FR3091791A1 - Dispositif de traitement thermique d’un element electrique susceptible de chauffer et procede mettant en œuvre le dispositif de traitement thermique - Google Patents

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Abstract

L'invention concerne un dispositif de traitement thermique (200) d'au moins un élément électrique disposé dans une chambre (120) et susceptible de chauffer, le dispositif de traitement thermique (200) comprenant au moins un premier circuit configuré pour être parcouru par un fluide caloporteur et au moins un second circuit configuré pour être parcouru par un fluide diélectrique, caractérisé en ce que le premier circuit et le second circuit sont au moins en partie délimités par une face disposée en regard de la chambre (120). L'invention concerne également un dispositif électrique (100) comprenant un boitier (110), une pluralité d'éléments électriques susceptibles de chauffer et un dispositif de traitement thermique (200). L'invention concerne un procédé de refroidissement d'une pluralité d'éléments électriques susceptibles de chauffer d'un dispositif électrique (100).

Description

« Dispositif de traitement thermique d'un élément électrique susceptible de chauffer et procédé mettant en oeuvre le dispositif de traitement thermique » Defeeitne feekwi+tite, La présente invention se situe dans le domaine des dispositifs de refroidissement 5 d'éléments électrique susceptibles de chauffer, et concerne plus particulièrement des dispositifs de traitement thermique des systèmes de stockage électrique de véhicule automobile.
Étel- Se, Lei feelewnitekvte 0.4M-irietAre.
Dans le domaine des véhicules automobiles, des dispositifs de to refroidissement/chauffage permettent de diminuer ou d'augmenter selon le cas la température d'un ensemble de batteries.
D'une manière générale, de tels dispositifs de refroidissement/chauffage de batteries électriques font appel à des échangeurs de refroidissement.
Ces batteries sont refroidies au moyen d'une plaque froide à l'intérieure de laquelle circule un liquide de refroidissement.
Toutefois, les échangeurs 15 de refroidissement conduisent à un refroidissement non homogène des batteries de l'ensemble des batteries, entrainant alors une diminution de la durée de vie desdites batteries ainsi que de leurs performances.
Dans le but de résoudre ce problème de refroidissement non homogène des batteries, plusieurs systèmes sont connus.
20 On connaît notamment le document FR3o37727 dans lequel un dispositif de refroidissement des batteries de voitures électriques ou hybrides est divulgué.
Plus particulièrement, ce document concerne un dispositif de refroidissement des cellules des batteries du pack batterie de type lon-Lithium.
Il comprend un boitier fermé hermétiquement dans lequel circule un fluide diphasique et une couche d'air.
Les 25 cellules de stockage électrique sont partiellement plongées dans le fluide diphasique, de sorte que l'échange thermique entre les cellules et le fluide diphasique soit assuré.
Ainsi, le refroidissement des batteries est effectué par immersion des cellules des batteries dans ledit fluide.
La réserve du liquide diphasique consiste en une cuve située 2 à l'extérieur du boitier et reliée audit boitier afin de permettre la circulation du fluide diphasique.
Toutefois, l'immersion des cellules de stockage électrique dans un fluide, notamment diélectrique, ne permet pas toujours un refroidissement homogène des cellules.
L'invention a pour objectif d'améliorer le refroidissement d'un ensemble de batteries en palliant les problèmes sus mentionnés de l'état de la technique, en proposant un dispositif de traitement thermique qui refroidit et avec une bonne homogénéité de température du élément électrique traité, optimisant alors la durée de io vie ainsi que la performance d'un tel élément électrique, notamment d'un dispositif de stockage électrique pour véhicule automobile.
L'invention propose également un dispositif électrique composé d'un boitier, une pluralité d'éléments électriques susceptibles de chauffer et un dispositif de traitement thermique selon le premier objet de l'invention.
L'invention porte enfin sur un procédé de refroidissement d'une pluralité d'éléments électriques susceptibles de chauffer et d'un dispositif selon le deuxième objet de l'invention.
Egeost M tfiertvervfrunv" La présente invention a pour objet un dispositif de traitement thermique d'au 20 moins un élément électrique disposé dans une chambre et susceptible de chauffer, le dispositif de traitement thermique comprenant au moins un premier circuit configuré pour être parcouru par un fluide caloporteur et au moins un second circuit configuré pour être parcouru par un fluide diélectrique pulvérisé dans la chambre.
De manière spécifique, le premier circuit et le second circuit sont au moins en 25 partie délimités par une face disposée en regard de la chambre.
Cette face permet la pulvérisation du fluide diélectrique au sein de la chambre.
De plus, le dispositif de traitement thermique permet la condensation dudit fluide diélectrique après pulvérisation et évaporation.
Ainsi, le dispositif de traitement 3 thermique a une double fonction, la pulvérisation du fluide diélectrique et sa condensation.
Le dispositif de traitement thermique est destiné à fermer un boitier composé d'au moins trois parois latérales et d'une paroi de fond.
Le dispositif de traitement 5 thermique délimite, avec le boitier, une chambre dans laquelle est logé au moins un élément électrique susceptible de chauffer.
