FR3085544A1 - THERMAL REGULATION DEVICE, ESPECIALLY COOLING - Google Patents

THERMAL REGULATION DEVICE, ESPECIALLY COOLING Download PDF

Info

Publication number
FR3085544A1
FR3085544A1 FR1857790A FR1857790A FR3085544A1 FR 3085544 A1 FR3085544 A1 FR 3085544A1 FR 1857790 A FR1857790 A FR 1857790A FR 1857790 A FR1857790 A FR 1857790A FR 3085544 A1 FR3085544 A1 FR 3085544A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
channels
groups
chamber
bend
fluid
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
FR1857790A
Other languages
French (fr)
Inventor
Aurelie BELLENFANT
Julien Veron
Francois Busson
Fethy Djallal
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeo Systemes Thermiques SAS
Original Assignee
Valeo Systemes Thermiques SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Systemes Thermiques SAS filed Critical Valeo Systemes Thermiques SAS
Priority to FR1857790A priority Critical patent/FR3085544A1/en
Priority to PCT/FR2019/051622 priority patent/WO2020043960A1/en
Publication of FR3085544A1 publication Critical patent/FR3085544A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6556Solid parts with flow channel passages or pipes for heat exchange
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61Types of temperature control
    • H01M10/613Cooling or keeping cold
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6569Fluids undergoing a liquid-gas phase change or transition, e.g. evaporation or condensation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6567Liquids
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Abstract

L'invention concerne un dispositif de régulation thermique (10), notamment de refroidissement, pour composant électrique susceptible de dégager de la chaleur lors de son fonctionnement, notamment pour un module de stockage d'énergie électrique, ce système comportant : - une plaque supérieure (11), - une plaque inférieure (12) assemblée avec la plaque supérieure pour former ensemble une pluralité de canaux (13) de circulation pour un fluide caloporteur, notamment un fluide réfrigérant, notamment un fluide choisi parmi les fluides réfrigérants suivants R134a, R1234yf ou R744,The invention relates to a thermal regulation device (10), in particular for cooling, for an electrical component capable of generating heat during its operation, in particular for an electrical energy storage module, this system comprising: - an upper plate (11), - a lower plate (12) assembled with the upper plate to form together a plurality of circulation channels (13) for a heat transfer fluid, in particular a refrigerant fluid, in particular a fluid chosen from the following refrigerants R134a, R1234yf or R744,

Description

La présente invention concerne un dispositif de régulation thermique, notamment de refroidissement, notamment pour composant électrique susceptible de dégager de la chaleur lors de son fonctionnement, notamment un système de refroidissement d’au moins une batterie ou cellules de batterie de véhicule automobile.The present invention relates to a device for thermal regulation, in particular for cooling, in particular for an electrical component capable of giving off heat during its operation, in particular a system for cooling at least one battery or battery cells of a motor vehicle.

Les batteries de véhicules, en particulier pour véhicules électriques ou véhicules hybrides, doivent autant que possible être maintenues à température souhaitée, raison pour laquelle on utilise des dispositifs dits de refroidissement pour batteries de véhicules. Ces dispositifs de refroidissement peuvent comprennent des plaques de refroidissement à travers lesquelles circule un liquide de refroidissement. Les plaques de refroidissement sont installées, autant que possible sans espace, sur le côté extérieur des batteries dans le but de dissiper la chaleur ou bien de chauffer la batterie.Vehicle batteries, in particular for electric vehicles or hybrid vehicles, should as far as possible be kept at the desired temperature, which is why so-called cooling devices for vehicle batteries are used. These cooling devices may include cooling plates through which a coolant flows. The cooling plates are installed, as much as possible without space, on the external side of the batteries in order to dissipate the heat or to heat the battery.

On connaît des dispositifs de refroidissement dans lesquels la plaque de refroidissement est composée de deux parties de plaque qui sont normalement fixées directement l'une à l'autre. Ici, la première partie de plaque est de préférence plane, et la seconde partie de plaque est de préférence une feuille de métal emboutie ou déformée qui présente des dépressions en méandres. Lesdites dépressions sont fermées par la partie de plaque plane qui est fixée à la partie de plaque emboutie, de sorte que des conduits de réfrigérant sont formés.Cooling devices are known in which the cooling plate is composed of two plate parts which are normally fixed directly to each other. Here, the first plate part is preferably flat, and the second plate part is preferably a stamped or deformed sheet of metal which has meandering depressions. Said depressions are closed by the flat plate part which is fixed to the stamped plate part, so that refrigerant conduits are formed.

Le brevet EP 2 828 922 B1 décrit un tel dispositif.Patent EP 2 828 922 B1 describes such a device.

L’invention vise à améliorer ce type de dispositif.The invention aims to improve this type of device.

