EP4732642A1 - Dispositif de refroidissement configure pour refroidir un module electronique - Google Patents

Abstract

Dispositif de refroidissement configuré pour refroidir un module électronique L'invention a pour objet un dispositif de refroidissement configuré pour refroidir un module électronique comprenant une carte électronique sur laquelle sont montés une pluralité de composants électroniques, le dispositif de refroidissement comportant : - une enceinte configurée pour recevoir la carte électronique et les composants électroniques, et pour être remplie d'un fluide diélectrique destiné à immerger les composants électroniques, l'enceinte comportant notamment au moins organe de maintien de la carte électronique, - un couvercle (14) configuré pour fermer l'enceinte, - un distributeur (20) de fluide diélectrique configuré pour distribuer du fluide diélectrique dans l'enceinte sous la forme d'au moins un jet de fluide diélectrique, le distributeur étant notamment lié au couvercle.

Description

DESCRIPTION

TITRE : DISPOSITIF DE REFROIDISSEMENT CONFIGURE POUR REFROIDIR UN MODULE ELECTRONIQUE

[1] La présente invention concerne notamment un dispositif de refroidissement configuré pour refroidir un module électronique.

[2] Il est connu, dans le cadre d’un refroidissement d’une carte électronique de puissance, comme celle utilisée dans un convertisseur DCDC (ce convertisseur étant destiné à transformer une tension d'un courant continu d’une première valeur de tension à une deuxième valeur de tension), d’employer un liquide de refroidissement circulant dans une plaque qui est en contact avec la carte électronique. Un tel système implique un débit de fluide important et est énergivore. De plus, l’architecture de la carte électronique peut compliquer l’accès, en termes de refroidissement, aux composants les plus chauds.

[3] La présente invention vise notamment à améliorer encore la régulation thermique, en particulier le refroidissement, d’un module électronique.

[4] L'invention a ainsi pour objet un dispositif de refroidissement configuré pour refroidir un module électronique comprenant une carte électronique sur laquelle sont montés une pluralité de composants électroniques, le dispositif de refroidissement comportant :

- une enceinte configurée pour recevoir la carte électronique et les composants électroniques, et pour être remplie d’un fluide diélectrique destiné à immerger les composants électroniques, l’enceinte comportant notamment au moins organe de maintien de la carte électronique, un couvercle configuré pour fermer l’enceinte,

- un distributeur de fluide diélectrique configuré pour distribuer du fluide diélectrique dans l’enceinte sous la forme d’au moins un jet de fluide diélectrique, le distributeur étant notamment lié au couvercle.

[5] On appelle « jet de fluide diélectrique » un écoulement de fluide diélectrique qui est à vitesse plus élevée que le fluide diélectrique qui remplit l’enceinte, en dehors de ce jet. Ce jet permet de créer localement un différentiel de vitesse qui permet au jet de mieux refroidir les composants électroniques en regard du jet. Le distributeur de fluide selon l’invention est configuré pour distribuer du fluide diélectrique sans changement drastique de pertes de charge, à la différence de système à spray. Les systèmes à spray nécessitent des pressions de plusieurs bars (en tout cas, au moins 1 bar) et le distributeur selon l’invention permet notamment de générer seulement quelques dizaines de millibars, voire une centaine de millibars au maximum. [6] Dans l’invention, les composants sont complètement immergés, notamment sans air ou gaz issu d’un changement de phase de fluide diélectrique.

[7] Grace à l'invention, le refroidissement des composants électroniques se fait par un contact direct avec le fluide de refroidissement de type diélectrique. Ceci améliore significativement la capacité de refroidissement par le fluide, notamment comparativement à un système classique utilisant une plaque au sein de laquelle circule du fluide de refroidissement.

[8] Selon l’un des aspects de l’invention, le distributeur de fluide diélectrique est configuré pour générer un jet de fluide diélectrique sur une portion seulement du module électronique, sur une zone donnée.

[9] Selon l’un des aspects de l'invention, le distributeur de fluide diélectrique est configuré pour générer une pluralité de jets de fluide diélectrique.

[10] Selon l’un des aspects de l’invention, le distributeur est alimenté en fluide diélectrique par au moins une tubulure formée sur le couvercle.