Cet élément électrique peut, par exemple, correspondre à au moins une cellule de stockage électrique.
Le dispositif de traitement thermique comprend un circuit dans lequel s'écoule un fluide caloporteur.
Ce fluide caloporteur permet de refroidir le fluide diélectrique par contact, afin que ce dernier se condense.
De plus, le dispositif de traitement thermique comporte un second circuit.
Dans ce second circuit s'écoule un fluide diélectrique.
Le second circuit permet la pulvérisation du fluide diélectrique au sein de la chambre.
Le second circuit est disposé sur une face du dispositif de traitement thermique, 15 de telle sorte qu'une fois ledit dispositif de traitement thermique mis en position sur le boitier, ledit second circuit est orienté en direction de la chambre.
Il en va de même pour le premier circuit qui présente au moins une face orientée vers la chambre.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif de traitement 20 thermique comprend au moins une plaque pourvue d'au moins une cavité qui constitue au moins une partie du premier circuit et d'au moins une alvéole qui délimite au moins en partie le second circuit.
Cette plaque pourvue de deux grandes faces parallèles, ou sensiblement parallèles, appelées face supérieure et face inférieure.
Le premier circuit débouche sur 25 la face supérieure de la plaque tandis que le second circuit débouche sur la face inférieure de la plaque.
Le premier circuit consiste en au moins une cavité s'étendant dans l'épaisseur de la plaque.
Cette cavité est anguiforme et se déploie sur l'ensemble de la face supérieure de la plaque.
4 Le second circuit consiste en au moins une alvéole, avantageusement mais non limitativement, trois alvéoles ménagées dans l'épaisseur de la plaque.
Ces alvéoles sont de forme oblongue et se déploient parallèlement au moins deux à deux.
Avantageusement encore, ces alvéoles sont juxtaposées à celle du premier circuit.
5 Selon une autre caractéristique de l'invention, la face disposée en regard de la chambre est au moins en partie formée par la plaque.
En d'autres termes, la plaque est posée à champs sur un bord des parois latérales délimitant la chambre, la face en regard de la chambre étant la face comportant le second circuit de la plaque.
10 Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif de traitement thermique comporte une alternance de branches de la cavité et d'alvéole disposées dans un plan principal de la plaque.
Le plan principal de la plaque est le plan longitudinal et transversal dans lequel s'étend majoritairement la plaque du dispositif de traitement thermique.
Le premier circuit anguiforme s'étend sur la face supérieure de la plaque, dans le plan longitudinal.
Ce premier circuit comporte une pluralité de branches.
Le second circuit s'étend sur la face inférieure de la plaque, dans le plan longitudinal.
Ce circuit comporte une alvéole.
Les branches de la cavité du premier circuit et les alvéoles du second circuit sont juxtaposées les unes aux autres et entremêlées pour être en alternance.
Selon une autre caractéristique de l'invention, au moins un plan passe par au moins la cavité et par au moins l'alvéole.
La cavité formant le premier circuit et au moins une des alvéoles formant le second circuit présentent un plan commun.
En d'autres termes, la cavité du premier circuit et l'alvéole du second circuit se croisent dans ce plan commun.
Vue dans le plan principal de la plaque et le long d'une direction transversale perpendiculaire à l'axe longitudinal, une branche du premier circuit, puis une cavité du second circuit, puis une autre branche du premier circuit, puis une alvéole du second circuit, puis une autre branche du premier circuit et enfin une troisième alvéole du second circuit.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif de traitement 3o thermique comprend au moins un couvercle, le couvercle et la plaque délimitant le 5 premier circuit.
Ce couvercle est avantageusement aux mêmes dimensions que celles de la plaque.
Ce dernier est disposé sur la face supérieure de la plaque, de manière à couvrir la plaque et les branches du premier circuit.
Ainsi, il permet la fermeture dudit premier circuit, et assure son étanchéité.
5 Avantageusement, ce couvercle comporte une rigole, qui suit le cheminement du premier circuit.
Cette rigole permet, une fois le couvercle mis en position sur la plaque, de délimiter le premier circuit sur la plaque.
En effet, les branches combinées àla rigole constituent le passage du fluide caloporteur dans le premier circuit.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif de traitement 10 thermique comprend un capot de fermeture, le capot de fermeture et la plaque délimitant au moins une partie du second circuit.
Le capot de fermeture peut former la face inférieure de la plaque qui est tournée vers la chambre.
Avantageusement, le capot de fermeture consiste en une réglette insérée dans la cavité formant le second circuit.
Une telle réglette est avantageusement 15 rectiligne.
Cette réglette peut être pourvue d'au moins une oreille permettant sa fixation sur la plaque du dispositif de traitement thermique.
Avantageusement, la réglette est pourvue de quatre oreilles, disposées par paires à chacune des extrémités de la réglette.
Les oreilles comprennent alors au moins un orifice permettant la fixation à la plaque.
20 Chaque capot de fermeture est pourvu d'au moins un alésage permettant le passage d'un moyen de pulvérisation.
Ce moyen de pulvérisation peut notamment correspondre à une buse.
