FR3082297A1 - Dispositif de regulation thermique d’au moins un element de stockage d’energie electrique de vehicule automobile - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un dispositif de régulation thermique (1) d'un composant électrique susceptible de dégager une chaleur lors de son fonctionnement, ce composant étant notamment un élément de stockage d'énergie électrique ou un dispositif d'électronique de puissance, comprenant, au moins un premier conduit (3) et un deuxième conduit (4) aptes à faire circuler un fluide caloporteur, les conduits (3, 4) étant munis d'au moins une ouverture (5) à chaque extrémité longitudinale, au moins un premier collecteur (7), comportant des orifices (8) de réception des conduits (3, 4), au moins une entrée (9) du fluide caloporteur est aménagée dans le collecteur (7), caractérisé en ce que le collecteur (7) comprend, dans une zone (Z) incluant les deux conduits (3, 4), un élément de partition (10) apte à répartir le fluide caloporteur entre les ouvertures des deux conduits (5), l'élément de partition (10) s'étendant au moins partiellement à l'intérieur du collecteur (7).
Description
Dispositif de régulation thermique d'au moins un élément de stockage d'énergie électrique de véhicule automobile
La présente invention concerne la régulation thermique d'un élément de stockage d'énergie électrique ou d'un module de batterie et plus particulièrement un dispositif de régulation thermique d'un élément de stockage d'énergie électrique ou d'un module de batterie, notamment dans le domaine automobile.
Les motorisations électriques des véhicules automobiles font appel à des composants électriques susceptibles de dégager une chaleur lors de leur fonctionnement, ces composants étant notamment des éléments de stockage d'énergie électrique ou un dispositif d'électronique de puissance. Ces composants électriques sont de plus en plus puissants, il devient donc nécessaire de les thermo-réguler, notamment de les refroidir. Ces éléments de stockage d'énergie électrique sont communément appelés les batteries électriques du véhicule.
La régulation thermique des batteries électriques, notamment dans le domaine des véhicules électriques et hybrides, est un point important. En effet, la température de ces batteries doit rester comprise dans une certaine plage de températures afin d'assurer la fiabilité, l'autonomie, et la performance du véhicule et d'optimiser leur durée de vie.
Dans les véhicules électriques et hybrides, un ou plusieurs éléments de stockage d'énergie électrique sont positionnés dans un boîtier de support formant ce que l'on appelle un pack-batterie ou un module de batterie. Un pack-batterie comprend généralement au moins une cellule. Les cellules d'un pack-batterie sont reliées entre elles de façon à créer un générateur électrique de tension et de capacité désirée.
Il est connu d'utiliser un système de régulation thermique comprenant un ou plusieurs dispositifs de régulation thermique positionnés entre une ou plusieurs batteries électriques et le fond du boîtier de support, et dans lesquels circule un fluide tel qu'un fluide réfrigérant. Pour un refroidissement des batteries électriques, après ou au cours de leur fonctionnement, le fluide réfrigérant permet de récupérer des calories dégagées par les éléments de stockage d'énergie électrique en fonctionnement et d'assurer ainsi un transfert de chaleur entre les éléments de stockage d'énergie électrique et les échangeurs thermiques.
Un fluide réfrigérant, également appelé fluide frigorigène, est amené à fonctionner en général à l'état supercritique. Un fluide est en phase dite « supercritique » lorsqu'il est soumis à une pression et une température supérieures à celles de son point critique. Il présente alors un comportement intermédiaire entre l'état liquide et l'état gazeux, avec des propriétés particulières : une masse volumique élevée comme celle des liquides, un coefficient de diffusivité intermédiaire entre celui des liquides et des gaz, et une faible viscosité (comme celles des gaz).Elle s'applique typiquement, mais non exclusivement, au domaine des boucles de climatisation à fluide frigorigène et à compresseur utilisées dans les installations de chauffage, ventilation et/ou climatisation. Ladite installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation étant apte à conditionner thermiquement un flux d'air destiné à être diffusé dans un habitacle, notamment, d'un véhicule automobile. Le rôle du fluide frigorigène est de capter la chaleur de l'air ambiant, en changeant d'état à travers un système frigorifique.