L’invention a ainsi pour objet un dispositif de régulation thermique, notamment de refroidissement, pour composant électrique susceptible de dégager de la chaleur lors de son fonctionnement, notamment pour un module de stockage d’énergie électrique, ce système comportant :The subject of the invention is therefore a device for thermal regulation, in particular for cooling, for an electrical component capable of giving off heat during its operation, in particular for an electrical energy storage module, this system comprising:

une plaque supérieure, une plaque inférieure assemblée avec la plaque supérieure pour former ensemble une pluralité de canaux de circulation pour un fluide caloporteur, notamment un fluide réfrigérant, notamment un fluide choisi parmi les fluides réfrigérants suivants R134a, R1234yf ou R744, dispositif dans lequel les canaux sont regroupés par groupes de canaux, les canaux d’un groupe s’étendant sensiblement parallèlement les uns aux autres avec un espacement prédéterminé entre canaux voisins appelé espacement intra-groupe, l’espacement intra-groupe étant de préférence strictement inférieur à l’espacement entre deux groupes de canaux voisins appelé espacement intergroupe.an upper plate, a lower plate assembled with the upper plate to form together a plurality of circulation channels for a heat transfer fluid, in particular a refrigerant fluid, in particular a fluid chosen from the following refrigerants R134a, R1234yf or R744, device in which the channels are grouped by groups of channels, the channels of a group extending substantially parallel to one another with a predetermined spacing between neighboring channels called intra-group spacing, the intra-group spacing being preferably strictly less than the spacing between two groups of neighboring channels called intergroup spacing.

Cette disposition des canaux peut permettre de mieux repartir les efforts de pression et faciliter la fabrication du dispositif et/ou améliorer la tenue mécanique.This arrangement of the channels can better distribute the pressure forces and facilitate the manufacture of the device and / or improve the mechanical strength.

Ceci est particulièrement avantageux lorsque la pression du fluide qui circule dans les canaux est grande, notamment la pression d’éclatement des canaux est supérieure à 50 bars, voire la pression d’éclatement des canaux est proche de 54 bars.This is particularly advantageous when the pressure of the fluid flowing in the channels is high, in particular the bursting pressure of the channels is greater than 50 bars, or even the bursting pressure of the channels is close to 54 bars.

Selon l’un des aspects de l’invention, les canaux des groupes sont tous parallèles entre eux, au moins localement, notamment sur toute leur longueur, à savoir tous les canaux formés par les plaques sont parallèles entre eux.According to one aspect of the invention, the channels of the groups are all parallel to each other, at least locally, in particular over their entire length, namely all the channels formed by the plates are parallel to each other.

Selon l’un des aspects de l’invention, les canaux présentent chacun une section transversale comprise entre 1 mm2 et 9 mm2.According to one aspect of the invention, the channels each have a cross section between 1 mm2 and 9 mm2.

Selon l’un des aspects de l’invention, les canaux présentent tous une même section transversale.According to one aspect of the invention, the channels all have the same cross section.

Selon l’un des aspects de l’invention, les canaux sont rectilignes. Le dispositif de refroidissement peut ainsi être réalisé plus simplement.According to one aspect of the invention, the channels are rectilinear. The cooling device can thus be produced more simply.

Selon l’un des aspects de l’invention, les canaux s’étendent sensiblement sur toute la longueur des plaques.According to one aspect of the invention, the channels extend substantially over the entire length of the plates.

Selon l’un des aspects de l’invention, les groupes de canaux sont disposés côte à côte et présentent la même longueur.According to one aspect of the invention, the groups of channels are arranged side by side and have the same length.

Selon l’un des aspects de l’invention, l’espacement intra-groupe entre les différents canaux d’un même groupe de canaux est constant.According to one aspect of the invention, the intra-group spacing between the different channels of the same group of channels is constant.

Selon l’un des aspects de l’invention, l’espacement intra-groupe entre les différents canaux d’un même groupe de canaux est variable.According to one aspect of the invention, the intra-group spacing between the different channels of the same group of channels is variable.

Selon l’un des aspects de l’invention, l’espacement intergroupe entre les différents groupes de canaux est constant.According to one aspect of the invention, the intergroup spacing between the different groups of channels is constant.

Selon l’un des aspects de l’invention, l’espacement intergroupe entre les différents groupes de canaux est variable.According to one aspect of the invention, the intergroup spacing between the different groups of channels is variable.

Selon l’un des aspects de l’invention, le dispositif de refroidissement comporte une chambre de virage agencée pour conduire le fluide sortant de l’un des groupes de canaux vers l’un des autres groupes de canaux.According to one aspect of the invention, the cooling device comprises a bend chamber arranged to conduct the fluid leaving one of the channel groups towards one of the other channel groups.

Selon l’un des aspects de l’invention, tous les canaux du groupe débouchent sur cette chambre de virage.According to one aspect of the invention, all the channels of the group lead to this bend chamber.

Selon l’un des aspects de l’invention, la chambre de virage est formée par les plaques supérieure et inférieure.According to one aspect of the invention, the turning chamber is formed by the upper and lower plates.

