteurs électriques hautes tensions et le boîtier lui-même directement en contact avec le châssis.
Par ailleurs, il est connu d'utiliser un refroidissement de l'air interne. Ce refroidissement peut être obtenu par convection naturelle. Une autre solution est d'utiliser un système de refroidissement forcé. Dans ce dernier cas, une forte différence de température peut apparaître entre l'air interne dont la température est généralement comprise entre 70°C et 85°C, et la surface froide du dispositif de refroidissement, par exemple formée d'une paroi du boîtier, dont la température est généralement comprise entre 25°C et 50°C. Cette différence de température favorise alors grandement la condensation de la vapeur d'eau sur la surface froide. Les gouttelettes d'eau ainsi formées sont alors difficiles à évacuer et peuvent provoquer les différents problèmes précédemment cités.
Pour éviter ces problèmes, il est connu de munir le boîtier d'un évent d'équilibrage de pression relié à une durite orientée vers le bas. L'évent d'équilibrage de pression permet de maintenir la pression interne du boîtier identique à la pression ambiante mais n'empêche pas la pénétration d'humidité à l'intérieur du boîtier.
Il existe également des valves de décompression permettant une « dépressurisation » d'un boîtier. Ces valves sont parfois équipées d'un textile hydrophobe destiné à filtrer les particules et l'humidité contenue dans l'air extérieur pour les empêcher de rentrer dans le boîtier. Elles ne permettent cependant pas d'empêcher l'entrée de vapeur d'eau.
Il existe en outre des désiccants, sous la forme de capsules renfermant des réactifs chimique destinés à absorber la vapeur d'eau contenue dans un boîtier au moyen d'une réaction chimique modifiant la structure des réactifs.
Par exemple, la demande internationale PCT publiée sous le numéro
WO 02 077522 A2 décrit l'utilisation de désiccant. Plus précisément, ce document décrit un dispositif d'aération fixé à un boîtier et comportant un premier évent donnant sur l'intérieur du boîtier, un second évent donnant sur l'extérieur du boîtier, et un filtre dévaporisateur sous la forme de désiccant destiné à dévaporiser un flux d'air traversant le dispositif d'aération depuis le premier évent jusqu'au deuxième évent.
Les désiccants présentent néanmoins différents problèmes. Tout d'abord, leur pouvoir absorbeur se détériore dans le temps. En outre, les réactifs saturent au-delà d'une certaine quantité d'eau absorbée. Ainsi, il est nécessaire de renouveler périodiquement le désiccant, ce qui n'est pas toujours facilement possible.
Il existe donc un besoin pour un dispositif d'aération permettant de résoudre au moins en partie l'un ou plusieurs des problèmes précédents. RÉSUMÉ DE L'INVENTION
Il est proposé un dispositif d'aération, en particulier pour un boîtier d'un système électrique, caractérisé en ce qu'il comporte :
- un premier évent,
- un deuxième évent,
- un filtre dévaporisateur destiné à dévaporiser :
- un premier flux d'air traversant le dispositif d'aération depuis le premier évent jusqu'au deuxième évent, et
- un second flux d'air traversant le dispositif d'aération depuis un troisième évent jusqu'au premier évent, le troisième évent pouvant être soit confondu avec le deuxième évent soit un évent distinct du deuxième évent,
- un filtre déshumidificateur destiné à déshumidifier le second flux d'air avant son passage au travers du filtre dévaporisateur.
De façon optionnelle, le filtre dévaporisateur comporte un matériau hydrophile destiné à capter la vapeur d'eau contenue dans les premier et second flux d'air.
De façon optionnelle, le filtre déshumidificateur comporte un matériau hydrophobe destiné à repousser l'humidité contenue dans le second flux d'air.
De façon optionnelle, le filtre déshumidificateur est en outre destiné à filtrer les particules liquides d'huile et de graisses.
De façon optionnelle, le matériau hydrophobe est en outre un matériau oléophobe destiné à repousser l'huile et les graisses. De façon optionnelle, le troisième évent est distinct du deuxième évent et le dispositif d'aération comporte en outre un clapet destiné à permettre le passage du premier flux d'air jusqu'au deuxième évent sans passer par le filtre déshumidificateur, et à empêcher l'entrée d'air dans le dispositif d'aération par le deuxième évent.