[11] Selon l’un des aspects de l’invention, le couvercle comporte une tubulure de sortie de fluide configurée pour évacuer du fluide ayant circulé dans l'enceinte.

[12] Selon l’un des aspects de l’invention, les tubulures d'entrée et de sortie de fluide s'étendent perpendiculairement à une paroi principale du couvercle. D’autres orientations sont possibles, par exemple les tubulures pourraient être inclinées par rapport à la paroi principale du capot. Eventuellement les tubulures sont intégrées sur les parois latérales du boîtier.

[13] Selon l’un des aspects de l’invention, ces tubulures d'entrée et de sortie de fluide communique avec l'enceinte à travers des orifices réalisés sur le couvercle.

[14] Selon l’un des aspects de l’invention, les tubulures d'entrée et de sortie de fluide sont réalisées d'un seul tenant avec le couvercle.

[15] En variante, le couvercle comporte au moins un canal configuré pour amener du fluide diélectrique vers le distributeur.

[16] Selon l’un des aspects de l’invention, le couvercle comporte deux plaques, notamment en métal tel que de l’aluminium, assemblées ensemble pour former le ou les canaux de fluide diélectrique.

[17] Selon l’un des aspects de l’invention, les plaques sont brasées entre elles.

[18] Selon l’un des aspects de l’invention, l’une des plaques est emboutie pour former le ou les canaux et l'autre plaque est plane. [19] Selon l’un des aspects de l’invention, le distributeur de jet de fluide est formé par des orifices réalisés sur l'une de ces plaques.

[20] Selon l’un des aspects de l’invention, le couvercle est réalisé en matière plastique, notamment par injection.

[21] Selon l’un des aspects de l’invention, le couvercle comporte une pluralité de canaux d’amenée de fluide diélectrique configurés pour amener du fluide diélectrique vers le distributeur.

[22] Selon l’un des aspects de l’invention, le couvercle comporte au moins deux canaux d’amenée de fluide, chaque canal débouchant sur l’un des distributeurs de jet.

[23] Selon l’un des aspects de l’invention, ces distributeurs sont disposés en parallèle.

[24] Selon l’un des aspects de l’invention, les canaux d’amenée du couvercle sont alimentés par une tubulure d'entrée de fluide réalisé par exemple sur le couvercle.

[25] Ainsi le fluide diélectrique provenant de cette tubulure d'entrée est distribué en parallèle vers les distributeurs via des canaux en parallèle.

[26] Dans ce cas, une évacuation de fluide, par exemple sur un côté de l’enceinte, est prévue pour évacuer le fluide distribué par ces distributeurs.

[27] En variante, le couvercle comporte un seul canal d’amenée pour distributeur.

[28] Selon l’un des aspects de l’invention, le canal d’amenée comporte un tronçon principal et des tronçons ramifiés qui partent de ce tronçon principal et qui débouchent chacun sur un orifice distribuant du fluide électrique sous la forme de jets.

[29] Selon l’un des aspects de l’invention, les tronçons ramifiés sont disposés sur un côté seulement du tronçon principal de sorte à générer des jets sur une seule zone à refroidir du module électronique.

[30] En variante, les tronçons ramifiés sont disposés sur deux côtés opposés du tronçon principal de sorte que ces tronçons ramifiés permettent de refroidir deux zones distinctes du module électronique.

[31] Selon l’un des aspects de l’invention, ces tronçons ramifiés sont disposés par exemple à la manière d’arêtes de poisson.

[32] Selon l’un des aspects de l’invention, le couvercle comporte une évacuation pour évacuer du fluide diélectrique ayant circulé dans l'enceinte.

[33] Selon l’un des aspects de l’invention, cette évacuation comporte au moins un orifice de sortie de fluide formé sur le couvercle.

[34] Selon l’un des aspects de l’invention, cette évacuation de fluide se raccorde à un canal d'évacuation formé sur le couvercle. [35] Selon l’un des aspects de l’invention, le canal d'évacuation peut comporter un tronçon principal auquel se raccorde des tronçons ramifiés et la sortie du fluide se fait par des orifices à une extrémité de ces tronçons ramifiés. Les écoulements de fluide dans ces tronçons ramifiés se rejoignent alors dans le tronçon principal pour ensuite être évacué du couvercle par une tubulure de sortie.