La maîtrise du titre massique est alors importante pour permettre un bon refroidissement, le titre massique correspond au rapport de la masse de vapeur sur la masse totale du fluide frigorigène. Il est connu des dispositifs thermiques formés de au moins deux collecteurs de fluide caloporteur avec une surface d'échange thermique formée d'une pluralité de conduits dans lesquels vont circuler ledit fluide caloporteur. Pour permettre un refroidissement optimal de ces éléments de stockage d'énergie électrique, certains dispositifs de régulation thermique présentent une disposition telle que le fluide caloporteur sera amené à circuler dans deux conduits en parallèles. Classiquement, l'assemblage des éléments constitutifs d'un dispositif de régulation thermique d'éléments de stockage d'énergie électrique utilisant un fluide réfrigérant est réalisé par brasage.
Les nouvelles architectures de véhicule et de leur pack de stockage d'énergie électrique imposent de plus en plus fréquemment d'avoir des échangeurs thermiques positionnés préférentiellement verticalement. On entend par positionné verticalement, un échangeur de chaleur dont l'axe longitudinal des collecteurs est perpendiculaire au plan défini par le châssis du véhicule. Une telle configuration pose des problèmes au niveau de l'homogénéité et de la conservation du titre massique lors de la distribution du réfrigérant dans les canaux des conduits destinés au refroidissement des modules, notamment dans le cas où au moins deux conduits sont en parallèles.
En effet, dans le cas d'un dispositif de régulation thermique dont le collecteur est positionné verticalement avec au moins deux conduits en parallèle, du fait de la différence de masse volumique entre les deux phases, l'influence de la gravité va provoquer une séparation des phases. La phase liquide va avoir tendance à aller dans les conduits les plus en bas, et la phase gazeuse à aller dans les conduits les plus en haut. Ceci a pour conséquence une différence de performance thermique entre les conduits lorsque les éléments de stockage d'énergie électrique dissipent de la chaleur.
Le problème technique réside donc dans l'obtention de dispositifs de régulation thermique sensiblement verticaux présentant les mêmes performances de refroidissement que des dispositifs de régulation thermique classiques et présentant un encombrement limité.
La présente invention s'inscrit dans ce contexte en offrant un dispositif de régulation thermique pour véhicules hybrides ou électriques présentant une répartition relativement homogène du fluide caloporteur en circulation, s'affranchissant de l'impact de l'inclinaison dudit dispositif, tout en présentant un encombrement limité.
A cet effet, un premier aspect de l'invention concerne un dispositif de régulation thermique d'un composant électrique susceptible de dégager une chaleur lors de son fonctionnement, ce composant étant notamment un élément de stockage d'énergie électrique ou un dispositif d'électronique de puissance, comprenant :
- un premier conduit et un deuxième conduit aptes à faire circuler un fluide caloporteur, les conduits étant munis d'au moins une ouverture à chaque extrémité,
- au moins un premier collecteur, comportant des orifices de réception d'une extrémité des conduits,
- au moins une entrée du fluide caloporteur est aménagée dans le collecteur, disposés de façon à ce que les au moins deux conduits, le au moins un collecteur et la au moins une entrée de fluide caloporteur définissent ensemble au moins partiellement un circuit de circulation du fluide caloporteur, le collecteur comprenant en outre, dans une zone incluant les deux conduits, un élément de partition apte à répartir le fluide caloporteur entre les ouvertures des deux conduits, l'élément de partition s'étendant au moins partiellement à l'intérieur du premier collecteur.
