EP4681512A1 - Dispositif de régulation thermique pour un composant, notamment un module électronique de puissance - Google Patents

Dispositif de régulation thermique pour un composant, notamment un module électronique de puissance

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Publication number
EP4681512A1
EP4681512A1 EP24710468.0A EP24710468A EP4681512A1 EP 4681512 A1 EP4681512 A1 EP 4681512A1 EP 24710468 A EP24710468 A EP 24710468A EP 4681512 A1 EP4681512 A1 EP 4681512A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
plates
regulation device
stack
thermal regulation
component
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
EP24710468.0A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Laurent MASSOL
Gabriel KOPP
Gregory Hodebourg
Arnoud Smit
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 eAutomotive Germany GmbH
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 eAutomotive Germany GmbH filed Critical Valeo eAutomotive Germany GmbH
Publication of EP4681512A1 publication Critical patent/EP4681512A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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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
    • H05K7/2089—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for power electronics, e.g. for inverters for controlling motor
    • H05K7/20927—Liquid coolant without phase change

Definitions

  • Thermal regulation device for a component, in particular an electronic power module
  • the present invention relates to a thermal regulation device for cooling and/or heating at least one component whose operation is sensitive to temperature, this component being in particular an electronic power module of an inverter.
  • Patent application WO2022248427 discloses a cooling structure comprising stacked plates forming a network of openings and chambers for the flow of a cooling fluid. This structure is placed in a conduit and this conduit is closed by a base plate of a power electronic module. The cooling fluid meanders within this structure.
  • the invention aims to propose a new type of thermal regulation device.
  • the invention thus relates to a thermal regulation device for cooling and/or heating at least one component whose operation is sensitive to temperature, this component being in particular an electronic power module of an inverter, this thermal regulation device comprising a stack of plates brazed together and forming a sealed body within which is arranged at least one heat transfer fluid circulation channel which extends through at least some of the plates of the stack.
  • the design and manufacture of the thermal regulation device can be simplified, because multiple and complex operations can be avoided, such as hot plastic deformation (also called Friction Stir Welding or FSW in English), machining, surfacing.
  • hot plastic deformation also called Friction Stir Welding or FSW in English
  • FSW Friction Stir Welding
  • the invention also makes it possible to avoid the use of castings.
  • the invention also makes it possible to avoid any direct hydraulic leakage path between the fluid inlet and outlet, because the plates are brazed and sealed together.
  • the present invention makes it possible to maximize heat exchanges with the channel(s) within the stack because no volume is lost, for example for hot plastic deformation and because of added parts.
  • the invention also makes it possible to reduce the total mass of the exchanger with equal performance.
  • the plates all have the same thickness within the stack.
  • the plates have different thicknesses.
  • some plates have a first thickness and some of the other plates have a second thickness different from the first thickness.
  • the total number of plates can be between 5 and 20, in particular between 5 and 15 or between 5 and 10.
  • the plates can have a thickness of the order of 1 mm.
  • the stack comprises a cover plate which is solid and which defines at least one placement zone for receiving a component, in particular a plurality of placement zones.
  • this cover plate is devoid of a through opening.
  • this cover plate is at one of the ends of the stack.
  • the stack comprises a base plate which is provided with at least one through opening forming, for the channel(s) of the stack, a heat transfer fluid inlet or outlet.
  • the base plate of the stack comprises both a heat transfer fluid inlet and an outlet.
  • the fluid inlet and/or outlet are of elongated shape, for example with each two straight edges connecting on each side to an arc of a circle.
  • the thermal regulation device comprises at least one connector mounted on the base plate and configured to fluidically connect the fluid outlet of the stack with an external heat transfer fluid evacuation conduit.
  • the base plate carries two connections, in particular crimped and brazed on this base plate.
  • the connectors each comprise a tube.
  • the plates comprise mechanical attachment shapes, in particular each in the form of an ear.
  • attachment shapes are formed inside a main perimeter of the stack of plates.