De façon optionnelle, le troisième évent est confondu avec le deuxième évent et le filtre déshumidificateur est en outre destiné à déshumidifier le premier flux d'air après son passage au travers du filtre dévaporisateur.
De façon optionnelle, le troisième évent est confondu avec le deuxième évent et le dispositif d'aération comporte en outre un clapet présentant au moins une ouverture obstruée par le filtre déshumidificateur, le clapet étant destiné à permettre le passage du premier flux d'air jusqu'au deuxième évent sans passer par le filtre déshumidificateur, et à empêcher l'entrée d'air dans le dispositif d'aération par le deuxème évent autrement qu'en passant par le filtre déshumidificateur.
L'invention concerne aussi un dispositif d'aération, en particulier pour un boîtier d'un système électrique, caractérisé en ce qu'il comporte :
- un premier évent,
- un deuxième évent,
- un filtre dévaporisateur destiné à dévaporiser :
- un premier flux d'air traversant le dispositif d'aération depuis le premier évent jusqu'au deuxième évent, et
- un second flux d'air traversant le dispositif d'aération depuis un troisième évent jusqu'au premier évent, le troisième évent pouvant être soit confondu avec le deuxième évent soit un évent distinct du deuxième évent,
- un filtre déshumidificateur destiné à déshumidifier le second flux d'air avant son passage au travers du filtre dévaporisateur,
ledit filtre dévaporisateur comportant un film hydrophile, ou un film perforé hydrophile, ou une membrane hydrophile, ou un textile hydrophile, ou un matelas de fibres hydrophiles.
Ce dispositif d'aération peut comprendre l'une quelconque des caractéristiques décrites précédemment. En outre, ce dispositif d'aération peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques ci- après : - le film hydrophile, le film perforé hydrophile, la membrane hydrophile, le textile hydrophile, ou le matelas de fibres hydrophiles sont obtenus par application d'un revêtement de surface avec un motif de régions hydrophiles et de régions hydrophobes à l'échelle du nanomètre ;
- le troisième évent est distinct du deuxième évent ;
- le troisième évent est confondu avec le deuxième évent ;
- le dispositif d'aération comporte en outre un clapet destiné à permettre le passage du premier flux d'air jusqu'au deuxième évent sans passer par le filtre déshumidificateur, et à empêcher l'entrée d'air dans le dispositif d'aération par le deuxième évent ;
- le clapet présente au moins une ouverture obstruée par le filtre déshumidificateur ; notamment le clapet étant destiné à permettre le passage du premier flux d'air jusqu'au deuxième évent sans passer par le filtre déshumidificateur, et à empêcher l'entrée d'air dans le dispositif d'aération par le deuxième évent autrement qu'en passant par le filtre déshumidificateur ;
- le filtre déshumidificateur est en outre destiné à déshumidifier le premier flux d'air après son passage au travers du filtre dévaporisateur.
Il est également proposé un système électrique comportant :
- un boîtier,
- des composants électriques renfermés dans le boîtier,
- un dispositif d'aération selon l'invention, monté sur une paroi du boîtier.
De façon optionnelle, le système électrique comporte en outre un dispositif de refroidissement de l'air interne du boîtier.
DESCRIPTION DES FIGURES Des modes de réalisation de l'invention vont à présent être décrits à titre d'exemple uniquement, en référence aux figures suivantes.
La figure 1 représente, dans une vue simplifiée, un système électrique selon l'invention.
La figure 2 représente, dans une vue en coupe, un premier dispositif d'aération selon l'invention faisant partie du système électrique de la figure 1. La figure 3 représente, dans une vue en trois dimensions, le dispositif d'aération de la figure 2 dans une configuration désas semblée et en l'absence de filtre déshumidificateur.
La figure 4 représente, dans une vue en coupe en trois dimensions, le dispositif d'aération de la figure 2 lors d'une phase d'expulsion d'air.
La figure 5 représente, dans une vue en coupe en trois dimensions, le dispositif d'aération de la figure 2 lors d'une phase d'aspiration d'air.
La figure 6 représente, dans une vue en coupe, un deuxième dispositif d'aération selon l'invention.
La figure 7 représente, dans une vue en coupe, un troisième dispositif d'aération selon l'invention.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE
En référence à la figure 1, un système électrique 100 selon l'invention va à présent être décrit. Dans l'exemple décrit, le système électrique 100 est un système électrique de puissance pour un véhicule automobile.
