FR3124319A1 - Dispositif de régulation thermique d’un composant électrique et/ou électronique - Google Patents

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Moussa Nacer Bey
Julien Tissot
Jeremy Blandin
Kamel Azzouz
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Valeo Systemes Thermiques SAS
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Abstract

L’invention a pour objet un dispositif de régulation de température (1) d’un composant électrique et/ou électronique (2) susceptible de chauffer, le dispositif de régulation de température (1) comprenant : un boîtier (3) définissant un logement (4) destiné à recevoir le composant électrique et/ou électronique (2), un échangeur de chaleur (5) configuré pour échanger des calories entre un fluide caloporteur (6) et un fluide diélectrique (7), un dispositif d’aspersion (8) agencé pour asperger le logement (4) avec le fluide diélectrique (7), un premier circuit (10) configuré pour être parcouru par le fluide diélectrique (7) et comprenant une première branche (11) destinée à amener le fluide diélectrique (7) vers le dispositif d’aspersion (8) et une deuxième branche (12) destinée à amener le fluide diélectrique (7) vers l’échangeur de chaleur (5), caractérisé en ce que la première branche (11) et la deuxième branche (12) sont agencées de façon à pouvoir fonctionner indépendamment l’une de l’autre, de sorte que dans un mode de fonctionnement, seule l’une des branches (11, 12) voit une circulation de fluide diélectrique (7). Figure pour l’abrégé : Figure 1

Description

DISPOSITIF DE RÉGULATION THERMIQUE D’UN COMPOSANT ÉLECTRIQUE ET/OU ÉLECTRONIQUE
Le domaine de la présente invention est celui de la régulation thermique de composants électriques et/ou électroniques susceptibles de s’échauffer lors de leur fonctionnement. Plus particulièrement, la présente invention concerne des dispositifs destinés à la régulation thermique de composants électriques et/ou électroniques dans divers domaines d’application tels que les serveurs informatiques ou les batteries de véhicules automobile, cette régulation étant notamment assurée grâce à des échangeurs de chaleur destinés au refroidissement et/ou au préchauffage de tels composants.
Les systèmes électroniques et/ou électriques concernés par la présente invention peuvent par exemple être des serveurs informatiques ou des systèmes de stockage d’énergie électrique ou encore des semi-conducteurs de circuits de commande pour des véhicules automobiles.
A titre d’exemple, dans le domaine automobile, les contraintes environnementales actuelles poussent les constructeurs automobiles à développer le marché des véhicules électriques et hybrides, qui sont moins polluants que les véhicules à moteurs thermiques classiques. Ces véhicules électriques et hybrides sont propulsés grâce à un moteur électrique alimenté par de l’énergie électrique stockée dans des batteries, ou des pack-batteries, agencées dans le véhicule et comprenant au moins une cellule de stockage d’énergie. D’une façon générale, ces batteries tendent à chauffer en cours d’utilisation et les véhicules électriques et hybrides sont ainsi équipés d’échangeurs de chaleur configurés pour opérer des échanges de chaleur avec ces batteries afin de les décharger de leurs calories. Avantageusement, ces échangeurs de chaleur peuvent également être adaptés pour transmettre des calories aux batteries afin de les préchauffer pour faciliter leur démarrage. De tels échangeurs de chaleur comprennent classiquement des plaques rigides métalliques qui délimitent des conduits de circulation d’un fluide caloporteur adapté pour échanger des calories, par convection ou par conduction avec ces batteries.
En phase de charge rapide des batteries, c’est-à-dire des phases au cours desquelles la batterie emmagasine une grande quantité d’énergie – par exemple une quantité proche de la quantité maximale qu’est capable de stocker cette batterie – en un temps court, de l’ordre de quelques dizaines de minutes, les batteries peuvent atteindre des températures excessives qui risquent de les endommager définitivement. Les appareils de régulation thermique tels que les échangeurs de chaleur cités ci-dessus sont aujourd’hui insuffisants pour pallier cet inconvénient majeur. Ces appareils de régulation thermique sont en outre peu, ou pas, efficaces lorsqu’il s’agit de traiter thermiquement des composants électriques miniaturisés tels que ceux que l’on peut trouver dans des serveurs informatiques par exemple.
Une solution proposée pour répondre à cette problématique consiste en une immersion des batteries électriques dans un fluide caloporteur diélectrique. Cette immersion peut être réalisée avec une circulation de fluide ou en condition statique avec changement de phase.
Ces deux techniques sont performantes d’un point de vue thermique en particulier en raison du contact direct établi entre le liquide et les cellules mais présentent le désavantage d’utiliser une grande quantité de liquide diélectrique, ce qui augmente le coût et le poids de la batterie.
La présente invention s’inscrit dans ce contexte et vise à résoudre au moins les inconvénients cités en proposant un dispositif de régulation de température d’un composant électrique et/ou électronique susceptible de chauffer, le dispositif de régulation de température comprenant :
  • un boîtier définissant un logement destiné à recevoir le composant électrique et/ou électronique,
  • un échangeur de chaleur configuré pour échanger des calories entre un fluide caloporteur et un fluide diélectrique,
  • un dispositif d'aspersion agencé pour asperger le logement avec le fluide diélectrique,
  • un premier circuit configuré pour être parcouru par le fluide diélectrique et comprenant
    • une première branche destinée à amener le fluide diélectrique vers le dispositif d'aspersion et
    • une deuxième branche destinée à amener le fluide diélectrique vers l’échangeur de chaleur,
caractérisé en ce que la première branche et la deuxième branche sont agencées de façon à pouvoir fonctionner indépendamment l’une de l’autre, de sorte que dans un mode de fonctionnement, seule l’une des branches voit une circulation de fluide diélectrique.
En effet, l’autre branche étant à l’arrêt de sorte qu’il n’y a pas circulation de fluide diélectrique dans cette autre branche.
L’avantage de deux branches alimentées indépendamment en fluide diélectrique est d’adapter l’approvisionnement de ces branches en fonction de leurs pertes de charge et de pouvoir distribuer du fluide diélectrique dans chacune des branches à un débit différent. Par dispositif d'aspersion on entend tout type de dispositif permettant de mettre en contact le fluide diélectrique avec le composant électrique et/ou électronique autrement qu’en immergeant ledit composant électrique et/ou électronique dans ledit fluide diélectrique. Il s’agit en particulier, et préférentiellement de dispositifs de pulvérisation, de dispositifs de projection ou de tous dispositifs aptes à produire une circulation dudit fluide de sorte à mettre au contact le fluide diélectrique avec le composant électrique et/ou électronique, sous la forme d’un film de fluide, de jets, de gouttelettes d’une brumisation ou autre. Il peut encore s’agir de fluide tombant par gravité sur le composant à refroidir ou à réchauffer.
Selon l’un des aspects de l’invention, le fluide diélectrique est destiné à circuler successivement dans la première branche puis dans la deuxième branche, ou inversement dans la deuxième branche puis dans la première branche.
Selon l’un des aspects de l’invention, le boîtier comprend un fond et des parois latérales s’étendant depuis le fond.