Avantageusement, le capot de fermeture comprend quatre alésages permettant le passage de quatre buses.
A une de ses extrémités longitudinales, le capot de fermeture comprend un orifice 25 permettant l'entrée du fluide diélectrique dans le second circuit.
Selon une autre caractéristique de l'invention, la face disposée en regard de la chambre est au moins en partie formée par au moins le capot de fermeture.
Le capot de fermeture logé dans l'alvéole délimite, avec la plaque, le second circuit.
Ainsi, le capot de fermeture, qui forme une partie de la face inférieure de la 6 plaque, est lui aussi disposé en regard de la chambre.
La plaque et le ou les capots de fermeture constitue au moins en partie la face disposée en regard de la chambre.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif de traitement thermique comporte un orifice d'entrée du fluide caloporteur et un orifice de sortie du 5 fluide caloporteur tous deux en communication avec le premier circuit.
Le dispositif de traitement thermique formé par la plaque est pourvu à une extrémité longitudinale de la plaque de l'orifice d'entrée du fluide caloporteur.
Cet orifice d'entrée comporte un alésage s'étendant dans le bord de la plaque.
Cet alésage permet le passage du fluide dans l'épaisseur de la plaque.
De plus, l'alésage s'étend du 10 bord de la plaque jusqu'à la cavité formant au moins une partie du premier circuit.
Ainsi, l'alésage permet la réception du fluide caloporteur dans la plaque du dispositif de traitement thermique et son acheminement jusqu'à la cavité formant au moins en partie ce premier circuit.
La plaque comprend un orifice de sortie du fluide caloporteur du premier circuit.
15 Cet orifice de sortie comporte un alésage s'étendant dans le bord de la plaque, à l'extrémité longitudinale de la plaque qui reçoit déjà l'orifice d'entrée.
Cet alésage est en communication avec la cavité du premier circuit de la plaque.
Il permet le passage du fluide dans ce bord de la plaque, du premier circuit vers l'extérieur de la plaque.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif de traitement 20 thermique comporte au moins un moyen de pulvérisation qui communique avec le second circuit, le moyen de pulvérisation étant configuré pour pulvériser le fluide diélectrique dans la chambre.
Selon un exemple de réalisation, le moyen de pulvérisation est une buse permettant la pulvérisation du fluide diélectrique à l'intérieur de la chambre, dans 25 laquelle sont disposées les cellules de stockage électrique.
Ainsi, la pulvérisation du fluide diélectrique au moyen de la buse permet un refroidissement des cellules de batteries, par vaporisation du fluide diélectrique au contact des parois extérieures des cellules de stockage électriques.
La buse est en communication fluidique avec le second circuit du dispositif de 3o traitement thermique, en étant fixée directement sur la plaque ou sur le capot de fermeture du second circuit.
Le fluide diélectrique s'acheminant dans ledit second 7 circuit est donc pulvérisé, via les buses, dans la chambre.
Selon un exemple, ces buses peuvent être configurées pour générer une brumisation du fluide diélectrique.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif de traitement thermique comprend une ouverture d'entrée du fluide diélectrique qui communique 5 avec le second circuit, le moyen de pulvérisation formant une ouverture de sortie du fluide diélectrique.
Selon un exemple, l'ouverture d'entrée est ménagée dans le capot de fermeture qui délimite le second circuit.
Le moyen de pulvérisation, formé par exemple par une ou plusieurs buses, permet la pulvérisation du fluide diélectrique s'acheminant dans le 10 second circuit sur les cellules de stockage électrique logées dans la chambre.
Ainsi, cette ou ces buses forment une ouverture de sortie du fluide diélectrique du second circuit constitutif du dispositif de traitement thermique.
L'invention a également pour objet un dispositif de stockage électrique comprenant un boitier, une pluralité de cellules de stockage électrique et un dispositif 15 de traitement thermique selon l'une des caractéristiques précédentes, le boitier et le dispositif de traitement thermique délimitant une chambre dans laquelle est logée l'élément électrique susceptible de chauffer.
Le dispositif de stockage électrique comporte un boitier formé d'au moins trois parois latérales et d'une paroi de fond.
La paroi de fond s'étend perpendiculairement 20 aux parois latérales, à partir d'une première extrémité de celles-ci.
La chambre est délimitée par ces parois latérales et cette paroi de fond du boitier.
Ladite chambre loge les cellules de stockage électrique.
Le dispositif de traitement thermique, notamment la plaque, s'étend en appui sur un bord libre des parois latérales du boîtier.
La plaque ainsi posée ferme de manière étanche la chambre.
25 Selon une autre caractéristique de l'invention, une paroi de fond du boitier forme une réserve de fluide diélectrique.
En effet, une fois le fluide diélectrique condensé par la plaque, notamment au moyen du premier circuit, celui-ci tombe par gravité au fond du boîtier et la paroi de fond forme alors une réserve du fluide diélectrique.
Le fluide diélectrique est pulvérisé sur les cellules de stockage électrique 3o contenues dans la chambre du dispositif de traitement thermique.