Le système électrique 100 comporte tout d'abord un boîtier 102 rempli d'air interne 104 et entouré d'air externe 106.
Le système électrique 100 comporte en outre des composants électriques 108 enfermés dans le boîtier 102.
Le système électrique 100 comporte en outre un dispositif 110 de refroidissement de l'air interne 104.
Le système électrique 100 comporte en outre un dispositif d'aération 112 monté sur une paroi 114 du boîtier 102. En référence aux figures 2 à 5, le dispositif d'aération 112 selon l'invention va à présent être décrit de manière plus détaillée.
Le dispositif d'aération 112 est placé en partie dans une perforation 202 ménagée dans la paroi 114 du boîtier 102 et est destiné à permettre une circulation d'air entre l'air interne 104 et l'air externe 106. Le dispositif d'aération 112 comporte tout d'abord un corps 204 comprenant une partie conique 206. La partie conique 206 est creuse de manière à délimiter une cavité 208.
La partie conique 206 présente, à son sommet, une petite ouverture constituant un évent appelé par la suite évent intérieur 210. L'évent intérieur 210 est situé en face ou dans la perforation 202 et permet une circulation d'air entre la cavité 208 et l'air interne 104.
La partie conique 206 est en outre percée d'ouvertures latérales constituant ensemble un évent appelé par la suite évent extérieur d'entrée 212 permettant une circulation d'air depuis l'air externe 106 jusqu'à la cavité 208.
A l'opposé du sommet, la partie conique 206 présente une grande ouverture 214 recouverte par un couvercle 216 du dispositif d'aération 112. Le couvercle 216 est circulaire et muni de clips 218 de fixation à la partie conique 206.
Le couvercle 216 présente des ouvertures périphériques constituant ensemble un évent appelé par la suite évent extérieur de sortie 220. L'évent extérieur de sortie 220 permet une circulation d'air depuis la cavité 208 jusqu'à l'air externe 106.
Le dispositif d'aération 112 comporte en outre un filtre dévaporisateur 222 obstruant l'évent intérieur 210 de manière à filtrer l'air circulant entre la cavité 208 et l'air interne 104. Le filtre dévaporisateur 222 comporte par exemple un matériau hydrophile destiné à capter, généralement sous forme liquide, la vapeur d'eau (c'est-à- dire les molécules d'eau sous forme gazeuse) contenue dans l'air. Contrairement aux désiccants, la structure moléculaire du matériau hydrophile ne subit pas de réaction chimique et reste la même lors de la captation. Le filtre dévaporisateur 222 comporte par exemple un film hydrophile, ou bien un film perforé hydrophile, ou bien une membrane hydrophile, ou bien un textile hydrophile, ou bien un matelas de fibres hydrophiles. Ces éléments sont par exemple obtenus par application d'un revêtement de surface sur le film, membrane, textile, matelas, etc., avec un motif de régions hydrophiles et de régions hydrophobes à l'échelle du nanomètre conçu pour capter les molécules d'eau à l'état gazeux grâce à la tension de surface ainsi créée. Un tel revêtement de surface est par exemple proposé par la société NBD Nanotechnologies. Le filtre dévaporisateur 222 capte au moins une partie de la vapeur d'eau de l'air, par exemple au moins 10%. Le filtre dévaporisateur 222 est de préférence dimensionné pour faire descendre le pourcentage de vapeur d'eau dans l'air interne 104 afin que la température la plus basse de l'air intérieur 104 (trouvée généralement à proximité du dispositif de refroidissement 110) reste supérieure au point de rosée. Le point de rosée ou température de rosée est la température la plus basse à laquelle une masse d'air peut être soumise, à pression et pourcentage de vapeur d'eau données, sans qu'il ne se produise une formation d'eau par saturation. Ainsi, le risque de condensation sur les surfaces froides du boîtier 102 (situées généralement à proximité du dispositif de refroidissement 110) est diminué. Dans l'exemple décrit, le filtre dévaporisateur 222 a la forme d'un disque centré sur l'évent intérieur 210.