  • each form of mechanical attachment comprises an orifice which, by being aligned with the respective orifices of the other plates, makes it possible to receive a fastening element, for example a tie rod, which holds the stack on a structural element of the vehicle.
  • a fastening element for example a tie rod
  • the connector comprises one or more forms of mechanical attachment, in particular each in the form of an ear.
  • the plates of the stack each comprise a keying element configured to identify an orientation of the corresponding plate relative to the other plates when placing the plates relative to each other.
  • the foolproofing element is formed by a mechanical attachment shape which is offset, in particular in an axial direction, relative to one or more other mechanical attachment shapes.
  • the keying element is formed by a hole present on the stack to define a visual positioning indicator.
  • the keying element is formed by a notch present on the stack to define a visual positioning indicator.
  • the notch is present at a corner of the stack.
  • the notch is present along a perimeter edge of the stack, and may have steps.
  • the stack of plates forms a network of channels therein configured to cool the component(s) placed on the cover plate.
  • the network of channels can make one or more fluid passes in contact with the cover plate.
  • the plates all have the same circumference.
  • the plates are made from aluminum, in particular made from an aluminum alloy, for example type 3003.
  • At least one of the plates comprises an aluminum core and a brazing material, this brazing material being in particular of the aluminum alloy type 3003, 4343 or 4045.
  • the brazing material can be on a lower face, an upper face or both faces of the plate.
  • This brazing material is called “Cladding” in English.
  • the invention also relates to an assembly comprising the thermal regulation device as mentioned above, and at least one electronic power module, in particular for an inverter, placed on a placement zone of the thermal regulation device, so that to allow heat exchange between the heat transfer fluid circulating within the thermal regulation device and the electronic power module.
  • This placement zone thus forms a heat exchange zone.
  • the invention also relates to a method of manufacturing a thermal regulation device for cooling and/or heating at least one component whose operation is sensitive to temperature, this component being in particular an electronic power module of an inverter, this method comprising the following steps:
  • the brazing material is initially in the form of a sheet deposited on the aluminum core, or assembled by co-lamination.
  • the stacked plate(s) are initially provided with brazing material, on one side only or alternatively on both sides.
  • the stack is passed through a brazing furnace to carry out the brazing, with or without pressurization.
  • the stack comprises at least one weld bead produced around a periphery of this stack and possibly between the component placement zones, which are heat exchange zones, for each module, in particular by hot plastic deformation (FSW).
  • FSW hot plastic deformation
  • This weld bead helps to reinforce the sealing of the channel(s) within the stack.
  • FIG. 1 Figure 1 is a perspective representation, from above, of a thermal regulation device according to an exemplary implementation of the invention
  • Figure 2 is a side view of the thermal control device of Figure 1, from below;
  • Figure 3 is a perspective representation of a plate of the thermal regulation device illustrated in Figures 1 and 2;
  • Figure 4 is a representation of a stack of plates according to an example of the invention, with one type of keying element;
  • Figure 5 is a representation of a stack of plates according to another example of the invention, with another type of keying element;
  • Figure 6 is a representation of a stack of plates according to another example of the invention, with another type of keying element;
  • Figure 7 is a representation of a stack of plates according to another example of the invention, with another type of keying element.
  • FIGS 1 and 2 show a thermal regulation device 1 for cooling several electronic power modules 50 of an inverter. Here, there are three electronic power modules 50 (only one of which is shown in dotted lines).
  • the thermal regulation device 1 comprises a stack 2 of plates 3 brazed together and forming a sealed body 4 within which are arranged channels 5 for circulation of heat transfer fluid, for example glycolated water, which extend through some of the plates 3 of the stack 2.
  • heat transfer fluid for example glycolated water
  • These channels 5 are for example defined by openings 7 in plates 3, openings 7 which form, depending on the stacking of the plates 3, the channels 5. These channels 5 can allow the fluid to circulate in a direction F1 and in a direction F2 to accomplish the desired fluid passes, as can be seen in figure 3.