[36] Différentes configurations sont possibles pour le ou les distributeurs et la ou les évacuations de fluide.

[37] Ainsi il est possible d'avoir un ou plusieurs distributeurs générant les jets de fluide dans l'enceinte et une seule évacuation.

[38] En variante, il est possible d'avoir un seul distributeur et une pluralité d'évacuations à différents emplacements du couvercle.

[39] Selon l’un des aspects de l’invention, le ou les évacuations de fluide dans le couvercle forment des zones avec un débit d'écoulement plus important, permettant de refroidir les composants électroniques qui sont placés en regard de cette ou ces évacuations de fluide.

[40] Selon un autre des aspects de l’invention, le distributeur est alimenté en fluide diélectrique par un conduit s'étendant dans l'enceinte.

[41] Selon l’un des aspects de l’invention, le conduit comporte un orifice configuré pour générer le jet dans l'enceinte.

[42] En fonction des zones à refroidir sur le module électronique, il est possible de prévoir un ou plusieurs conduits.

[43] Selon l’un des aspects de l’invention, ce ou ces conduits sont connectés à des connectiques d'entrée et de sortie de fluide qui peuvent être placées sur une paroi latérale de l'enceinte ou sur le couvercle.

[44] Selon l’un des aspects de l’invention, le conduit est un tube, par exemple un tube métallique, notamment extrudé.

[45] Selon l’un des aspects de l’invention, le conduit est assemblé avec le couvercle, par exemple par brasage ou soudage ou collage.

[46] En variante, le couvercle et le ou les conduits peuvent être réalisés d'un seul tenant, par exemple par injection d’une matière plastique.

[47] Selon l’un des aspects de l’invention, le conduit comprend des ramifications pour amener le fluide à plusieurs orifices pour générer plusieurs jets.

[48] Selon l’un des aspects de l’invention, le couvercle comporte une paroi principale entourée d’un rebord surélevé par rapport à cette paroi principale, de sorte que lorsque le couvercle est assemblé avec l’enceinte, la paroi principale s’enfonce davantage dans l’enceinte que le rebord surélevé du couvercle. Ainsi la paroi principale du couvercle se trouve au plus près de la carte électronique et des composants électroniques.

[49] Selon l’un des aspects de l’invention, le distributeur comporte un ou plusieurs orifices de sortie pour générer le ou les jets de fuite dans l'enceinte.

[50] Selon l’un des aspects de l’invention, le ou les orifices présentent une forme oblongue, ou en variante circulaire ou toute autre forme.

[51] Les orifices d’un même distributeur peuvent être identiques ou, en variante, avoir des dimensions et orientations différentes au sein d'un même groupe d’orifices lié au même distributeur. Par exemple, des orifices de forme oblongue peuvent être disposés de manière alignée dans le sens longitudinal. En variante, des orifices de forme oblongue peuvent être disposés de manière parallèle le long de leur grand côté.

[52] Selon l’un des aspects de l’invention, chaque orifice de sortie est entouré d’un collet permettant de canaliser le fluide vers le ou les composants électroniques à cibler.

[53] Selon l’un des aspects de l’invention, le collet est réalisé sur le couvercle.

[54] En variante, le collet est réalisé à la sortie du conduit.

[55] Selon l’un des aspects de l’invention, le collet et l'orifice associé présentent une forme oblongue.

[56] Selon l’un des aspects de l’invention, le collet se présente sous la forme d'une lèvre qui entoure l'orifice.

[57] Selon l’un des aspects de l’invention, le couvercle comporte au moins un divergent placé sur l'orifice de sortie.

[58] Selon l’un des aspects de l’invention, le divergent est configuré pour répartir le fluide sur les composants électroniques. Le divergent présente un évasement qui s’ouvre en direction du ou des composants à refroidir formant une zone chaude.

[59] Selon l’un des aspects de l’invention, le divergent est inséré sur l'orifice de sortie sur le couvercle.