Selon l’un des aspects de l’invention, le logement comprend un volume d’accumulation du fluide diélectrique en phase liquide, ce volume s’étend depuis le fond du boîtier et sur une hauteur variable des parois latérales correspondant à la quantité de fluide diélectrique en phase liquide stockée dans le logement.
Selon l’un des aspects de l’invention, le composant électrique et/ou électronique est configuré pour être disposé au moins partiellement dans le volume d’accumulation du fluide diélectrique. Ceci permet, par une immersion partielle dans le fluide diélectrique, d’opérer un échange de calories de façon additionnelle avec le composant.
Selon l’un des aspects de l’invention, le premier circuit comprend deux pompes de mise en circulation forcée du fluide diélectrique. Avantageusement, une première pompe est configurée pour faire circuler le fluide diélectrique dans la première branche et une deuxième pompe est configurée pour faire circuler le fluide diélectrique dans la deuxième branche.
Selon l’un des aspects de l’invention, la première branche comprend une première pompe pour pomper le fluide diélectrique par un premier conduit d’entrée positionné dans le volume d’accumulation du fluide diélectrique et pour diriger le fluide diélectrique vers le dispositif d'aspersion.
Selon l’un des aspects de l’invention, la première pompe est disposée en dehors du logement du boîtier. En effet, lorsque la pompe est en fonctionnement, un échauffement se produit, et son positionnement à l’extérieur du logement du boîtier permet d’assurer un échange thermique indépendant et de ne pas apporter davantage de chaleur à l’intérieur du boîtier. Cet échange thermique de la première pompe peut être notamment réalisé par l’air environnant le boîtier.
Selon l’un des aspects de l’invention, la première pompe est disposée au sein du logement du boîtier. L’avantage étant de proposer un dispositif plus compact.
Selon l’un des aspects de l’invention, la deuxième branche comprend une deuxième pompe pour pomper le fluide diélectrique depuis un deuxième conduit d’entrée positionné dans le volume d’accumulation du fluide diélectrique et pour diriger le fluide diélectrique vers l’échangeur de chaleur. L’avantage d’une deuxième pompe dédiée seulement à la deuxième branche étant d’avoir des modèles de pompes différents, chacune pouvant être adaptée aux spécificités de chacune des branches du circuit, à leurs différentes pertes de charge et permet notamment d’ajuster le débit de fluide diélectrique dans chacune des branches.
Selon l’un des aspects de l’invention, la deuxième pompe est disposée en dehors du logement du boîtier. L’avantage étant similaire à celui de la première pompe disposée en dehors du logement du boîtier.
Selon l’un des aspects de l’invention, la deuxième pompe est disposée au sein du logement du boîtier. L’avantage étant, tout comme pour la première pompe, de proposer un dispositif plus compact.
Selon l’un des aspects de l’invention, un débit de la première pompe est différent d’un débit de la deuxième pompe.
Selon l’un des aspects de l’invention, la deuxième branche comprend un conduit de distribution destiné à évacuer le fluide diélectrique après un échange de calories au sein de l’échangeur de chaleur dans le volume d’accumulation du fluide diélectrique.
Selon l’un des aspects de l’invention, une sortie du conduit de distribution de la deuxième branche débouche dans une moitié supérieure du logement du boîtier.
Selon l’un des aspects de l’invention, une sortie du conduit de distribution de la deuxième branche débouche dans une moitié inférieure du logement du boîtier. Ceci a pour avantage que dans certaines conditions, la sortie débouche directement dans le volume d’accumulation du fluide diélectrique.
Selon l’un des aspects de l’invention, le conduit de distribution de la deuxième branche est agencé dans le logement de sorte que le fluide diélectrique après un échange de calories au sein de l’échangeur de chaleur s’écoule sur le composant électrique et/ou électronique.
Selon l’un des aspects de l’invention, la deuxième branche comprend un second dispositif d'aspersion agencé pour asperger le logement avec du fluide diélectrique et relié au conduit de distribution. Ceci a pour avantage de faire une aspersion avec un débit différent d’un débit d’aspersion du dispositif d'aspersion du fluide diélectrique conduit par la première branche.
Selon l’un des aspects de l’invention, la deuxième branche comprend une vanne apte à diriger le fluide diélectrique après un échange de colories au sein de l’échangeur de chaleur soit vers le second dispositif d'aspersion soit vers le conduit de distribution. Ceci ayant l’avantage de faire fonctionner le second dispositif d'aspersion en secours du dispositif d'aspersion du fluide diélectrique conduit par la première branche en cas de défaillance de ce dernier.
Selon l’un des aspects de l’invention, le conduit de distribution de la deuxième branche et le premier conduit d’entrée de la première branche sont disposés entre une même paroi latérale du boîtier et une même surface du composant électrique et/ou électronique. Cette disposition ayant l’avantage de faire circuler dans la première branche et donc de faire passer dans le dispositif d'aspersion du fluide diélectrique juste après l’échange de calories dans l’échangeur de chaleur, après sa sortie de la deuxième branche.
Selon l’un des aspects de l’invention, le boîtier comprend un couvercle amovible destiné à être assemblé sur les parois latérales et qui avec le fond du boîtier définit un logement fermé.
Selon l’un des aspects de l’invention, le dispositif d'aspersion est un élément rapporté ou de façon alternative agencé dans le boîtier pour être séparément ou en combinaison assemblé au couvercle, à au moins une paroi latérale et/ou le fond du boîtier. Par élément rapporté, on entend que le dispositif d'aspersion est rendu solidaire du boîtier de manière mobile ou inamovible par tout moyen connu et compatible avec l’invention. Par “agencé” on entend que le couvercle, ou au moins une des parois latérales ou bien encore le fond du boîtier présentent un orifice à travers lequel s’étend, au moins partiellement le dispositif d'aspersion.
Selon l’un des aspects de l’invention, le dispositif d'aspersion est configuré pour asperger du fluide diélectrique sur au moins une surface du composant électrique et/ou électronique, la surface étant au choix une surface inférieure, supérieure ou latérale du composant électrique et/ou électronique.
Selon l’un des aspects de l’invention, l’échangeur de chaleur est rendu solidaire du boîtier. Par “rendu solidaire” on entend tout moyen de fixations rapportés ou qu’au moins une paroi d’échange thermique de l’échangeur de chaleur soit au moins partiellement agencé dans une paroi du boîtier, que ce soit le couvercle, une paroi latérale ou encore le fond. Ainsi l’échangeur peut être aussi bien disposé au sein ou en dehors du logement tout en étant solidaire du boîtier. Cette configuration a pour avantage d’offrir un dispositif de régulation de température du composant électrique et/ou électronique compact et facile d’installation.
Selon l’un des aspects de l’invention et de façon alternative, l’échangeur de chaleur peut être entièrement séparé du boîtier. Cette configuration a pour avantage, par exemple dans le domaine automobile, de s’adapter à l’encombrement de chaque véhicule et de pouvoir réaliser l’échange de calories du fluide diélectrique du premier circuit dans une partie du véhicule éloignée du boîtier logeant le composant électrique et/ou électronique.
Selon l’un des aspects de l’invention, l’échangeur de chaleur peut être par exemple un échangeur à plaques empilées, à ailettes, à spirales ou tout autre technologie compatible avec l’invention.
