EP4260669A1 - Systeme de traitement thermique d'un element electrique et/ou electronique - Google Patents

Systeme de traitement thermique d'un element electrique et/ou electronique

Info

Publication number
EP4260669A1
EP4260669A1 EP21830981.3A EP21830981A EP4260669A1 EP 4260669 A1 EP4260669 A1 EP 4260669A1 EP 21830981 A EP21830981 A EP 21830981A EP 4260669 A1 EP4260669 A1 EP 4260669A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
heat exchanger
treatment system
electrical
microfibers
network
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP21830981.3A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Yolanda Bravo
Jeremy Blandin
Cedric De Vaulx
Patrick LEBLAY
Kamel Azzouz
Julien Tissot
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 Electrification SAS
Original Assignee
Valeo Systemes Thermiques SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Systemes Thermiques SAS filed Critical Valeo Systemes Thermiques SAS
Publication of EP4260669A1 publication Critical patent/EP4260669A1/fr
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/20218—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a liquid coolant without phase change in electronic enclosures
    • H05K7/20272—Accessories for moving fluid, for expanding fluid, for connecting fluid conduits, for distributing fluid, for removing gas or for preventing leakage, e.g. pumps, tanks or manifolds
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/613—Cooling or keeping cold
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/62—Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/625—Vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/64—Heating or cooling; Temperature control characterised by the shape of the cells
    • H01M10/647—Prismatic or flat cells, e.g. pouch cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6554—Rods or plates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6556—Solid parts with flow channel passages or pipes for heat exchange
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6567—Liquids
    • 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
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/20218—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a liquid coolant without phase change in electronic enclosures
    • H05K7/20254—Cold plates transferring heat from heat source to coolant