  • the plates 3 all have the same thickness within the stack 2. Alternatively, the plates have different thicknesses.
  • the stack 2 comprises a cover plate 9 which is solid and which defines placement zones 10 for each receiving an electronic power module 50.
  • This cover plate 9 has no through opening, and is located at one end of the stack 2.
  • the stack 2 further comprises a base plate 11 which is provided with through openings 12 forming, for the channels 5 of the stack, an inlet or an outlet for heat transfer fluid.
  • These through openings 12 are of elongated shape, for example with each two straight edges connecting on each side to an arc of a circle.
  • the thermal regulation device 1 comprises two connectors 15 mounted, in particular by crimping and brazing, on the base plate 11 and each configured to fluidically connect the fluid inlet of the stack 2 with an external supply conduit (not shown) of heat transfer fluid.
  • the connectors 15 each comprise a tube 16.
  • Plates 3, 9 and 11 have mechanical attachment forms 17, each in the form of an ear in the example described.
  • attachment shapes are formed inside a main perimeter of the stack of plates.
  • Each mechanical attachment form 17 comprises an orifice 18 which, by being aligned with the respective orifices of the other plates, makes it possible to receive a fixing element, for example a tie rod, which holds the stack 2 on a structural element of the vehicle.
  • a fixing element for example a tie rod
  • connection 15 comprises mechanical attachment forms 17 in the manner of the plates of the stack 2.
  • the plates 3 of the stack 2 may each comprise a keying element configured to identify an orientation of the corresponding plate relative to the other plates 3 when placing the plates relative to each other.
  • the foolproofing element is formed by a mechanical attachment shape 20 which is offset, in an axial direction X, relative to the other mechanical attachment shapes 17.
  • the keying element is formed by a hole 21 present on the stack 2 to define a visual positioning indicator.
  • the keying element is formed by a notch 22 present on the stack to define a visual positioning indicator.
  • This notch 22 is present at a corner 23 of the stack 2.
  • the notch 24 is present along a peripheral edge of the stack 2, and may have steps 25.
  • the stack 2 of plates forms a network of channels 5 within it configured to cool the components placed on the cover plate 9.
  • the channel network 5 can make one or more fluid passes in contact with the cover plate.
  • Plates 3 all have the same outline, generally rectangular with rounded corners 23.
  • Plates 3 are made of an aluminum alloy, for example type 3003.
  • the plates 3 comprise an aluminum core and a brazing material, this brazing material being in particular of the aluminum alloy type 3003, 4343 or 4045.
  • the brazing material can be on a lower face, an upper face or both faces of the plate.
  • the thermal regulation device 1 and the modules 50 placed on it form an assembly 60.
  • the placement zones 10 are all on the same main face 26 of the thermal regulation device 1.
  • the thermal regulation device 1 is manufactured by a process which comprises the following steps:
  • the plates are all brazed at the same time so that there is only one pass through the oven.
  • the brazing material is initially in the form of sheet deposited on the aluminum core, or assembled by co-lamination.
  • the stack 2 may include a weld bead made around a periphery of this stack and possibly between the placement zones 10 of the components, which are heat exchange zones, for each module, in particular by hot plastic deformation (FSW).
  • FSW hot plastic deformation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Abstract

L'invention a pour objet un dispositif de régulation thermique (1) pour le refroidissement et/ou le chauffage d'au moins un composant (50) dont le fonctionnement est sensible à la température, ce composant étant notamment un module électronique de puissance d'un onduleur, ce dispositif de régulation thermique comportant un empilement (2) de plaques (3) brasées ensemble et formant un corps étanche (4) au sein duquel est aménagé au moins un canal de circulation de fluide caloporteur qui s'étend à travers au moins certaines des plaques (3) de l'empilement.