Selon l’un des aspects de l’invention, le fluide caloporteur peut être de l’air, de l’eau glycolée, ou du fluide réfrigérant (par exemple du R134A ou 1234YF).
Selon l’un des aspects de l’invention, pour le cas de l’eau glycolée et d’un fluide réfrigérant, le fluide caloporteur circule dans un second circuit, dit circuit de refroidissement, distinct du premier circuit.
Selon l’un des aspects de l’invention, dans le cas d’utilisation d’air en tant que fluide caloporteur, ce fluide peut circuler comme un flux d’air forcé dans un échangeur par exemple radiateur.
Selon l’un des aspects de l’invention, le fluide diélectrique peut être aux choix : un fluide prévu pour être monophasique dans les conditions de fonctionnement du dispositif et comprenant alors un phase liquide, ou bien le fluide peut être prévu pour être diphasique dans les conditions de fonctionnement du dispositif et apte à opérer un changement depuis une phase liquide vers une phase gazeuse, ou inversement.
Selon l’un des aspects de l’invention, le premier circuit comprend :
  • une pompe unique de mise en circulation forcée du fluide diélectrique,
  • une vanne trois voies raccordant la première branche et la deuxième branche à la pompe et permettant de faire circuler le fluide diélectrique dans l’une et/ou l’autre des branches.
Cette configuration permet avec une seule pompe d’assurer l’indépendance de l’approvisionnement en fluide diélectrique des deux branches du premier circuit.
Selon l’un des aspects de l’invention, la première branche ou la deuxième branche comprend une vanne à débit variable agencée en aval de la pompe.
Selon l’un des aspects de l’invention, seule la première branche comprend la vanne à débit variable.
L’invention a encore pour objet un procédé de régulation de température d’un composant électrique et/ou électronique susceptible de chauffer, le procédé de régulation de température comprenant les étapes suivantes :
  • fournir un boîtier définissant un logement destiné à recevoir le composant électrique et/ou électronique,
  • fournir un échangeur de chaleur configuré pour échanger des calories entre un fluide caloporteur et un fluide diélectrique,
  • fournir un dispositif d'aspersion agencé pour asperger le logement avec le fluide diélectrique,
  • fournir un premier circuit configuré pour être parcouru par le fluide diélectrique et comprenant
    • une première branche destinée à amener le fluide diélectrique vers le dispositif d'aspersion et
    • une deuxième branche destinée à amener le fluide diélectrique vers l’échangeur de chaleur,
  • faire fonctionner la première branche et la deuxième branche indépendamment l’une de l’autre, de sorte que dans un mode de fonctionnement, seule l’une des branches voit une circulation de fluide diélectrique.
Selon l’un des aspects de l’invention, le procédé de régulation de température d’un composant électrique et/ou électronique susceptible de chauffer utilise une première pompe pour amener le fluide diélectrique dans la première branche et une deuxième pompe pour amener le fluide diélectrique dans la deuxième branche, le procédé de régulation de température comprend une étape suivante :
  • activer la première pompe et désactiver la deuxième pompe.
Selon l’un des aspects de l’invention, le procédé de régulation de température d’un composant électrique et/ou électronique susceptible de chauffer utilise une première pompe pour amener le fluide diélectrique dans la première branche et une deuxième pompe pour amener le fluide diélectrique dans la deuxième branche, le procédé de régulation de température comprend une étape suivante :
  • activer une deuxième pompe et désactiver une première pompe.
Selon l’un des aspects de l’invention, le procédé de régulation de température d’un composant électrique et/ou électronique susceptible de chauffer utilise une première pompe pour amener le fluide diélectrique dans la première branche et une deuxième pompe pour amener le fluide diélectrique dans la deuxième branche, le procédé de régulation de température comprend une étape suivante :
  • activer la première pompe et la deuxième pompe dans un même temps.
Selon l’un des aspects de l’invention, le procédé de régulation de température d’un composant électrique et/ou électronique susceptible de chauffer utilise une première pompe pour amener le fluide diélectrique dans la première branche et une deuxième pompe pour amener le fluide diélectrique dans la deuxième branche, le procédé de régulation de température comprend les étapes suivantes :
  • désactiver la première pompe et la deuxième pompe pour une température du composant électrique et/ou électronique inférieure à une température seuil minimale,
  • activer la deuxième pompe et désactiver la première pompe pour une valeur de température égale à la température seuil minimale ou comprise entre la température seuil minimale et une température limite,
  • activer la première pompe et la deuxième pompe pour une valeur de température supérieure ou égale à la température limite.
L’avantage de ce procédé est notamment d’économiser de l’énergie en activant seulement entre deux valeurs seuils une seule des deux pompes et lorsque les besoins en régulation thermique sont trop importants, d’activer les deux pompes.
Selon l’un des aspects de l’invention, le procédé de régulation de température d’un composant électrique et/ou électronique susceptible de chauffer utilise une première pompe pour amener le fluide diélectrique dans la première branche et une deuxième pompe pour amener le fluide diélectrique dans la deuxième branche, le procédé de régulation de température comprend les étapes suivantes :
  • désactiver la première pompe et la deuxième pompe pour une pression au sein du logement inférieure à une pression seuil minimale,
  • activer la deuxième pompe et désactiver la première pompe pour une valeur de pression égale à la pression seuil minimale ou comprise entre la pression seuil minimale et une pression limite,
  • activer la première pompe et la deuxième pompe pour une valeur de pression supérieure ou égale à la pression limite.
Selon l’un des aspects de l’invention, le procédé de régulation de température d’un composant électrique et/ou électronique susceptible de chauffer comprend une étape suivante :
  • activer la deuxième pompe, de façon à assurer une fonction de barbotage du fluide diélectrique.
Selon l’un des aspects de l’invention, le procédé de régulation de température d’un composant électrique et/ou électronique susceptible de chauffer comprend les étapes suivantes :
  • fournir une pompe unique de mise en circulation forcée du fluide diélectrique,
  • fournir une vanne trois voies raccordant la première branche et la deuxième branche à la pompe et permettant de faire circuler le fluide diélectrique dans l’une et/ou l’autre des branches, la vanne trois voies comportant une entrée reliée à la pompe et deux sorties respectivement reliées à chacune des branches.
Selon l’un des aspects de l’invention, le procédé de régulation de température d’un composant électrique et/ou électronique susceptible de chauffer comprend les étapes suivantes :
  • désactiver la pompe pour une température du composant électrique et/ou électronique inférieure à une température seuil minimale,
  • activer la pompe, fermer la sortie de la vanne trois voies reliant la première branche et ouvrir la sortie de la vanne trois voies reliant la deuxième branche pour une valeur de température égale à la température seuil minimale ou comprise entre la température seuil minimale et une température limite,
  • activer la pompe et ouvrir les deux sorties de la vanne trois voies pour une valeur de température supérieure ou égale à la température limite.
Selon l’un des aspects de l’invention, le procédé de régulation de température d’un composant électrique et/ou électronique susceptible de chauffer comprend les étapes suivantes :
  • désactiver la pompe pour une pression au sein du logement inférieure à une pression seuil minimale,
  • activer la pompe, fermer la sortie de la vanne trois voies reliant la première branche et ouvrir la sortie de la vanne trois voies reliant la deuxième branche pour une valeur de pression égale à la pression seuil minimale ou comprise entre la pression seuil minimale et une pression limite,
  • activer la pompe et ouvrir les deux sorties de la vanne trois voies pour une valeur de pression supérieure ou égale à la pression limite.