Definitions

  • the field of the present invention is that of the heat treatment of electrical and/or electronic components liable to heat up during their operation. More particularly, the present invention relates to the thermal regulation of electrical and/or electronic components in various fields of application such as computer servers or motor vehicle batteries.
  • thermal regulation is meant here both cooling of the electrical and/or electronic component concerned and preheating of this component, such preheating making it possible to facilitate starting of the electrical and/or electronic component in question.
  • these batteries tend to heat up during use, and electric and hybrid vehicles are thus equipped with thermal regulation devices configured to operate heat exchanges with these batteries in order to discharge their calories.
  • These heat exchangers are generally made up of rigid metal plates which delimit conduits for the circulation of a heat transfer fluid suitable for capturing calories from the batteries.
  • thermal regulation devices are also not very effective, or not at all, when it comes to thermally treating miniaturized electrical components such as those that can be found in computer servers for example.
  • materials used to manufacture these heat exchangers are very heavy and the heat exchangers obtained are also bulky.
  • the present invention falls within this context by proposing a heat treatment system for an electrical and/or electronic element which incorporates heat exchangers that are lighter than the heat exchangers of the prior art, but which have thermal performance at least equivalent.
  • An object of the present invention thus relates to a heat treatment system for at least one electrical and/or electronic element, comprising at least one casing in which is received at least one heat exchanger, the electrical and/or electronic element being adapted to be received in the housing and to rest on F at least one heat exchanger, the heat exchanger comprising at least one network of microfibers, the microfibers being adapted to be traversed by a refrigerant fluid and the heat exchanger being adapted to be in contact with at least two adjacent faces of the electric and/or electronic element.
  • microfiber means a hollow tubular structure adapted to be traversed by the refrigerant fluid.
  • the heat exchanger is thus configured to effect a heat exchange between the refrigerant fluid which circulates in the micro fibers and the electrical and/or electronic element which rests on this heat exchanger.
  • these microfibers can be made of a polymer which gives them deformability, that is to say the ability to undergo and resist mechanical stresses without undergoing deterioration.
  • this deformability of the micro fibers makes it possible to ensure optimized plating of the micro fibers against the electrical and/or electronic element, thus optimizing the available heat exchange surface and therefore the heat exchange actually carried out.
  • this deformability of the micro fibers makes it possible to ensure contact of the heat exchanger with the two adjacent faces of the electrical element and/or electronics, also optimizing the heat exchange between these elements, that is to say improving the cooling of the electrical and/or electronic element.
  • the term “resting” means the fact that the heat exchanger is adapted to mechanically support the electrical and/or electronic element. In other words, the heat exchanger is at least partially rigid.
  • the heat exchanger comprises the network of microfibers at least partially surrounded by a deformable material. It is understood from the foregoing that, according to this example of implementation of the invention, this material is deformable but strong enough to support the weight of the electrical and/or electronic element which is intended to rest on this heat exchanger , without suffering any deterioration.
  • the heat exchanger comprises at least one rigid element.
  • the term "rigid element” means an element of sufficient rigidity to support an electrical and/or electronic element.
  • the deformable material may comprise the rigid element.
  • the rigid element can be adapted to be interposed between the heat exchanger and the electrical and/or electronic element.
  • the rigid element can take the form of a metal plate.
  • the rigid element can be an aluminum plate.
  • the heat treatment system comprises two heat exchangers, at least one electric and/or electronic element being intended to rest, respectively, on each of these heat exchangers, each heat exchanger comprising at least a network of microfibers and each heat exchanger being adapted to be in contact with at least two adjacent faces of the electrical and/or electronic element which is intended to rest on it.
  • At least one of the faces of one of the electrical and/or electronic elements adapted to be covered by one of the heat exchangers is intended to be arranged facing one of the faces of the other electrical and/or electronic element adapted to be covered by the other heat exchanger.
  • such an arrangement makes it possible to create a thermal barrier between two juxtaposed electrical and/or electronic elements, thus avoiding a transfer of calories between these two electrical and/or electronic elements which would reduce the effectiveness of the cooling operated by the heat exchangers which are adapted to form a support for these electrical and/or electronic elements.
  • the heat exchanger comprises at least one first network of microfibers and at least one second network of microfibers distinct from the first network of microfibers, the first network of microfibers being suitable for s extend, mainly, opposite a first face of the electrical and/or electronic element and the second network of micro fibers being adapted to extend, mainly, opposite a second face of the electrical element and / or electronic, the first face of the electric and / or electronic element being adjacent to the second face of this electric and / or electronic element.
  • the first network of micro fibers extends mainly in a first plane and the second network of micro fibers extends mainly in a second plane, the first plane being able to be perpendicular to the second plane.
  • the first plane and the second plane intersect each other.
  • the heat exchanger may comprise a single network of micro fibers, the micro fibers of this single network of micro fibers each extending in a first plane and in a second plane secant from each other.
  • the same microfiber is intended to be arranged opposite, at the same time, the two adjacent faces of the electrical and/or electronic element adapted to be covered by the heat exchanger.
  • the same micro fiber thus comprises at least a first portion adapted to be arranged opposite a first face of the electrical and/or electronic element and at least a second portion adapted to be arranged opposite a second face of the electrical and/or electronic element, the second face being adjacent to the first face.
  • the heat exchanger can extend over an entire longitudinal dimension of the electrical and/or electronic element intended to rest on it.
  • the term “longitudinal dimension” means a dimension of the electrical and/or electronic element concerned measured parallel to a main axis of extension of this electrical and/or electronic element.
  • the first face of the electric and/or electronic element and the second face of the electric and/or electronic element may have a substantially longitudinal junction edge, the heat exchanger on which the electric element and/or or electronic is intended to rest being configured to extend over an entire longitudinal dimension of this electrical and/or electronic element.
  • the microfibers of the network of microfibers are arranged regularly within the heat exchanger.
  • the microfibers of the network of microfibers are arranged randomly within the heat exchanger.
  • the housing receives at least one fluid supply base of the heat exchanger, the heat exchanger being configured to effect a heat exchange between the refrigerant fluid and the electrical element and/ or electronic, the power supply base being configured to allow the routing, and/or the evacuation respectively, of the refrigerant fluid into, and/or respectively out of, the micro fibers of the heat exchanger.
  • the power supply base is made in one piece with the case. In other words, the power supply base and the box then form a single assembly which cannot be separated without causing damage to the power supply base and/or the box.
  • each micro fiber of the heat exchanger comprises at least one inlet pass and at least one outlet pass, the inlet passes of the micro fibers being fluidically connected to a manifold of inlet configured to distribute the refrigerant fluid within the micro fibers and the outlet passes of the micro fibers being fluidically connected to an outlet header box configured to collect the refrigerant fluid which leaves the micro fibers.
  • all the inlet passes of all the microfibers of the heat exchanger can be fluidically connected to the same inlet manifold and all the outlet passes of all the microfibers of the heat exchanger can be fluidically connected to the same outlet manifold.
  • the inlet header box is fluidly connected to the supply base and the outlet header box is fluidically connected to the supply base.
  • the supply base comprises at least one supply zone configured to supply the inlet manifold with refrigerant fluid and at least one collection zone configured to collect the refrigerant fluid which leaves the outlet manifold.
  • the supply base can be configured to be fluidically connected to a plurality of inlet manifolds and to a plurality of outlet manifolds.
  • the present invention advantageously makes it possible to "connect”, that is to say to put in fluidic communication, a plurality of manifolds, that is to say a plurality of heat exchangers, on the same power base, this power base itself being integral with the housing of the heat treatment system.
  • the present invention allows implementation of the heat treatment system to be rapid and easily adaptable to different configurations.
  • the heat treatment system can thus comprise a plurality of heat exchangers distributed over at least two rows, the supply base extending between the two rows of heat exchangers. It is understood that, according to this example, each heat exchanger of each of the two rows of heat exchangers is fluidly connected to the supply base via at least one inlet header box and at least one outlet manifold.
  • the present invention also relates to an electrical energy storage device comprising at least one electrical energy storage device and at least one heat treatment system as mentioned above and in which the at least one electrical element and / or electronics which rests on the at least one heat exchanger of the heat treatment system is an electrical energy storage device.
  • the present invention also relates to a vehicle comprising at least one electrical energy storage device as mentioned above.
  • a vehicle comprising at least one electrical energy storage device as mentioned above.
  • FIG. 1 schematically illustrates a vertical sectional view of a heat treatment system for an electrical and/or electronic element according to a first embodiment of the invention
  • FIG. 2 illustrates, schematically in perspective, the heat treatment system according to a second embodiment of the invention, the heat treatment system being represented in cooperation with a plurality of electrical and/or electronic elements;
  • FIG. 3 illustrates, schematically in perspective, a heat exchanger of the heat treatment system according to the invention
  • FIG. 4 illustrates, schematically, a view in vertical section of a heat exchanger of the heat treatment system according to the first example embodiment illustrated with a fluid supply base of this heat treatment system.
  • a longitudinal direction corresponds to a direction parallel to the longitudinal axis L
  • a vertical direction corresponds to a direction parallel to the vertical axis V
  • a transverse direction corresponds to a direction parallel to the transverse axis T
  • the longitudinal axis L, the vertical axis V and the transverse axis T being perpendicular two by two.
  • a vertical section corresponds to a section made according to a vertical and transverse plane, that is to say a plane in which the vertical axis V and the transverse axis T of the trihedron shown are inscribed.
  • this heat treatment system 100 being suitable for heat treating at least one electrical and/or electronic element 120.
  • the figures on which the description is based which follows give a example of application of the invention in which the electric and/or electronic element 120 is an electric energy storage device, but it is understood that the description applies mutatis mutandis to any other electric element and/or or electronics 120 adapted to be heat treated by a heat treatment system according to the invention.
  • this electrical and/or electronic element can be an electrical component of a computer server.
  • FIG. 1 is a vertical sectional view of the heat treatment system 100 according to the invention.
  • This heat treatment system 100 comprises a housing 110, a peripheral wall 111 of which defines an internal volume 112 closed by a cover 113, this internal volume 112 receiving, at least one electrical and/or electronic element 120, at least one heat exchanger 130 on which the at least one electric and/or electronic element 120 rests, that is to say that this electric and/or electronic element 120 is at least partially supported by the at least one heat exchanger 130, and at least least one fluidic supply base 140 of the heat exchanger 130.
  • the heat treatment system 100 comprises at least two heat exchangers 130 which receive, respectively, an electric and/or electronic element 120.
  • an electric and/or electronic element 120 rests on each of the exchangers heat exchanger 130.
  • the following description is aimed at a heat exchanger 130 and the electrical and/or electronic element 120 which rests on this heat exchanger 130 but it is understood that, unless otherwise indicated, it applies to the whole heat exchangers 130 and electrical and/or electronic elements 120 of the heat treatment system 100 according to the invention.
  • the references given to one of the electrical and/or electronic elements 120 and to one of the heat exchangers 130 can be directly transposed to the other.
  • the heat exchanger 130 is thus configured to perform a heat exchange between a refrigerant fluid and the electrical and/or electronic element 120 which rests on it.
  • a refrigerant fluid circulates in the heat exchanger 130, this refrigerant fluid being capable of transporting calories and exchanging them with its environment, in this case with the electrical and/or electronic element 120 which rests on this heat exchanger 130.
  • this heat exchange can be achieved by means of a refrigerant fluid which may or may not change state during the exchange of calories.
  • the heat exchanger 130 is equipped with at least one inlet manifold configured to distribute the refrigerant fluid in the heat exchanger 130 and at least one outlet manifold configured to collect the refrigerant that leaves this heat exchanger.
  • these inlet and outlet manifolds are moreover fluidly connected to the supply base 140.
  • this supply base 140 is made in one piece with the housing 110.
  • the housing 110 power supply 140 form a single assembly which cannot be separated without causing damage to the housing 110 and/or the power supply base 140.
  • this supply base 140 is divided into a supply zone 141 configured to allow the routing of the refrigerant fluid to at least one inlet manifold of the heat exchanger 130 and at least one collection zone 142 configured to collect the refrigerant which leaves the outlet header box of this heat exchanger 130.
  • this supply zone 141 and of this collection zone 142 is very schematic in Figure 1 and should not be construed as limiting the invention.