Le dispositif d'aération 112 comporte en outre un filtre déshumidificateur 224 obstruant l'évent extérieur d'entrée 212 de manière à filtrer l'air circulant entre l'air externe 106 et la cavité 208. Le filtre déshumidificateur 224 comporte par exemple un matériau hydrophobe destiné à repousser l'humidité (c'est-à-dire les molécules d'eau sous forme liquide) contenue dans l'air. De préférence, le filtre déshumidificateur 224 est en outre destiné à filtrer les molécules d'huiles et de graisses sous forme liquide et/ou d'hydrocarbure sous forme liquide et/ou de poussière. Dans le premier cas, le matériau hydrophobe est par exemple également oléophobe. Le filtre déshumidificateur 224 comporte par exemple un film hydrophobe, ou bien une membrane hydrophobe, ou bien un textile hydrophobe, ou bien un matelas de fibres hydrophobes. Ces éléments sont par exemple obtenus par application d'un revêtement de surface sur le film, membrane, textile, matelas, etc. De préférence, le substrat (film, membrane, textile, matelas, etc.) est de même nature que celui utilisé pour le filtre dévaporisateur 222, seul le revêtement de surface changeant de l'un à l'autre.
De préférence, les deux filtres 222, 224 sont collés ou soudés à chaud afin qu'ils obstruent bien leurs évents respectifs, de façon à ce que l'air qui passe par ces évents n'ait pas d'autre solution que de passer au travers des filtres.
Dans l'exemple décrit, le filtre déshumidificateur 224 a la forme d'un anneau plat s'étendant autour du filtre dévaporisateur 222 et recouvrant les ouvertures formant l'évent extérieur d'entrée 212.
Le dispositif d'aération 112 comporte en outre un clapet 226. Dans l'exemple décrit, le clapet 226 a la forme d'un disque souple et est fixé en son centre au couvercle 216, du côté de la cavité 208. Le clapet 226 est ainsi intercalé entre la cavité 208 et l'évent extérieur de sortie 220. La périphérie du clapet 226 repose sur un rebord 228 de la partie conique 206 délimitant la grande ouverture 214. Le clapet 226 est destiné à permettre le passage d'air depuis la cavité 208 jusqu'à l'évent extérieur de sortie 220, et à empêcher l'entrée d'air externe 106 dans la cavité 208 au travers de l'évent extérieur de sortie 220. Le clapet 226 est par exemple réalisé en silicone et maintenu sur le couvercle 216 par une fixation par exemple de type bouterollage. La silicone présente l'avantage de bien résister aux agressions extérieures, au vieillissement et de rester flexible sur une large gamme de températures, généralement de -50°C à 180°C.
Par ailleurs, le corps 204 comporte des bras de fixation 230 fixant le dispositif d'aération 112 au boîtier 102. Les bras de fixation 230 s'étendent depuis la périphérie de l'évent intérieur 210, traversent la perforation 202 de la paroi 114 et sont clipsés sur la face interne de la paroi 114.
Le dispositif d'aération 112 comporte en outre un joint 232 disposé entre le corps 204 et l'épaisseur de la perforation 202 de la paroi 114 pour assurer une circulation étanche au travers de l'évent intérieur 210. Dans l'exemple décrit, le joint 232 entoure les bras de fixation 230, à proximité de l'évent intérieur 210.
Par ailleurs, de préférence, le dispositif d'aération 108 ne comporte par d'autres ouvertures entre la cavité 208 et l'extérieur du dispositif d'aération 108 que celles déjà décrites, à savoir : l'évent intérieur 210, l'évent extérieur d'entrée 212 et l'évent extérieur de sortie 220.
Le fonctionnement du système électrique 100, et en particulier du dispositif d'aération 112, va à présent être décrit.
Dans une première phase de repos, le système électrique 100 est éteint depuis un certain temps. La température de l'air interne 104 est égale à la température de l'air externe 106.