Description

DESCRIPTION
Titre : Dispositif de régulation thermique pour un composant, notamment un module électronique de puissance
[1] La présente invention concerne un dispositif de régulation thermique pour le refroidissement et/ou le chauffage d’au moins un composant dont le fonctionnement est sensible à la température, ce composant étant notamment un module électronique de puissance d’un onduleur.
[2] On connait par la demande de brevet WO2022248427 une structure de refroidissement comprenant des plaques empilées formant un réseau d’ouvertures et de chambres pour l’écoulement d’un fluide de refroidissement. Cette structure est placée dans un conduit et ce conduit est fermé par une plaque de base d’un module électronique de puissance. Le fluide de refroidissement parcourt des méandres au sein de cette structure.
[3] L’invention vise à proposer un nouveau type de dispositif de régulation thermique.
[4] L’invention a ainsi pour objet un dispositif de régulation thermique pour le refroidissement et/ou le chauffage d’au moins un composant dont le fonctionnement est sensible à la température, ce composant étant notamment un module électronique de puissance d’un onduleur, ce dispositif de régulation thermique comportant un empilement de plaques brasées ensemble et formant un corps étanche au sein duquel est aménagé au moins un canal de circulation de fluide caloporteur qui s’étend à travers au moins certaines des plaques de l’empilement.
[5] Grâce à l’invention, la conception et la fabrication du dispositif de régulation thermique peut être simplifiée, car il peut être évité des opérations multiples et complexes, telles que la déformation plastique à chaud (encore appelée Friction Stir Welding ou FSW en anglais), l’usinage, le surfaçage. L’invention permet également d’éviter l’utilisation de pièces de fonderie. L’invention permet encore d’éviter tout chemin de fuite hydraulique direct entre l'entrée et la sortie de fluide, car les plaques sont brasées et étanches entre elles. De plus, dans le même environnement et le même encombrement, la présente invention permet de maximiser les échanges thermiques avec le ou les canaux au sein de l’empilement du fait qu'aucun volume n'est perdu par exemple pour la déformation plastique à chaud et du fait de pièces ajoutées. L’invention permet en outre de réduire la masse totale de l'échangeur à performances égales.
[6] Selon l’un des aspects de l’invention, les plaques présentent toutes la même épaisseur au sein de l’empilement.
[7] En variante, les plaques présentent différentes épaisseurs. [8] Notamment certaines plaques présentent une première épaisseur et certaines des autres plaques présentent une deuxième épaisseur différente de la première épaisseur.
[9] Le nombre total de plaques peut être compris entre 5 et 20, notamment entre 5 et 15 ou entre 5 et 10.
[10] Les plaques peuvent présenter une épaisseur de l’ordre de 1mm.
[11] Selon l’un des aspects de l’invention, l’empilement comprend une plaque couvercle qui est pleine et qui définit au moins une zone de placement pour recevoir un composant, notamment une pluralité de zones de placement.
[12] Selon l’un des aspects de l’invention, cette plaque couvercle est dépourvue d’ouverture traversante.
[13] Selon l’un des aspects de l’invention, cette plaque couvercle est à l’une des extrémités de l’empilement.
[14] Selon l’un des aspects de l’invention, l’empilement comprend une plaque de base qui est pourvue d’au moins une ouverture traversante formant, pour le ou les canaux de l’empilement, une entrée ou une sortie de fluide caloporteur. Selon l’un des aspects de l’invention, la plaque de base de l’empilement comprend à la fois une entrée et une sortie de fluide caloporteur.
[15] Selon l’un des aspects de l’invention, l’entrée et/ou la sortie de fluide sont de forme allongée, par exemple avec chacun deux bords droits se raccordant de chaque côté à un arc de cercle.
[16] Selon l’un des aspects de l’invention, le dispositif de régulation thermique comprend au moins un raccord monté sur la plaque de base et configuré pour mettre en connexion fluidique la sortie de fluide de l’empilement avec un conduit d’évacuation externe de fluide caloporteur.
[17] Ainsi la plaque de base porte deux raccords, notamment sertis et brasés sur cette plaque de base.