[60] En variante, le divergent est inséré à l'extrémité d'un conduit lorsque le fluide diélectrique est amené par un conduit.

[61] Selon l’un des aspects de l’invention, le divergent est réalisé en matière plastique, notamment par injection. En variante, le divergent est réalisée en métal, par exemple en aluminium anodisé pour éviter des courts-circuits.

[62] Selon l’un des aspects de l’invention, le divergent comprend une extrémité crénelée configurée pour caler le divergent sur la carte électronique du module électronique. [63] En ajustant la largeur et le nombre de créneaux de cette extrémité crénelé, il est possible d'ajuster la perte de charge pour chaque zone à refroidir.

[64] L'invention permet ainsi de générer un débit de fluide de plus important sur les composants électroniques ayant un plus grand besoin de refroidissement.

[65] Selon l’un des aspects de l’invention, le distributeur comporte une buse de distribution configurée pour permettre une distribution en haute pression de fluide vers les composants électroniques à refroidir.

[66] Selon l’un des aspects de l’invention, la buse permet ainsi de générer un haut niveau de turbulence permettant d'améliorer le coefficient d'échange thermique.

[67] La ou les buses de distribution peuvent être dédiées à un seul composant électronique ou permettre de refroidir plusieurs composants électroniques dans une zone à refroidir.

[68] Selon l’un des aspects de l’invention, la buse comporte un seul orifice ou plusieurs orifices.

[69] Selon l’un des aspects de l’invention, le ou les canaux formés sur le couvercle ou le ou les conduits peuvent comporter des moyens de perturbation du fluide, notamment des perturbateurs d'écoulement (encore appelés « Dimples » en anglais).

[70] Selon l’un des aspects de l’invention, les perturbateurs comportent des bossages formés à l'intérieur des canaux ou à l'intérieur des conduits.

[71] Selon l’un des aspects de l’invention, les perturbateurs sont présents à proximité de l'orifice de sortie du canal ou du conduit.

[72] Selon l’un des aspects de l’invention, les perturbateurs peuvent être réalisé par emboutissage sur l'une des plaques du couvercle.

[73] En variante, les perturbateurs peuvent être formé par injection.

[74] Selon l’un des aspects de l’invention, les perturbateurs sont sur des parois latérale et/ou supérieure et/ou inférieure du canal.

[75] Selon l’un des aspects de l’invention, les perturbateurs peuvent avoir différentes formes, par exemple une forme en chevron, une forme circulaire, une forme oblongue, une forme polygonale par exemple carré ou rectangle.

[76] L’invention concerne également un système comprenant un module électronique et un dispositif de refroidissement tel que décrit plus haut, configuré pour refroidir le module électronique. [77] Selon l’un des aspects de l’invention, le dispositif de refroidissement comporte un ou plusieurs distributeurs ou sorties de fluide configurés pour refroidir des zones privilégiées du module électronique

[78] Selon l’un des aspects de l’invention, les zones à refroidir de manière privilégiée comportent notamment des transistors, notamment de type MOSFET.

[79] Selon l’un des aspects de l’invention, le module électronique fait partie d'un convertisseur DCDC, notamment pour véhicule automobile.

[80] L'invention permet ainsi de refroidir de manière privilégiée les zones qui ont tendance à chauffer le plus, notamment des zones sur la carte électronique qui regroupent les transistors.

[81] De tels transistors dans le cas d'un convertisseur DCDC peuvent générer plus de la moitié de la déperdition thermique totale.

[82] L’invention permet de concentrer la puissance de refroidissement principalement sur les zones chaudes de la carte électronique en augmentant le débit de fluide diélectrique qui circule dans ces zones.

[83] Dans les autres zones qui nécessitent moins de capacité de refroidissement, il est possible d'avoir un débit de fuite plus faible.

[84] Ces composants qui nécessitent moins de capacité de refroidissement sont simplement immergés dans le fluide diélectrique qui baigne l'enceinte.

[85] L’invention permet ainsi d'attendre des niveaux de refroidissement différenciés en fonction des zones qui ont des besoins de refroidissement différents.

[86] L’enceinte comporte un organe de maintien de la carte électronique, cet organe de maintien étant par exemple une colonnette creuse, par exemple filetée, permettant d’y fixer la carte, par exemple à l’aide d’une vis.