Selon l’un des aspects de l’invention, le procédé de régulation de température d’un composant électrique et/ou électronique susceptible de chauffer comprend les étapes suivantes :
  • fournir une pompe unique de mise en circulation forcée du fluide diélectrique,
  • fournir une vanne à débit variable pour la première branche ou la deuxième branche.
Selon l’un des aspects de l’invention, le procédé de régulation de température d’un composant électrique et/ou électronique susceptible de chauffer utilise la vanne à débit variable pour la première branche et comprend les étapes suivantes :
  • désactiver la pompe pour une température du composant électrique et/ou électronique inférieure à une température seuil minimale,
  • activer la pompe et fermer la vanne à débit variable pour une valeur de température égale à la température seuil minimale ou comprise entre la température seuil minimale et une température limite,
  • activer la pompe et ouvrir la vanne à débit variable pour une valeur de température supérieure ou égale à la température limite.
Selon l’un des aspects de l’invention, le procédé de régulation de température d’un composant électrique et/ou électronique susceptible de chauffer utilise la vanne à débit variable pour la première branche et comprend les étapes suivantes :
  • désactiver la pompe pour une pression au sein du logement inférieure à une pression seuil minimale,
  • activer la pompe et fermer la vanne à débit variable pour une valeur de pression égale à la pression seuil minimale ou comprise entre la pression seuil minimale et une pression limite,
  • activer la pompe et ouvrir la vanne à débit variable pour une valeur de pression supérieure ou égale à la pression limite.
D’autres caractéristiques, détails et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, et à l’analyse des dessins annexés, sur lesquels :
représente schématiquement un dispositif de régulation de température d’un composant électrique et/ou électronique susceptible de chauffer selon un premier mode de réalisation.
représente schématiquement un dispositif de régulation de température d’un composant électrique et/ou électronique susceptible de chauffer selon un second mode de réalisation.
représente schématiquement un dispositif de régulation de température d’un composant électrique et/ou électronique susceptible de chauffer selon un troisième mode de réalisation.
représente schématiquement un logigramme selon un procédé de régulation de température d’un composant électrique et/ou électronique susceptible de chauffer selon un premier, second et troisième modes de réalisation.
Description détaillée
La représente un dispositif de régulation de température 1 d’un composant électrique et/ou électronique 2 susceptible de chauffer, le dispositif de régulation de température 1 comprenant :
  • un boîtier 3 définissant un logement 4 destiné à recevoir le composant électrique et/ou électronique 2,
  • un échangeur de chaleur 5 configuré pour échanger des calories entre un fluide caloporteur 6 et un fluide diélectrique 7,
  • un dispositif d'aspersion 8 agencé pour asperger le logement 4 avec le fluide diélectrique 7,
  • un premier circuit 10 configuré pour être parcouru par le fluide diélectrique 7 et comprenant
    • une première branche 11 destinée à amener le fluide diélectrique 7 vers le dispositif d’aspersion 8 et
    • une deuxième branche 12 destinée à amener le fluide diélectrique 7 vers l’échangeur de chaleur 5,
caractérisé en ce que la première branche 11 et la deuxième branche 12 sont agencées de façon à pouvoir fonctionner indépendamment l’une de l’autre, de sorte que dans un mode de fonctionnement, seule l’une des branches 11, 12 voit une circulation de fluide diélectrique 7.
En effet, l’autre branche étant à l’arrêt de sorte qu’il n’y a pas circulation de fluide diélectrique 7 dans cette autre branche.
L’avantage de deux branches 11, 12 alimentées indépendamment en fluide diélectrique 7 est d’adapter l’approvisionnement de ces branches 11, 12 en fonction de leurs pertes de charge. Par dispositif d’aspersion 8 on entend tout type de dispositif permettant de mettre en contact le fluide diélectrique 7 avec le composant électrique et/ou électronique 2 autrement qu’en immergeant ledit composant électrique et/ou électronique 2 dans ledit fluide diélectrique 7. Il s’agit en particulier, et préférentiellement de dispositifs de pulvérisation, de dispositifs de projection ou de tous dispositifs aptes à produire une circulation dudit fluide de sorte à mettre au contact le fluide diélectrique 7 avec le composant électrique et/ou électronique 2, sous la forme d’un film de fluide, de jets, de gouttelettes d’une brumisation ou autre.
Le fluide diélectrique 7 peut être monophasique ou diphasique.
Dans le cas d’un fluide diélectrique monophasique, lors du fonctionnement du dispositif selon l’invention, le fluide diélectrique 7 transfert des calories en restant dans une même phase. Ce fluide monophasique reste dans une même phase lors de sa circulation dans le premier circuit 10.
Dans le cas d’un fluide diélectrique diphasique, lors du fonctionnement du dispositif selon l’invention, le fluide diélectrique 7 transfert des calories en changeant de phase, par exemple en passant d’une phase liquide à une phase gazeuse.
Le fluide diélectrique 7 est destiné à circuler successivement dans la première branche 11 puis dans la deuxième branche 12, ou inversement dans la deuxième branche 12 puis dans la première branche 11.
Le boîtier 3 comprend un fond 13 et des parois latérales 14 s’étendant depuis le fond 13.
Le logement 4 comprend un volume d’accumulation 15 du fluide diélectrique 7 en phase liquide, ce volume 15 s’étend depuis le fond 13 du boîtier 3 et sur une hauteur variable des parois latérales 14 correspondant à la quantité de fluide diélectrique 7 en phase liquide stockée dans le logement 4.
Le composant électrique et/ou électronique 2 est configuré pour être disposé au moins partiellement dans le volume d’accumulation 15 du fluide diélectrique 7. Ceci permet, par une immersion partielle dans le fluide diélectrique 7, d’opérer un échange de calories de façon additionnelle avec le composant 2.
La est plus particulièrement une représentation schématique d’un premier mode de réalisation de l’invention dans lequel le premier circuit 10 comprend deux pompes 16, 17 de mise en circulation forcée du fluide diélectrique 7.
La première branche 11 comprend une première pompe 16 pour pomper le fluide diélectrique 7 par un premier conduit d’entrée 18 positionné dans le volume d’accumulation 15 du fluide diélectrique 7 et pour diriger le fluide diélectrique 7 vers le dispositif d’aspersion 8.
La première pompe 16 est disposée en dehors du logement 4 du boîtier 3. En effet, lorsque la pompe 16 est en fonctionnement, un échauffement se produit, et son positionnement à l’extérieur du logement 4 du boîtier 3 permet d’assurer un échange thermique indépendant et de ne pas apporter davantage de chaleur à l’intérieur du boîtier 3. Cet échange thermique de la première pompe 16 peut être notamment réalisé par l’air environnant le boîtier 3.
De façon alternative et comme représenté en , la première pompe 16 est disposée au sein du logement 4 du boîtier 3. L’avantage étant de proposer un dispositif plus compact.