[18] Selon l’un des aspects de l’invention, les raccords comportent chacun une tubulaire.
[19] Selon l’un des aspects de l’invention, les plaques comportent des formes d’accrochage mécanique, notamment chacune sous la forme d’une oreille.
[20] D’autres formes sont bien entendu envisageables. Par exemple les formes d’accrochage sont formées à l’intérieur d’un pourtour principal de l’empilement de plaques.
[21] Selon l’un des aspects de l’invention, chaque forme d’accrochage mécanique comporte un orifice qui, en étant aligné avec les orifices respectifs des autres plaques, permet de recevoir un élément de fixation, par exemple un tirant, qui maintient l’empilement sur un élément structurel du véhicule.
[22] Selon l’un des aspects de l’invention, le raccord comporte une ou plusieurs formes d’accrochage mécanique, notamment chacune sous la forme d’une oreille.
[23] Selon l’un des aspects de l’invention, les plaques de l’empilement comprennent chacune un élément de détrompage configuré pour repérer une orientation de la plaque correspondante par rapport aux autres plaques lors du placement des plaques les unes par rapport aux autres.
[24] Selon l’un des aspects de l’invention, l’élément de détrompage est formé par une forme d’accrochage mécanique qui est décalée, notamment dans une direction axiale, par rapport à une ou plusieurs autres formes d’accrochage mécanique.
[25] Selon un autre des aspects de l’invention, l’élément de détrompage est formé par un trou présent sur l’empilement pour définir un indicateur visuel de positionnement.
[26] Selon un autre des aspects de l’invention, l’élément de détrompage est formé par une encoche présente sur l’empilement pour définir un indicateur visuel de positionnement.
[27] Selon l’un des aspects de l’invention, l’encoche est présente à un coin de l’empilement. En variante, l’encoche est présente le long d’un bord de pourtour de l’empilement, et peut présenter des marches.
[28] Selon l’un des aspects de l’invention, l’empilement de plaques forme un réseau de canaux en son sein configurés pour refroidir le ou les composants placés sur la plaque couvercle.
[29] Selon l’un des aspects de l’invention, le réseau de canaux peut réaliser une ou plusieurs passes de fluide au contact de la plaque couvercle.
[30] Selon l’un des aspects de l’invention, les plaques présentent toutes le même pourtour.
[31] Selon l’un des aspects de l’invention, les plaques sont à base d’aluminium, notamment réalisées dans un alliage d’aluminium, par exemple de type 3003.
[32] Selon l’un des aspects de l’invention, l’une au moins des plaques comporte un cœur en aluminium et une matière de brasage, cette matière de brasage étant notamment de type en alliage d’aluminium 3003, 4343 ou 4045. La matière de brasage peut être sur une face inférieure, une face supérieure ou les deux faces de la plaque.
[33] Cette matière de brasage est appelée en anglais « Cladding ».
[34] L’invention a encore pour objet un ensemble comportant le dispositif de régulation thermique tel que précité, et au moins un module électronique de puissance, notamment pour un onduleur, placé sur une zone de placement du dispositif de régulation thermique, de sorte à permettre un échange de chaleur entre du fluide caloporteur circulant au sein du dispositif de régulation thermique et le module électronique de puissance.
[35] Cette zone de placement forme ainsi une zone d’échange thermique.
[36] Selon l’un des aspects de l’invention, plusieurs modules électroniques de puissance sont placés sur différentes zones de placement du dispositif de régulation thermique, ces zones étant notamment toutes sur une même face principale de ce dispositif de régulation thermique.
[37] L’invention a encore pour objet un procédé de fabrication d’un dispositif de régulation thermique pour le refroidissement et/ou le chauffage d’au moins un composant dont le fonctionnement est sensible à la température, ce composant étant notamment un module électronique de puissance d’un onduleur, ce procédé comportant les étapes suivantes :
- fournir un empilement de plaques, braser les plaques ensemble pour former un corps étanche au sein duquel est aménagé au moins un canal de circulation de fluide caloporteur qui s’étend à travers au moins certaines des plaques de l’empilement.