  • this supply zone 141 and this collection zone 142 can be arranged according to any arrangement without departing from the context of the present invention, provided that the inlet header box and the outlet header box of the heat exchanger 130 can be fluidly connected thereto.
  • the heat exchanger 130 comprises at least one network of microfibers 150 fluidically connected to the supply base 140 via the inlet and outlet manifolds mentioned above.
  • the heat exchanger 130 comprises a plurality of microfibers 151, each fluidly connected to the supply base 140, via the inlet and outlet header boxes mentioned above.
  • These micro fibers 151 are shown very schematically and enlarged in Figure 1.
  • These micro fibers 151 are configured to be traversed by the refrigerant fluid and form a heat exchange surface of the heat exchanger, that is to say a zone of this heat exchanger 130 within which performs the heat exchange discussed above.
  • the term "micro fiber” means a hollow tubular structure of constant or substantially constant section.
  • Each micro fiber has a section whose main dimension is between 0.5 mm and 1.5 mm.
  • main dimension is meant a longest dimension of the section of the microfiber concerned.
  • the diameter of the section is referred to as the “main dimension”.
  • the term “main dimension” is understood to mean a diagonal of this section.
  • each microfiber has a main dimension of less than 1 mm.
  • the use of such a material gives each microfiber sufficient mechanical strength and chemical resistance to withstand the stresses to which they are subjected, in particular the stresses associated with temperature variations, the circulation of refrigerant fluid and the support of the electrical and/or electronic element 120.
  • such a material makes it possible to give the microfibers characteristics of flexibility and deformability, so that they can be deformed without their integrity being impacted.
  • this deformation capacity makes it possible to increase the contact surface between the micro fibers 151 and the electrical and/or electronic element 120, and thus to increase the available heat exchange surface, optimizing thus the heat exchange operated.
  • the micro fibers 151 are also at least partially surrounded by a deformable material. According to the example illustrated, these microfibers 151 are totally surrounded by this deformable material.
  • the deformable material can be silicone. This material makes it possible to protect the microfibers 151 of the heat exchanger 130, while allowing these microfibers 151 to retain their deformability.
  • the heat exchanger 130 is arranged in contact with at least two adjacent faces of the element electric and/or electronic 120 which rests on it.
  • the term “adjacent faces” means two faces which have at least one junction edge 125.
  • at least one of the faces of one of the electrical and/or electronic elements 120 covered by the heat exchanger 130 is arranged facing one of the faces of the other electrical and/or electronic element 120 covered by the other heat exchanger 130.
  • Such an arrangement makes it possible to avoid heat transfer between two electrical and/or electronic elements or electronics 120 facing each other.
  • the calories given off by the faces of the electrical and/or electronic elements 120 not covered by the heat exchangers can for their part be evacuated via the peripheral wall 111 of the casing 110.
  • the casing 110, and particularly the peripheral wall 111 of this casing 110 can be made of a thermally conductive material.
  • the heat exchanger 130 can comprise a rigid element which makes it possible to reinforce its mechanical properties, in order to ensure sufficient support for the electrical and/or electronic element 120 concerned.
  • this rigid element is formed by the deformable material which surrounds the micro fibers 151.
  • the deformable material has, in itself, sufficient rigidity to support said electrical and/or electronic element 120.
  • a rigid plate between the electrical and/or electronic element 120 and the heat exchanger 130 on which it rests.
  • a plate made of a thermally conductive material such as a metal, for example aluminum.
  • the heat exchanger 131 comprises a single network of micro fibers 150 while in a second variant, the heat exchanger 132 comprises a first network of micro fibers 150a and a second network of micro fibers 150b.
  • the single network of microfibers 150 has a substantially L-shaped general shape.
  • each microfiber 151 is folded so as to be arranged facing, simultaneously, a first face 121 of the electrical and/or electronic element 120 and a second face 122 of this electric and/or electronic element 120, the first face 121 and the second face 122 being adjacent.
  • each micro fiber 151 comprises at least a first portion 152 which extends mainly in a first plane PI and at least a second portion 153 which extends in a secant second plane P2 of the first plane PI.
  • the first plane PI is more particularly perpendicular to the second plane P2.
  • each microfiber 151 is thus arranged facing the first face 121 of the electrical and/or electronic element 120 and that the second portions 153 of each microfiber 151 are arranged facing the second face 122 of the electric and/or electronic element 120 .
  • the coolant which circulates in the first portions 152 of each microfiber 151 makes it possible to evacuate the calories emitted by the first face 121 of the electrical and/or electronic element 120 and the coolant which circulates in the second portions 153 of these microfibers 151 allow the calories emitted by the second face 122 of the electrical and/or electronic element 120 to be evacuated. micro fibers 151.
  • the first network of microfibers 150a extends mainly in the first plane PI and the second network of microfibers 150b extends mainly in a secant second plane P'2 of the first plane PI.
  • the second plane P'2 is perpendicular to the first plane PI.
  • the microfibers 150 of the first network of microfibers 150a are thus arranged facing the first face 121 of the electric and/or electronic element 120 concerned and the microfibers 151 of the second network of microfibers 150b are arranged facing the second face 122 of this electrical and/or electronic element 120, this second face 122 being, as mentioned above, adjacent to the first face 121.
  • the term “arranged opposite” means the fact that the microfiber or the portion of microfiber concerned faces the object mentioned, and that it is arranged at a minimum distance allowing it to capture calories. emitted by this object. It is therefore understood that the heat exchanger of the heat treatment system 100 according to the invention makes it possible, due to the deformability of the microfibers and of the deformable material which constitutes it, to generate a heat exchange surface maximum, thus ensuring cooling of the electrical and/or electronic element 120 optimized.
  • FIG. 2 illustrates four electrical and/or electronic elements 120 adapted to be heat-treated by the heat treatment system 100 according to a second embodiment of the invention, these electrical and/or electronic elements 120 being represented in cooperation with the heat exchangers heat 130 on which they rest respectively.
  • this second embodiment of the invention at least four faces of each electrical and/or electronic element 120 are covered by the heat exchanger 130 on which it rests.
  • at least one heat exchanger is interposed between two electrical and/or electronic elements 120 juxtaposed.
  • a thermal barrier is thus formed between two electrical and/or electronic elements 120 which face each other, so as to avoid a transfer of calories between these two electrical and/or electronic elements 120 which would result in an increase in their respective temperatures. .
  • this thermal barrier improves the cooling of the electrical and/or electronic elements 120 thus arranged.
  • the electrical and/or electronic elements 120 are more particularly distributed over at least a first row 123 and over at least a second row 124 and the power supply base 140 extends between the first row 123 and the second row 124.
  • the heat exchangers 130 on which the aforementioned electric and/or electronic elements 120 rest are also distributed along this first row 123 and this second row 124.
  • all of these heat exchangers heat 130 can be supplied by the same power base 140, regardless of the row on which they extend.
  • the power supply base 140 is illustrated schematically but it is understood that this power supply base 140 is, as previously described, made in one piece with the box.
  • each electrical and/or electronic element 120 extends mainly along a main longitudinal axis of extension X, the joining edge 125 between two adjacent faces of each electrical and/or electronic element 120 also extending parallel to this main axis of extension X.
  • each heat exchanger 130 extends, at least on one side, over an entire longitudinal dimension of the electrical and/or electronic element 120 which rests on it .
  • the heat exchanger 130 extends, at least, between two opposite faces along the main extension axis X of the electrical and/or electronic element 120 which rests on it.
  • Figure 2 also makes the supply base 140 partially visible.
  • at least one connector 143 is arranged at a longitudinal end of this supply base 140.
  • this connector 143 makes it possible to convey refrigerant within the supply base 140, and more particularly within the supply zone formed in this supply base 140, so as to allow the supply of the inlet manifolds, then of the micro fibers of each exchanger heat to refrigerant.
  • at least one other connector is formed on the power supply base 140, for example at a longitudinal end of the power supply base 140 opposite the longitudinal end on which the connector 143 is formed, this other connector being fluidly connected to the collection zone formed in the supply base 140.
  • this other connector makes it possible to evacuate the refrigerant fluid which leaves the heat exchangers after having captured the calories emitted by the electrical elements and / or electronic 120.
  • the two connectors could be arranged differently, for example on the same longitudinal end of the power base without departing from the context of the present invention.
  • the connectors can be made in one piece with the housing and with the power supply base, that is to say that these connectors, the housing and the power supply base form a single assembly which cannot be separated without causing damage to at least one of the connectors and/or the housing and/or the power supply base.
  • the heat exchanger 130 may comprise a single network of microfibers, or as many networks of microfibers 150 as the heat exchanger 130 covers of faces of the electric and/or electronic element 120 which rests on it.
  • each heat exchanger 130 can include four networks of microfibers 150 independent of each other.
  • each heat exchanger can comprise a single network of microfibers, each microfiber then being deformed so that at least a portion of each of them can be arranged facing one of the four faces concerned of the electrical element and /or electronic 120.
  • the supply base 140 is arranged on a refrigerant fluid circuit - not illustrated here - which comprises at least one member for circulating the refrigerant fluid and at least one heat exchanger.
  • the refrigerant thus leaves the supply base 140 warmed by a capture of calories emitted by the electrical and / or electronic elements 120 and it is then configured to join the heat exchanger, this heat exchanger being configured to operate a heat exchange allowing the refrigerant fluid to discharge the calories thus accumulated.
  • the member for circulating the refrigerant fluid may be a pump or a compression member and the refrigerant fluid circuit may further comprise at least one expansion member.
  • FIG. 3 illustrates, schematically and in perspective, a heat exchanger 130 according to the first embodiment illustrated in FIG. 1.
  • this heat exchanger 130 is represented according to the second variant.
  • the heat exchanger 130 comprises the first network of microfibers 150a and the second network of microfibers 150b which extend, respectively, in the first plane PI and in the second plane P'2 perpendicular to one another. the other.
  • FIG. 3 illustrates a particular arrangement in which the microfibers 151 are regularly distributed within the heat exchanger 130.
  • each microfiber 151 takes, according to the example illustrated, a U-shape.
  • Each microfiber 151 comprises thus at least one inlet pass 154 whose free end is connected to the inlet manifold 133 and at least one outlet pass 155 connected to the outlet manifold 134.
  • Only an entry pass and an exit pass are shown in their entirety for each network of micro fibers 150a, 150b but it is understood that the description given here applies to all microfibers 151 from each of the networks of microfibers 150a, 150b.
  • all of the microfibers 151 of the two networks of microfibers 150a, 150b are connected to the same manifolds 133, 134.
  • the inlet manifold 133 is configured to supply refrigerant the micro fibers of the first network of micro fibers 150a and the micro fibers of the second network of micro fibers 150b
  • the outlet manifold 134 is configured to collect the refrigerant fluid which leaves the micro fibers of the first network of micro fibers 150a as well as the refrigerant fluid which leaves the microfibers of the second network of microfibers 150b.
  • the inlet header box 133 and the outlet header box 134 are adapted to be fluidically connected to the supply base 140, and particularly the inlet header box 133 is adapted to be connected to the zone of supply of this supply base while the outlet header box 134 is adapted to be connected to the collection zone of this supply base. It is understood that this is only an exemplary embodiment of the invention and that provision may be made for each network of microfibers to be connected to an inlet header box and an outlet header box which connects to it. are specific, without departing from the context of the present invention. Also, FIG.
  • FIG 3 illustrates a situation in which the inlet passes 154 open on one side of the heat exchanger while the outlet passes 155 open on another side of the heat exchanger, but it is understood that this is only an example and that all of the inlet passes 154 and the outlet passes 155 of the microfibers could emerge on the same side of the heat exchanger 130 without departing from the context of the invention.
  • FIG. 4 finally illustrates, schematically, a heat exchanger 130 seen in a vertical section.
  • This figure again makes visible an entry pass 153 of a microfiber 151 of the first network of microfibers 150a and an entry pass 153 of a microfiber 151 of the second network of microfibers 150b, a free end of each of these passes input 153 extending into the input manifold 133.
  • this inlet manifold 133 is for its part inserted into the supply base 140, and more particularly, it extends through an orifice 144 which opens into the supply zone 141 of the supply base. power supply 140.
  • a plurality of these orifices 144 is provided on the power supply base 140, these orifices 144 being distributed over an entire longitudinal dimension of the power supply base 140. It is understood that such a configuration advantageously makes it possible to connect and disconnect a plurality of inlet manifolds 133, that is to say a plurality of heat exchangers.
  • all of the heat exchangers 130 of the heat treatment system according to the invention are supplied by the same supply base 140. If the number of heat exchangers and manifolds are lower than the number of orifices formed in the supply base 140, it suffices to seal, for example using a plug, the supernumerary orifices.
  • the power supply 140 proposed here is standard and can be used for different cooling needs, thus allowing economies of scale.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Abstract