Selon l’un des aspects de l’invention, l’une des plaques supérieure et inférieure, notamment la plaque inferieure, comporte une zone emboutie agencée pour participer à la formation de la chambre de virage.According to one aspect of the invention, one of the upper and lower plates, in particular the lower plate, has a stamped area arranged to participate in the formation of the turning chamber.

Selon l’un des aspects de l’invention, la zone emboutie est fermée avec l’autre des plaques pour former la chambre de virage.According to one aspect of the invention, the stamped area is closed with the other of the plates to form the turning chamber.

Selon l’un des aspects de l’invention, la chambre de virage s’étend sur un côté des plaques.According to one aspect of the invention, the turning chamber extends on one side of the plates.

Selon l’un des aspects de l’invention, le dispositif comporte trois ou quatre groupes de canaux ou plus.According to one aspect of the invention, the device has three or four or more groups of channels.

En variante, le dispositif comporte deux groupes de canaux.As a variant, the device comprises two groups of channels.

Selon l’un des aspects de l’invention, le nombre de groupe de canaux dédiés à une circulation de fluide réfrigérant dans un sens est égal au nombre de groupes de canaux dédiés à la circulation de fluide dans le sens opposé.According to one aspect of the invention, the number of groups of channels dedicated to the circulation of refrigerant in one direction is equal to the number of groups of channels dedicated to the circulation of fluid in the opposite direction.

Selon l’un des aspects de l’invention, deux groupes de canaux de même sens de circulation de fluide débouchent sur la chambre de virage. Ces deux groupes de canaux sont voisins.According to one aspect of the invention, two groups of channels with the same direction of fluid circulation open out onto the turning chamber. These two groups of channels are neighboring.

Selon l’un des aspects de l’invention, la chambre de virage est connectée fluidiquement à deux autres groupes de canaux qui sont agencés pour accueillir le fluide réfrigérant qui quittent la chambre de virage. Ces deux groupes de canaux sont voisins.According to one aspect of the invention, the bend chamber is fluidly connected to two other groups of channels which are arranged to receive the coolant which leaves the bend chamber. These two groups of channels are neighboring.

Selon l’un des aspects de l’invention, ainsi quatre groupes de canaux, voire plus, sont reliés à la chambre de virage commune.According to one aspect of the invention, thus four or more groups of channels are connected to the common turning chamber.

Selon l’un des aspects de l’invention, dans un exemple, les deux groupes de canaux d’arrivée sur la chambre de virage sont disposés sur une branche de la chambre de virage et les deux groupes de canaux de sortie de la chambre de virage sont disposés sur une autre branche de la chambre de virage.According to one aspect of the invention, in one example, the two groups of inlet channels on the turning chamber are arranged on a branch of the turning chamber and the two groups of outlet channels of the turning chamber bend are arranged on another branch of the bend chamber.

Selon l’un des aspects de l’invention, ces branches de la chambre de virage sont sensiblement rectilignes, et perpendiculaires aux canaux.According to one aspect of the invention, these branches of the turning chamber are substantially rectilinear, and perpendicular to the channels.

Selon l’un des aspects de l’invention, un coude de la chambre de virage est agencé pour relié les deux branches de la chambre de virage.According to one aspect of the invention, a bend in the bend chamber is arranged to connect the two arms of the bend chamber.

Le coude peut présenter une forme en arc de cercle, par exemple avec une ouverture de 180 degrés.The elbow can have an arc shape, for example with an opening of 180 degrees.

Selon l’un des aspects de l’invention, le dispositif de refroidissement comporte une zone d’entrée de fluide réfrigérant des canaux, cette zone d’entrée étant formée entre les deux plaques.According to one aspect of the invention, the cooling device comprises an inlet zone for the coolant of the channels, this inlet zone being formed between the two plates.

Selon l’un des aspects de l’invention, cette zone d’entrée de fluide est agencée pour alimenter tous les canaux de circulation de fluide qui débouchent sur la chambre de virage, à savoir les canaux dans lesquels le fluide s’écoule vers la chambre de virage.According to one aspect of the invention, this fluid inlet zone is arranged to supply all the fluid circulation channels which open onto the turning chamber, namely the channels in which the fluid flows to the bend chamber.

Selon l’un des aspects de l’invention, cette zone d’entrée est commune à aux moins deux groupes de canaux.According to one aspect of the invention, this entry area is common to at least two groups of channels.

Selon l’un des aspects de l’invention, le dispositif de refroidissement comporte une zone d sortie de fluide réfrigérant des canaux, cette zone de sortie étant formée entre les deux plaques.According to one aspect of the invention, the cooling device comprises an outlet zone for refrigerant fluid from the channels, this outlet zone being formed between the two plates.

Selon l’un des aspects de l’invention, cette zone de sortie de fluide est agencée pour conduire le fluide sortant de tous les canaux de circulation de fluide qui proviennent de la chambre de virage.According to one aspect of the invention, this fluid outlet zone is arranged to conduct the fluid leaving all the fluid circulation channels which come from the bend chamber.