[38] Selon l’un des aspects de l’invention, la matière de brasage est initialement sous la forme de feuille déposée sur le cœur en aluminium, ou assemblée par co-laminage.
[39] Selon l’un des aspects de l’invention, le ou les plaques empilées sont initialement pourvues de matière de brasage, sur une seule face ou en variante sur les deux faces.
[40] Selon l’un des aspects de l’invention, l’empilement est passé dans un four de brasage pour réaliser le brasage, avec ou sans mise en pression.
[41] Selon l’un des aspects de l’invention, l’empilement comprend au moins un cordon de soudure réalisé sur un pourtour de cet empilement et éventuellement entre les zones de placement des composants, qui sont des zones d'échange thermique, pour chaque module, notamment par une déformation plastique à chaud (FSW).
[42] Ce cordon de soudure permet de renforcer l’étanchéité du ou des canaux au sein de l’empilement.
[43] D’autres caractéristiques, détails et avantages de l’invention ressortiront plus clairement à la lecture 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 par, sur lesquels :
[44] [Fig 1] La figure 1 est une représentation, en perspective, de dessus, d’un dispositif de régulation thermique selon un exemple de mise en œuvre de l’invention ; [45] [Fig. 2] La figure 2 est une vue de profil du dispositif de régulation thermique de la figure 1 , de dessous ;
[46] [Fig. 3] La figure 3 est une représentation, en perspective, d’une plaque du dispositif de régulation thermique illustré sur les figures 1 et 2 ;
[47] [Fig. 4] La figure 4 est une représentation d’un empilement de plaques selon un exemple de l’invention, avec un type d’élément de détrompage ;
[48] [Fig. 5] La figure 5 est une représentation d’un empilement de plaques selon un autre exemple de l’invention, avec un autre type d’élément de détrompage ;
[49] [Fig. 6] La figure 6 est une représentation d’un empilement de plaques selon un autre exemple de l’invention, avec un autre type d’élément de détrompage ;
[50] [Fig. 7] La figure 7 est une représentation d’un empilement de plaques selon un autre exemple de l’invention, avec un autre type d’élément de détrompage.
[51] Les caractéristiques, variantes et les différentes formes de réalisation de l’invention peuvent être associées les unes avec les autres, selon diverses combinaisons, dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes par rapport aux autres. On pourra notamment imaginer des variantes de l’invention ne comprenant qu’une sélection de caractéristiques décrites par la suite de manière isolée des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique et/ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieure.
[52] On a représenté, sur les figures 1 et 2, un dispositif de régulation thermique 1 pour le refroidissement de plusieurs modules électroniques de puissance 50 d’un onduleur. Ici les modules électroniques de puissance 50 (dont un seul est représenté en pointillés) sont au nombre de trois.
[53] Le dispositif de régulation thermique 1 comporte un empilement 2 de plaques 3 brasées ensemble et formant un corps étanche 4 au sein duquel sont aménagés des canaux 5 de circulation de fluide caloporteur, par exemple de l’eau glycolée, qui s’étendent à travers certaines des plaques 3 de l’empilement 2.
[54] Ces canaux 5 sont par exemple définis par des ajours 7 dans des plaques 3, ajours 7 qui forment, suivant l’empilement des plaques 3, les canaux 5. Ces canaux 5 peuvent permettre au fluide de circuler dans un sens F1 et dans un sens F2 pour accomplir les passes souhaitées de fluide, comme on peut le voir sur la figure 3.
[55] Les plaques 3 présentent toutes la même épaisseur au sein de l’empilement 2. En variante, les plaques présentent différentes épaisseurs. [56] L’empilement 2 comprend une plaque couvercle 9 qui est pleine et qui définit des zones de placement 10 pour recevoir chacune un module électronique de puissance 50.