La présente invention concerne un système de traitement thermique (100) d'au moins un élément électrique et/ou électronique, comprenant au moins un boîtier (110) dans lequel est reçu au moins un échangeur de chaleur (130), l'élément électrique et/ou électronique (120) étant adapté pour être reçu dans le boîtier et pour reposer sur l'au moins un échangeur de chaleur (130), l'échangeur de chaleur (130) comprenant au moins un réseau de microfibres (150), les microfibres (151) étant adaptées pour être parcourues par un fluide réfrigérant et l'échangeur de chaleur (130) étant adapté pour être en contact avec au moins deux faces (121, 122) adjacentes de l'élément électrique et/ou électronique (120).

Description

DESCRIPTION
TITRE DE L'INVENTION : SYSTEME DE TRAITEMENT THERMIQUE D’UN ELEMENT ELECTRIQUE ET/OU ELECTRONIQUE
Le domaine de la présente invention est celui du traitement thermique de composants électriques et/ou électroniques susceptibles de s’échauffer lors de leur fonctionnement. Plus particulièrement, la présente invention concerne la régulation thermique de composants électriques et/ou électroniques dans divers domaines d’application tels que les serveurs informatiques ou les batteries de véhicule automobile. Par « régulation thermique » on entend ici aussi bien un refroidissement du composant électrique et/ou électronique concerné qu’un préchauffage de ce composant, un tel préchauffage permettant de faciliter le démarrage du composant électrique et/ou électronique en question.
A titre d’exemple, dans le domaine automobile, les contraintes environnementales actuelles poussent les constructeurs automobiles à développer le marché des véhicules électriques et hybrides, qui génèrent, en fonctionnement, moins d'émissions polluantes que les véhicules à moteurs thermiques classiques.
Ces véhicules électriques et hybrides sont propulsés grâce à un moteur électrique alimenté par de l’énergie électrique stockée dans des batteries agencées dans le véhicule. Afin de diminuer le temps nécessaire pour recharger ces batteries, de nouveaux appareillages ont été mis en place pour permettre une charge rapide (également appelée « Fast charge » en anglais) de ces batteries, c’est-à-dire une charge complète, ou quasi-complète, en quelques dizaines de minutes.
D’une façon générale, ces batteries tendent à chauffer en cours d’utilisation, et les véhicules électriques et hybrides sont ainsi équipés d'appareils de régulation thermique configurés pour opérer des échanges de chaleur avec ces batteries afin de les décharger de leurs calories. Ces échangeurs de chaleur sont généralement formés de plaques métalliques rigides qui délimitent des conduits de circulation d’un fluide caloporteur adapté pour captées des calories issues des batteries.
En phase de charge rapide des batteries, ce phénomène s’aggrave, c’est-à-dire que les batteries peuvent alors atteindre des températures excessives qui risquent de les endommager définitivement. Les appareils de régulation thermique tels que les échangeurs de chaleur cités ci-dessus sont aujourd’hui insuffisants pour pallier cet inconvénient majeur.
Ces appareils de régulation thermique sont en outre peu, ou pas, efficaces lorsqu’il s’agit de traiter thermiquement des composants électriques miniaturisés tels que ceux que l’on peut trouver dans des serveurs informatiques par exemple. De plus, les matériaux utilisés pour fabriquer ces échangeurs de chaleurs sont très lourds et les échangeurs de chaleur obtenus sont également encombrants. La présente invention s’inscrit dans ce contexte en proposant un système de traitement thermique d’un élément électrique et/ou électronique qui intègre des échangeurs thermiques moins lourds que les échangeurs thermiques de l’art antérieur, mais qui présentent des performances thermiques au moins équivalentes.
Un objet de la présente invention concerne ainsi un système de traitement thermique d’au moins un élément électrique et/ou électronique, comprenant au moins un boîtier dans lequel est reçu au moins un échangeur de chaleur, l’élément électrique et/ou électronique étant adapté pour être reçu dans le boîtier et pour reposer sur F au moins un échangeur de chaleur, l’échangeur de chaleur comprenant au moins un réseau de microfibres, les microfibres étant adaptées pour être parcourues par un fluide réfrigérant et l’échangeur de chaleur étant adapté pour être en contact avec au moins deux faces adjacentes de l’élément électrique et/ou électronique.
On entend ici par « microfibre » une structure tubulaire creuse adaptée pour être parcourue par le fluide réfrigérant. Selon l’invention, l’échangeur de chaleur est ainsi configuré pour opérer un échange de chaleur entre le fluide réfrigérant qui circule dans les micro fibres et l’élément électrique et/ou électronique qui repose sur cet échangeur de chaleur. Par exemple, ces microfibres peuvent être réalisées en un polymère qui leur confère une déformabilité, c’est-à-dire la capacité de subir et de résister à des contraintes mécaniques sans subir de détérioration. Avantageusement, cette déformabilité des micro fibres permet d’assurer un plaquage optimisé des micro fibres contre l’élément électrique et/ou électronique, optimisant ainsi la surface d’échange de chaleur disponible et donc l’échange de chaleur effectivement opéré. Egalement, cette déformabilité des micro fibres permet d’assurer le contact de l’échangeur de chaleur avec les deux faces adjacentes de l’élément électrique et/ou électronique, optimisant également l’échange de chaleur entre ces éléments, c’est-à- dire améliorant le refroidissement de l’élément électrique et/ou électronique.
Par ailleurs, on entend par « reposant », le fait que l’échangeur de chaleur est adapté pour soutenir mécaniquement l’élément électrique et/ou électronique. En d’autres termes, l’échangeur de chaleur est au moins partiellement rigide.
Selon un exemple de mise en œuvre de l’invention, l’échangeur de chaleur comprend le réseau de microfibres au moins partiellement entouré par un matériau déformable. On comprend de ce qui précède que, selon cet exemple de mise en œuvre de l’invention, ce matériau est déformable mais suffisamment résistant pour supporter le poids de l’élément électrique et/ou électronique qui est destiné à reposer sur cet échangeur de chaleur, sans subir de détérioration.
Selon une caractéristique de l’invention, l’échangeur de chaleur comprend au moins un élément rigide. On entend ici par « élément rigide » un élément d’une rigidité suffisante pour supporter un élément électrique et/ou électronique. Par exemple, le matériau déformable peut comprendre l’élément rigide. Alternativement, l’élément rigide peut être adapté pour être interposé entre l’échangeur de chaleur et l’élément électrique et/ou électronique. Par exemple, l’élément rigide peut prendre la forme d’une plaque métallique. Par exemple, l’élément rigide peut être une plaque d’aluminium.
Selon une caractéristique de l’invention, le système de traitement thermique comprend deux échangeurs de chaleur, au moins un élément électrique et/ou électronique étant destiné à reposer, respectivement, sur chacun de ces échangeurs de chaleur, chaque échangeur de chaleur comprenant au moins un réseau de microfibres et chaque échangeur de chaleur étant adapté pour être au contact d’au moins deux faces adjacentes de l’élément électrique et/ou électronique qui est destiné à reposer sur lui.
Selon une caractéristique de l’invention, au moins l’une des faces de l’un des éléments électriques et/ou électroniques adaptée pour être recouverte par l’un des échangeurs de chaleur est destinée à être agencée en regard de l’une des faces de l’autre élément électrique et/ou électronique adaptée pour être recouverte par l’autre échangeur de chaleur. Avantageusement, un tel agencement permet de créer une barrière thermique entre deux éléments électriques et/ou électroniques juxtaposés, évitant ainsi un transfert de calories entre ces deux éléments électriques et/ou électroniques qui réduirait l’efficacité du refroidissement opéré par les échangeurs de chaleur qui sont adaptés pour former support à ces éléments électriques et/ou électroniques.
Selon un exemple de mise en œuvre de l’invention, l’échangeur de chaleur comprend au moins un premier réseau de microfibres et au moins un deuxième réseau de microfibres distinct du premier réseau de microfibres, le premier réseau de micro fibres étant adapté pour s’étendre, majoritairement, en regard d’une première face de l’élément électrique et/ou électronique et le deuxième réseau de micro fibres étant adapté pour s’étendre, majoritairement, en regard d’une deuxième face de l’élément électrique et/ou électronique, la première face de l’élément électrique et/ou électronique étant adjacente à la deuxième face de cet élément électrique et/ou électronique.
Selon une caractéristique de cet exemple de mise en œuvre de l’invention, le premier réseau de micro fibres s’étend majoritairement dans un premier plan et le deuxième réseau de micro fibres s’étend majoritairement dans un deuxième plan, le premier plan pouvant être perpendiculaire au deuxième plan. Autrement dit, le premier plan et le deuxième plan sont sécants l’un de l’autre.
Alternativement, l’échangeur de chaleur peut comprendre un unique réseau de micro fibres, les micro fibres de cet unique réseau de micro fibres s’étendant, chacune, dans un premier plan et dans un deuxième plan sécants l’un de l’autre. Autrement dit, selon cette alternative, une même microfibre est destinée à être agencée en regard, à la fois, des deux faces adjacentes de l’élément électrique et/ou électronique adaptées pour être recouvertes par l’échangeur de chaleur. Une même micro fibre comprend ainsi au moins une première portion adaptée pour être agencée en regard d’une première face de l’élément électrique et/ou électronique et au moins une deuxième portion adaptée pour être agencée en regard d’une deuxième face de l’élément électrique et/ou électronique, la deuxième face étant adjacente à la première face.
Optionnellement, l’échangeur de chaleur peut s’étendre sur toute une dimension longitudinale de l’élément électrique et/ou électronique destiné à reposer sur lui. On entend par « dimension longitudinale », une dimension de l’élément électrique et/ou électronique concerné mesurée parallèlement à un axe d’extension principal de cet élément électrique et/ou électronique. Par exemple, la première face de l’élément électrique et/ou électronique et la deuxième face de l’élément électrique et/ou électronique peuvent présenter une arête de jonction sensiblement longitudinale, l’échangeur de chaleur sur lequel l’élément électrique et/ou électronique est destiné à reposer étant configuré pour s’étendre sur toute une dimension longitudinale de cet élément électrique et/ou électronique.