Dans une deuxième phase d'expulsion d'air, le système électrique 100 est allumé et les composants électriques 108 dégagent de la chaleur, tandis que le dispositif de refroidissement 110 refroidit l'air interne 104. Malgré le dispositif de refroidissement 110, l'air interne 104 monte en température et, en conséquence, se dilate. L'air interne 104 est alors en surpression par rapport à l'air externe 106, ce qui crée un flux d'air expulsé 402 traversant le dispositif d'aération 112 depuis l'évent intérieur 210 jusqu'à l'évent extérieur de sortie 220. Le flux d'air expulsé 402 traverse tout d'abord le filtre dévaporisateur 222. Le flux d'air expulsé 402 est généralement tellement fort et chaud qu'il fait s'évaporer et emporte avec lui par convection au moins une partie de la vapeur emmagasinée dans le filtre dévaporisateur 222, ce qui permet d'éviter une saturation de ce dernier. Le flux d'air expulsé 402 parcourt la cavité 208 et, du fait de sa force, soulève la périphérie du clapet 226 pour continuer son chemin vers l'évent extérieur de sortie 220, par lequel le flux d'air expulsé 402 sort du dispositif d'aération 112 pour rejoindre l'air externe 106. Ainsi, le flux d'air expulsé 402 ne passe pas par le filtre déshumidificateur 224 qui risquerait de maintenir l'humidité dans la cavité 208, ce qui n'est pas souhaitable.
Dans une troisième phase d'équilibre, le système électrique 100 atteint un régime établi dans lequel la température de l'air interne 104 reste supérieure à la température de l'air externe 106, à une valeur relativement constante.
Dans une quatrième phase d'aspiration d'air, le système électrique 100 est éteint. La température de l'air interne 104 descend alors, ce qui crée une dépression dans le boîtier 102 et une aspiration d'air externe 106. Cette aspiration se traduit par un flux d'air aspiré 502 traversant le dispositif d'aération 112 depuis l'évent extérieur d'entrée 212 jusqu'à l'évent intérieur 210. Le flux d'air aspiré 502 traverse le filtre déshumidificateur 224, parcourt la cavité 208, puis traverse le filtre dévaporisateur 222 pour continuer son chemin vers l'évent intérieur 210 par lequel le flux d'air aspiré 502 sort du dispositif d'aération 112 pour rejoindre l'air interne 104.
Il sera apprécié que, lors de la phase d'aspiration, le clapet 226 empêche l'air externe 106 de rejoindre la cavité 208 au travers de l'évent extérieur de sortie 220, obligeant ainsi l'air externe à traverser le filtre déshumidificateur 224.
Le système électrique 100 retourne alors à la première phase de repos.
En référence à la figure 6, un autre dispositif d'aération 600 selon l'invention va à présent être décrit de manière détaillée. Le dispositif d'aération 600 peut être installé dans le système électrique 100 à la place du dispositif d'aération 112. Le dispositif d'aération 600 est similaire au dispositif d'aération 112, de sorte que des références identiques sont données aux éléments communs, et que ces derniers ne seront pas décrits à nouveau. La partie conique 206 du dispositif d'aération 600 ne présente pas l'évent extérieur d'entrée 212, ni le filtre déshumidificateur 224, ni le clapet 226.
En revanche, le dispositif d'aération 600 comporte un filtre déshumidificateur 602, par exemple similaire au filtre déshumidificateur 224, obstruant la grande ouverture 214 et intercalé entre la cavité 208 et le couvercle 216. Dans l'exemple décrit, le filtre déshumidificateur 602 a la forme d'un disque fixé à sa périphérie au rebord 228.
En outre, l'air externe 106 est destiné à entrer dans le dispositif d'aération 600 par l'évent 220, qui sera simplement appelé dans le cadre de ce mode de réalisation « évent extérieur ».
Par ailleurs, de préférence, le dispositif d'aération 600 ne comporte par d'autres ouvertures entre la cavité 208 et l'extérieur du dispositif d'aération 108 que celles déjà décrites, à savoir : l'évent intérieur 210 et l'évent extérieur 220.
Le fonctionnement du dispositif d'aération 600, par exemple lorsqu'il est installé dans le système électrique 100, est similaire à celui du dispositif d'aération 112 sauf pour les différences suivantes qui vont à présent être décrites.
Dans la deuxième phase d'expulsion d'air, le flux d'air expulsé traverse le dispositif d'aération 600 depuis l'évent intérieur 210 jusqu'à l'évent extérieur 220. Le flux d'air expulsé traverse le filtre dévaporisateur 222, parcourt la cavité 208, puis traverse le filtre déshumidificateur 602 pour continuer son chemin jusqu'à l'évent extérieur 220 par lequel le flux d'air expulsé sort du dispositif d'aération 600 pour rejoindre l'air externe 106. Le fait que le flux d'air expulsé traverse le filtre déshumidificateur 604 ne présente pas de grand inconvénient, car l'eau qu'il contient (provenant de l'air intérieur 104 ou bien arrachée du filtre dévaporisateur 222) est sous forme de vapeur du fait de la haute température. Ainsi, la vapeur peut passer au travers du filtre déshumidificateur 224 sans être retenue dans la cavité 208.