Selon l’un des aspects de l’invention, cette zone de sortie est commune à aux moins deux groupes de canaux.According to one aspect of the invention, this exit zone is common to at least two groups of channels.

Selon l’un des aspects de l’invention, les zones d’entrée et de sortie sont adjacentes à un orifice d’entrée, respectivement de sorite.According to one aspect of the invention, the entry and exit zones are adjacent to an entry or exit port, respectively.

Selon l’un des aspects de l’invention, les orifices d’entrée et de sortie sont reliés à un bloc de raccord de tubulures.According to one aspect of the invention, the inlet and outlet ports are connected to a tubing connector block.

Selon l’un des aspects de l’invention, la plaque supérieure est plane.According to one aspect of the invention, the top plate is flat.

Selon l’un des aspects de l’invention, la plaque inférieure comporte des zones de section transversale arrondie, notamment des zones embouties, pour former avec la plaque supérieure les canaux.According to one aspect of the invention, the lower plate has areas of rounded cross section, in particular stamped areas, to form the channels with the upper plate.

Comme on peut le constater, la chambre de virage permet la création du circuit au sein même des plaques afin de répondre au critère d’homogénéité en température au sein même du dispositif, et ce, dans une démarche d’optimisation des coûts.As can be seen, the turning chamber allows the creation of the circuit within the plates themselves in order to meet the criterion of temperature uniformity within the device itself, and this, in a cost optimization approach.

L’invention permet également, grâce aux plaques, d’avoir un encombrement réduit dans le sens de la hauteur et de ne nécessiter qu’un nombre réduit de pièces.The invention also allows, thanks to the plates, to have a reduced size in the direction of the height and to require only a reduced number of parts.

Le dispositif de régulation thermique notamment positionné sous l’élément à refroidir, par exemple un pack batterie, et maintenu sous celui-ci soit par un système mécanique, vissage par exemple, ou chimique, collage par exemple.The thermal regulation device in particular positioned under the element to be cooled, for example a battery pack, and maintained under it either by a mechanical system, screwing for example, or chemical, bonding for example.

Selon l’un des aspects de l’invention, la plaque supérieure est agencée dans la région qui se trouve en contact direct avec l’élément à refroidir et ce, afin de maximiser la surface de contact avec l’élément à refroidir.According to one aspect of the invention, the upper plate is arranged in the region which is in direct contact with the element to be cooled, in order to maximize the contact surface with the element to be cooled.

Selon l’un des aspects de l’invention, les canaux sont dimensionnés de telle façon à répondre à un compromis entre :According to one aspect of the invention, the channels are dimensioned so as to respond to a compromise between:

- la tenue mécanique afin de résister aux sollicitations mécaniques liées à l’utilisation du réfrigérant, notamment pour une étanchéité 15 bars, pression d’éclatement 54 bars et déformation limitée sous pression d’utilisation,- the mechanical strength in order to withstand the mechanical stresses associated with the use of the refrigerant, in particular for a seal 15 bars, burst pressure 54 bars and limited deformation under use pressure,

- la performance thermique, par présence d’une section de passage maximale pour limiter les pertes de charge réfrigérantes le long du circuit mais aussi surface mouillée maximale pour favoriser l’échange thermique avec l’élément à refroidir.- thermal performance, by the presence of a maximum passage section to limit the refrigerant pressure losses along the circuit but also maximum wetted surface to promote heat exchange with the element to be cooled.

Ce compromis permet de définir une section maximale à ne pas dépasser, une hauteur et un nombre de canaux et ceci pour chaque épaisseur matière utilisée pour réaliser la plaque inferieure.This compromise makes it possible to define a maximum section not to be exceeded, a height and a number of channels and this for each material thickness used to make the bottom plate.

Cette plaque inferieure pourra être obtenue par emboutissage.This lower plate can be obtained by stamping.

L’invention a encore pour objet un système comportant un composant électrique susceptible de dégager de la chaleur lors de son fonctionnement, notamment pour un module de stockage d’énergie électrique, et un dispositif de refroidissement décrit ci-dessus, agencé pour refroidir le composant, ce composant ou batterie étant en contact thermique avec la plaque supérieure du dispositif de refroidissement.The subject of the invention is also a system comprising an electrical component capable of giving off heat during its operation, in particular for an electrical energy storage module, and a cooling device described above, arranged to cool the component. , this component or battery being in thermal contact with the upper plate of the cooling device.

L’invention a encore pour objet un système de refroidissement tel que décrit plus haut, comportant des cellules de batterie.The invention also relates to a cooling system as described above, comprising battery cells.

L’invention sera mieux comprise et d’autres détails, caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description suivante faite à titre d’exemples non limitatifs en référence au dessin annexé dans lequel :The invention will be better understood and other details, characteristics and advantages of the invention will appear on reading the following description given by way of nonlimiting examples with reference to the appended drawing in which:

- les figures 1 à 2 illustrent, schématiquement et partiellement, suivant différentes vues, un dispositif selon un exemple de l’invention.- Figures 1 to 2 illustrate, schematically and partially, according to different views, a device according to an example of the invention.