L'invention est particulièrement avantageuse car elle permet d'assurer un bon échange thermique entre les composants électriques et le dispositif de régulation thermique tout en s'affranchissant de l'influence de l'angle d'inclinaison dudit dispositif. La présence de l'élément de partition permet une meilleure homogénéité dans la répartition du fluide entre chaque conduit. En effet, l'élément de partition permet de scinder le flux de fluide caloporteur en deux flux distinct possédant sensiblement les mêmes propriétés de refroidissement, notamment en permettant de réduire les différences de titre massique entre les deux flux. Préférentiellement l'élément de partition forme une cloison étanche entre les premier et deuxième compartiments.
On entend par une zone incluant les deux conduits, la zone au sein du collecteur comprise entre les deux points les plus éloignés des orifices prévus pour l'insertion desdits premier et deuxième conduits selon l'axe longitudinal du collecteur.
On entend par deux conduits des éléments aptes à faire circuler un fluide caloporteur sans distinction de forme ou de moyen de réalisation. Dans un mode de réalisation de l'invention, les conduits seront des tubes plats.
Préférentiellement l'élément de partition forme une cloison étanche entre les premier et deuxième compartiments.
Dans l'un des modes de réalisation de l'invention, le dispositif de régulation thermique comprend en outre :
un deuxième collecteur comportant des orifices de réception d'une autre extrémité des conduits, un troisième et un quatrième conduits aptes à faire circuler un fluide caloporteur, chaque conduit étant disposé de façon à ce que chacune de leurs extrémités soit reçue dans un orifice de collecteurs distincts.
Les deux collecteurs sont disposés de part et d'autre des conduits disposés de façon à créer un circuit de fluide caloporteur. Une entrée de fluide caloporteur est ménagée sur le collecteur, cette entrée sera en connexion fluidique directe avec les premier et deuxième conduits. Le collecteur comprend également une paroi dans la zone entre les deuxième et troisième conduits. On entend par zone entre les deuxième et troisième conduits la zone entre les conduits excluant les orifices apte à recevoir les conduits. Selon ce mode de réalisation, le fluide entrant dans le collecteur est séparé en deux flux par l'élément de partition, chaque flux est dirigé vers un conduit distinct. Le deuxième collecteur crée une connexion fluidique entre les premier et deuxième conduits et, les troisième et quatrième conduits. Ledit deuxième collecteur a une fonction de boîte de retournement.
Avantageusement, le deuxième collecteur comprend au moins un deuxième élément de partition apte à répartir le fluide caloporteur entre les ouvertures des troisième et quatrième conduits. L'élément de partition est placé dans la zone incluant les ouvertures des troisième et quatrième conduits.
Les conduits sont en général disposés parallèlement, l'invention pourrait cependant être utilisée pour toute autre disposition de conduits.
Au moins une sortie de fluide caloporteur peut être ménagée dans le premier ou le deuxième collecteur.
Avantageusement, l'élément de partition comprend des bords s'étendant à proximité, de préférence en contact de la paroi du collecteur.
On entend par élément de partition un élément apte à séparer un flux de fluide caloporteur en plusieurs flux distincts et à orienter lesdits flux sélectivement vers l'ouverture d'un conduit.
Selon un mode de réalisation de l'invention, l'élément de partition est fabriqué à partir d'un alliage métallique adapté pour être brasé au collecteur.
Dans l'un des modes de réalisation du dispositif de régulation thermique tel que décrit précédemment, l'élément de partition est disposé de façon à créer au sein du collecteur au moins un premier compartiment en connexion fluidique avec le premier conduit et un deuxième compartiment en connexion fluidique avec un deuxième conduit. Préférentiellement, les compartiments seront de volume identique. Ainsi, l'élément de partition entraîne la séparation du flux à l'entrée du collecteur et la création de deux flux distincts possédant les mêmes propriétés. La capacité d'échange thermique au niveau de chaque conduit entre le fluide réfrigérant et les éléments de stockage d'énergie électrique se fera de manière identique, permettant ainsi un équilibre thermique nécessaire au bon fonctionnement du dispositif de régulation thermique et des éléments de stockage d'énergie électrique.
Dans un autre mode de réalisation du dispositif tel que décrit précédemment, l'élément de partition est disposé de façon à former une cloison commune entre les premier et deuxième compartiments, au niveau de l'entrée du collecteur.