[87] 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 part, sur lesquels :

[88] [Fig 1] La figure 1 est une représentation schématique d’un système selon un exemple de réalisation de l'invention, avec un module électronique dans une enceinte d'un dispositif de refroidissement ;

[89] [Fig. 2] La figure 2 est une vue de profil du système de la figure 1 ;

[90] [Fig. 3] La figure 3 est une représentation en perspective, depuis le dessus, du couvercle du dispositif de refroidissement illustré sur les figures 1 et 2 ; [91 ] [Fig. 4] La figure 4 est une représentation en perspective, depuis le dessous, du couvercle du dispositif de refroidissement illustré sur les figures 1 et 2 ;

[92] [Fig. 5] La figure 5 est une représentation en perspective d’un couvercle selon un autre mode de réalisation ;

[93] [Fig. 6] La figure 6 est une représentation en perspective, depuis le dessous, du couvercle de la figure 5 ;

[94] [Fig. 7] La figure 7 est une représentation en perspective, d’un divergent pour un couvercle selon un autre mode de réalisation ;

[95] [Fig. 8] La figure 8 est une représentation en coupe du divergent de la figure 7 ;

[96] [Fig. 9] La figure 9 est une vue de profil, d’un couvercle selon un exemple de réalisation de l’invention, avec des buses.

[97] 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 antérieur.

[98] On a représenté, sur les figures 1 et 2, un système 1 comprenant un module électronique 2 et un dispositif de refroidissement 3 selon un exemple de réalisation de l’invention, configuré pour refroidir le module électronique.

[99] Le module électronique 2 fait partie d'un convertisseur DCDC, notamment pour véhicule automobile.

[100] Le module électronique 2 comprend une carte électronique 4 sur laquelle sont montés une pluralité de composants électroniques 5, dont des transistors de type MOSFET présents dans des zones 6.

[101] Les zones 6 sont à refroidir de manière privilégiée car les transistors de type MOSFET ont tendance à chauffer davantage que d’autres composants. De tels transistors dans le cas d'un convertisseur DCDC peuvent générer plus de la moitié de la déperdition thermique totale.

[102] Le dispositif de refroidissement 3 comporte une enceinte 10 configurée pour recevoir la carte électronique 4 et les composants électroniques 5, et pour être remplie d’un fluide diélectrique destiné à immerger les composants électroniques 5. [103] L’enceinte comporte des organes de maintien 1 1 de la carte électronique 4. L'enceinte 10 est par exemple monobloc, en matière plastique ou en métal, et se présente sous la forme d’une cuve.

[104] Les organes de maintien 11 de la carte électronique comportent des colonnettes creuses, par exemple filetée, permettant d’y fixer la carte, par exemple à l’aide de vis.

[105] Les vis traversent des orifices 12 formés dans la carte 4.

[106] Le dispositif de refroidissement 3 comporte en outre un couvercle 14 configuré pour fermer l’enceinte 10, et un distributeur 20 de fluide diélectrique configuré pour distribuer du fluide diélectrique dans l’enceinte 10 sous la forme de jets de fluide diélectrique.

[107] Le distributeur 20 de fluide est configuré pour refroidir de manière privilégiée l’une des zones 6 du module électronique 2.

[108] Dans les autres zones qui nécessitent moins de capacité de refroidissement, il est possible d'avoir un débit de fuite plus faible.

[109] Les composants 5 qui nécessitent moins de capacité de refroidissement sont simplement immergés dans le fluide diélectrique qui baigne l’enceinte 10.

[110] Le couvercle 14 comporte un canal 17 configuré pour amener du fluide diélectrique vers le distributeur 20.

[111] Le couvercle 14 peut comporter deux plaques 16, notamment en métal tel que de l’aluminium, assemblées, par brasage, ensemble pour former le canal 17.

[112] L’une des plaques 16 est emboutie pour former le canal et l'autre plaque est globalement plane.

[113] Le distributeur 20 de jet de fluide est formé par des orifices 18 réalisés sur l'une de ces plaques 16.