La deuxième branche 12 comprend une deuxième pompe 17 pour pomper le fluide diélectrique 7 depuis un deuxième conduit d’entrée 20 positionné dans le volume d’accumulation 15 du fluide diélectrique 7 et pour diriger le fluide diélectrique 7 vers l’échangeur de chaleur 5. L’avantage d’une deuxième pompe 17 dédiée seulement à la deuxième branche 12 étant d’avoir des modèles de pompes différents, chacune pouvant être adaptée aux spécificités de chacune des branches 11, 12 du circuit, à leurs différentes pertes de charge et permet notamment d’ajuster le débit de fluide diélectrique dans chacune des branches 11, 12.
La deuxième pompe 17 est disposée en dehors du logement 4 du boîtier 3. L’avantage étant similaire à celui de la première pompe 16 disposée en dehors du logement 4 du boîtier 3.
De façon alternative et comme représenté également en , la deuxième pompe 17 est disposée au sein du logement 4 du boîtier 3. L’avantage étant, tout comme pour la première pompe 16, de proposer un dispositif plus compact.
Un débit de la première pompe 16 est différent d’un débit de la deuxième pompe 17.
La deuxième branche 12 comprend un conduit de distribution 19 destiné à évacuer le fluide diélectrique 7 après un échange de calories au sein de l’échangeur de chaleur 5 dans le volume d’accumulation 15 du fluide diélectrique 7.
Une sortie 33 du conduit de distribution 19 de la deuxième branche 12 débouche dans une moitié supérieure 34 du logement 4 du boîtier 3.
De façon alternative, une sortie 33 du conduit de distribution 19 de la deuxième branche 12 débouche dans une moitié inférieure 35 du logement 4 du boîtier 3. Ceci a pour avantage que dans certaines conditions, la sortie 33 débouche directement dans le volume d’accumulation 15 du fluide diélectrique 7.
Selon une seconde alternative, le conduit de distribution 19 de la deuxième branche 12 est agencé dans le logement 4 de sorte que le fluide diélectrique 7 après un échange de calories au sein de l’échangeur de chaleur 5 s’écoule sur le composant électrique et/ou électronique 2.
Selon une troisième variante, la deuxième branche 12 comprend un second dispositif d’aspersion 9 agencé pour asperger le logement 4 avec du fluide diélectrique 7 et relié au conduit de distribution 19. Ceci a pour avantage de faire une aspersion avec un débit différent d’un débit d’aspersion du dispositif d’aspersion 8 du fluide diélectrique 7 conduit par la première branche 11.
La deuxième branche 12 comprend une vanne 21 apte à diriger le fluide diélectrique 7 après un échange de colories au sein de l’échangeur de chaleur 5 soit vers le second dispositif d’aspersion 9 soit vers le conduit de distribution 19. Ceci ayant l’avantage de faire fonctionner le second dispositif d’aspersion 9 en secours du dispositif d’aspersion 8 du fluide diélectrique 7 conduit par la première branche 11 en cas de défaillance de ce dernier.
Le conduit de distribution 19 de la deuxième branche 12 et le premier conduit d’entrée 18 de la première branche 11 sont disposés entre une même paroi latérale 14 du boîtier 3 et une même surface 25 du composant électrique et/ou électronique 2. Cette disposition qui n’est pas représentée sur les figure ayant l’avantage de faire circuler dans la première branche 11 et donc de faire passer dans le dispositif d’aspersion 8 du fluide diélectrique 7 juste après l’échange de calories dans l’échangeur de chaleur 5, après sa sortie de la deuxième branche 12.
Le boîtier 3 comprend un couvercle amovible 22 destiné à être assemblé sur les parois latérales 14 et qui avec le fond 13 du boîtier 3 définit un logement 4 fermé.
Le dispositif d’aspersion 8 est un élément rapporté 23, non représenté sur les figures, ou de façon alternative et aussi non représenté sur les figures, agencé dans le boîtier 3 pour être séparément ou en combinaison assemblé au couvercle 22, à au moins une paroi latérale 14 et/ou le fond 13 du boîtier 3. Par élément rapporté, on entend que le dispositif d’aspersion 8 est rendu solidaire du boîtier 3 de manière mobile ou inamovible par tout moyen connu et compatible avec l’invention. Par “agencé” on entend que le couvercle 22, ou au moins une des parois latérales 14 ou bien encore le fond 13 du boîtier 3 présentent un orifice 24 à travers lequel s’étend, au moins partiellement le dispositif d’aspersion 8.
Le dispositif d’aspersion 8 est configuré pour asperger du fluide diélectrique 7 sur au moins une surface 25 du composant électrique et/ou électronique 2, la surface 25 étant au choix une surface inférieure, supérieure ou latérale du composant électrique et/ou électronique 2.
L’échangeur de chaleur 5 est rendu solidaire du boîtier 3. Par “rendu solidaire” on entend tout moyen de fixations rapportés ou qu’au moins une paroi d’échange thermique de l’échangeur de chaleur 5 soit au moins partiellement agencé dans une paroi du boîtier 3, que ce soit le couvercle 22, une paroi latérale 14 ou encore le fond 13. Ainsi l’échangeur peut être aussi bien disposé au sein ou en dehors du logement 4 tout en étant solidaire du boîtier 3. Cette configuration a pour avantage d’offrir un dispositif de régulation de température 1 du composant électrique et/ou électronique 2 compact et facile d’installation.
De façon alternative, l’échangeur de chaleur 5 peut être entièrement séparé du boîtier 3. Cette autre configuration a pour avantage, par exemple dans le domaine automobile, de s’adapter à l’encombrement de chaque véhicule et de pouvoir réaliser l’échange de calories du fluide diélectrique 7 du premier circuit 10 dans une partie du véhicule éloignée du boîtier 3 logeant le composant électrique et/ou électronique 2.
L’échangeur de chaleur 5 peut être par exemple un échangeur à plaques empilées, à ailettes, à spirales ou tout autre technologie compatible avec l’invention.
Le fluide caloporteur 6 peut être de l’air, de l’eau glycolée, ou du fluide réfrigérant (par exemple du R134A ou 1234YF).
Pour le cas de l’eau glycolée et d’un fluide réfrigérant, le fluide caloporteur 6 circule dans un second circuit 26 dit circuit de refroidissement, distinct du premier circuit 10 et visible aux figures 1 à 3.
Dans le cas d’utilisation d’air en tant que fluide caloporteur 6, ce fluide peut circuler comme un flux d’air forcé dans un échangeur par exemple radiateur.
Le fluide diélectrique 7 peut être aux choix : un fluide prévu pour être monophasique dans les conditions de fonctionnement du dispositif et comprenant alors un phase liquide, ou bien le fluide peut être prévu pour être diphasique dans les conditions de fonctionnement du dispositif et apte à opérer un changement depuis une phase liquide vers une phase gazeuse, ou inversement.