Selon un mode de réalisation de l'invention, l'élément de partition forme une cloison simple en une seule partie entre les premier et deuxième compartiments. L'élément de partition est alors notamment sous forme de plaque plane. L'élément de partition est disposé de façon à répartir le flux de fluide caloporteur en deux flux identiques. Ledit élément de partition peut alors présenter un angle de 45° à 90° avec l'axe longitudinal du collecteur, préférentiellement 45°. L'avantage de ce mode de réalisation est notamment la simplicité de fabrication d'un dispositif selon l'invention.
Selon un mode de réalisation de l'invention, l'élément de partition comporte au moins une première partie s'étendant au moins partiellement dans le sens longitudinal du collecteur. Avantageusement, l'élément de partition forme une cloison à plusieurs parties entre les premier et deuxième compartiments. Encore plus avantageusement, la cloison est en 3 parties notamment comportant une deuxième partie s'étendant d'une extrémité de la première partie et une troisième partie s'étendant d'une autre extrémité de la première partie, lesdites deuxième et troisième parties s'étendant dans des sens sensiblement opposés. Dans un autre mode de réalisation de l'élément de partition, les trois parties sont planes et forment un angle entre elles. Dans un autre mode de réalisation de l'élément de partition, les trois parties ont sensiblement une forme de Z.
Selon un mode de réalisation, la deuxième partie est délimitée par une première face destinée à être en contact avec le flux de fluide du premier compartiment et une deuxième face destinée à être en contact avec le flux de fluide du deuxième compartiment. Au moins la première face est en dehors du contour délimitant l'ouverture du collecteur. La troisième partie est délimitée par une première face destinée à être en contact avec le flux de fluide du premier compartiment et une deuxième face destinée à être en contact avec le flux de fluide du deuxième compartiment. Au moins la deuxième face de la troisième partie est en dehors du contour délimitant l'ouverture du collecteur.
Cette forme offre un avantage particulier sur une conservation encore amélioré du titre massique entre les deux flux. En effet, la séparation du fluide se fait selon l'influence de la gravité. Par conséquent la présence de la première partie s'étendant le long de l'axe longitudinale du collecteur, lorsque l'axe longitudinale du collecteur est perpendiculaire à un plan définit par le châssis du véhicule, permet de séparer le flux en deux flux en s'affranchissant au moins partiellement de la séparation des phases causée par l'influence de la gravité.
En effet, du fait de la différence de masse volumique entre ces deux phases, l'influence de la gravité va provoquer une séparation. La phase liquide, plus lourde, et la phase gazeuse, plus légère, vont avoir tendance à se répartir selon leur masse volumique. Un élément de partition permettant une séparation verticale permet ainsi de s'affranchir de cette répartition et d'obtenir un refroidissement plus homogène.
Selon un mode de réalisation de l'invention, l'élément de partition présente au moins une courbure de guidage du fluide caloporteur, plus généralement une forme incurvée. Avantageusement, l'élément de partition présente une forme d'aube directrice. Ainsi, la répartition du fluide vers les conduits se fait de façon moins abrupte et permet de limiter les pertes de débit en comparaison à un collecteur classique.
Selon un exemple de mise en œuvre de l'invention, le fluide caloporteur est un liquide réfrigérant.
Selon un exemple de mise en œuvre de l'invention, le fluide caloporteur est à l'état diphasique dans le dispositif.
Selon un exemple de mise en œuvre de l'invention, le collecteur est de forme cylindrique, ovale ou parallélépipédique.
Selon un mode de réalisation de l'invention, l'entrée du collecteur est une tubulure d'entrée apte à recevoir un conduit d'alimentation de fluide caloporteur.