Après la 8 pulvérisation, le fluide diélectrique peut s'évaporer au contact des cellules de stockage électrique, puis se condenser au contact de la face de la plaque orientée vers la chambre, et enfin s'accumuler à l'état liquide sur la paroi de fond du boîtier.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif de traitement 5 thermique est conflguré pour pulvériser le fluide diélectrique dans la chambre et pour condenser ce même fluide diélectrique dans la chambre.
L'invention a également pour objet un procédé de refroidissement d'une pluralité de cellules de stockage électrique d'un dispositif de stockage électrique qui comprend les caractéristiques précédentes, comprenant une étape de pulvérisation du fluide 10 diélectrique vers les cellules de stockage électrique, une étape d'évaporation du fluide diélectrique au contact des cellules de stockage électrique et une étape de condensation du fluide diélectrique au contact de la face disposée en regard de la chambre.
Le procédé de refroidissement a pour objectif le refroidissement des cellules de stockage électrique du dispositif de stockage électrique par un circuit fermé interne à 15 la chambre et dont le fluide diélectrique change d'état.
Ce procédé comporte plusieurs étapes, dont une étape de pulvérisation du fluide diélectrique sur les cellules de stockage électrique.
Ces cellules étant chaudes, le fluide diélectrique, à leur contact, s'évapore et monte vers la face inférieure de la plaque qui est en regard de la chambre du dispositif de traitement thermique.
Ensuite, au contact de cette face, le fluide 20 diélectrique se condense, pour être à nouveau pulvérisé sur les cellules de stockage électrique, formant alors un cycle de refroidissement à deux changements d'état.
Peggieficin. ales' Figurer D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore au travers de la description qui suit d'une part, et de plusieurs exemples de réalisation 25 donnés à titre indicatif et non limitatif en référence aux dessins schématiques annexés d'autre part, sur lesquels : - la FIGURE 1 illustre une représentation en perspective d'un dispositif de stockage électrique selon l'invention, comportant un boitier vu en coupe permettant de rendre visible les cellules de stockage électrique ; 9 - la FIGURE 2 illustre une vue de dessus du dispositif de traitement thermique selon l'invention ; - la FIGURE 3 illustre une vue de dessous du dispositif de traitement thermique selon l'invention ; 5 - la FIGURE 4 illustre une représentation en perspective d'une vue en coupe du dispositif de traitement thermique selon l'invention ; - la FIGURE 5 illustre une représentation en perspective d'une vue en coupe du dispositif de traitement thermique selon l'invention muni de sa plaque et de son couvercle ; 10 - la FIGURE 6 illustre une représentation en perspective d'une vue en coupe du dispositif de traitement thermique selon l'invention muni de sa plaque et de capots de fermeture ; - la FIGURE 7 illustre une représentation en perspective du dispositif de stockage électrique comportant le boitier et le dispositif de traitement thermique selon l'invention.
Les caractéristiques, les 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 des autres.
On pourra notamment imaginer des variantes de l'invention ne comprenant qu'une 20 sélection de caractéristiques décrites par la suite de manière isolées des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l'invention par rapport à l'état de la technique antérieur.
En particulier toutes les variantes et tous les modes de réalisation décrits sont 25 combinables entre eux si rien ne s'oppose à cette combinaison sur le plan technique.
Sur les figures, les éléments communs à plusieurs figures conservent la même référence.
10 Destrifvfien, difratiale ote U iAvverthe-vv Comme visible sur la figure 1, l'invention concerne un dispositif de stockage électrique 100.
Ce dispositif de stockage électrique 100 comporte un boitier no.
Le boitier no comporte au moins trois parois latérales 111 et une paroi de fond 112.
5 Selon un mode de réalisation particulier de l'invention visible en figure 1, le boitier 110 comporte quatre parois latérales in, parallèles deux à deux.
La paroi de fond 112 s'étend perpendiculairement aux parois latérales in, à partir d'un de leurs bords.
Un dispositif de traitement thermique 200 est posé en appui contre un bord libre des parois latérales ni du boitier no.
Le dispositif de traitement thermique 200, 10 les parois latérales 111 et la paroi de fond 112 du boitier no délimitent ensemble une chambre 120.
Le volume interne de cette chambre 120 peut être étanche par rapport à l'environnement extérieur au boîtier no.
Au moins une cellule de stockage électrique 130 est logée dans cette chambre 120.
Selon l'exemple illustré à la figure 1, il est prévu une pluralité de cellules de stockage 15 électrique 130 alignées les unes à côté des autres, ces cellules de stockage électrique 130 présentant des parois périphériques qui s'étendent perpendiculairement au dispositif de traitement thermique 200, et deux parois terminales qui s'étendent parallèlement au dispositif de traitement thermique 200.
La figure 1 illustre une vue partielle et en coupe du boitier 110 dans lequel sont 20 logées les cellules de stockage électrique 130 et sur lequel est disposé le dispositif de traitement thermique 200.