On a représenté sur les figures 1 et 2 un système 1 comportant un ensemble de cellules de batterie 2 à refroidir, par exemple rangées suivant deux rangées ou plus, et un dispositif de refroidissement 10 agencé pour refroidir les cellules 2, qui sont en contact thermique avec une plaque supérieure du dispositif de refroidissement 10, comme expliqué plus bas.FIGS. 1 and 2 show a system 1 comprising a set of battery cells 2 to be cooled, for example rows in two or more rows, and a cooling device 10 arranged to cool the cells 2, which are in thermal contact with an upper plate of the cooling device 10, as explained below.

Le dispositif de régulation thermique 10 comporte :The thermal regulation device 10 comprises:

une plaque supérieure 11, une plaque inférieure 12 assemblée avec la plaque supérieure 11 pour former ensemble une pluralité de canaux 13 de circulation pour un fluide caloporteur, notamment un fluide réfrigérant, notamment un fluide choisi parmi les fluides réfrigérants suivants R134a, R1234yf ou R744.an upper plate 11, a lower plate 12 assembled with the upper plate 11 to together form a plurality of circulation channels 13 for a heat transfer fluid, in particular a refrigerant fluid, in particular a fluid chosen from the following refrigerants R134a, R1234yf or R744.

Les canaux 13 sont regroupés par groupes 14 de canaux, les canaux d’un groupe s’étendant sensiblement parallèlement les uns aux autres avec un espacement prédéterminé entre canaux voisins appelé espacement intra-groupe 15, l’espacement intra-groupe étant strictement inférieur à l’espacement entre deux groupes de canaux voisins appelé espacement intergroupe 16.The channels 13 are grouped by groups 14 of channels, the channels of a group extending substantially parallel to one another with a predetermined spacing between neighboring channels called intra-group spacing 15, the intra-group spacing being strictly less than the spacing between two groups of neighboring channels called intergroup spacing 16.

Les canaux 13 présentent chacun une section transversale comprise entre 1 mm2 et 9 mm2.The channels 13 each have a cross section between 1 mm2 and 9 mm2.

Les canaux 13 présentent tous une même section transversale et sont rectilignes.The channels 13 all have the same cross section and are straight.

Les canaux 13 s’étendent sensiblement sur toute la longueur des plaques.The channels 13 extend substantially over the entire length of the plates.

Les groupes 14 de canaux sont disposés côte à côte et présentent la même longueur.The groups 14 of channels are arranged side by side and have the same length.

L’espacement intra-groupe 15 entre les différents canaux 13 d’un même groupe de canaux est constant, dans l’exemple considéré.The intra-group spacing 15 between the different channels 13 of the same group of channels is constant, in the example considered.

L’espacement intergroupe 16 entre les différents groupes de canaux est constant, dans l’exemple considéré.The intergroup spacing 16 between the different groups of channels is constant, in the example considered.

Le dispositif de refroidissement comporte une chambre de virage 20 agencée pour conduire le fluide sortant de l’un des groupes 14 de canaux vers l’un des autres groupes de canaux.The cooling device includes a bend chamber 20 arranged to conduct the fluid leaving one of the groups 14 of channels to one of the other groups of channels.

Tous les canaux 13 du groupe débouchent sur cette chambre de virage.All the channels 13 of the group lead to this bend chamber.

La chambre de virage 20 est formée par les plaques supérieure 11 et inférieure 12, par exemple en aluminium.The turning chamber 20 is formed by the upper 11 and lower 12 plates, for example made of aluminum.

La plaque inferieure 12 comporte une zone emboutie 21 agencée pour participer à la formation de la chambre de virage 20.The lower plate 12 has a deep-drawn zone 21 arranged to participate in the formation of the turning chamber 20.

La zone emboutie 21 est fermée avec l’autre des plaques 11 qui est plane pour former la chambre de virage 20.The stamped area 21 is closed with the other of the plates 11 which is flat to form the turning chamber 20.

La chambre de virage 20 s’étend sur un côté 23 des plaques.The turning chamber 20 extends on one side 23 of the plates.

Le dispositif comporte quatre groupes 14 de canaux.The device comprises four groups 14 of channels.

Le nombre de groupe de canaux dédiés à une circulation de fluide réfrigérant dans un sens est égal au nombre de groupes de canaux dédiés à la circulation de fluide dans le sens opposé.The number of group of channels dedicated to the circulation of refrigerant in one direction is equal to the number of group of channels dedicated to the circulation of fluid in the opposite direction.

Deux groupes 14 de canaux de même sens de circulation de fluide débouchent sur la chambre de virage. Ces deux groupes de canaux sont voisins, sur une moitié des plaques.Two groups 14 of channels with the same direction of fluid circulation open out onto the turning chamber. These two groups of channels are adjacent, on one half of the plates.

