FR3128092A1 - Dissipateur thermique pour module de communication de vehicule, module de communication et vehicule comprenant un tel dissipateur thermique - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un dissipateur thermique (2) configuré pour dissiper de la chaleur générée par un dispositif électronique, par exemple un dispositif d’accès à un réseau Wifi®, d’un module de communication de véhicule. A cet effet, le dissipateur thermique (2) comprend une plaque métallique (20) configurée pour être arrangée sur une plaque support du dispositif électronique. Le dissipateur thermique (2) comprend également un ensemble d’éléments caloducs (21 à 23) configurés pour évacuer une partie de la chaleur générée par le dispositif électronique vers une source froide. Figure 2
Description
La présente invention concerne les dissipateurs thermiques, et notamment les dissipateurs thermiques configurés pour dissiper de la chaleur générée par un ou plusieurs composants d’un module de communication de véhicule. La présente invention concerne également un module de communication comprenant un tel dissipateur thermique ainsi qu’un véhicule, par exemple un véhicule automobile, comprenant un tel module de communication.
Arrière-plan technologique
Les véhicules contemporains embarquent nombre de moyens de communication par ondes radioélectriques qui nécessitent chacun une ou plusieurs antennes. Il est ainsi connu de positionner une ou plusieurs antennes sur le toit d’un véhicule, notamment à l’intérieur d’un dispositif ayant la forme d’un aileron de requin.
Ces antennes sont reliées à et contrôlées par un module de communication de véhicule de type unité de contrôle télématique TCU (de l’anglais « Telematic Control Unit »), boitier BTA (« Boitier Télématique Autonome ») ou boitier BSRF (« Boitier de Servitudes Radio Fréquence »). Un tel module intègre des composants pour contrôler l’émission et la réception de données selon différentes technologies de communication sans fil telles que par exemple la technologie Wifi® (selon le standard IEEE 802.11 et suivants) ou la technologie LTE 4G ou 5G par exemple.
Pour fonctionner correctement, ces composants ne doivent pas dépasser une température supérieure limite, qui est par exemple de 87° C pour les composants dédiés aux communications Wifi®. Les antennes étant généralement arrangés sur le toit du véhicule et le module de communication arrangé sous ces antennes entre la tôle formant le toit du véhicule et la garniture du pavillon (ou habitacle) du véhicule, cette température limite peut être atteinte lors d’un ensoleillement important par exemple.
Pour maintenir une température des composants inférieure à cette valeur supérieure limite, il est connu d’ajouter un ventilateur qui fait circuler de l’air provenant de l’habitacle du véhicule, donc plus frais que l’air au niveau des composants, autour des composants concernés.
Un tel ventilateur présente l’inconvénient d’augmenter le prix de revient du véhicule, un tel véhicule consommant en outre de l’électricité pour fonctionner, ce qui a un impact sur le bilan carbone du véhicule.
Résumé de la présente invention
Un objet de la présente invention est de résoudre au moins un des inconvénients de l’arrière-plan technologique.
Un autre objet de la présente invention est de réduire le prix de revient du système de communication sans fil d’un véhicule et/ou de réduire la consommation électrique d’un module de communication sans fil de véhicule.
Un autre objet de la présente invention est par exemple de proposer une alternative aux systèmes de refroidissement existants de module de communication sans fil de véhicule.
Selon un premier aspect, la présente invention concerne un dissipateur thermique configuré pour dissiper une quantité de chaleur générée par un dispositif électronique d’un module de communication de véhicule, le dispositif électronique comprenant au moins un composant électronique arrangé sur une partie d’une plaque support d’un circuit électronique formant le module de communication, le dissipateur thermique comprenant :
- une plaque métallique comprenant une face supérieure et une face inférieure, la face inférieure de la plaque métallique étant configurée pour être arrangée sur la partie de la plaque support ;
- un ensemble d’éléments caloducs comprenant au moins un élément caloduc, chaque élément caloduc de l’ensemble comprenant une première portion d’extrémité reliée à la face supérieure de la plaque métallique, la première portion d’extrémité comprenant une premier extrémité de chaque élément caloduc, chaque élément caloduc de l’ensemble s’étendant depuis la première extrémité vers une deuxième extrémité en contact avec une source froide du véhicule pour évacuer la quantité de chaleur générée par le dispositif électronique de la première extrémité vers la deuxième extrémité.