Selon un exemple de réalisation de l’invention, les microfibres du réseau de micro fibres sont agencées régulièrement au sein de l’échangeur de chaleur.
Selon un autre exemple de réalisation de l’invention, les microfibres du réseau de micro fibres sont agencées aléatoirement au sein de l’échangeur de chaleur.
Selon une caractéristique de l’invention, le boîtier reçoit au moins un socle d’alimentation fluidique de l’échangeur de chaleur, l’échangeur de chaleur étant configuré pour opérer un échange de chaleur entre le fluide réfrigérant et l’élément électrique et/ou électronique, le socle d’alimentation étant configuré pour permettre l’acheminement, et/ou respectivement l’évacuation, du fluide réfrigérant dans, et/ou respectivement hors, les micro fibres de l’échangeur de chaleur. Avantageusement, le socle d’alimentation est issu de matière avec le boîtier. En d’autres termes, le socle d’alimentation et le boîtier forment alors un unique ensemble qui ne peut être séparé sans entrainer la détérioration du socle d’alimentation et/ou du boîtier.
Selon une caractéristique de l’invention, chaque micro fibre de l’échangeur de chaleur comprend au moins une passe d’entrée et au moins une passe de sortie, les passes d’entrée des micro fibres étant fluidiquement connectées à une boîte collectrice d’entrée configurée pour répartir le fluide réfrigérant au sein des micro fibres et les passes de sortie des micro fibres étant fluidiquement connectées à une boîte collectrice de sortie configurée pour collecter le fluide réfrigérant qui quitte les micro fibres. Avantageusement, toutes les passes d’entrée de toutes les micro fibres de l’échangeur de chaleur peuvent être fluidiquement raccordées à la même boîte collectrice d’entrée et toutes les passes de sorties de toutes les microfibres de l’échangeur de chaleur peuvent être fluidiquement raccordées à la même boîte collectrice de sortie. Selon une caractéristique de l’invention, la boîte collectrice d’entrée est fluidiquement raccordée au socle d’alimentation et la boîte collectrice de sortie est fluidiquement raccordée au socle d’alimentation. Selon un exemple d’application de l’invention, le socle d’alimentation comprend au moins une zone d’alimentation configurée pour alimenter en fluide réfrigérant la boîte collectrice d’entrée et au moins une zone de collecte configurée pour collecter le fluide réfrigérant qui quitte la boîte collectrice de sortie. Avantageusement, le socle d’alimentation peut être configuré pour être fluidiquement raccordé à une pluralité de boîtes collectrices d’entrée et à une pluralité de boîtes collectrices de sortie. Autrement dit, la présente invention permet avantageusement de « brancher », c’est-à-dire de mettre en communication fluidique, une pluralité de boîtes collectrices, c’est-à-dire une pluralité d’échangeurs de chaleur, sur un même socle d’alimentation, ce socle d’alimentation étant lui-même monobloc avec le boîtier du système de traitement thermique. Autrement dit, la présente invention permet une mise en œuvre du système de traitement thermique rapide et aisément adaptable à différentes configurations.
Par exemple, le système de traitement thermique peut ainsi comprendre une pluralité d’échangeurs de chaleur répartis sur au moins deux rangées, le socle d’alimentation s’étendant entre les deux rangées d’échangeurs de chaleur. On comprend que, selon cet exemple, chaque échangeur de chaleur de chacune des deux rangées d’échangeurs de chaleur est fluidiquement raccordé au socle d’alimentation par l’intermédiaire d’au moins une boîte collectrice d’entrée et d’au moins une boîte collectrice de sortie.
La présente invention concerne également un dispositif de stockage d’énergie électrique comprenant au moins un organe de stockage d’énergie électrique et au moins un système de traitement thermique tel qu’évoqué ci-dessus et dans lequel l’au moins un élément électrique et/ou électronique qui repose sur l’au moins un échangeur de chaleur du système de traitement thermique est un organe de stockage d’énergie électrique.
La présente invention concerne également un véhicule comprenant au moins un dispositif de stockage d’énergie électrique tel qu’évoqué ci-dessus. D’autres caractéristiques, détails et avantages de l’invention apparaîtront encore au travers de la description qui suit d’une part, et de plusieurs exemples de réalisation donnés à titre indicatif et non limitatif en référence aux dessins schématiques annexés d’autre part, sur lesquels :
[Fig. 1] illustre, schématiquement, une vue en coupe verticale d’un système de traitement thermique d’un élément électrique et/ou électronique selon un premier exemple de réalisation de l’invention ;
[Fig. 2] illustre, schématiquement en perspective, le système de traitement thermique selon un deuxième exemple de réalisation de l’invention, le système de traitement thermique étant représenté en coopération avec une pluralité d’éléments électriques et/ou électroniques ;
[Fig. 3] illustre, schématiquement en perspective, un échangeur de chaleur du système de traitement thermique selon l’invention ;
[Fig. 4] illustre, schématiquement, une vue en coupe verticale d’un échangeur de chaleur du système de traitement thermique selon le premier exemple de réalisation illustré avec un socle d’alimentation fluidique de ce système de traitement thermique.
Dans la suite de la description, les termes « élément électrique et/ou électronique » et « élément électrique » seront utilisés sans distinction. Les dénominations
« longitudinale », « verticale » et « transversale » se réfèrent à l’orientation de l’objet considéré au sein d’un repère L, V, T illustré sur les figures dans lequel une direction longitudinale correspond à une direction parallèle à l’axe longitudinal L, une direction verticale correspond à une direction parallèle à l’axe vertical V et une direction transversale correspond à une direction parallèle à l’axe transversal T, l’axe longitudinal L, l’axe vertical V et l’axe transversal T étant perpendiculaires deux à deux. Dans ce repère, une coupe verticale correspond à une coupe réalisée selon un plan vertical et transversal c’est-à-dire un plan dans lequel s’inscrivent l’axe vertical V et l’axe transversal T du trièdre illustré.
La description qui suit décrit un système de traitement thermique 100 selon l’invention, ce système de traitement thermique 100 étant adapté pour traiter thermiquement au moins un élément électrique et/ou électronique 120. Plus particulièrement, les figures sur lesquelles s’appuie la description qui suit donnent un exemple d’application de l’invention dans lequel l’élément électrique et/ou électronique 120 est un organe de stockage d’énergie électrique mais il est entendu que la description s’applique mutatis mutandis à n’importe quel autre élément électrique et/ou électronique 120 adapté pour être traité thermiquement par un système de traitement thermique selon l’invention. Par exemple, cet élément électrique et/ou électronique peut être un composant électrique d’un serveur informatique.
La figure 1 est une vue en coupe verticale du système de traitement thermique 100 selon l’invention. Ce système de traitement thermique 100 comprend un boîtier 110 dont une paroi périphérique 111 définit un volume interne 112 fermé par un couvercle 113, ce volume interne 112 recevant, au moins un élément électrique et/ou électronique 120, au moins un échangeur de chaleur 130 sur lequel repose l’au moins un élément électrique et/ou électronique 120, c’est-à-dire que cet élément électrique et/ou électronique 120 est au moins partiellement supporté par l’au moins un échangeur de chaleur 130, et au moins un socle d’alimentation 140 fluidique de l’échangeur de chaleur 130.
Selon l’exemple illustré, le système de traitement thermique 100 comprend au moins deux échangeurs de chaleur 130 qui reçoivent, respectivement, un élément électrique et/ou électronique 120. Autrement dit, un élément électrique et/ou électronique 120 repose sur chacun des échangeurs de chaleur 130. La description qui suit vise un échangeur de chaleur 130 et l’élément électrique et/ou électronique 120 qui repose sur cet échangeur de chaleur 130 mais il est entendu que, sauf indication contraire, elle s’applique à l’ensemble des échangeurs de chaleur 130 et des éléments électriques et/ou électroniques 120 du système de traitement thermique 100 selon l’invention. De même, les références portées sur l’un des élément électriques et/ou électroniques 120 et sur l’un des échangeurs de chaleur 130 sont directement transposables à l’autre.
L’échangeur de chaleur 130 est ainsi configuré pour opérer un échange de chaleur entre un fluide réfrigérant et l’élément électrique et/ou électronique 120 qui repose sur lui. Autrement dit, un fluide réfrigérant circule dans l’échangeur de chaleur 130, ce fluide réfrigérant étant apte à transporter des calories et à les échanger avec son environnement, en l’espèce avec l’élément électrique et/ou électronique 120 qui repose sur cet échangeur de chaleur 130. Selon l’invention, cet échange de chaleur peut être réalisé grâce à un fluide réfrigérant qui change ou non d’état lors de l’échange de calories.
Tel que plus amplement détaillé ci-après, l’échangeur de chaleur 130 est équipé d’au moins une boîte collectrice d’entrée configurée pour répartir le fluide réfrigérant dans l’échangeur de chaleur 130 et au moins une boîte collectrice de sortie configurée pour collecter le fluide réfrigérant qui quitte cet échangeur de chaleur. Ces boîtes collectrices d’entrée et de sortie sont par ailleurs raccordées fluidiquement au socle d’alimentation 140. Avantageusement, ce socle d’alimentation 140 est issu de matière avec le boîtier 110. En d’autres termes, le boîtier 110 et le socle d’alimentation 140 forment un unique ensemble qui ne peut être séparé sans entrainer la détérioration du boîtier 110 et/ou du socle d’alimentation 140.