La chambre de virage 20 est connectée fluidiquement à deux autres groupes 14 de canaux qui sont agencés pour accueillir le fluide réfrigérant qui quittent la chambre de virage. Ces deux groupes de canaux sont voisins sur l’autre moitié des plaques.The turning chamber 20 is fluidly connected to two other groups 14 of channels which are arranged to receive the coolant which leaves the turning chamber. These two groups of channels are neighboring on the other half of the plates.

Ainsi quatre groupes de canaux sont reliés à la chambre de virage commune 20.Thus four groups of channels are connected to the common turning chamber 20.

Les deux groupes 14 de canaux d’arrivée sur la chambre de virage 20 sont disposés sur une branche 25 de la chambre de virage et les deux groupes de canaux de sortie de la chambre de virage sont disposés sur une autre branche 26 de la chambre de virage.The two groups 14 of inlet channels on the bend chamber 20 are arranged on a branch 25 of the bend chamber and the two groups of outlet channels of the bend chamber are arranged on another branch 26 of the bend chamber turn.

Le sens de circulation des fluides est montré par des flèches sur la figure 2.The direction of flow of fluids is shown by arrows in Figure 2.

Ces branches 25 et 26 de la chambre de virage 20 ont sensiblement rectilignes, et perpendiculaires aux canaux.These branches 25 and 26 of the turning chamber 20 have substantially rectilinear, and perpendicular to the channels.

Un coude 28 est agencé pour relié les deux branches 25 et 26 de la chambre de virage.An elbow 28 is arranged to connect the two branches 25 and 26 of the turning chamber.

Le dispositif de refroidissement comporte une zone d’entrée 30 de fluide réfrigérant des canaux, cette zone d’entrée étant formée entre les deux plaques 11 et 12.The cooling device comprises an inlet zone 30 for the coolant of the channels, this inlet zone being formed between the two plates 11 and 12.

Cette zone d’entrée 30 de fluide est agencée pour alimenter tous les canaux 13 de circulation de fluide qui débouchent sur la chambre de virage 20, à savoir les canaux dans lesquels le fluide s’écoule vers la chambre de virage.This fluid inlet zone 30 is arranged to supply all of the fluid circulation channels 13 which open onto the bend chamber 20, namely the channels in which the fluid flows to the bend chamber.

Cette zone d’entrée 30 est commune aux groupes 14 de canaux.This entry area 30 is common to groups 14 of channels.

Le dispositif de refroidissement comporte une zone de sortie 31 de fluide réfrigérant des canaux, cette zone de sortie étant formée entre les deux plaques 11 et 12.The cooling device comprises an outlet zone 31 for refrigerant fluid from the channels, this outlet zone being formed between the two plates 11 and 12.

Cette zone de sortie 31 de fluide est agencée pour conduire le fluide sortant de tous les canaux 13 de circulation de fluide qui proviennent de la chambre de virage.This fluid outlet zone 31 is arranged to conduct the fluid leaving all the fluid circulation channels 13 which come from the turning chamber.

Cette zone de sortie 31 est commune aux deux groupes de canaux.This output zone 31 is common to the two groups of channels.

Les zones d’entrée 30 et 31 et de sortie sont adjacentes à un orifice d’entrée 32, respectivement de sortie 33.The inlet 30 and 31 and outlet areas are adjacent to an inlet 32, respectively an outlet 33.

Les orifices d’entrée 32 et de sortie 33 sont reliés à un bloc de raccord 6 de tubulures.The inlet 32 and outlet 33 ports are connected to a connector block 6 of pipes.

La plaque inférieure 2 comporte des zones 37 de section transversale arrondie, notamment des zones embouties, pour former avec la plaque supérieure les canaux 13.The lower plate 2 comprises zones 37 of rounded cross section, in particular stamped zones, to form the channels 13 with the upper plate.

Les zones d’entrée 30 et de sortie 31 comportent des zones embouties de la plaque inferieure 12.The inlet 30 and outlet 31 areas include stamped areas of the bottom plate 12.

Préférentiellement le fluide caloporteur peut être choisi parmi les fluides réfrigérants d’appellation R134a, R1234yf ou R744.Preferably, the heat transfer fluid can be chosen from refrigerants with the designation R134a, R1234yf or R744.

Le fluide caloporteur utilisé est alternativement de l’eau glycolée, sans limitation du titre de glycol (0% à 100%).The heat transfer fluid used is alternatively glycol water, without limitation of the glycol titer (0% to 100%).

Les cellules de batterie comprennent par exemple une pluralité de batteries au lithium-ion (Li-ion) pour une utilisation dans un véhicule hybride. Dans un autre mode de réalisation, la pluralité de cellules de batterie sont des batteries Li-ion pour une utilisation dans un véhicule 5 électrique à batterie.The battery cells include, for example, a plurality of lithium-ion (Li-ion) batteries for use in a hybrid vehicle. In another embodiment, the plurality of battery cells are Li-ion batteries for use in a battery electric vehicle.