Que le fluide soit monophasique ou diphasique, le fonctionnement du dispositif de régulation de température 1 agit de la façon tel que décrit ci-après dans le premier mode de réalisation de l’invention. Le fluide diélectrique 7 du premier circuit 10, logé dans le volume d’accumulation 15 du fluide diélectrique 7, est tout d’abord en partie amené dans la première branche 11 par le premier conduit d’entrée 18 grâce à la première pompe 16. Ensuite, ce fluide diélectrique 7 est dirigé vers le dispositif d’aspersion 8 où après avoir subi une montée en température suite au contact avec le composant électrique et/ou électronique 2, le fluide est récupéré de nouveau par le volume d’accumulation 15 du fluide diélectrique 7. De façon indépendante, du fluide diélectrique 7 est amené dans la deuxième branche 12 du premier circuit 10 par le deuxième conduit d’entrée 20, grâce à la deuxième pompe 17. Le fluide diélectrique 7 alors engagé dans la deuxième branche 12, est dirigé vers l’échangeur de chaleur 5, ici en aval de la deuxième pompe 17. En passant dans l’échangeur de chaleur 5, le fluide diélectrique 7 va se refroidir par l’action d’un échange de calories avec le fluide caloporteur 6. Puis, le fluide diélectrique 7 est amené de nouveau dans le volume d’accumulation 15 du fluide diélectrique 7 par le conduit de distribution 19.
Dans le cas d’un fluide monophasique dans les conditions de fonctionnement du dispositif, le fluide diélectrique 7 restera en phase liquide tout au long de sa circulation dans le premier circuit 10, que ce soit dans la première branche 11 ou la deuxième branche 12.
Dans le cas d’un fluide diphasique, le changement de phase s’opère lors de la projection du fluide sous forme liquide sur le composant électrique et/ou électronique 2, qui va au contact d’une surface chaude de ce composant faire évaporer le fluide diélectrique 7 en phase gazeuse. La phase gazeuse est ensuite transformée en phase liquide par condensation au sein du logement 4 du boîtier 3, lorsque le fluide diélectrique 7 est suffisamment refroidi et est alors récupéré par le volume d’accumulation 15 du fluide diélectrique 7.
La description ci-dessus a été faite pour le cas où le composant électrique et/ou électronique 2 ai besoin d’être refroidi, cependant le dispositif de régulation de température 1 de l’invention est apte à être utilisé alternativement pour réchauffer le composant électrique et/ou électronique 2, le fluide diélectrique 7 du premier circuit 10 est alors réchauffé par le fluide caloporteur 6 dans l’échangeur de chaleur 5.
La est une représentation schématique d’un second mode de réalisation de l’invention dans lequel le premier circuit 10 comprend :
  • une pompe unique 27 de mise en circulation forcée du fluide diélectrique 7,
  • une vanne trois voies 28 raccordant la première branche 11 et la deuxième branche 12 à la pompe 27 et permettant de faire circuler le fluide diélectrique 7 dans l’une et/ou l’autre des branches 11, 12.
Selon une troisième mode de réalisation, la première branche 11 ou la deuxième branche 12 comprend une vanne à débit variable 29 agencée en aval de la pompe 27.
Pour cette variante et de façon préférentielle, comme présenté en , seule la première branche 11 comprend la vanne à débit variable 29. La vanne à débit variable 29, en étant fermée, permet de ne faire circuler le fluide diélectrique 7 dans le premier circuit 10 qu’au sein de la seconde branche 12. La vanne à débit variable 29 permet aussi d’ajuster un débit de la première branche 11 pour s’adapter aux besoins en régulation de température du composant électrique et/ou électronique 2.
L’invention a aussi pour objet un procédé de régulation de température 100 d’un composant électrique et/ou électronique 2 susceptible de chauffer et comprenant les étapes suivantes :
  • fournir un boîtier 3 définissant un logement 4 destiné à recevoir le composant électrique et/ou électronique 2,
  • fournir un échangeur de chaleur 5 configuré pour échanger des calories entre un fluide caloporteur 6 et un fluide diélectrique 7,
  • fournir un dispositif d’aspersion 8 agencé pour asperger le logement 4 avec le fluide diélectrique 7,
  • fournir un premier circuit 10 configuré pour être parcouru par le fluide diélectrique 7 et comprenant
    • une première branche 11 destinée à amener le fluide diélectrique 7 vers le dispositif d’aspersion 8 et
    • une deuxième branche 12 destinée à amener le fluide diélectrique 7 vers l’échangeur de chaleur 5,
  • faire fonctionner la première branche 11 et la deuxième branche 12 indépendamment l’une de l’autre, de sorte que dans un mode de fonctionnement, seule l’une des branches 11, 12 voit une circulation de fluide diélectrique 7.
Le procédé de régulation de température 100 d’un composant électrique et/ou électronique 2 susceptible de chauffer, selon un premier mode de réalisation, utilise une première pompe 16 pour amener le fluide diélectrique 7 dans la première branche 11 et une deuxième pompe 17 pour amener le fluide diélectrique 7 dans la deuxième branche 12, le procédé de régulation de température 100 comprend une étape suivante 200 :
  • activer la première pompe 16 et désactiver la deuxième pompe 17.
Le procédé de régulation de température 100 d’un composant électrique et/ou électronique 2 susceptible de chauffer utilise une première pompe 16 pour amener le fluide diélectrique 7 dans la première branche 11 et une deuxième pompe 17 pour amener le fluide diélectrique 7 dans la deuxième branche 12, le procédé de régulation de température 100 comprend une étape suivante 300, visible en :
  • activer la deuxième pompe 17 et désactiver la première pompe 16.
Le procédé de régulation de température 100 d’un composant électrique et/ou électronique 2 susceptible de chauffer utilise une première pompe 16 pour amener le fluide diélectrique 7 dans la première branche 11 et une deuxième pompe 17 pour amener le fluide diélectrique 7 dans la deuxième branche 12, le procédé de régulation de température 100 comprend une étape suivante 400, visible en :
  • activer la première pompe 16 et la deuxième pompe 17 dans un même temps.
Le procédé de régulation de température 100 d’un composant électrique et/ou électronique 2 susceptible de chauffer utilise une première pompe 16 pour amener le fluide diélectrique 7 dans la première branche 11 et une deuxième pompe 17 pour amener le fluide diélectrique 7 dans la deuxième branche 12, ce procédé de régulation de température 100 est représenté tout particulièrement en et comprend les étapes suivantes 500, 300, 400 :
  • désactiver la première pompe 16 et la deuxième pompe 17 pour une température Tc du composant électrique et/ou électronique 2 inférieure à une température seuil minimale Tmin,
  • activer la deuxième pompe 17 et désactiver la première pompe 16 pour une valeur de température Tc égale à la température seuil minimale Tmin ou comprise entre la température seuil minimale Tmin et une température limite Tmax,
  • activer la première pompe 16 et la deuxième pompe 17 pour une valeur de température Tc supérieure ou égale à la température limite Tmax.