Selon l’exemple illustré ici, ce socle d’alimentation 140 est partagé en une zone d’alimentation 141 configurée pour permettre l’acheminement du fluide réfrigérant jusqu’à au moins une boîte collectrice d’entrée de l’échangeur de chaleur 130 et au moins une zone de collecte 142 configurée pour collecter le fluide réfrigérant qui quitte la boîte collectrice de sortie de cet échangeur de chaleur 130. Il est entendu que la représentation de cette zone d’alimentation 141 et de cette zone de collecte 142 est très schématique sur la figure 1 et ne doit pas être comprise comme limitant l’invention. Autrement dit, cette zone d’alimentation 141 et cette zone de collecte 142 peuvent être disposées selon n’importe quel agencement sans sortir du contexte de la présente invention, à condition que la boîte collectrice d’entrée et la boîte collectrice de sortie de l’échangeur de chaleur 130 puissent y être fluidiquement raccordées.
Selon l’invention, l’échangeur de chaleur 130 comprend au moins un réseau de microfibres 150 fluidiquement raccordées au socle d’alimentation 140 par l’intermédiaire des boîtes collectrices d’entrée et de sortie évoquées ci-dessus. En d’autres termes, l’échangeur de chaleur 130 comprend une pluralité de microfibres 151, chacune raccordée fluidiquement au socle d’alimentation 140, par l’intermédiaire des boîtes collectrices d’entrée et de sortie évoquées précédemment. Ces micro fibres 151 sont représentées de manière très schématique et agrandie sur la figure 1. Ces micro fibres 151 sont configurées pour être parcourue par le fluide réfrigérant et forment une surface d’échange de chaleur de l’échangeur de chaleur, c’est-à-dire une zone de cet échangeur de chaleur 130 au sein de laquelle s’effectue l’échange de chaleur évoqué ci-dessus. On entend ici par « micro fibre », une structure tubulaire creuse de section constante, ou sensiblement constante. Chaque micro fibre présente une section dont la dimension principale est comprise entre 0,5 mm et 1,5 mm. Par « dimension principale », on entend une dimension la plus longue de la section de la micro fibre concernée. A titre d’exemple, lorsque la micro fibre présente une structure de tube creux de section circulaire, on qualifie de « dimension principale » le diamètre de la section. Selon un autre exemple, lorsque la microfibre présente une section sensiblement rectangulaire, on entend par « dimension principale » une diagonale de cette section. Avantageusement, chaque microfibre présente une dimension principale inférieure à 1 mm. Ces microfibres sont réalisées en matériau polymère. Avantageusement, l’utilisation d’un tel matériau confère à chaque microfibre une résistance mécanique et une résistance chimique suffisante pour supporter les contraintes auxquelles elles sont soumises, en particulier les contraintes liées aux variations de température, à la circulation de fluide réfrigérant et au soutien de l’élément électrique et/ou électronique 120. En outre, un tel matériau permet de conférer aux microfibres des caractéristiques de souplesse et de déformabilité, de sorte qu’elles peuvent être déformées sans que leur intégrité ne soit impactée.
Tel que détaillé ci-dessous, cette capacité de déformation permet d’augmenter la surface de contact entre les micro fibres 151 et l’élément électrique et/ou électronique 120, et ainsi d’augmenter la surface d’échange de chaleur disponible, optimisant ainsi l’échange de chaleur opéré.
Les micro fibres 151 sont en outre au moins partiellement entourées par un matériau déformable. Selon l’exemple illustré, ces microfibres 151 sont totalement entourées par ce matériau déformable. Par exemple le matériau déformable peut être du silicone. Ce matériau permet de protéger les microfibres 151 de l’échangeur de chaleur 130, tout en permettant à ces micro fibres 151 de conserver leur déformabilité.
Tel que représenté sur la figure 1 et plus amplement détaillé ci-après, l’échangeur de chaleur 130 est agencé au contact d’au moins deux faces adjacentes de l’élément électrique et/ou électronique 120 qui repose sur lui. On entend par « faces adjacentes » deux faces qui présentent au moins une arête de jonction 125. Avantageusement, on note qu’au moins l’une des faces de l’un des éléments électriques et/ou électroniques 120 recouverte par l’échangeur de chaleur 130 est agencée en regard de l’une des faces de l’autre élément électrique et/ou électronique 120 recouverte par l’autre échangeur de chaleur 130. Un tel agencement permet d’éviter un transfert de chaleur entre deux éléments électriques et/ou électroniques 120 qui se font face. Les calories dégagées par les faces des éléments électriques et/ou électroniques 120 non recouvertes par les échangeurs de chaleur peuvent quant à elles être évacuées par l’intermédiaire de la paroi périphérique 111 du boîtier 110. A cet effet, le boîtier 110, et particulièrement la paroi périphérique 111 de ce boîtier 110 peut être réalisée en un matériau thermiquement conducteur.
Enfin, l’échangeur de chaleur 130 peut comprendre un élément rigide qui permet de renforcer ses propriétés mécaniques, afin d’assurer un support suffisant à l’élément électrique et/ou électronique 120 concerné. Selon l’exemple illustré, cet élément rigide est formé par le matériau déformable qui entoure les micro fibres 151.
Autrement dit, le matériau déformable présente, en lui-même, une rigidité suffisante pour supporter ledit élément électrique et/ou électronique 120. Alternativement, on pourra prévoir d’agencer une plaque rigide entre l’élément électrique et/ou électronique 120 et l’échangeur de chaleur 130 sur lequel il repose. Par exemple, on pourra choisir une plaque réalisée en un matériau thermiquement conducteur, tel qu’un métal, par exemple en aluminium.
Sur la figure 1, deux variantes de réalisation sont schématiquement représentées. Dans une première variante, l’échangeur de chaleur 131 comprend un unique réseau de micro fibres 150 tandis que dans une deuxième variante, l’échangeur de chaleur 132 comprend un premier réseau de micro fibres 150a et un deuxième réseau de microfibres 150b.
Selon la première variante, l’unique réseau de microfibres 150 a une forme générale sensiblement en L. Autrement dit, chaque micro fibres 151 est pliée de sorte à être agencée en regard, simultanément, d’une première face 121 de l’élément électrique et/ou électronique 120 et d’une deuxième face 122 de cet élément électrique et/ou électronique 120, la première face 121 et la deuxième face 122 étant adjacentes. Autrement dit, chaque micro fibre 151 comprend au moins une première portion 152 qui s’étend principalement dans un premier plan PI et au moins une deuxième portion 153 qui s’étend dans un deuxième plan P2 sécant du premier plan PI. Selon l’exemple illustré, le premier plan PI est plus particulièrement perpendiculaire au deuxième plan P2. Il en résulte que les premières portions 152 de chaque microfibres 151 sont ainsi agencées en regard de la première face 121 de l’élément électrique et/ou électronique 120 et que les deuxièmes portions 153 de chaque microfibre 151 sont quant à elles agencées en regard de la deuxième face 122 de l’élément électrique et/ou électronique 120 . En d’autres termes, le fluide réfrigérant qui circule dans les premières portions 152 de chaque microfibres 151 permet d’évacuer les calories émises par la première face 121 de l’élément électrique et/ou électronique 120 et le fluide réfrigérant qui circule dans les deuxièmes portions 153 de ces microfibres 151 permet d’évacuer les calories émises par la deuxième face 122 de l’élément électrique et/ou électronique 120. On comprend qu’une telle conformation des microfibres 151 est notamment rendu possible par le caractère déformable de ces micro fibres 151.
Selon la deuxième variante, le premier réseau de microfibres 150a s’étend principalement dans le premier plan PI et le deuxième réseau de micro fibres 150b s’étend principalement dans un deuxième plan P’2 sécant du premier plan PI. Selon l’exemple illustré, le deuxième plan P’2 est perpendiculaire au premier plan PI. Les micro fibres 150 du premier réseau de micro fibres 150a sont ainsi agencées en regard de la première face 121 de l’élément électrique et/ou électronique 120 concerné et les microfibres 151 du deuxième réseau de microfibres 150b sont quant à elles agencées en regard de la deuxième face 122 de cet élément électrique et/ou électronique 120, cette deuxième face 122 étant, tel qu’évoqué ci-dessus, adjacente à la première face 121.
Quelle que soit la variante choisie, on entend par « agencée en regard » le fait que la microfibre ou la portion de microfibre concernée fait face à l’objet évoqué, et qu’elle est agencé à une distance minimale lui permettant de capter des calories émises par cet objet. On comprend donc que l’échangeur de chaleur du système de traitement thermique 100 selon l’invention permet, de part la déformabilité des microfibres et du matériau déformable qui le constitue, de générer une surface d’échange de chaleur maximale, assurant ainsi un refroidissement de l’élément électrique et/ou électronique 120 optimisé.
La figure 2 illustre quatre éléments électriques et/ou électroniques 120 adaptés pour être traités thermiquement par le système de traitement thermique 100 selon un deuxième exemple de réalisation de l’invention, ces éléments électriques et/ou électroniques 120 étant représentés en coopération avec les échangeurs de chaleur 130 sur lesquels ils reposent respectivement. Selon ce deuxième exemple de réalisation de l’invention, au moins quatre faces de chaque élément électrique et/ou électronique 120 sont recouvertes par l’échangeur de chaleur 130 sur lequel il repose. Il en résulte qu’au moins un échangeur de chaleur est interposé entre deux éléments électriques et/ou électroniques 120 juxtaposés. Autrement dit, une barrière thermique est ainsi formée entre deux éléments électriques et/ou électroniques 120 qui se font face, de sorte à éviter un transfert de calories entre ces deux éléments électriques et/ou électroniques 120 qui résulterait en une augmentation de leurs températures respectives. Autrement dit, cette barrière thermique améliore le refroidissement des éléments électriques et/ou électroniques 120 ainsi agencés.