Dans la quatrième phase d'aspiration d'air, le flux d'air aspiré traverse le dispositif d'aération 600 depuis l'évent extérieur 220 jusqu'à l'évent intérieur 210. Le flux d'air aspiré traverse le filtre déshumidificateur 602, parcourt la cavité 208, puis traverse le filtre dévaporisateur 222 pour continuer son chemin jusqu'à l'évent intérieur 210 par lequel le flux d'air aspiré sort du dispositif d'aération 600 pour rejoindre l'air interne 104. En référence à la figure 7, un autre dispositif d'aération 700 selon l'invention va à présent être décrit de manière détaillée. Le dispositif d'aération 700 peut être installé dans le système électrique 100 à la place du dispositif d'aération 112. Le dispositif d'aération 700 est similaire au dispositif d'aération 112, de sorte que des références identiques sont données aux éléments communs, et que ces derniers ne seront pas décrits à nouveau.
La partie conique 206 du dispositif d'aération 600 ne présente pas l'évent extérieur d'entrée 212, ni le filtre déshumidificateur 224.
En revanche, le clapet 226 présente des ouvertures 702 obstruées par un filtre déshumidificateur 704, par exemple similaire au filtre déshumidificateur 224. Le clapet 226 est par exemple surmoulé autour du filtre déshumidificateur 704 de façon à ce que les régions du filtre déshumidificateur 704 ne soient pas bouchées par la matière du clapet 226. Ces régions forment les ouvertures 702. De préférence en outre, comme cela est illustré sur la figure 7, le contact avec le rebord 228 est réalisé par la matière du clapet 226 et non par le filtre déshumidificateur 704, de manière à assurer l'étanchéité lorsque le clapet 226 repose sur le rebord 228.
Ainsi, l'air externe 106 est destiné à entrer dans le dispositif d'aération 700 par l'évent 220, qui sera simplement appelé dans le cadre de ce mode de réalisation « évent extérieur ».
Par ailleurs, de préférence, le dispositif d'aération 700 ne comporte par d'autre ouverture entre la cavité 208 et l'extérieur du dispositif d'aération 108 que celles déjà décrites, à savoir : l'évent intérieur 210 et l'évent extérieur 220.
Le fonctionnement du dispositif d'aération 700, par exemple lorsqu'il est installé dans le système électrique 100, est similaire à celui du dispositif d'aération 112 sauf pour les différences suivantes qui vont à présent être décrites.
Dans la quatrième phase d'aspiration, le flux d'air aspiré traverse le dispositif d'aération 600 depuis l'évent extérieur 220 jusqu'à l'évent intérieur 210. Du fait du clapet 226, le flux d'air aspiré traverse le filtre déshumidificateur 704, parcourt la cavité 208, puis traverse le filtre dévaporisateur 222 pour continuer son chemin jusqu'à l'évent intérieur 210 par lequel le flux d'air aspiré sort du dispositif d'aération 700 pour rejoindre l'air interne 104. Il sera apprécié que, de préférence, le système électrique 100 est étanche, en particulier le boîtier 102, ce qui signifie qu'il ne comporte pas de communications avec l'extérieur autre que celle(s) fournie(s) par un ou plusieurs dispositifs d'aération selon l'invention, éventuellement associés à un ou plusieurs évents d'équilibrage de pression, chacun relié ou non à une durite orientée vers le bas, et/ou une ou plusieurs valve de décompression.
Comme cela est apparent à la lumière de la description précédente, les dispositifs d'aération 112, 600, 700 permettent d'intégrer les fonctions de décompression du boîtier 102, de filtrage de l'humidité et des particules mais également d'absorption d'humidité anti-condensation dans un seul dispositif. Les dispositifs d'aération 112, 600, 700 ont donc un fonctionnement plus durable que les capsules de désiccant. En particulier, ils évacuent la vapeur d'eau au lieu de la stocker sans demander plus d'opération d'assemblage supplémentaire que les capsules de désiccant.