La vue partielle en coupe du boitier no permet de rendre apparent la chambre 120 formée par les parois latérales in, la paroi de fond 112 et le dispositif de traitement thermique zoo, ainsi que les cellules de stockage électrique 130.
25 Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, douze cellules de stockage électrique 130 sont juxtaposées les unes aux autres et disposées dans la chambre 120 du boitier no.
Les cellules de stockage électrique 130 sont globalement centrées dans le boitier 110 par rapport au dispositif de traitement thermique 200.
La paroi de fond 112 du boitier 110 forme au moins en partie un réservoir qui 3o s'étend sur le plan principal de cette paroi de fond 112.
Le plan principal de la paroi de 11 fond 112 correspond à un plan dans lequel cette paroi de fond 112 s'étend majoritairement.
Ainsi, la paroi de fond 112 forme une réserve, configurée pour recevoir un fluide diélectrique.
L'invention porte également sur un dispositif de traitement thermique zoo d'au 5 moins un élément électrique susceptible de chauffer.
Dans le cas d'espèce, l'élément électrique susceptible de chauffer est la ou les cellules de stockage électrique 130, mais l'invention s'étend au refroidissement de tous composants électriques, notamment un composant qui participe à la chaine de traction électrique d'un véhicule comme une boîtier électronique de puissance, un convertisseur électrique, un faisceau électrique, 10 etc...
Tel qu'illustré sur la figure 2, le dispositif de traitement thermique zoo comprend au moins une plaque 230.
Cette plaque 230 s'étend longitudinalement entre une première extrémité longitudinale (233) et une seconde extrémité longitudinale (234).
La plaque 230 est de forme rectangulaire et s'étend majoritairement dans un plan qui 15 s'inscrit dans une direction longitudinale L et dans une direction transversale T.
La plaque 230 comporte une face supérieure 231 orientée vers l'extérieur du boitier 110.
La plaque 230 comprend également une face inférieure 232 visible sur la figure 3, orientée vers la chambre 120, une fois la plaque 230 mise en appui sur les bords des parois latérales ni du boitier no.
20 Tel que visible sur la figure 2, le dispositif de traitement thermique 200 comporte un premier circuit 210.
Ce premier circuit 210 est configuré pour être parcouru par un fluide caloporteur.
Le premier circuit 210 comporte au moins une cavité 211.
Cette cavité 211 s'étend sur la face supérieure 231 de la plaque 230, dans son épaisseur.
Ce premier circuit 210 25 est avantageusement anguiforme et s'étend sur toute ou partie de la plaque 230, en formant un serpentin à plusieurs branches (2110).
Le dispositif de traitement thermique 200, et plus particulièrement la plaque 230 au niveau de sa face supérieure 231, comporte un orifice d'entrée 213 du fluide caloporteur.
Cet orifice d'entrée 213 est disposé sur une extrémité longitudinale 233 de 3o la plaque 230 formant une extrémité longitudinale de la plaque 23o.
Cet orifice d'entrée 213 et consiste en un alésage réalisé dans l'épaisseur de la plaque 230 et 12 permettant l'acheminement du fluide caloporteur vers le premier circuit 210.
Ainsi, l'orifice d'entrée 213 communique avec la cavité 211 du premier circuit 21o.
Le dispositif de traitement thermique 200, et plus particulièrement la plaque 230 au niveau de sa face supérieure 231, comporte un orifice de sortie 214 du fluide 5 caloporteur.
Cet orifice de sortie 214 est disposé, selon l'exemple illustré ici, sur la première extrémité longitudinale 233 de la plaque 23o.
L'orifice de sortie 214 consiste en un alésage réalisé dans l'épaisseur de la plaque 230 et permet la sortie du fluide caloporteur hors du premier circuit 210.
Ainsi, l'orifice de sortie 214 communique avec la cavité 211 du premier circuit 210.
10 Le premier circuit 210 permet ainsi de refroidir la plaque 230, et donc de tenir la face (232) de la plaque 23o en regard de la chambre à une température inférieure à une température de condensation du fluide diélectrique, ce qui garantit qu'à son contact, ce fluide diélectrique passe à l'état liquide.
Tel que visible sur la figure 3, le dispositif de traitement thermique zoo comporte 15 un second circuit 220.
Ce second circuit 220 est configure pour être parcouru par le fluide diélectrique.
La figure 3 montre le dispositif de traitement thermique 200 selon un point de vue opposé à celui de la figure 2.
La face (232) en regard de la chambre est donc clairement apparente.
Le second circuit 220 comporte au moins une alvéole 221.
Cette alvéole 221 20 s'étend dans l'épaisseur de la plaque 230 et débouche sur la face inférieure 232 de celle-ci.
La face inférieure 232 est ici la face qui est en regard de la chambre.
Ce second circuit 220 comporte avantageusement, mais non limitativement, trois alvéoles 221.
Ces alvéoles 221 s'étendent longitudinalement, sur toute ou partie de la longueur de la plaque 230.
25 Comme illustré sur la figure 3 et selon un mode de réalisation particulier de l'invention, les alvéoles 221 sont placées à équidistance les unes des autres et sensiblement centrées dans la dimension transversale T de la plaque 230.