[114] Dans l’exemple des figures 1 à 3, le couvercle 14 comporte un seul canal d’amenée

17 pour distributeur 20. Ce canal 17 est alimenté en fluide par une tubulure d’entrée 19.

[115] Le canal d’amenée 17 comporte un tronçon principal 21 et des tronçons ramifiés 22 (ici au nombre de trois) qui partent de ce tronçon principal 21 et qui débouchent chacun sur un orifice 18 distribuant du fluide électrique sous la forme de jets.

[116] Les tronçons ramifiés 22 sont disposés sur un côté seulement du tronçon principal 21 de sorte à générer des jets sur une seule zone 6 à refroidir du module électronique.

[117] Ainsi il est possible d'avoir des jets de fluide dans l'enceinte 10 par les orifices 18.

[118] En variante, comme illustré sur la figure 5, les tronçons ramifiés 22 pourraient être disposés sur deux côtés opposés du tronçon principal 21 de sorte que ces tronçons ramifiés 22 permettent de refroidir deux zones 6 distinctes du module électronique. Les deux zones 6 refroidies sont ainsi refroidies par des écoulements parallèles de fluide.

[119] Les tronçons ramifiés 22 sont disposés par exemple à la manière d’arêtes de poisson. La figure 6 montrent les orifices 18 qui produisent des jets vers deux zones 6 à refroidir.

[120] L’alimentation en fluide se fait par une tubulure d’entrée 19, et l’évacuation de fluide 25 est formée sur le couvercle, directement reliée à une tubulure de sortie non représentée. Ici, l’évacuation est formée par la tubulure, et non par un canal réalisé par deux plaques assemblées du couvercle.

[121] Différentes configurations du canal d’amenée peuvent être envisagées, en fonction des zones 6 à refroidir de manière privilégiée.

[122] Le couvercle 14 comporte une évacuation 25 pour évacuer du fluide diélectrique ayant circulé dans l'enceinte 10. Des flèches F1 et F2 illustrent sur la figure 3 respectivement le sens d’entrée (dans le distributeur 20) et le sens de sortie de fluide (par l’évacuation 25).

[123] L’évacuation 25 comporte un orifice de sortie de fluide 26 formé sur le couvercle 14.

[124] Cette évacuation de fluide 25 se raccorde à un canal d’évacuation 27 formé sur le couvercle 14.

[125] Le canal d'évacuation 27 comporte un tronçon principal 28 auquel se raccordent des tronçons ramifiés 29 et la sortie du fluide se fait par des orifices 30 à une extrémité de ces tronçons ramifiés 29, comme visible sur les figures 3 et 4. Les écoulements de fluide dans ces tronçons ramifiés 29 se rejoignent alors dans le tronçon principal 28 pour ensuite être évacué du couvercle 14 par une tubulure de sortie 31.

[126] Différentes configurations sont possibles pour le distributeur 20 et l’évacuation de fluide 25.

[127] Les orifices 18 et 30 présentent une forme oblongue. Toute autre forme adaptée est envisageable.

[128] Les groupes d’orifices 18, respectivement 30, peuvent être identiques ou, en variante, avoir des dimensions et orientations différentes au sein d'un même groupe d’orifices. Ici, les orifices 30 de forme oblongue sont disposés de manière alignée dans le sens longitudinal. Les orifices 18 de forme oblongue disposés de manière parallèle le long de leur grand côté, ou de manière légèrement oblique. [129] Chaque orifice 18, 30 est entouré d’un collet 37, sous forme d’une lèvre, permettant de canaliser le fluide vers les composants électroniques 5 à cibler, comme on peut le voir sur la figure 4.

[130] Le collet 37 est réalisé sur le couvercle 14.

[131] L’évacuation de fluide 25 dans le couvercle génère, grâce aux orifices 30, un débit d'écoulement plus important, permettant de refroidir de manière privilégiée l’une des zones chaudes 6 qui est en regard des orifices 30.

[132] Les canaux 17 et 27 formés sur le couvercle 14 peuvent comporter des moyens de perturbation du fluide, notamment des perturbateurs d'écoulement (encore appelés « Dimples » en anglais). Ces perturbateurs 33 comportent des bossages formés à l'intérieur des canaux 17 et 27, et sont présents à proximité de l'orifice d’entrée ou de sortie.