Selon l’exemple illustré, les éléments électriques et/ou électroniques 120 sont plus particulièrement répartis sur au moins une première rangée 123 et sur au moins une deuxième rangée 124 et le socle d’alimentation 140 s’étend entre la première rangée 123 et la deuxième rangée 124. Autrement dit, les échangeurs de chaleur 130 sur lesquels reposent les éléments électriques et/ou électroniques 120 susmentionnés sont également répartis le long de cette première rangée 123 et de cette deuxième rangée 124. Avantageusement, l’ensemble de ces échangeurs de chaleur 130 peuvent être alimentés par le même socle d’alimentation 140, quelle que soit la rangée sur laquelle ils s’étendent.
Le boîtier n’étant pas représenté sur la figure 2, le socle d’alimentation 140 est illustré schématiquement mais il est entendu que ce socle d’alimentation 140 est, tel que précédemment décrit, issu de matière avec le boîtier.
Tel que représenté, chaque élément électrique et/ou électronique 120 s’étend principalement selon un axe d’extension principal X longitudinal, l’arête de jonction 125 entre deux faces adjacentes de chaque élément électrique et/ou électronique 120 s’étendant également parallèlement à cet axe d’extension principal X. Avantageusement, chaque échangeur de chaleur 130 s’étend, au moins sur une face, sur toute une dimension longitudinale de l’élément électrique et/ou électronique 120 qui repose sur lui. Autrement dit, l’échangeur de chaleur 130 s’étend, au moins, entre deux faces opposées le long de l’axe d’extension principal X de l’élément électrique et/ou électronique 120 qui repose sur lui.
La figure 2 rend également partiellement visible le socle d’alimentation 140. Tel qu’illustré, au moins un connecteur 143 est agencé à une extrémité longitudinale de ce socle d’alimentation 140. Avantageusement, ce connecteur 143 permet d’acheminer du fluide réfrigérant au sein du socle d’alimentation 140, et plus particulièrement au sein de la zone d’alimentation formée dans ce socle d’alimentation 140, de sorte à permettre l’alimentation des boîtes collectrices d’entrée, puis des micro fibres de chaque échangeur de chaleur en fluide réfrigérant. Bien que non visible ici, au moins un autre connecteur est formé sur le socle d’alimentation 140, par exemple à une extrémité longitudinale du socle d’alimentation 140 opposée à l’extrémité longitudinale sur laquelle est formée le connecteur 143, cet autre connecteur étant fluidiquement raccordé à la zone de collecte formée dans le socle d’alimentation 140. En d’autres termes, cet autre connecteur permet d’évacuer le fluide réfrigérant qui quitte les échangeurs de chaleur après avoir capter les calories émises par les éléments électriques et/ou électroniques 120. Alternativement, les deux connecteurs pourraient être agencés différemment, par exemple sur une même extrémité longitudinale du socle d’alimentation sans sortir du contexte de la présente invention. Avantageusement, les connecteurs peuvent être issus de matière avec le boîtier et avec le socle d’alimentation, c’est-à- dire que ces connecteurs, le boîtier et le socle d’alimentation forment un unique ensemble qui ne peut être séparé sans entrainer la détérioration d’au moins l’un des connecteurs et/ou du boîtier et/ou du socle d’alimentation.
De façon similaire à ce qui a été décrit ci-dessus en référence à la figure 1, l’échangeur de chaleur 130 peut comprendre un unique réseau de microfibres, ou bien autant de réseaux de micro fibres 150 que l’échangeur de chaleur 130 recouvre de faces de l’élément électrique et/ou électronique 120 qui repose sur lui. Autrement dit, selon l’exemple illustré sur la figure 2, chaque échangeur de chaleur 130 peut comprendre quatre réseaux de microfibres 150 indépendants les uns des autres. Alternativement, chaque échangeur de chaleur peut comprendre un unique réseau de microfibres, chaque microfibre étant alors déformée afin qu’au moins une portion de chacune d’elles puisse être agencée en regard de l’une des quatre faces concernées de l’élément électrique et/ou électronique 120.
Une fois l’échange de chaleur entre le fluide réfrigérant et l’élément électrique et/ou électronique 120 opéré, ce fluide réfrigérant est traité afin de pouvoir être réutilisé. A cette fin, le socle d’alimentation 140 est agencé sur un circuit de fluide réfrigérant - non illustré ici - qui comprend au moins un organe de mise en circulation du fluide réfrigérant et au moins un échangeur thermique. Le fluide réfrigérant quitte ainsi le socle d’alimentation 140 réchauffé par une captation de calories émises par les éléments électriques et/ou électroniques 120 et il est alors configuré pour rejoindre l’échangeur thermique, cet échangeur thermique étant configuré pour opérer un échange de chaleur permettant au fluide réfrigérant de se décharger des calories ainsi accumulées. Le fluide réfrigérant ainsi débarrassé de ces calories peut de nouveau être envoyer dans le/les échangeur(s) de chaleur par l’intermédiaire du socle d’alimentation 140 afin de refroidir les éléments électriques et/ou électroniques 120. En fonction du type de fluide réfrigérant utilisé, l’organe de mise en circulation du fluide réfrigérant pourra être une pompe ou un organe de compression et le circuit de fluide réfrigérant pourra en outre comprendre au moins un organe de détente.
La figure 3 illustre, schématiquement et en perspective, un échangeur de chaleur 130 selon le premier exemple de réalisation illustré sur la figure 1. Particulièrement, cet échangeur de chaleur 130 est représenté selon la deuxième variante. Ainsi, l’échangeur de chaleur 130 comprend le premier réseau de micro fibres 150a et le deuxième réseau de microfibres 150b qui s’étendent, respectivement, dans le premier plan PI et dans le deuxième plan P’2 perpendiculaires l’un par rapport à l’autre.
La figure 3 illustre un agencement particulier dans lequel les micro fibres 151 sont réparties régulièrement au sein de l’échangeur de chaleur 130. Tel que représenté, chaque microfibres 151 prend, selon l’exemple illustré, une conformation en U. Chaque microfibres 151 comprend ainsi au moins une passe d’entrée 154 dont l’extrémité libre est connectée à la boîte collectrice d’entrée 133 et au moins une passe de sortie 155 connectée à la boîte collectrice de sortie 134. Afin de faciliter la lecture et la compréhension de la figure 3, seules une passe d’entrée et une passe de sortie sont représentées dans leur intégralité pour chaque réseau de micro fibres 150a, 150b mais il est entendu que la description donnée ici s’applique à l’ensemble des microfibres 151 de chacun des réseaux de microfibres 150a, 150b.
Selon l’exemple illustré, l’ensemble des microfibres 151 des deux réseaux de microfibres 150a, 150b sont connectées aux mêmes boîtes collectrices 133, 134. En d’autres termes, la boîte collectrice d’entrée 133 est configurée pour alimenter en fluide réfrigérant les micro fibres du premier réseau de micro fibres 150a et les microfibres du deuxième réseau de microfibres 150b et la boîte collectrice de sortie 134 est configurée pour collecter le fluide réfrigérant qui quitte les micro fibres du premier réseau de micro fibres 150a ainsi que le fluide réfrigérant qui quitte les microfibres du deuxième réseau de microfibres 150b. Tel que précédemment évoqué, la boîte collectrice d’entrée 133 et la boîte collectrice de sortie 134 sont adaptées pour être raccordées fluidiquement au socle d’alimentation 140, et particulièrement la boîte collectrice d’entrée 133 est adaptée pour être raccordée à la zone d’alimentation de ce socle d’alimentation tandis que la boîte collectrice de sortie 134 est adaptée pour être raccordée à la zone de collecte de ce socle d’alimentation. Il est entendu qu’il ne s’agit que d’un exemple de réalisation de l’invention et qu’on pourra prévoir que chaque réseau de microfibres soit raccordé à une boîte collectrice d’entrée et à une boîte collectrice de sortie qui lui sont propres, sans sortir du contexte de la présente invention. Également, la figure 3 illustre une situation dans laquelle les passes d’entrée 154 débouchent d’un côté de l’échangeur de chaleur tandis que les passes de sortie 155 débouchent d’un autre côté de l’échangeur de chaleur mais il est entendu qu’il ne s’agit que d’un exemple et que l’ensemble des passes d’entrée 154 et des passes de sortie 155 des microfibres pourraient déboucher d’un même côté de l’échangeur de chaleur 130 sans sortir du contexte de l’invention.
La figure 4 illustre enfin, de façon schématique, un échangeur de chaleur 130 vue selon une coupe verticale. Cette figure rend de nouveau visible une passe d’entrée 153 d’une microfibre 151 du premier réseau de microfibres 150a et une passe d’entrée 153 d’une microfibre 151 du deuxième réseau de microfibres 150b, une extrémité libre de chacune de ces passes d’entrée 153 s’étendant dans la boîte collectrice d’entrée 133. Tel que représenté, cette boîte collectrice d’entrée 133 est quant à elle insérée dans le socle d’alimentation 140, et plus particulièrement, elle s’étend à travers un orifice 144 qui débouche dans la zone d’alimentation 141 du socle d’alimentation 140. Avantageusement, une pluralité de ces orifices 144 est ménagée sur le socle d’alimentation 140, ces orifices 144 étant répartis sur toute une dimension longitudinale du socle d’alimentation 140. On comprend qu’une telle configuration permet avantageusement de connecter et déconnecter une pluralité de boîtes collectrices d’entrée 133, c’est-à-dire une pluralité d’échangeurs de chaleur. Ainsi, l’ensemble des échangeurs de chaleur 130 du système de traitement thermique selon l’invention sont alimentés par le même socle d’alimentation 140. Si le nombre d’échangeurs de chaleur et de boîtes collectrices sont inférieurs au nombre d’orifices formés dans le socle d’alimentation 140, il suffit d’obturer, par exemple grâce à un bouchon, les orifices surnuméraires. Autrement dit, le socle d’alimentation 140 proposé ici est standard et peut être utilisé pour différents besoins en refroidissement, permettant par conséquent de réaliser des économies d’échelle.
Bien que non illustré, le principe de connexion entre la boîte collectrice de sortie et le socle d’alimentation, et plus particulièrement la zone de collecte de ce socle d’alimentation, est identique à celui de la connexion réalisée entre la boîte collectrice d’entrée et le socle d’alimentation illustrée sur la figure 4.
Bien sûr, l’invention n’est pas limitée aux exemples qui viennent d’être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l’invention. En particulier, les caractéristiques des différentes variantes de réalisation des échangeurs de chaleur et des réseaux de microfibres peuvent être combinées entre elles sans préjudice pour l’invention.