Selon un mode de réalisation de l'invention, l'élément de partition comporte en outre un moyen de positionnement adapté notamment pour être complémentaire d'une tubulure d'entrée de fluide caloporteur. Ainsi, l'élément de partition est maintenu mécaniquement en position avant l'étape de brasage.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la tubulure d'entrée comporte au moins un moyen de positionnement de l'élément de partition, ledit moyen de positionnement s'étendant au sein du collecteur.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le moyen de positionnement comporte au moins une encoche formée dans la tubulure d'entrée du collecteur, ladite encoche étant adaptée pour coopérer avec l'élément de partition afin de bloquer les mouvements dudit élément de partition en translation et/ou en rotation.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le moyen de positionnement comporte au moins un ergot complémentaire d'une partie de l'élément de partition afin de bloquer les mouvements dudit élément de partition en translation et/ou en rotation.
Selon un mode de réalisation de l'invention, l'élément de partition comporte un moyen de positionnement complémentaire de la tubulure d'entrée.
Le moyen de positionnement va permettre le maintien de l'élément de partition au sein du collecteur avant l'étape de brasage.
Selon un autre aspect, l'invention concerne également un procédé de réalisation d'un dispositif de régulation thermique tel que précédemment décrit, au cours duquel une étape d'insertion de l'élément de partition au moins partiellement au sein du collecteur est réalisé.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le procédé de réalisation du dispositif de régulation thermique d'un élément de stockage d'énergie électrique comporte en outre une étape d'insertion de l'élément de partition par l'une des extrémités du collecteur.
Ainsi, le collecteur ne nécessite pas d'intervention spécifique ce qui représente un gain de temps et une limitation des coûts lors de la fabrication.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le procédé de réalisation d'un dispositif selon l'invention comporte une étape d'insertion de l'élément de partition par une fente, préalablement formée dans le corps du collecteur, sensiblement de la même forme que l'élément de partition. Préférentiellement, la fente peut être réalisée au niveau et du côté de l'entrée de fluide caloporteur dans le collecteur, côté opposé à l'entrée de fluide.
Selon un mode de réalisation de l'invention le procédé de réalisation d'un dispositif selon l'invention comporte en outre une étape de blocage de l'élément de partition par le moyen de positionnement de la tubulure d'entrée.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le procédé de réalisation d'un dispositif selon l'invention comporte une étape de fixation de l'élément de partition à l'extrémité de la tubulure d'entrée du collecteur destinée à être en contact avec ledit collecteur.
Selon un exemple de réalisation de l'invention, le composant susceptible de dégager une chaleur lors de son fonctionnement est un élément de stockage d'énergie électrique ou un dispositif électronique de puissance.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et des figures annexées sur lesquelles :
La figure 1 est une vue d'ensemble d'un dispositif de régulation thermique selon un mode de réalisation de l'invention ;
Les figures 2 et 3 sont des vues partielles de collecteurs du dispositif de régulation thermique selon des modes de réalisation distincts de l'invention ;
La figue 4a est une première vue d'un élément de partition selon un mode de réalisation de l'invention comprenant des moyens supplémentaire de guidage du fluide ;
La figure 4b est une deuxième vue d'un élément de partition selon un mode de réalisation de l'invention comprenant des moyens supplémentaire de guidage du fluide ;
La figure 5 est une vue d'ensemble d'un collecteur selon un mode de réalisation de l'invention avant insertion de l'élément de partition.
Sur les figures, des références identiques correspondent à des éléments identiques pour les différents modes de réalisation exposés.
On se réfère tout d'abord à la figure 1 qui représente un premier mode de réalisation de l'invention d'un dispositif de régulation thermique 1 d'un composant électrique susceptible de dégager une chaleur lors de son fonctionnement, ce composant étant notamment un élément de stockage d'énergie électrique ou un dispositif d'électronique de puissance, (non représenté) comprenant :
- au moins un premier conduit 3 et un deuxième conduit 4 aptes à faire circuler un fluide caloporteur, les conduits 3, 4 étant munis d'au moins une ouverture 5 à chaque extrémité,
- au moins un premier collecteur 7, comportant des orifices de réception 8 des conduits 3, 4,
- au moins une entrée 9 du fluide caloporteur est aménagée dans le collecteur 7, disposés de façon à ce que les au moins deux conduits 3, 4 , le au moins un collecteur 7 et la au moins une entrée 9 de fluide caloporteur définissent ensemble au moins partiellement un circuit de circulation du fluide caloporteur, le collecteur 7 comprend en outre, dans une zone Z incluant les deux conduits 3,4 , un élément de partition 10 apte à répartir le fluide caloporteur entre les ouvertures 5 des deux conduits 3,4 , l'élément de partition 10 s'étendant au moins partiellement à l'intérieur du collecteur 7.