[133] Les perturbateurs peuvent être réalisé par emboutissage sur l'une des plaques 16 du couvercle, et peuvent avoir différentes formes, par exemple une forme en chevron, une forme circulaire, une forme oblongue, une forme polygonale par exemple carré ou rectangle.

[134] Le couvercle 14 comporte une paroi principale 34 entourée d’un rebord surélevé 35 par rapport à cette paroi principale 34, de sorte que lorsque le couvercle 14 est assemblé avec l’enceinte 10, la paroi principale 34 s’enfonce davantage dans l’enceinte 10 que le rebord surélevé 35 du couvercle. Ainsi la paroi principale 24 du couvercle se trouve au plus près de la carte électronique 4 et des composants électroniques 5, comme illustré sur la figure 2 notamment.

[135] Dans un exemple de réalisation de l’invention illustré en figures 7 et 8, le couvercle 14 comporte un divergent 40 placé sur l'orifice 18 de sortie de fluide.

[136] Le divergent 40 est configuré pour répartir le fluide sur les composants électroniques 5. Le divergent 40 présente un évasement qui s’ouvre en direction des composants 40 à refroidir formant la zone chaude 6.

[137] Le divergent 40 est inséré sur l'orifice 18 de sortie sur le couvercle 14.

[138] Le divergent 40 est réalisé en matière plastique, notamment par injection. En variante, le divergent est réalisée en métal, par exemple en aluminium anodisé pour éviter des courts-circuits.

[139] Le divergent 40 comprend une extrémité crénelée 41 configurée pour caler le divergent sur la carte électronique 4 du module électronique. [140] En ajustant la largeur et le nombre de créneaux de cette extrémité crénelé 41 , il est possible d'ajuster la perte de charge pour chaque zone à refroidir.

[141] Dans un exemple de réalisation de l’invention illustré en figure 9, le distributeur comporte une buse de distribution 50 configurée pour permettre une distribution en haute pression de fluide vers les composants électroniques 5 à refroidir.

[142] La buse 50 permet ainsi de générer un haut niveau de turbulence permettant d'améliorer le coefficient d'échange thermique.

[143] La ou les buses de distribution 50 peuvent être dédiées à un seul composant électronique ou permettre de refroidir plusieurs composants électroniques dans une zone 6 à refroidir.

[144] Selon un autre exemple de l'invention (non représenté), le distributeur est alimenté en fluide diélectrique par un conduit s'étendant dans l'enceinte. Ce conduit est distinct du couvercle. Le conduit comporte un orifice configuré pour générer le jet dans l'enceinte.

Ce ou ces conduits sont connectés à des connectiques d'entrée et de sortie de fluide qui peuvent être placées sur une paroi latérale de l'enceinte 10 ou sur le couvercle 14. Le conduit est par exemple un tube métallique, notamment extrudé. Le conduit est assemblé avec le couvercle, par exemple par brasage ou soudage ou collage.

[145] Selon encore un autre exemple de l’invention (non représenté), le dispositif de refroidissement comprend une évacuation de fluide diélectrique en regard, notamment au-dessus, d’une zone 6 à refroidir de manière privilégiée, et un distributeur de fluide sur un côté de l’enceinte 10. Ce distributeur de fluide peut être en regard d’une zone 6 à refroidir de manière privilégiée, ou en variante, être en regard d’une zone avec des composants sans besoin de refroidissement privilégié.

Claims

REVENDICATIONS

[Revendication 1] Dispositif de refroidissement (3) configuré pour refroidir un module électronique (2) comprenant une carte électronique (4) sur laquelle sont montés une pluralité de composants électroniques (5), le dispositif de refroidissement comportant :

- une enceinte (10) configurée pour recevoir la carte électronique (4) et les composants électroniques (5), et pour être remplie d’un fluide diélectrique destiné à immerger les composants électroniques, l’enceinte (10) comportant notamment au moins organe de maintien (11 ) de la carte électronique, un couvercle (14) configuré pour fermer l’enceinte (10),

- un distributeur (20) de fluide diélectrique configuré pour distribuer du fluide diélectrique dans l’enceinte (10) sous la forme d’au moins un jet de fluide diélectrique, le distributeur étant notamment lié au couvercle.