Chaque alvéole 221 est fermée par un capot de fermeture 222, qui prend par exemple la forme d'une réglette rectiligne.
Le capot de fermeture 222 du second circuit 220 est logé dans l'alvéole 221.
13 Avantageusement, les alvéoles 221 sont sous formes d'ouvertures longitudinales présentant au moins un dégagement configuré pour la fixation d'un capot de fermeture 222.
Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, chaque alvéole 221 comporte quatre dégagements permettant la fixation du capot de fermeture 222.
5 Comme illustré sur la figure 3, le capot de fermeture 222 consiste en une réglette comportant des oreilles de fixation (2220) à l'alvéole 221 du second circuit 220.
Avantageusement, chaque capot de fermeture 222 comporte quatre oreilles de fixation (2220).
Le capot de fermeture 222 est configuré pour se mettre en position dans l'alvéole 221 du second circuit 220, de manière étanche pour que le fluide diélectrique to qui circule dans le second circuit 220 soit canalisé vers une sortie particulière.
Préférentiellement, le capot de fermeture 222 comporte sur sa périphérie un joint d'étanchéité permettant, lors de sa mise en position dans l'alvéole 221, l'étanchéité du second circuit zzo par rapport à la plaque 230.
Le capot de fermeture 222 ainsi que la plaque 230 dans laquelle s'étend l'alvéole 221, délimitent ainsi le second circuit 220 du 15 dispositif de traitement thermique 200.
On notera que le second circuit 220 s'étend de manière à être en contact avec la face inférieure 232 de la plaque 230.
Ainsi, la face inférieure 232 de la plaque 230, qui est disposée en regard de la chambre 120, est au moins en partie formée par ledit capot de fermeture 222, alors logé dans l'alvéole 221 concernée.
En d'autres termes, la face 20 inférieure 232 de la plaque 230 ainsi que le capot de fermeture 222 forment la face disposée en regard de la chambre 120.
En outre, le dispositif de traitement thermique 200 selon l'invention comporte au moins un moyen de pulvérisation 240.
Ce moyen de pulvérisation 240 consiste avantageusement en une buse.
25 Ce moyen de pulvérisation 240 communique fluidiquement avec le second circuit 22o.
En effet, le moyen de pulvérisation 240 est configuré pour pulvériser ou brumiser le fluide diélectrique dans la chambre 120.
Selon un mode de réalisation particulier de [invention, le moyen de pulvérisation 240 est usiné dans le capot de fermeture 222, qui comporte alors une ouverture 3o permettant le passage du fluide diélectrique à travers le capot de fermeture 222 pour qu'il puisse être pulvérisé dans la chambre 120.
14 Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le moyen de pulvérisation 240 est rapporté sur le capot de fermeture 222, qui comporte alors un filetage dans lequel est vissé une tête de buse pour que le fluide diélectrique puisse être pulvérisé dans la chambre 120.
5 Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le moyen de pulvérisation 240 est usiné dans la plaque 23o, cette dernière ne comportant alors pas de capot de fermeture pour délimiter le second circuit 220.
Dans une telle configuration, le moyen de pulvérisation 240 communique avec le second circuit 220 en passant au travers de la face 232 en regard de la chambre afin de pouvoir être alimenté en fluide diélectrique 10 et alors le pulvériser dans la chambre 120 par la suite.
Il est envisageable d'avoir des moyens de pulvérisation 240 usinés combinés à des moyens de pulvérisation 240 rapportés sur la plaque 230 et/ou sur le capot de fermeture 222.
Ce moyen de pulvérisation 240 permettant l'acheminement du fluide diélectrique 15 du second circuit 220 vers la chambre 120 du dispositif de stockage électrique loft constitue alors une sortie du fluide diélectrique 223 du second circuit 220.
Avantageusement, le second circuit 220 comporte une pluralité de moyens de pulvérisation 240 disposés sur toute ou partie de la longueur du second circuit 220.
Selon un exemple de réalisation, le dispositif de traitement thermique 200 20 comprend une ouverture d'entrée 224 du fluide diélectrique.
Cette ouverture d'entrée 224 communique avec le second circuit zzo afin de permettre l'acheminement du fluide diélectrique vers l'alvéole 221 du second circuit 220.
Cette ouverture d'entrée 224 consiste en un orifice situé à une extrémité longitudinale du second circuit 220.
Avantageusement, clans le second circuit 220 composé de plusieurs alvéoles 221 25 ainsi que de plusieurs capots de fermeture 222, chaque capot de fermeture 222 comporte une ouverture d'entrée 224 du fluide diélectrique, les ouvertures d'entrée 224 étant disposées le long de la seconde extrémité longitudinale 234de la plaque 230 opposé à la première extrémité longitudinale 233 à qui reçoit l'orifice d'entrée 213 et l'orifice de sortie 214 du premier circuit.
15 Tel que visible sur la figure 4, la plaque 230 du dispositif de traitement thermique 200 comporte une alternance de la cavité 211 et d'alvéoles 221 organisés le long de la dimension transversale T, dans un plan principal P de la plaque 230.