Dans ce mode de réalisation, le dispositif de régulation thermique 1 comprend également :
un troisième 32 et un quatrième 42 conduits aptes à faire circuler un fluide caloporteur, un deuxième collecteur 72 comportant des orifices 81 de réception des conduits 3,4, 32, 42, chaque conduit 3,4, 32, 42 étant disposé de façon à ce que chacune de leurs extrémités soit reçue dans un orifice de collecteurs 7,72 distincts.
Le premier collecteur 7 comprend également une paroi 71 dans la zone entre les deuxième 4 et troisième 32 conduits. On entend par zone entre les deuxième 4 et troisième 32 conduits la zone excluant les orifices apte à recevoir les conduits.
La zone Z incluant les deux conduits 3, 4 définit la zone au sein du collecteur 7 comprise entre les deux points les plus éloignés des orifices 8 prévus pour l'insertion desdits deux conduits 3, 4, selon l'axe longitudinal L du collecteur 7.
Les deux collecteurs 7 et 72 sont disposés de part et d'autre des conduits 3,4,32,42 disposés de façon à créer un circuit de fluide caloporteur. Une entrée 9 de fluide caloporteur est ménagée sur le collecteur, cette entrée sera en connexion fluidique directe avec les premier 3 et deuxième 4 conduits. Selon ce mode de réalisation, le fluide entrant dans le collecteur 7 est séparé en deux flux par l'élément de partition 10, chaque flux est dirigé vers un conduit distinct. Le deuxième collecteur 72 crée une connexion fluidique entre les premier 3 et deuxième 4 conduits et, les troisième 32 et quatrième 42 conduits. Ledit deuxième collecteur 72 a une fonction de boîte de retournement.
On se réfère maintenant à la figure 2, qui représente une vue partielle d'un collecteur selon un autre mode de réalisation de l'invention dans lequel :
l'entrée du collecteur est une tubulure d'entrée 19 apte à recevoir un conduit d'alimentation (non représenté) de fluide caloporteur l'élément de partition 10 est disposé de façon à créer au sein du collecteur au moins un premier compartiment 31 en connexion fluidique avec le premier conduit 3 et un deuxième compartiment 41 en connexion fluidique avec un deuxième conduit 4, l'élément de partition forme 10 ici une cloison simple en une partie entre les premier 31 et deuxième 41 compartiments, l'élément de partition 10 est alors notamment sous forme de plaque plane, l'élément de partition est disposé de façon à répartir le flux de fluide caloporteur en deux flux identique,
L'élément de partition peut alors présenter un angle a de 45° à 90° avec l'axe longitudinal L du collecteur 7, préférentiellement 45°. L'avantage de ce mode de réalisation est notamment la simplicité de fabrication d'un dispositif selon l'invention.
Préférentiellement l'élément de partition forme une cloison étanche entre les premier et deuxième compartiments.
La zone Z incluant les deux conduits 3,4 définit la zone au sein du collecteur 7 comprise entre les deux points les plus éloignés sur l'axe longitudinal L du collecteur 7 des orifices 8 prévus pour l'insertion desdits deux conduits 3,4. Le collecteur 7 comporte également au moins une extrémité 20. Dans certains modes de réalisation de l'invention, l'élément de partition 10 est inséré par l'extrémité 20 du collecteur 7. Dans certains modes de réalisation de l'invention l'extrémité 20 est destinée à être obturée.