[57] Cette plaque couvercle 9 est dépourvue d’ouverture traversante, et se trouve à l’une des extrémités de l’empilement 2.
[58] L’empilement 2 comprend en outre une plaque de base 11 qui est pourvue d’ouvertures traversantes 12 formant, pour les canaux 5 de l’empilement, une entrée ou une sortie de fluide caloporteur.
[59] Ces ouvertures traversantes 12 sont de forme allongée, par exemple avec chacun deux bords droits se raccordant de chaque côté à un arc de cercle.
[60] Le dispositif de régulation thermique 1 comprend deux raccords 15 montés, notamment par sertissage et brasage, sur la plaque de base 11 et configurés chacun pour mettre en connexion fluidique l’entrée de fluide de l’empilement 2 avec un conduit d’alimentation externe (non représenté) de fluide caloporteur.
[61] Les raccords 15 comportent chacun une tubulaire 16.
[62] Les plaques 3, 9 et 11 comportent des formes d’accrochage mécanique 17, chacune sous la forme d’une oreille dans l’exemple décrit.
[63] D’autres formes sont bien entendu envisageables. Par exemple les formes d’accrochage sont formées à l’intérieur d’un pourtour principal de l’empilement de plaques.
[64] Chaque forme d’accrochage mécanique 17 comporte un orifice 18 qui, en étant aligné avec les orifices respectifs des autres plaques, permet de recevoir un élément de fixation, par exemple un tirant, qui maintient l’empilement 2 sur un élément structurel du véhicule.
[65] Le raccord 15 comporte des formes d’accrochage mécanique 17 à la manière des plaques de l’empilement 2.
[66] Comme illustré sur les exemples des figures 4 à 7, les plaques 3 de l’empilement 2 peuvent comprendre chacune un élément de détrompage configuré pour repérer une orientation de la plaque correspondante par rapport aux autres plaques 3 lors du placement des plaques les unes par rapport aux autres.
[67] Dans l’exemple de la figure 4, l’élément de détrompage est formé par une forme d’accrochage mécanique 20 qui est décalée, dans une direction axiale X, par rapport aux autres formes d’accrochage mécanique 17.
[68] Dans l’exemple de la figure 5, l’élément de détrompage est formé par un trou 21 présent sur l’empilement 2 pour définir un indicateur visuel de positionnement.
[69] Dans l’exemple de la figure 6, l’élément de détrompage est formé par une encoche 22 présente sur l’empilement pour définir un indicateur visuel de positionnement. Cette encoche 22 est présente à un coin 23 de l’empilement 2. En variante, comme illustré sur la figure 7, l’encoche 24 est présente le long d’un bord de pourtour de l’empilement 2, et peut présenter des marches 25.
[70] L’empilement 2 de plaques forme un réseau de canaux 5 en son sein configurés pour refroidir les composants placés sur la plaque couvercle 9.
[71] Le réseau de canaux 5 peut réaliser une ou plusieurs passes de fluide au contact de la plaque couvercle.
[72] Les plaques 3 présentent toutes le même pourtour, globalement rectangulaire avec des coins arrondis 23.
[73] Les plaques 3 sont réalisées dans un alliage d’aluminium, par exemple de type 3003.
[74] Les plaques 3 comporte un cœur en aluminium et une matière de brasage, cette matière de brasage étant notamment de type en alliage d’aluminium 3003, 4343 ou 4045. La matière de brasage peut être sur une face inférieure, une face supérieure ou les deux faces de la plaque.
[75] Cette matière de brasage est appelée en anglais « Cladding ».
[76] Le dispositif de régulation thermique 1 et les modules 50 posées dessus forment un ensemble 60. Les zones de placement 10 sont toutes sur une même face principale 26 du dispositif de régulation thermique 1.
[77] Le dispositif de régulation thermique 1 est fabriqué par un procédé qui comporte les étapes suivantes :
- fournir des plaques 3, braser les plaques ensemble pour former le corps étanche 4, dans un four de brasage pour réaliser le brasage, avec ou sans mise en pression.