Claims

REVENDICATIONS
1- Système de traitement thermique (100) d’au moins un élément électrique et/ou électronique, comprenant au moins un boîtier (110) dans lequel est reçu au moins un échangeur de chaleur (130), l’élément électrique et/ou électronique (120) étant adapté pour être reçu dans le boîtier (110) et pour reposer sur l’au moins un échangeur de chaleur (130), l’échangeur de chaleur (130) comprenant au moins un réseau de microfibres (150), les microfibres (151) étant adaptées pour être parcourues par un fluide réfrigérant et l’échangeur de chaleur (130) étant adapté pour être en contact avec au moins deux faces (121, 122) adjacentes de l’élément électrique et/ou électronique (120).
2- Système de traitement thermique (100) selon la revendication précédente, dans lequel l’échangeur de chaleur (130) comprend le réseau de micro fibres (150) et au moins un matériau déformable, le réseau de micro fibres (150) étant au moins partiellement entouré par le matériau déformable.
3- Système de traitement thermique (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’échangeur de chaleur (130) comprend au moins un élément rigide.
4- Système de traitement thermique (100) selon les revendications 2 et 3, dans lequel l’élément rigide est inclus dans le matériau déformable.
5- Système de traitement thermique (100) selon les revendications 2 et 3, dans lequel l’élément rigide est interposé entre le matériau déformable et l’élément électrique et/ou électronique (120).
6- Système de traitement thermique (100) selon l’une quelconque des revendications 3 à 5, dans lequel l’élément rigide est une plaque d’aluminium.
7- Système de traitement thermique (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant deux échangeurs de chaleur (130), au moins un élément électrique et/ou électronique (120) étant destiné à reposer, respectivement, sur chacun de ces échangeurs de chaleur (130), chaque échangeur de chaleur (130) comprenant au moins un réseau de micro fibres (150) et chaque échangeur de chaleur (130) étant adapté pour être au contact d’au moins deux faces (121, 122) adjacentes de l’élément électrique et/ou électronique (120) qui est destiné à reposer sur lui.
8- Système de traitement thermique (100) selon la revendication précédente, dans lequel au moins l’une des faces (121, 122) de l’un des éléments électriques et/ou électroniques (120) adaptée pour être recouverte par l’un des échangeurs de chaleur (130) est destinée à être agencée en regard de l’une des faces (121, 122) de l’autre élément électrique et/ou électronique (120) adaptée pour être recouverte par l’autre échangeur de chaleur (130).
9- Système de traitement thermique (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’échangeur de chaleur (130) comprend au moins un premier réseau de micro fibres (150a) et au moins un deuxième réseau de micro fibres (150b) distinct du premier réseau de micro fibres (150a), le premier réseau de microfibres (150a) étant adapté pour s’étendre, majoritairement, en regard d’une première face (121) de l’élément électrique et/ou électronique (120) et le deuxième réseau de micro fibres (150b) étant adapté pour s’étendre, majoritairement, en regard d’une deuxième face (122) de l’élément électrique et/ou électronique (120), la première face (121) de l’élément électrique et/ou électronique (120) étant adjacente à la deuxième face (122) de cet élément électrique et/ou électronique (120).
10- Système de traitement thermique (100) selon la revendication précédente, dans lequel le premier réseau de microfibres (150a) s’étend majoritairement dans un premier plan (PI) et dans lequel le deuxième réseau de micro fibres (150b) s’étend majoritairement dans un deuxième plan (P’2), le premier plan (PI) étant perpendiculaire au deuxième plan (P’2).
11- Système de traitement thermique (100) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel l’échangeur de chaleur (130) comprend un unique réseau de microfibres (150), les microfibres (151) de cet unique réseau de microfibres (150) s’étendant, chacune, dans un premier plan (PI) et dans un deuxième plan (P2) sécants l’un de l’autre.
12- Système de traitement thermique (100) selon la revendication précédente, dans lequel chaque micro fibre (151) du réseau de micro fibres (150) comprend au moins une première portion (152) adaptée pour être agencée en regard d’une première face (121) de l’élément électrique et/ou électronique (120) et au moins une deuxième portion (153) adaptée pour être agencée en regard d’une deuxième face (122) de l’élément électrique et/ou électronique (120), la deuxième face (122) étant adjacente à la première face (121).
13- Système de traitement thermique (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’échangeur de chaleur (130) est configuré pour s’étendre sur toute une dimension longitudinale de l’élément électrique et/ou électronique (120) destiné à reposer sur lui.
14- Système de traitement thermique (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les micro fibres (151) du réseau de micro fibres (150) sont agencées régulièrement au sein de l’échangeur de chaleur (130).
15- Système de traitement thermique (100) selon l’une quelconque des revendications 1 à 13, dans lequel les microfibres (151) du réseau de microfibres
(150) sont agencées aléatoirement au sein de l’échangeur de chaleur (130).
16- Système de traitement thermique (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le boîtier (110) reçoit au moins un socle d’alimentation (140) fluidique de l’échangeur de chaleur (130), l’échangeur de chaleur (130) étant configuré pour opérer un échange de chaleur entre le fluide réfrigérant et l’élément électrique et/ou électronique (120), le socle d’alimentation (140) étant configuré pour permettre l’acheminement, et/ou respectivement l’évacuation, du fluide réfrigérant dans, et/ou respectivement hors, les micro fibres
(151) de l’échangeur de chaleur (130).
17- Système de traitement thermique (100) selon la revendication précédente, dans lequel le socle d’alimentation (140) est issu de matière avec le boîtier (110).
18- Système de traitement thermique (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chaque micro fibre (151) de l’échangeur de chaleur (130) comprend au moins une passe d’entrée (154) et au moins une passe de sortie (155), les passes d’entrée (154) des microfibres (151) étant fluidiquement connectées à une boîte collectrice d’entrée (133) configurée pour répartir le fluide réfrigérant au sein des microfibres (151) et les passes de sortie (155) des microfibres 21
(151) étant fluidiquement connectées à une boîte collectrice de sortie (134) configurée pour collecter le fluide réfrigérant qui quitte les micro fibres (151).
19- Système de traitement thermique (100) selon la revendication précédente, dans lequel toutes les passes d’entrée (154) de toutes les microfibres (151) de l’échangeur de chaleur (130) sont fluidiquement raccordées à la même boîte collectrice d’entrée (133) et dans lequel toutes les passes de sortie (155) de toutes les microfibres (151) de l’échangeur de chaleur (130) sont fluidiquement raccordées à la même boîte collectrice de sortie (134).
20- Système de traitement thermique (100) selon la revendication 16 et l’une ou l’autre des revendications 18 ou 19, dans lequel la boîte collectrice d’entrée (133) est fluidiquement raccordée au socle d’alimentation (140) et dans lequel la boîte collectrice de sortie (134) est fluidiquement raccordée au socle d’alimentation (140).
21- Système de traitement thermique (100) selon la revendication précédente, dans lequel le socle d’alimentation (140) comprend au moins une zone d’alimentation (141) configurée pour alimenter en fluide réfrigérant la boîte collectrice d’entrée (133) et au moins une zone de collecte (142) configurée pour collecter le fluide réfrigérant qui quitte la boîte collectrice de sortie (134).
22- Système de traitement thermique (100) selon l’une des revendications 20 ou 21, dans lequel le socle d’alimentation (140) est configuré pour être fluidiquement raccordé à une pluralité de boîtes collectrices d’entrée et à une pluralité de boîtes collectrices de sortie.
23- Système de traitement thermique (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes prise en combinaison avec la revendication 16 ou 17, comprenant une pluralité d’échangeurs de chaleur (130) répartis sur au moins deux rangées (123, 124), et dans lequel le socle d’alimentation (140) s’étend entre les deux rangées d’échangeurs de chaleur (130).
24- Dispositif de stockage d’énergie électrique, comprenant au moins un organe de stockage d’énergie électrique et au moins un système de traitement thermique (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes et dans lequel l’au moins un élément électrique et/ou électronique (120) qui repose sur l’au moins un 22 échangeur de chaleur (130) du système de traitement thermique (100) est un organe de stockage d’énergie électrique.
25- Véhicule comprenant au moins un dispositif de stockage d’énergie électrique selon la revendication précédente.
EP21830981.3A 2020-12-14 2021-12-06 Systeme de traitement thermique d'un element electrique et/ou electronique Pending EP4260669A1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2013206A FR3117729B1 (fr) 2020-12-14 2020-12-14 Système de traitement thermique d’un élément électrique et/ou électronique
PCT/EP2021/084439 WO2022128579A1 (fr) 2020-12-14 2021-12-06 Systeme de traitement thermique d'un element electrique et/ou electronique

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4260669A1 true EP4260669A1 (fr) 2023-10-18

Family

ID=75108469

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP21830981.3A Pending EP4260669A1 (fr) 2020-12-14 2021-12-06 Systeme de traitement thermique d'un element electrique et/ou electronique

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20240040742A1 (fr)
EP (1) EP4260669A1 (fr)
CN (1) CN116584160A (fr)
FR (1) FR3117729B1 (fr)
WO (1) WO2022128579A1 (fr)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3117662B1 (fr) * 2020-12-14 2023-03-03 Valeo Systemes Thermiques Elément de refroidissement pour câble de charge électrique d’un dispositif de stockage d’énergie électrique et procédé de mise en place correspondant.

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5487955A (en) * 1994-03-15 1996-01-30 Electric Fuel (E.F.L.) Ltd. Cooled zinc-oxygen battery
JP2006190972A (ja) * 2004-12-08 2006-07-20 Mitsubishi Electric Corp 電力用半導体装置
SG142174A1 (en) * 2006-10-11 2008-05-28 Iplato Pte Ltd Method for heat transfer and device therefor
WO2011083578A1 (fr) * 2010-01-08 2011-07-14 トヨタ自動車株式会社 Module semi-conducteur
US9897400B2 (en) * 2013-10-29 2018-02-20 Tai-Her Yang Temperature control system having adjacently-installed temperature equalizer and heat transfer fluid and application device thereof
US9423058B2 (en) * 2014-04-07 2016-08-23 International Business Machines Corporation Formed hose with different fiber-reinforced regions
WO2016144007A1 (fr) * 2015-03-10 2016-09-15 한온시스템 주식회사 Échangeur de chaleur pour refroidir un élément électrique
US10058007B2 (en) * 2016-09-26 2018-08-21 Asia Vital Components Co., Ltd. Water-cooling radiator unit and water-cooling module using same
DE102018112601A1 (de) * 2017-05-31 2018-12-06 Hanon Systems Elektroelement-Kühlungsmodul
US11162734B2 (en) * 2018-08-06 2021-11-02 Qorvo Us, Inc. Heat exchanger assemblies for electronic devices and related methods
CN210628369U (zh) * 2019-09-26 2020-05-26 东软睿驰汽车技术（沈阳）有限公司 一种电池包
CN111417285A (zh) * 2020-03-23 2020-07-14 西安交通大学 一种单元式冷板

Also Published As

Publication number Publication date
US20240040742A1 (en) 2024-02-01
FR3117729B1 (fr) 2023-12-29
FR3117729A1 (fr) 2022-06-17
WO2022128579A1 (fr) 2022-06-23
CN116584160A (zh) 2023-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2684373C (fr) Module pour ensemble de stockage d'energie electrique
EP3014693A1 (fr) Module de batterie pour véhicule électrique ou hybride intégrant un échangeur de chaleur
FR2916306A1 (fr) Module pour ensembles de stockage d'energie electrique permettant la detection du vieillissement desdits ensembles.
WO2022128579A1 (fr) Systeme de traitement thermique d'un element electrique et/ou electronique
EP3925018B1 (fr) Unité de batterie et vehicule automobile equipé d'au moins une telle unité
EP2936573B1 (fr) Ensemble comprenant un élément thermo électrique et un moyen de connexion électrique dudit élément thermo électrique, module et dispositif thermo électrique comprenant un tel ensemble
FR3140477A1 (fr) Dispositif pour espacer des cellules de batterie d’un bloc batterie de véhicule
WO2021123561A1 (fr) Echangeur de chaleur destine au traitement thermique d'un composant electrique et/ou electronique
WO2021123559A1 (fr) Dispositif d'échange thermique pour des composants électriques et/ou électroniques
WO2016156365A1 (fr) Module de batterie, notamment pour véhicule automobile, et échangeur thermique pour module de batterie correspondant
EP4338224A1 (fr) Bloc batterie comportant des moyens de refroidissement
FR3105712A1 (fr) Dispositif d’échange thermique pour des composants électriques et/ou électroniques
EP4259477A1 (fr) Element de refroidissement pour cable de charge électrique d'un dispositif de stockage d'energie électrique et procédé de mise en place correspondant
FR3105708A1 (fr) Boîtier destiné à recevoir un composant électrique
FR3146027A1 (fr) Cellule electrochimique disposant d’electrodes helicoïdales, vehicule automobile, dispositif electrique et procede sur la base d’une telle cellule
FR3134920A1 (fr) Module de batterie pour véhicule automobile
EP4320672A1 (fr) Dispositif de traitement thermique pour un element electrique et/ou electronique
FR3130075A1 (fr) Systeme de refroidissement pour batterie solide a electrolyte polymere, procede et vehicule sur la base d’un tel systeme
EP4320674A1 (fr) Systeme de refroidissement pour systeme electronique
FR3138073A1 (fr) Dispositif d’alimentation électrique, notamment pour un véhicule automobile électrique, et véhicule automobile comprenant un tel dispositif
FR3104825A1 (fr) Dispositif de conditionnement, ensemble comprenant le dispositif, batterie et véhicule comprenant un tel ensemble
WO2025040629A1 (fr) Systeme de conditionnement thermique comprenant deux plaques formant deux circuits de fluide
WO2025223831A1 (fr) Dispositif de régulation thermique avec collecteur central
FR3152248A1 (fr) Système de conditionnement thermique avec un support structurel fixant les composants sur une seule face dudit support
FR3142839A1 (fr) Dispositif de stockage d’énergie électrique avec système de refroidissement des connecteurs électriques

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20230517

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)
RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: VALEO ELECTRIFICATION