On se réfère maintenant à la figure 3 représentant un mode de réalisation de l'invention dans lequel l'élément de partition 10 comporte au moins une première partie 11 dans le sens longitudinal du collecteur 7. L'élément de partition 10 forme une cloison à plusieurs parties entre les premier 31 et deuxième 41 compartiments. La cloison est en 3 parties notamment comportant une deuxième partie 13 s'étendant d'une extrémité 12 de la première partie 11 et une troisième partie 15 s'étendant d'une autre extrémité 14 de la première partie 11, lesdites deuxième 13 et troisième 15 parties s'étendant dans des sens sensiblement opposés. Les trois parties 11,13,15 sont planes et forment un angle entre elles. Les trois parties ont une forme sensiblement de Z.
La deuxième partie 13 est délimitée par une première face 131 destinée à être en contact avec le flux de fluide du premier compartiment 31 et une deuxième face 132 destinée à être en contact avec le flux de fluide du deuxième compartiment 41. Au moins la première face 131 est en dehors du contour délimitant l'ouverture 9 du collecteur 7. La troisième partie 15 est délimitée par une première face 151 destinée à être en contact avec le flux de fluide du premier compartiment 31 et une deuxième face 152 destinée à être en contact avec le flux de fluide du deuxième compartiment 41. Au moins la deuxième face 152 de la troisième partie 15 est en dehors du contour délimitant l'ouverture 9 du collecteur 7.
Cette forme offre un avantage particulier sur une conservation encore amélioré du titre massique entre les deux flux. En effet, la séparation du fluide se fait selon l'influence de la gravité. Par conséquent la présence de la première partie 11 s'étendant le long de l'axe longitudinale du collecteur (7), lorsque l'axe longitudinale du collecteur est perpendiculaire à un plan définit par le châssis du véhicule, permet de séparer le flux en deux flux en s'affranchissant au moins partiellement de la séparation des phases causée par l'influence de la gravité.
La figure 4a représente un élément de partition 10 de la présente invention comportant en outre des moyens de guidage 16 du fluide. L'élément de partition 10 présente un ensemble de courbure de guidage du fluide caloporteur. Avantageusement, l'élément de partition 10 présente une forme d'aube directrice. Ainsi, la répartition du fluide vers les conduits se fait de façon moins abrupte et permet de limiter les pertes de débit en comparaison d'un collecteur classique. Les deuxième 13 et troisième 15 parties sont courbés en direction du compartiment vers lequel l'élément de partition 10 oriente le flux. Dans ce mode de réalisation de l'invention, l'élément de partition comporte en outre un moyen de positionnement 17 adapté notamment pour être complémentaire d'une tubulure d'entrée 19. Ainsi, l'élément de partition 10 est maintenu mécaniquement en position avant l'étape de brasage.
La figure 4b représente le même élément de partition que la figure 3a sous un angle de vue différent. Un élément de partition selon ce mode de réalisation présente une disposition en trois parties 11,13,15 formants des angles entre elles.
Pour un élément de partition présentant un élément de guidage du fluide tel que représenté sur les figures 4a et 4b, le procédé de réalisation du dispositif de régulation thermique comporte préférentiellement une étape d'insertion de l'élément de partition 10 par l'une des extrémités 20 du collecteur 7. Ainsi, le collecteur ne nécessite pas d'intervention spécifique ce qui représente un gain de temps et une limitation des coûts lors de la fabrication.
La figure 5 représente un autre aspect de l'invention concernant un procédé de réalisation d'un dispositif de régulation thermique tel que précédemment décrit, au cours duquel une étape d'insertion de l'élément de partition 10 au moins partiellement au sein du collecteur 7 est réalisé. Dans ce mode de réalisation, l'élément de partition 10 est inséré par une fente 25 préalablement créée dans le corps du collecteur, sensiblement de la même forme que l'élément de partition 10. La fente est réalisée du côté opposé à la tubulure d'entrée 19 par rapport à l'axe longitudinal L du collecteur 7. Ce procédé n'est pas limité à une seule forme de réalisation de l'élément de partition de la présente invention.