Grâce à l'invention il est possible de réduire l'application de vernissage antihumidité des cartes de circuits imprimés des composants électriques, et donc de réduire les coûts correspondants. En outre, l'intégration des dispositifs d'aération selon l'invention aux systèmes électriques n'est pas plus difficile à réaliser que l'intégration des évents d'équilibrage de pression ou des valves de surpression. Ainsi, l'invention n'entraîne pas de surcoût notable. En outre, l'invention améliore la fiabilité de l'électronique de puissance dans le temps. La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisations décrits précédemment, mais est au contraire définie par les revendications qui suivent. Il sera apparent à l'homme du métier que des modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation décrits précédemment.
Par ailleurs, les termes utilisés dans les revendications ne doivent pas être compris comme limités aux éléments des modes de réalisation décrits précédemment, mais doivent au contraire être compris comme couvrant tous les éléments équivalents que l'homme du métier peut déduire à partir de ses connaissances générales.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif d'aération (112 ; 600 ; 700), en particulier pour un boîtier d'un système électrique, caractérisé en ce qu'il comporte :
- un premier évent (210),
- un deuxième évent (220),
- un filtre dévaporisateur (222) destiné à dévaporiser :
- un premier flux d'air (402) traversant le dispositif d'aération (112 ; 600) depuis le premier évent (210) jusqu'au deuxième évent (220), et
- un second flux d'air (502) traversant le dispositif d'aération (112 ; 600) depuis un troisième évent (212 ; 220) jusqu'au premier évent (210), le troisième évent pouvant être soit confondu avec le deuxième évent (220) soit un évent (212) distinct du deuxième évent (220),
- un filtre déshumidificateur (224 ; 602 ; 704) destiné à déshumidifier le second flux d'air (502) avant son passage au travers du filtre dévaporisateur (222), ledit filtre dévaporisateur (222) comportant un film hydrophile, ou un film perforé hydrophile, ou une membrane hydrophile, ou un textile hydrophile, ou un matelas de fibres hydrophiles.
2. Dispositif d'aération (112 ; 600 ; 700) selon la revendication 1, dans lequel le film hydrophile, le film perforé hydrophile, la membrane hydrophile, le textile hydrophile, ou le matelas de fibres hydrophiles sont obtenus par application d'un revêtement de surface avec un motif de régions hydrophiles et de régions hydrophobes à l'échelle du nanomètre.
3. Dispositif d'aération (112 ; 600 ; 700) selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, dans lequel le filtre déshumidificateur (224 ; 602) comporte un matériau hydrophobe destiné à repousser l'humidité contenue dans le second flux d'air (502).
4. Dispositif d'aération (112 ; 600 ; 700) selon la revendication 3, dans lequel le filtre déshumidificateur (224 ; 602) est en outre destiné à filtrer les particules liquides d'huile et de graisses.
5. Dispositif d'aération (112 ; 600 ; 700) selon la revendication 4, dans lequel le matériau hydrophobe est en outre un matériau oléophobe destiné à repousser l'huile et les graisses.
6. Dispositif d'aération (112) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le troisième évent (212) est distinct du deuxième évent (220).
7. Dispositif d'aération (600, 700) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le troisième évent (212) est confondu avec le deuxième évent (220).
8. Dispositif d'aération (112, 700) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, comportant en outre un clapet (226) destiné à permettre le passage du premier flux d'air (402) jusqu'au deuxième évent (220) sans passer par le filtre déshumidificateur (224, 704), et à empêcher l'entrée d'air dans le dispositif d'aération (112) par le deuxième évent (220).
9. Dispositif d'aération (700) selon les revendications 7 et 8, dans lequel le clapet (226) présente au moins une ouverture (702) obstruée par le filtre déshumidificateur (704).
10. Dispositif d'aération (600) selon la revendication 7, dans lequel le filtre déshumidificateur (602) est en outre destiné à déshumidifier le premier flux d'air après son passage au travers du filtre dévaporisateur (222).
11. Système électrique (100) comportant :
- un boîtier (102),
- des composants électriques (108) renfermés dans le boîtier (102),
- un dispositif d'aération (112) selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, monté sur une paroi (114) du boîtier (102).
12. Système électrique (100) selon la revendication 11, comportant en outre un dispositif (110) de refroidissement de l'air interne (104) du boîtier (102).
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