[Revendication 2] Dispositif de refroidissement (3) selon la revendication précédente, dans lequel le distributeur de fluide diélectrique (20) est configuré pour générer un jet de fluide diélectrique sur une portion seulement du module électronique, dans une zone (6).

[Revendication 3] Dispositif de refroidissement (3) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le couvercle (14) comporte au moins un canal (17) configuré pour amener du fluide diélectrique vers le distributeur (20) et le couvercle (14) comporte deux plaques (16), notamment en métal tel que de l’aluminium, assemblées ensemble pour former le ou les canaux de fluide diélectrique (17).

[Revendication 4] Dispositif de refroidissement (3) selon la revendication précédente, dans lequel le distributeur (20) de jet de fluide est formé par des orifices (18) réalisés sur l'une de ces plaques (16).

[Revendication 5] Dispositif de refroidissement (3) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le couvercle (14) comporte au moins deux canaux (17) d’amenée de fluide, chaque canal (17) débouchant sur l’un des distributeurs de jet (20).

[Revendication 6] Dispositif de refroidissement (3) selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel le couvercle (14) comporte un seul canal (17) d’amenée pour distributeur.

[Revendication 7] Dispositif de refroidissement (3) selon la revendication 5 ou 6, dans lequel le canal d’amenée (17) comporte un tronçon principal (21 ) et des tronçons ramifiés (22) qui partent de ce tronçon principal (21) et qui débouchent chacun sur un orifice (18) distribuant du fluide électrique sous la forme de jets.

[Revendication 8] Dispositif de refroidissement (3) selon la revendication précédente, dans lequel les tronçons ramifiés (22) sont disposés sur un côté seulement du tronçon principal (21 ) de sorte à générer des jets sur une seule zone à refroidir du module électronique.

[Revendication 9] Dispositif de refroidissement (3) selon la revendication 7, dans lequel les tronçons ramifiés (22) sont disposés sur deux côtés opposés du tronçon principal (21 ) de sorte que ces tronçons ramifiés (22) permettent de refroidir deux zones distinctes du module électronique.

[Revendication 10] Dispositif de refroidissement (3) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le couvercle (14) comporte une évacuation (25) pour évacuer du fluide diélectrique ayant circulé dans l'enceinte (10), notamment avec un canal d'évacuation (27) comportant un tronçon principal (28) auquel se raccordent des tronçons ramifiés (29) et la sortie du fluide se fait par des orifices à une extrémité de ces tronçons ramifiés (29).

[Revendication 11] Dispositif de refroidissement (3) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le couvercle (14) comporte une paroi principale (34) entourée d’un rebord surélevé (35) par rapport à cette paroi principale (34), de sorte que lorsque le couvercle (14) est assemblé avec l’enceinte (10), la paroi principale (34) s’enfonce davantage dans l’enceinte que le rebord surélevé (35) du couvercle.

[Revendication 12] Dispositif de refroidissement (3) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le distributeur comporte un ou plusieurs orifices de sortie (30) pour générer le ou les jets de fuite dans l'enceinte, le ou les orifices (30) présentant par exemple une forme oblongue.

[Revendication 13] Dispositif de refroidissement (3) selon la revendication précédente, dans lequel le couvercle (14) comporte au moins un divergent (40) placé sur l'orifice de sortie.

[Revendication 14] Système (1 ) comprenant un module électronique (2) et un dispositif de refroidissement selon l’une des revendications précédentes, configuré pour refroidir le module électronique.

[Revendication 15] Système (1 ) selon la revendication précédente, dans lequel le dispositif de refroidissement est selon la revendication 5 avec le couvercle (14) comportant au moins deux canaux (17) d’amenée de fluide, chaque canal (17) débouchant sur l’un des distributeurs de jet (20), ou - le dispositif de refroidissement est selon les revendications 6 et 10, avec le couvercle (14) comportant un seul canal (17) d’amenée pour distributeur et une évacuation (25) pour évacuer du fluide diélectrique ayant circulé dans l'enceinte (10).