La figure 4 est une vue en coupe transversale de la plaque 230 du dispositif de 5 traitement thermique 200, dépourvu de son couvercle et de ses capots de fermeture.
La cavité 211 du premier circuit 210 est juxtaposée à l'alvéole 221 du second circuit 22o, les branches de la cavité 211 étant en alternance avec les alvéoles 221, chacune débouchant respectivement sur la face supérieure 231 et sur la face inférieure 232 de la plaque 230.
10 De plus, au moins un plan P' passe par au moins la cavité 211 et par au moins une alvéole 221.
La cavité 211 et l'alvéole 221 présentent ainsi un plan P' commun.
Avantageusement, ce plan P' passe par l'ensemble des branches (2110) qui forme la cavité 211 du premier circuit 210, ainsi que par l'ensemble des alvéoles 221 du second circuit 220.
15 Tel qu'illustré sur la figure 5, un couvercle 212 est avantageusement disposé sur la face supérieure 231 de la plaque 230.
Le couvercle 212 épouse la forme de la plaque 230 et présente le long de la cavité 211 formant le premier circuit 210 au moins une rigole 2120.
Cette rigole 2120 en collaboration avec la cavité 211 ménagée dans la plaque 230 permet de délimiter le premier circuit 210.
20 La rigole 2120 du couvercle 212 est obtenue par déformation de la matière du couvercle 212, suite par exemple à une opération d'emboutissage du couvercle 212.
Le couvercle 212 du premier circuit 210 comporte sur toute ou partie de sa périphérie des trous 2121 destinés à recevoir des moyens de fixation, permettant le maintien en position du couvercle 212 et de la plaque 230 du dispositif de traitement 25 thermique 200 sur le boîtier.
De plus, comme visible sur la figure 6,1e capot de fermeture 222 est logé dans les alvéoles 221 du second circuit 220.
Le capot de fermeture 222 et les alvéoles 221 délimitent le second circuit 220. i6 La vue en coupe transversale du dispositif de traitement thermique 200 muni de sa plaque 230 et de deux capots de fermeture 222 logés dans deux alvéoles 221 du second circuit 220 permet d'illustrer le passage du fluide diélectrique.
Le dispositif de traitement thermique zoo sur lequel est mis en appui le couvercle 5 212 et dans lequel sont logés les capots de fermeture 222 du second circuit 220 est disposé sur un bord d'accostage 113 du boitier no, comme visible sur la figure 7.
L'invention concerne également un procédé de refroidissement d'un élément électrique susceptible de chauffer, comme par exemple une pluralité de cellules de stockage électrique 130.
Les cellules de stockage électrique 130 rassemblées comme 10 illustré aux figures 1 à 7, forment un élément de stockage électrique configuré pour délivrer une énergie électrique capable de mettre en mouvement un véhicule automobile.
Ce procédé de refroidissement comporte une étape de pulvérisation du fluide diélectrique vers les cellules de stockage électrique 130 logées dans la chambre 120, 15 puis une étape d'évaporation du fluide diélectrique au contact des cellules de stockage électrique 130 et une étape de condensation du fluide diélectrique au contact de la face 232 disposée en regard de la chambre 12o.
Ce procédé peut être complété par une étape d'accumulation du fluide diélectrique à l'état liquide sur la paroi de fond 112 du boîtier no, et une étape de pompage de ce fluide diélectrique pour l'envoyer dans le second 20 circuit 220, de sorte qu'il soit à nouveau pulvérisé.
Le fluide diélectrique est aspiré par une pompe logée avantageusement dans le dispositif de stockage électrique 100.
Le fluide diélectrique est alors acheminé de la pompe vers la plaque 230 du dispositif de traitement thermique 200.
Le fluide diélectrique entre dans le second circuit 220 par l'ouverture d'entrée 224 du second 25 circuit 220, pour s'écouler entre l'alvéole 221 et le capot de fermeture 222 logé dans cette alvéole 221.
Le fluide diélectrique passe ensuite dans le moyen de pulvérisation 240 pour être pulvérisé ou brumisé au sein de la chambre 120 du dispositif de stockage électrique 100.
La chambre 120 du dispositif de stockage électrique 100 loge les cellules de stockage électrique 130 avec lesquelles le fluide diélectrique pulvérisé vient au 3o contact.
Les cellules de stockage électrique 130 étant à une température supérieure à la température d'évaporation du fluide diélectrique, ce fluide diélectrique s'évapore en récupérant par changement d'état les calories des cellules de stockage électrique 130.
17 Le fluide diélectrique à l'état gazeux vient ensuite au contact d'au moins une partie de la face inférieure 232 de la plaque 230 du dispositif de traitement thermique zoo.
Au contact de cette face, dont la température est inférieure à la température de condensation du fluide diélectrique, le gaz formé par le fluide diélectrique se condense.
5 Ainsi, la plaque 230 du dispositif de traitement thermique 200 présente une double fonctionnalité, en comportant à la fois un moyen de pulvérisation 240 du fluide diélectrique et un moyen de condensation de ce même fluide diélectrique.