[78] De préférence, les plaques sont toutes brasés en même temps afin qu’il n’y ait qu’un seul passage au four.
[79] La matière de brasage est initialement sous la forme de feuille déposée sur le cœur en aluminium, ou assemblée par co-laminage.
[80] L’empilement 2 peut comprendre un cordon de soudure réalisé sur un pourtour de cet empilement et éventuellement entre les zones de placement 10 des composants, qui sont des zones d'échange thermique, pour chaque module, notamment par une déformation plastique à chaud (FSW).

Claims

REVENDICATIONS
[Revendication 1] Dispositif de régulation thermique (1) pour le refroidissement et/ou le chauffage d’au moins un composant (50) dont le fonctionnement est sensible à la température, ce composant étant notamment un module électronique de puissance d’un onduleur, ce dispositif de régulation thermique comportant un empilement (2) de plaques (3) brasées ensemble et formant un corps étanche (4) au sein duquel est aménagé au moins un canal (5) de circulation de fluide caloporteur qui s’étend à travers au moins certaines des plaques (3) de l’empilement.
[Revendication 2] Dispositif de régulation thermique selon la revendication précédente, dans lequel l’empilement (2) comprend une plaque couvercle (9) qui est pleine et qui définit au moins une zone de placement (10) pour recevoir un composant (50).
[Revendication 3] Dispositif de régulation thermique selon l’une des revendications précédentes, dans lequel l’empilement (2) comprend une plaque de base (11) qui est pourvue d’au moins une ouverture traversante (12) formant, pour le ou les canaux de l’empilement, une entrée ou une sortie de fluide caloporteur.
[Revendication 4] Dispositif de régulation thermique selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le dispositif de régulation thermique (1) comprend au moins un raccord (15) monté sur la plaque de base et configuré pour mettre en connexion fluidique la sortie de fluide de l’empilement avec un conduit d’évacuation externe de fluide caloporteur.
[Revendication 5] Dispositif de régulation thermique selon l’une des revendications précédentes, dans lequel les plaques (3) comportent des formes d’accrochage mécanique (17), notamment chacune sous la forme d’une oreille.
[Revendication 6] Dispositif de régulation thermique selon l’une des revendications précédentes, dans lequel les plaques (3) de l’empilement comprennent chacune un élément de détrompage (20 ; 21 ; 22 ; 24) configuré pour repérer une orientation de la plaque correspondante par rapport aux autres plaques lors du placement des plaques les unes par rapport aux autres.
[Revendication 7] Dispositif de régulation thermique selon l’une des revendications précédentes, dans lequel les plaques (3) sont à base d’aluminium, notamment réalisées dans un alliage d’aluminium, par exemple de type 3003.
[Revendication 8] Ensemble (60) comportant le dispositif de régulation thermique (1) selon l’une des revendications précédentes, et au moins un module électronique de puissance (50), notamment pour un onduleur, placé sur une zone de placement (10) du dispositif de régulation thermique, de sorte à permettre un échange de chaleur entre du fluide caloporteur circulant au sein du dispositif de régulation thermique et le module électronique de puissance.
[Revendication 9] Procédé de fabrication d’un dispositif de régulation thermique (1) pour le refroidissement et/ou le chauffage d’au moins un composant dont le fonctionnement est sensible à la température, ce composant étant notamment un module électronique de puissance d’un onduleur, ce procédé comportant les étapes suivantes :
- fournir un empilement de plaques (3), braser les plaques ensemble pour former un corps étanche (4) au sein duquel est aménagé au moins un canal de circulation de fluide caloporteur qui s’étend à travers au moins certaines des plaques de l’empilement.
[Revendication 10] Procédé selon la revendication précédente, dans lequel l’empilement
(2) est passé dans un four de brasage pour réaliser le brasage, avec ou sans mise en pression.
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