Selon une variante, l’ensemble d’éléments caloducs comprend 3 éléments caloducs.
Selon une autre variante, la source froide correspond à une plaque thermique du module de communication, le module de communication étant arrangé entre une tôle formant un toit du véhicule et une garniture de pavillon du véhicule, la plaque thermique étant arrangée sous le module de communication pour faire face à la garniture de pavillon, une deuxième portion d’extrémité de chaque élément caloduc comprenant la deuxième extrémité étant en contact avec la plaque thermique.
Selon une variante supplémentaire, la source froide correspond à l’air dans un habitacle du véhicule.
Selon encore une variante, la plaque métallique est en aluminium et chaque élément caloduc de l’ensemble correspond à un élément tubulaire comprenant une enveloppe extérieure en cuivre, une structure capillaire en cuivre formée depuis la première extrémité vers la deuxième extrémité entre l’enveloppe extérieure et une partie centrale creuse de chaque élément caloduc.
Selon une variante additionnelle, au moins un élément caloduc de l’ensemble présente une forme en U, une première branche du U comprenant la première portion d’extrémité et une deuxième branche du U comprenant la deuxième extrémité.
Selon une autre variante, le dispositif électronique correspond à un dispositif d’accès réseau, dit NAD, configuré pour accéder à un réseau sans fil Wifi®.
Selon un deuxième aspect, la présente invention concerne un module de communication de véhicule comprenant un dispositif électronique et le dissipateur thermique tel que décrit ci-dessus selon le premier aspect de la présente invention, le dispositif électronique comprenant au moins un composant électronique arrangé sur une partie d’une plaque support d’un circuit électronique formant le module de communication.
Selon une variante, le dispositif électronique correspond à un dispositif d’accès réseau, dit NAD, configuré pour accéder à un réseau sans fil Wifi®.
Selon un troisième aspect, la présente invention concerne un véhicule, par exemple de type automobile, comprenant un dissipateur thermique tel que décrit ci-dessus selon le premier aspect de la présente invention ou un module de communication tel que décrit ci-dessus selon le deuxième aspect de la présente invention.
Brève description des figures
D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description des exemples de réalisation particuliers et non limitatifs de la présente invention ci-après, en référence aux figures 1 à 6 annexées, sur lesquelles :
Description des exemples de réalisation
Un dissipateur thermique et un module de communication de véhicule comprenant un tel dissipateur thermique vont maintenant être décrits dans ce qui va suivre en référence conjointement aux figures 1 à 6. Des mêmes éléments sont identifiés avec des mêmes signes de référence tout au long de la description qui va suivre.
La illustre schématiquement une partie d’un module de communication 1 d’un véhicule, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention.
Le module de communication 1 correspond par exemple à une unité de contrôle télématique TCU (de l’anglais « Telematic Control Unit »), boitier BTA (« Boitier Télématique Autonome ») ou boitier BSRF (« Boitier de Servitudes Radio Fréquence »). Un tel module de communication est relié au système embarqué du véhicule et est en charge de contrôler les communications depuis le véhicule vers l’environnement extérieure et inversement.
Un tel module de communication est relié à un bloc d’antennes du véhicule, par exemple arrangées dans un boitier disposé sur le toit du véhicule, un tel boitier prenant par exemple la forme d’un aileron de requin.
Les antennes et le module de communication 1 associé permettent avantageusement la communication de données entre le véhicule et un ou plusieurs dispositifs distants tels que une ou plusieurs antennes de réseau cellulaire, une ou plusieurs unités bord de route (UBR), un ou plusieurs serveurs du cloud, un ou plusieurs dispositifs de communication mobile (tels que par exemple un téléphone intelligent (de l’anglais « Smartphone »), une tablette) pour l’émission et/ou la réception de signaux selon un ou plusieurs des protocoles de communication suivants :
- Bluetooth® ;
- Wifi® selon IEEE 802.11 ;
- ITS G5 basé sur IEEE 802.11p ;
- LTE Advanced selon 3GPP release 10 – version 10 ;
- 5G ;
- 3GPP LTE-V2X ;
- DAB ou DAB+ (de l’anglais « Digital Audio Broadcasting » ou en français « Radio numérique terrestre »)
Le module de communication 1 est avantageusement arrangé ou positionné en dessous du bloc d’antenne entre le toit du véhicule et l’habitacle du véhicule, c’est-à-dire entre la tôle formant le toit du véhicule et la garniture du pavillon du véhicule.