Dans la description ci-dessus, le fluide caloporteur peut consister en un liquide caloporteur de type eau glycolée.
Il peut également consister en un fluide réfrigérant.
10 En ce qui concerne le fluide diélectrique, il s'agit d'un fluide à base fluoré dont la température d'évaporation à pression atmosphérique est supérieure à 32, 33 ou 34 degrés Celsius, et dont la température de condensation est inférieure à 31, 3o ou 29 degrés Celsius.
La présente invention propose donc un moyen simple qui permet de refroidir 15 efficacement un élément électrique qui chauffe, et ainsi d'améliorer la longévité et la fiabilité de cet élément, notamment en améliorant l'homogénéité de température au sein de la chambre.
La présente invention ne saurait toutefois se limiter aux moyens et configurations décrits et illustrés ici et elle s'étend également à tout moyen et configuration 20 équivalents et à toute combinaison techniquement opérante de tels moyens.
En particulier, la forme et la disposition de la plaque, du moyen de pulvérisation, des premier et second circuits peuvent être modifiées sans nuire à l'invention

Claims (14)

  1. REVENDICATIONS1. Dispositif de traitement thermique (200) d'au moins un élément électrique (130) disposé dans une chambre (120) et susceptible de chauffer, le dispositif de traitement thermique (200) comprenant au moins un premier circuit (210) configuré pour être parcouru par un fluide caloporteur et au moins un second circuit (22o) configuré pour être parcouru par un fluide diélectrique pulvérisé dans la chambre, caractérisé en ce que le premier circuit (210) et le second circuit (220) sont au moins en partie délimités par une même face (232) disposée en regard de la chambre (12o).
  2. 2. Dispositif de traitement thermique (200) selon la revendication précédente, comprenant au moins une plaque (23o) pourvue d'au moins une cavité (211) qui constitue au moins une partie du premier circuit (210) et d'au moins une alvéole (221) qui délimite au moins en partie le second circuit (22o).
  3. 3. Dispositif de traitement thermique (200) selon la revendication précédente, dans lequel la face (232) disposée au regard de la chambre (12o) est au moins en partie formée par la plaque (23o).
  4. 4. Dispositif de traitement thermique (200) selon la revendication précédente, comprenant une alternance de branches dela cavité (211) et d'alvéole (221) disposées dans un plan principal de la plaque (23o).
  5. 5. Dispositif de traitement thermique (zoo) selon la revendication précédente, dans lequel au moins un plan P' passe par au moins la cavité (211) et par au moins l'alvéole (221).
  6. 6. Dispositif de traitement thermique (200) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant au moins un couvercle (212), le couvercle (212) et la plaque (230) délimitant le premier circuit (210).
  7. 7. Dispositif de traitement thermique (200) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant un capot de fermeture (222), le capot de fermeture (222) et la plaque (230) délimitant au moins une partie du second circuit (22o). 19
  8. 8. Dispositif de traitement thermique (200) selon la revendication précédente, dans lequel la face (232) disposée en regard de la chambre (12o) est au moins en partie formée par au moins le capot de fermeture (222).
  9. 9. Dispositif de traitement thermique (200) selon l'une quelconque des 5 revendications précédentes, comportant un orifice d'entrée (213) du fluide caloporteur et un orifice de sortie (214) du fluide caloporteur tous deux en communication avec le premier circuit (21o).
  10. 10. Dispositif de traitement thermique (200) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant au moins un moyen de pulvérisation (24o) qui communique avec le second circuit (22o), le moyen de pulvérisation (240) étant configuré pour pulvériser le fluide diélectrique dans la chambre (120).
  11. 11. Dispositif de traitement thermique (200) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant une ouverture d'entrée (224) du fluide diélectrique qui communique avec le second circuit (220), le moyen de pulvérisation 15 (240) formant une ouverture de sortie (223) du fluide diélectrique.
  12. 12. Dispositif de stockage électrique (1no) comprenant un boitier (11o), une pluralité d'éléments électriques susceptibles de chauffer (130) et un dispositif de traitement thermique (zoo) selon l'une quelconque des revendications précédentes, le boitier (no) et le dispositif de traitement thermique (200) délimitant une chambre 20 (120) dans laquelle sont logés les éléments électriques (130) susceptibles de chauffer.
  13. 13. Dispositif de stockage électrique (1no) selon la revendication précédente, dans lequel le dispositif de traitement thermique (zoo) est configuré pour pulvériser le fluide diélectrique dans la chambre (12o) et pour condenser ce même fluide diélectrique dans la chambre (120). 25
  14. 14. Procédé de refroidissement d'une pluralité d'éléments électriques (130) susceptibles de chauffer d'un dispositif électrique (loo) selon l'une quelconque des revendications 12 à 13, comprenant une étape de pulvérisation du fluide diélectrique vers lesdits éléments électriques (130), une étape d'évaporation du fluide diélectrique au contact desdits éléments électriques (130) et une étape de condensation du fluide 3o diélectrique au contact de la face (232) disposée en regard de la chambre (12o).
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