La chambre de virage 20 et/ou la zone d’entrée 30 et/ou la zone de sortie 31 comportent, le cas échéant, des éléments de renfort pour renforcer la tenue mécanique dans ces zones qui sont potentiellement de plus forte section.The turning chamber 20 and / or the entry zone 30 and / or the exit zone 31 comprise, where appropriate, reinforcing elements to reinforce the mechanical strength in these zones which are potentially of larger section.

Ces éléments de renfort sont par exemple des nervures.These reinforcing elements are for example ribs.

Claims (9)

REVENDICATIONS 1. Dispositif de régulation thermique (10), notamment de refroidissement, pour composant électrique susceptible de dégager de la chaleur lors de son fonctionnement, notamment pour un module de stockage d’énergie électrique, ce système comportant :1. A thermal regulation device (10), in particular for cooling, for an electrical component capable of giving off heat during its operation, in particular for an electrical energy storage module, this system comprising: une plaque supérieure (11 ), une plaque inférieure (12) assemblée avec la plaque supérieure pour former ensemble une pluralité de canaux (13) de circulation pour un fluide caloporteur, notamment un fluide réfrigérant, notamment un fluide choisi parmi les fluides réfrigérants suivants R134a, R1234yf ou R744, dispositif dans lequel les canaux sont regroupés par groupes de canaux, les canaux d’un groupe s’étendant sensiblement parallèlement les uns aux autres avec un espacement prédéterminé entre canaux voisins appelé espacement intra-groupe (15), l’espacement intra-groupe étant de préférence strictement inférieur à l’espacement entre deux groupes (14) de canaux voisins appelé espacement intergroupe (16).an upper plate (11), a lower plate (12) assembled with the upper plate to together form a plurality of circulation channels (13) for a heat transfer fluid, in particular a refrigerant fluid, in particular a fluid chosen from the following refrigerants R134a , R1234yf or R744, device in which the channels are grouped by groups of channels, the channels of a group extending substantially parallel to each other with a predetermined spacing between neighboring channels called intra-group spacing (15), the intra-group spacing is preferably strictly less than the spacing between two groups (14) of neighboring channels called inter-group spacing (16). 2. Dispositif selon la revendication précédente, dans lequel les canaux 13) des groupes sont tous parallèles entre eux, au moins localement, notamment sur toute leur longueur, à savoir tous les canaux formés par les plaques sont parallèles entre eux.2. Device according to the preceding claim, wherein the channels 13) of the groups are all parallel to each other, at least locally, in particular over their entire length, namely all the channels formed by the plates are parallel to each other. 3. Dispositif selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le dispositif de refroidissement comporte une chambre de virage (20) agencée pour conduire le fluide sortant de l’un des groupes de canaux vers l’un des autres groupes de canaux.3. Device according to one of the preceding claims, in which the cooling device comprises a bend chamber (20) arranged to conduct the fluid leaving one of the channel groups towards one of the other channel groups. 4. Dispositif selon la revendication précédente, dans lequel tous les canaux du groupe débouchent sur cette chambre de virage.4. Device according to the preceding claim, wherein all the channels of the group lead to this bend chamber. 5. Dispositif selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la chambre de virage est formée par les plaques supérieure et inférieure.5. Device according to one of the preceding claims, in which the turning chamber is formed by the upper and lower plates. 6. Dispositif selon la revendication précédente, dans lequel l’une des plaques supérieure et inférieure, notamment la plaque inferieure, comporte une zone emboutie (21 ) agencée pour participer à la formation de la chambre de virage.6. Device according to the preceding claim, wherein one of the upper and lower plates, in particular the lower plate, comprises a stamped zone (21) arranged to participate in the formation of the turning chamber. 7. Dispositif selon l’une des revendications 3à 6, dans lequel les deux groupes de canaux d’arrivée sur la chambre de virage (20) sont disposés sur une branche (25) de la chambre de virage et les deux groupes de canaux de sortie de la chambre de virage sont disposés sur une autre branche (26) de la chambre de virage.7. Device according to one of claims 3 to 6, wherein the two groups of inlet channels on the bend chamber (20) are arranged on a branch (25) of the bend chamber and the two groups of channel exit from the bend chamber are arranged on another branch (26) of the bend chamber. 8. Dispositif selon la revendication précédente, dans lequel ces branches de la chambre de virage sont sensiblement rectilignes, et perpendiculaires aux canaux.8. Device according to the preceding claim, wherein these branches of the bend chamber are substantially rectilinear, and perpendicular to the channels. 9. Dispositif selon la revendication 7 ou 8, dans lequel un coude (28) est agencé pour relié les deux branches de la chambre de virage.9. Device according to claim 7 or 8, wherein a bend (28) is arranged to connect the two branches of the bend chamber. lO.Système (1) comportant un composant électrique susceptible de dégager de la chaleur lors de son fonctionnement, notamment pour un module de stockage d’énergie électrique, et un dispositif de refroidissement selon l’une des revendications précédentes, agencé pour refroidir le composant, ce composant ou batterie étant en contact thermique avec la plaque supérieure du dispositif de refroidissement.lO. System (1) comprising an electrical component capable of generating heat during its operation, in particular for an electrical energy storage module, and a cooling device according to one of the preceding claims, arranged to cool the component , this component or battery being in thermal contact with the upper plate of the cooling device.
FR1857790A 2018-08-30 2018-08-30 THERMAL REGULATION DEVICE, ESPECIALLY COOLING Pending FR3085544A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1857790A FR3085544A1 (en) 2018-08-30 2018-08-30 THERMAL REGULATION DEVICE, ESPECIALLY COOLING
PCT/FR2019/051622 WO2020043960A1 (en) 2018-08-30 2019-07-01 Thermal control device, in particular cooling device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1857790A FR3085544A1 (en) 2018-08-30 2018-08-30 THERMAL REGULATION DEVICE, ESPECIALLY COOLING