L’avantage de cette configuration du premier mode de réalisation du procédé de régulation de température 100 est notamment d’économiser de l’énergie en activant seulement entre deux valeurs seuils une seule des deux pompes 16, 17 et lorsque les besoins en régulation thermique sont trop importants, d’activer les deux pompes 16, 17. Plus précisément et tel que représenté en , le procédé 100 consiste en une première comparaison de valeur de température Tc du composant électrique et/ou électronique 2 lors d’une étape 600 par rapport à une température seuil minimale Tmin. Si la température Tc du composant électrique et/ou électronique 2 est inférieur à la température seuil minimale Tmin, alors le procédé 100 procède à l’étape 500 consistant à activer aucune des deux pompes 16, 17, le besoin en refroidissement du composant électrique et/ou électronique 2 étant alors trop faible. Si la température Tc ne correspond pas à ce critère, alors le procédé 100 procède à l’étape 700. Cette étape 700 consiste à vérifier si la température Tc est supérieure ou égale à la température Tmin et si elle est aussi strictement inférieure à une température limite Tmax. Si ce critère est rempli alors le procédé 100 procède à l’étape 300 consistant à n’activer que la deuxième pompe 17 et permettre uniquement une circulation du fluide diélectrique 7 dans la deuxième branche 12 et d’effectuer une régulation de la température par l’échangeur de chaleur 5. Si la température Tc ne correspond pas à ce critère, alors le procédé 100 procède à l’étape 800. Cette étape 800 consiste à vérifier si la température Tc est supérieure ou égale à la température limite Tmax. Si ce critère est rempli alors le procédé 100 procède à l’étape 400 qui fait fonctionner les deux pompes 16 et 17. Le fluide diélectrique 7 et alors conduit à la fois dans la deuxième branche 12 pour son refroidissement et à la fois dans le première branche 11 pour une aspersion du fluide diélectrique 7 par le dispositif d’aspersion 8 pour un refroidissement du composant électrique et/ou électronique 2. Si la température Tc ne correspond pas à ce critère, alors le procédé 100 procède de nouveau à l’étape 600.
D’une façon alternative et notamment pour l’utilisation d’un fluide diélectrique 7 diphasique, le procédé de régulation de température 100 peut dépendre, au lieu d’un contrôle de la température Tc d’une pression Pl au sein du logement 4. Le procédé de régulation de température 100 comprend alors les étapes suivantes 501, 301, 401 visibles en :
  • désactiver la première pompe 16 et la deuxième pompe 17 pour une pression Pl au sein du logement 4 inférieure à une pression seuil minimale Pmin,
  • activer la deuxième pompe 17 et désactiver la première pompe 16 pour une valeur de pression Pl égale à la pression seuil minimale Pmin ou comprise entre la pression seuil minimale Pmin et une pression limite Pmax,
  • activer la première pompe 16 et la deuxième pompe 17 pour une valeur de pression Pl supérieure ou égale à la pression limite Pmax.
Pour les étapes 501, 301 et 401, les étapes 601, 701 et 801 de comparaison de valeur de pression sont similaires aux étapes 600, 700 et 800 exposées précédemment, cependant ces comparaisons se font entre la pression Pl et les seuils Pmin et Pmax.
Le procédé de régulation de température 100 d’un composant électrique et/ou électronique 2 susceptible de chauffer comprend une étape suivante :
  • activer la deuxième pompe 17 de façon à assurer une fonction de barbotage du fluide diélectrique 7.
Le procédé de régulation de température 100 d’un composant électrique et/ou électronique 2 susceptible de chauffer, selon un second mode de réalisation, comprend les étapes suivantes :
  • fournir une pompe unique 27 de mise en circulation forcée du fluide diélectrique 7,
  • fournir une vanne trois voies 28 raccordant la première branche 11 et la deuxième branche 12 à la pompe 27 et permettant de faire circuler le fluide diélectrique 7 dans l’une et/ou l’autre des branches 11, 12, la vanne trois voies 28 comportant une entrée 30 reliée à la pompe 27 et deux sorties 31, 32 respectivement reliées à chacune des branches 11, 12.
Le procédé de régulation de température 100 d’un composant électrique et/ou électronique 2 susceptible de chauffer comprend les étapes suivantes 502, 302, 402 :
  • désactiver la pompe 27 pour une température Tc du composant électrique et/ou électronique 2 inférieure à une température seuil minimale Tmin,
  • activer la pompe 27, fermer la sortie 31 de la vanne trois voies 28 reliant la première branche 11 et ouvrir la sortie 32 de la vanne trois voies 28 reliant la deuxième branche 12 pour une valeur de température Tc égale à la température seuil minimale Tmin ou comprise entre la température seuil minimale Tmin et une température limite Tmax,
  • activer la pompe 27 et ouvrir les deux sorties 31, 32 de la vanne trois voies 28 pour une valeur de température Tc supérieure ou égale à la température limite Tmax.
Ce procédé 100 selon un second mode de réalisation et comprenant les étapes 502, 302 et 402 est également représenté en . Les étapes de comparaison 602, 702 et 802 sont alors identiques au premier mode de réalisation, cependant les étapes 502, 302 et 402 divergent en ce que pour réaliser la même fonction de ne faire circuler le fluide diélectrique 7 dans aucun des branches 11 et 12 en l’étape 502, de ne faire circuler du fluide diélectrique 7 à l’étape 302 seulement dans la deuxième branche 12 et à l’étape 402 dans les deux branches 11 et 12, le procédé 100 procède à un pilotage d’une unique pompe 27 et du pilotage des sorties 31, 32 d’une vanne trois voies 28.
De la même façon que pour le premier mode de réalisation, le second mode de réalisation de l’invention peut dépendre, au lieu d’un contrôle de la température Tc d’une pression Pl au sein du logement 4. Le procédé de régulation de température 100 comprend alors les étapes suivantes 503, 303 et 403 :
  • désactiver la pompe 27 pour une pression Pl au sein du logement 4 inférieure à une pression seuil minimale Pmin,
  • activer la pompe 27, fermer la sortie 31 de la vanne trois voies 28 reliant la première branche 11 et ouvrir la sortie 32 de la vanne trois voies 28 reliant la deuxième branche 12 pour une valeur de pression Pl égale à la pression seuil minimale Pmin ou comprise entre la pression seuil minimale Pmin et une pression limite Pmax,
  • activer la pompe 27 et ouvrir les deux sorties 31, 32 de la vanne trois voies 28 pour une valeur de pression Pl supérieure ou égale à la pression limite Pmax.
Pour les étapes 503, 303 et 403, les étapes 603, 703 et 803 de comparaison de valeur de pression sont similaires aux étapes 600, 700 et 800 exposées précédemment, cependant ces comparaisons se font entre la pression Pl et les seuils Pmin et Pmax.
Selon un troisième mode de réalisation, le procédé de régulation de température 100 d’un composant électrique et/ou électronique 2 susceptible de chauffer comprend les étapes suivantes :
  • fournir une pompe unique 27 de mise en circulation forcée du fluide diélectrique 7,
  • fournir une vanne à débit variable 29 pour la première branche 11 ou la deuxième branche 12.
Le procédé de régulation de température 100 d’un composant électrique et/ou électronique 2 susceptible de chauffer utilise la vanne à débit variable 29 pour la première branche 11 et comprend les étapes suivantes 504, 304 et 404 :
  • désactiver la pompe 27 pour une température Tc du composant électrique et/ou électronique 2 inférieure à une température seuil minimale Tmin,
  • activer la pompe 27 et fermer la vanne à débit variable 29 pour une valeur de température Tc égale à la température seuil minimale Tmin ou comprise entre la température seuil minimale Tmin et une température limite Tmax,
  • activer la pompe 27 et ouvrir la vanne à débit variable 29 pour une valeur de température Tc supérieure ou égale à la température limite Tmax.