La illustre le module de communication 1 selon une vue de dessus, la face supérieure du module de communication 1 étant dirigée vers le haut en regard de la tôle formant le toit du véhicule et en regard du bloc d’antennes arrangé sur le toit du véhicule.
Les termes « supérieur », « inférieur », « dessus », « dessous », « vers le haut » et « vers le bas » sont utilisés dans le reste de la description en référence à un axe vertical selon la hauteur du véhicule, l’axe s’étendant du bas du véhicule (c’est-à-dire du sol sur lequel repose le véhicule) vers le haut du véhicule (c’est-à-dire vers le toit du véhicule).
Le module de communication 1 comprend un ensemble de dispositifs électroniques chacun configuré pour contrôler une partie des télécommunications du véhicule, par exemple chaque dispositif électronique est configuré pour contrôler les communications selon un ou plusieurs protocoles de communications, en liaison avec une ou plusieurs antennes associées.
Chaque dispositif électronique correspond par exemple à un dispositif d’accès réseau, dit NAD (de l’anglais « Network Access Device »). Chaque dispositif électronique est avantageusement composé d’un ou plusieurs composants électroniques sous la forme de circuits électroniques.
Les circuits électroniques des différents dispositifs électroniques du module de communication 1 sont avantageusement assemblés sur une plaque support 10 (par exemple en résine époxy), tel que connu de l’homme du métier.
Le module de communication 1 comprend avantageusement au moins un dispositif électronique dédié à la gestion des communications Wifi®, les composants électroniques de ce dispositif électronique dit NAD reposant sur une partie 101 de la plaque support 10.
Selon une variante de réalisation, le module de communication 1 comprend également une plaque thermique 11 formé sous la plaque support 10. Une telle plaque thermique 11 est par exemple en aluminium et est configurée pour supporter la plaque support 10, la protéger des chocs et pour permettre une dissipation thermique d’une partie de la chaleur générée par les composants électroniques du module de communication 1.
La illustre schématiquement un dissipateur thermique 2, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention.
Le dissipateur thermique 2 est configuré pour dissipée ou évacuer au moins une partie de la chaleur générée par un dispositif électronique, par exemple le NAD 101 dédié au Wifi®, pour que la température des composants de ce dispositif électronique reste en dessous d’une valeur seuil, par exemple égale à 87°C pour un NAD Wifi®.
A cet effet, le dissipateur thermique 2 comprend avantageusement une plaque métallique 20. Une telle plaque métallique 20 est fabriquée dans un matériau conduisant la chaleur tel que l’aluminium ou le cuivre par exemple.
Les dimensions de la plaque métallique 20 sont prévue pour que la plaque métallique 20 repose sur le dispositif électronique qu’elle doit refroidir, en l’occurrence le dispositif électronique 101. Ainsi, selon un exemple particulier, les dimensions longitudinales et transversales (largeur et longueur) de la plaque métallique 20 correspondent aux dimensions longitudinales et transversales (largeur et longueur) de la partie 101 de la plaque support 10 correspondant au dispositif électronique, dit NAD.
La plaque métallique 20 possède par exemple une forme rectangulaire ou essentiellement rectangulaire (avec par exemple des coins arrondis) correspondant à la forme de la partie 101 de la plaque support 10. La plaque métallique possède par exemple une épaisseur égale à par exemple 1, 2, 3 ou 5 mm.
La plaque métallique 20 possède deux faces antagonistes, c’est-à-dire une face supérieure 201 et une face inférieure 202, la face inférieure 202 correspond à la face qui repose sur la partie 101 de la plaque support formant le dispositif électronique NAD.
Le dissipateur thermique 2 comprend en outre un ensemble d’éléments caloducs 21, 22, 23, un tel ensemble comprenant par exemple 1, 2, 3, 4 ou 5 éléments caloducs. Selon un exemple particulier de réalisation, l’ensemble d’éléments caloducs comprend 3 éléments caloducs 21, 22, 23.
Un élément caloduc (de l’anglais « heat pipe », ou en français « tuyau de chaleur ») correspond à un dispositif prenant la forme d’une enceinte hermétique qui renferme un fluide caloporteur (par exemple de l’eau) à l’état d’équilibre liquide-vapeur.