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FR3085544A1 true FR3085544A1 (en) 2020-03-06

Family

ID=65201211

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1857790A Pending FR3085544A1 (en) 2018-08-30 2018-08-30 THERMAL REGULATION DEVICE, ESPECIALLY COOLING

Country Status (2)

Country Link
FR (1) FR3085544A1 (en)
WO (1) WO2020043960A1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140090812A1 (en) * 2012-09-28 2014-04-03 Behr Gmbh & Co., Kg Heat exchanger
EP2828922B1 (en) 2012-03-23 2017-10-04 Valeo Klimasysteme GmbH Cooling device for a vehicle battery, and vehicle battery with cooling device
WO2018088655A1 (en) * 2016-11-14 2018-05-17 엘지전자 주식회사 Battery heat exchanger and battery pack having same
DE102017202552A1 (en) * 2017-02-16 2018-08-16 Reinz-Dichtungs-Gmbh Radiator plate and method for its production

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2828922B1 (en) 2012-03-23 2017-10-04 Valeo Klimasysteme GmbH Cooling device for a vehicle battery, and vehicle battery with cooling device
US20140090812A1 (en) * 2012-09-28 2014-04-03 Behr Gmbh & Co., Kg Heat exchanger
WO2018088655A1 (en) * 2016-11-14 2018-05-17 엘지전자 주식회사 Battery heat exchanger and battery pack having same
DE102017202552A1 (en) * 2017-02-16 2018-08-16 Reinz-Dichtungs-Gmbh Radiator plate and method for its production

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020043960A1 (en) 2020-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2020053506A1 (en) Device for thermal regulation, in particular for cooling
WO2018109368A1 (en) Plate heat exchanger, energy storage device and process for the manufacture thereof
EP3931507B1 (en) Temperature control device, in particular cooling device for a motor vehicle
FR3016479A1 (en) THERMAL EXCHANGE PLATE FOR THERMAL BATTERY MANAGEMENT AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME
WO2020178536A1 (en) Temperature control device, in particular cooling device for a motor vehicle
FR3068773B1 (en) DEVICE FOR THERMALLY REGULATING BATTERY MODULES
WO2018020139A1 (en) Heat exchanger, particularly for the thermal regulation of an energy-reserve unit, and assembly formed of said exchanger and of said unit
FR3085544A1 (en) THERMAL REGULATION DEVICE, ESPECIALLY COOLING
WO2022074144A1 (en) Thermal regulation device for a motor vehicle, especially for cooling
FR2989841A1 (en) THERMAL CONTROL DEVICE FOR BATTERY MODULE.
WO2020212457A1 (en) Temperature control device, in particular a cooling device for a motor vehicle
EP2936038B1 (en) Flat tube for a charge air cooler and corresponding charge air cooler
FR3115866A1 (en) Device for thermal regulation, in particular for cooling, for a motor vehicle
EP4189319A1 (en) Temperature control device, in particular a cooling device for a motor vehicle
FR3085543A1 (en) THERMAL REGULATION DEVICE
WO2019180385A1 (en) Cooling system for motor vehicle battery cells
FR3056828A1 (en) THERMAL CONTROL DEVICE
WO2023169788A1 (en) Temperature control device, in particular cooling device for a motor vehicle
WO2021038152A1 (en) Heat exchanger, in particular for a motor vehicle, and process for manufacturing such a heat exchanger
WO2022096278A1 (en) Temperature control device, in particular a cooling device for a motor vehicle
WO2023169789A1 (en) Temperature control device, in particular cooling device for a motor vehicle
WO2024008644A1 (en) Device for thermal regulation, in particular for cooling
FR3097954A1 (en) Plate constituting a heat exchanger and heat exchanger comprising at least one such plate
FR2913819A1 (en) Parallelepiped shaped polar or bipolar plate for proton exchange membrane type fuel cell, has outer surface including strips that are oriented along directions having non-zero angle with respect to cooling gas circulation direction

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20200306

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 4

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 5

RX Complete rejection

Effective date: 20230323