Ce procédé 100 selon un second mode de réalisation et comprenant les étapes 504, 304 et 404 est également représenté en . Les étapes de comparaison 604, 704 et 804 sont alors identiques au premier mode de réalisation, à savoir les étapes 600, 700 et 800.
De la même façon que pour les premier et second modes de réalisation, le troisième mode de réalisation de l’invention peut dépendre, au lieu d’un contrôle de la température Tc d’une pression Pl au sein du logement 4. Le procédé de régulation de température 100 comprend alors les étapes suivantes 505, 305 et 405 :
  • désactiver la pompe 27 pour une pression Pl au sein du logement 4 inférieure à une pression seuil minimale Pmin,
  • actisver la pompe 27 et fermer la vanne à débit variable 29 pour une valeur de pression Pl égale à la pression seuil minimale Pmin ou comprise entre la pression seuil minimale Pmin et une pression limite Pmax,
  • activer la pompe 27 et ouvrir la vanne à débit variable 29 pour une valeur de pression Pl supérieure ou égale à la pression limite Pmax.
Pour les étapes 505, 305 et 405, les étapes 605, 705 et 805 de comparaison de valeur de pression sont similaires aux étapes 600, 700 et 800 exposées précédemment, cependant ces comparaisons se font entre la pression Pl et les seuils Pmin et Pmax.

Claims (11)

  1. Dispositif de régulation de température (1) d’un composant électrique et/ou électronique (2) susceptible de chauffer, le dispositif de régulation de température (1) comprenant :
    • un boîtier (3) définissant un logement (4) destiné à recevoir le composant électrique et/ou électronique (2),
    • un échangeur de chaleur (5) configuré pour échanger des calories entre un fluide caloporteur (6) et un fluide diélectrique (7),
    • un dispositif d’aspersion (8) agencé pour asperger le logement (4) avec le fluide diélectrique (7),
    • un premier circuit (10) configuré pour être parcouru par le fluide diélectrique (7) et comprenant
      • une première branche (11) destinée à amener le fluide diélectrique (7) vers le dispositif d’aspersion (8) et
      • une deuxième branche (12) destinée à amener le fluide diélectrique (7) vers l’échangeur de chaleur (5),
    caractérisé en ce que la première branche (11) et la deuxième branche (12) sont agencées de façon à pouvoir fonctionner indépendamment l’une de l’autre, de sorte que dans un mode de fonctionnement, seule l’une des branches (11, 12) voit une circulation de fluide diélectrique (7).
  2. Dispositif de régulation de température (1) d’un composant électrique et/ou électronique (2) susceptible de chauffer selon la revendication précédente, dans lequel le fluide diélectrique (7) est destiné à circuler successivement dans la première branche (11) puis dans la deuxième branche (12), ou inversement dans la deuxième branche (12) puis dans la première branche (11).
  3. Dispositif de régulation de température (1) d’un composant électrique et/ou électronique (2) susceptible de chauffer selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le boîtier (3) comprend un fond (13) et des parois latérales (14) s’étendant depuis le fond (13).
  4. Dispositif de régulation de température (1) d’un composant électrique et/ou électronique (2) susceptible de chauffer selon la revendication précédente, dans lequel le logement (4) comprend un volume d’accumulation (15) du fluide diélectrique (7) en phase liquide, ce volume s’étend depuis le fond (13) du boîtier (3) et sur une hauteur variable des parois latérales (14) correspondant à la quantité de fluide diélectrique (7) en phase liquide stockée dans le logement (4).
  5. Dispositif de régulation de température (1) d’un composant électrique et/ou électronique (2) susceptible de chauffer selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le premier circuit (10) comprend deux pompes (16, 17) de mise en circulation forcée du fluide diélectrique (7).
  6. Dispositif de régulation de température (1) d’un composant électrique et/ou électronique (2) susceptible de chauffer selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le premier circuit (10) comprend :
    • une pompe unique (27) de mise en circulation forcée du fluide diélectrique (7),
    • une vanne trois voies (28) raccordant la première branche (11) et la deuxième branche (12) à la pompe (27) et permettant de faire circuler le fluide diélectrique (7) dans l’une et/ou l’autre des branches (11, 12).
  7. Dispositif de régulation de température (1) d’un composant électrique et/ou électronique (2) susceptible de chauffer selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la première branche (11) ou la deuxième branche (12) comprend une vanne à débit variable (29) agencée en aval de la pompe (27).
  8. Procédé de régulation de température (100) d’un composant électrique et/ou électronique (2) susceptible de chauffer, le procédé de régulation de température (100) comprenant les étapes suivantes :
    • fournir un boîtier (3) définissant un logement (4) destiné à recevoir le composant électrique et/ou électronique (2),
    • fournir un échangeur de chaleur (5) configuré pour échanger des calories entre un fluide caloporteur (6) et un fluide diélectrique (7),
    • fournir un dispositif d’aspersion (8) agencé pour asperger le logement (4) avec le fluide diélectrique (7),
    • fournir un premier circuit (10) configuré pour être parcouru par le fluide diélectrique (7) et comprenant
      • une première branche (11) destinée à amener le fluide diélectrique (7) vers le dispositif d’aspersion (8) et
      • une deuxième branche (12) destinée à amener le fluide diélectrique (7) vers l’échangeur de chaleur (5),
    • faire fonctionner la première branche (11) et la deuxième branche (12) indépendamment l’une de l’autre, de sorte que dans un mode de fonctionnement, seule l’une des branches (11, 12) voit une circulation de fluide diélectrique (7).
  9. Procédé de régulation de température (100) d’un composant électrique et/ou électronique (2) susceptible de chauffer selon la revendication précédente et utilisant une première pompe (16) pour amener le fluide diélectrique (7) dans la première branche (11) et une deuxième pompe (17) pour amener le fluide diélectrique (7) dans la deuxième branche (12), le procédé de régulation de température (100) comprenant au moins une des étapes suivantes (200, 300, 400) :
    • activer la première pompe (16) et désactiver la deuxième pompe (17),
    • activer la deuxième pompe (17) et désactiver la première pompe (16),
    • activer la première pompe (16) et la deuxième pompe (17) dans un même temps.
  10. Procédé de régulation de température (100) d’un composant électrique et/ou électronique (2) susceptible de chauffer selon la revendication 8, le procédé de régulation de température (100) comprenant les étapes suivantes :
    • fournir une pompe unique (27) de mise en circulation forcée du fluide diélectrique (7),
    • fournir une vanne trois voies (28) raccordant la première branche (11) et la deuxième branche (12) à la pompe (27) et permettant de faire circuler le fluide diélectrique (7) dans l’une et/ou l’autre des branches (11, 12), la vanne trois voies (28) comportant une entrée (30) reliée à la pompe (27) et deux sorties (31, 32) respectivement reliées à chacune des branches (11, 12).
  11. Procédé de régulation de température (100) d’un composant électrique et/ou électronique (2) susceptible de chauffer selon la revendication 8, le procédé de régulation de température (100) d’un composant électrique et/ou électronique (2) susceptible de chauffer comprenant les étapes suivantes :
    • fournir une pompe unique (27) de mise en circulation forcée du fluide diélectrique (7),
    • fournir une vanne à débit variable (29) pour la première branche (11) ou la deuxième branche (12).
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