Selon l'un des modes de réalisation, le procédé comporte en outre une étape de blocage de l'élément de partition par des moyens de positionnement de la tubulure d'entrée et/ou de l'élément de partition.
L'invention a été décrite en référence à des modes de réalisations particuliers qui ne sont pas limitatifs et qui peuvent être combiné entre eux. Bien entendu, la présente invention ne se limite pas à la forme de réalisation décrite à titre d'exemple et elle s'étend à d'autres variantes.
Claims (10)
- REVENDICATIONS1. Dispositif de régulation thermique (1) d'un composant électrique susceptible de dégager une chaleur lors de son fonctionnement, ce composant étant notamment un élément de stockage d'énergie électrique ou un dispositif d'électronique de puissance, comprenant :au moins un premier conduit (3) et un deuxième conduit (4) aptes à faire circuler un fluide caloporteur, les conduits (3, 4) étant munis d'au moins une ouverture (5) à chaque extrémité longitudinale, au moins un premier collecteur (7), comportant des orifices (8) de réception des conduits (3, 4), au moins une entrée (9) du fluide caloporteur est aménagée dans le collecteur (7), caractérisé en ce que le collecteur (7) comprend, dans une zone (Z) incluant les deux conduits (3, 4), un élément de partition (10) apte à répartir le fluide caloporteur entre les ouvertures des deux conduits (5), l'élément de partition (10) s'étendant au moins partiellement à l'intérieur du collecteur (7).
- 2. Dispositif selon la revendication précédente, dans lequel l'élément de partition (10) est localisé au niveau de l'entrée (9) de fluide caloporteur du collecteur.
- 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre :un deuxième collecteur (72) comportant des orifices (81) de réception des conduits, un troisième (32) et un quatrième (42) conduit aptes à faire circuler un fluide caloporteur et étant munis d'au moins une ouverture (5) à chaque extrémité longitudinale, chaque conduit (3, 4, 32, 42) étant disposé de façon à ce que chacune de leurs extrémités (5) soit reçue dans un orifice (8, 81) de collecteurs (7, 72) distincts.
- 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'élément de partition (10) comprend des bords s'étendant à proximité, de préférence en contact de la paroi du collecteur (7).
- 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'élément de partition (10) est disposé de façon à créer au sein du collecteur (7) au moins un premier compartiment (31) en connexion fluidique avec le premier conduit (3) et un deuxième compartiment (41) en connexion fluidique avec le deuxième conduit (4).
- 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'élément de partition (10) forme une cloison en 3 parties entre les premier (31) et deuxième (41) compartiments, comportant :une première partie 11 s'étendant au moins partiellement le long de l'axe longitudinal (L) du collecteur (7, 72), une deuxième partie (13) s'étendant d'une extrémité (12) de la première partie (11) et une troisième partie (15) s'étendant d'une autre extrémité (14) de la première partie (11), lesdites deuxième (13) et troisième (15) parties s'étendant dans des sens sensiblement opposés.
- 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel l'élément de partition (10) forme une cloison simple en une partie entre les premier (31) et deuxième (41) compartiments.
- 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'élément de partition (10) présente au moins une courbure (16) de guidage du fluide.
- 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'entrée (9) du collecteur (7) est une tubulure d'entrée (19) apte à recevoir un conduit d'alimentation de fluide caloporteur, et l'élément de partition (10) comporte au moins un moyen de positionnement (17) de l'élément de partition (10) adapté de façon à coopérer avec la tubulure d'entrée (19).
- 10. Procédé de réalisation d'un dispositif de régulation thermique (1) d'un composant électrique susceptible de dégager une chaleur lors de son fonctionnement, ce composant étant notamment un élément de stockage d'énergie électrique ou un dispositif d'électronique de puissance, selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant au moins une étape d'insertion de l'élément de partition (10) au moins partiellement au sein du collecteur.
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