Chaque élément caloduc 21, 22, 23 comprend une première extrémité en contact avec la source chaude à refroidir et une deuxième extrémité en contact avec une source froide. La première extrémité est aussi appelée « évaporateur » et est en contact avec la plaque métallique 20, qui repose elle-même sur l’élément à refroidir, c’est-à-dire le dispositif électronique 101 qui correspond à la source chaude à refroidir. La deuxième extrémité en contact avec la source froide est aussi appelée « condenseur ».
Le liquide caloporteur contenu dans chaque élément caloduc circule en boucle entre la première extrémité et la deuxième extrémité. Il arrive à l’état liquide à la première extrémité depuis la deuxième extrémité et se vaporise sous l’effet de la chaleur dégagée par la source chaude et transmise à une première portion d’extrémité de chaque élément caloduc 21 à 23 (comprenant la première extrémité) en contact avec la plaque métallique 20 qui conduit la chaleur depuis le dispositif électronique 101 vers la première portion d’extrémité de chaque élément caloduc 21 à 23. Le passage de l’état liquide à l’état de vapeur permet au liquide caloporteur d’absorber au moins une partie de l’énergie thermique émise par la source chaude, c’est-à-dire le dispositif électronique 101 La vapeur ainsi formée circule dans chaque élément caloduc 21 à 23 jusqu’à atteindre une deuxième portion d’extrémité (comprenant la deuxième extrémité) en contact avec la source froide où elle se condense pour retourner à l’état liquide. La condensation permet au liquide caloporteur de céder de l’énergie thermique à la source froide.
Une fois revenu à l’état liquide, le liquide caloporteur retourne depuis la deuxième extrémité (le condenseur) vers la première extrémité (l’évaporateur) par exemple par des forces de capillarité induites par une structure à l’intérieur de chaque élément caloduc 21 à 23 adaptée à cet effet et par exemple composée de mailles, de poudres métalliques frittées, de rainures formées à l’intérieur de chaque élément caloduc ou de mousses métalliques.
Pour assurer un bon fonctionnement de chaque élément caloduc 21 à 23, une différence de température entre la première extrémité et la deuxième extrémité doit être au moins égale à 2°C, c’est-à-dire que la température au niveau de la deuxième extrémité doit être inférieure à celle au niveau de la première extrémité avec une différence au moins égale à 2°C.
Chaque élément caloduc 21 à 23 est par exemple fabriqué en cuivre ou en aluminium.
Les éléments caloduc 21 à 23 sont en contact avec la plaque métallique 20 sur au moins une première portion d’extrémité de chaque élément caloduc se terminant avec la première extrémité. Le contact est par exemple assuré en fixant chaque élément caloduc 21 à 23 à la plaque métallique, par exemple par soudure ou collage ou par l’intermédiaire de pièces de fixations (par exemple des arceaux entourant partiellement les éléments caloducs, les extrémités de ces arceaux étant ancrées dans la plaque métallique 20). Selon un autre exemple, la face supérieure 201 de la plaque métallique 20 recevant les éléments caloducs 21 à 23 est rainurée à l’endroit de chaque élément caloduc 21 à 23 (selon la forme de chaque élément caloduc 21 à 23) de manière à augmenter la surface de contact entre l’enveloppe extérieure de chaque élément caloduc 21 à 23 et la plaque métallique 20.
La source froide correspond par exemple à la plaque thermique 10, comme cela sera décrit en regard de la . Selon un autre exemple, la source froide correspond à l’air dans l’habitacle du véhicule (qui est par exemple climatisé), une deuxième portion d’extrémité (comprenant la deuxième extrémité aussi appelée « condenseur ») de chaque élément caloduc 21 à 23 étant en contact avec l’air de l’habitacle du véhicule.
Un tel dissipateur thermique 2 lorsqu’il est associé au dispositif électronique 101 qu’il doit refroidir présente l’avantage de refroidir localement une partie du module de communication 1 (c’est-à-dire par exemple le dispositif électronique 101 générant le plus de chaleur ou le dispositif électronique possédant la température de fonctionnement limite supérieur la plus critique, c’est-à-dire la plus basse, par exemple le NAD dédié au Wifi®). L’association d’un dissipateur thermique au dispositif électronique 101 permet de maintenir naturellement la température de ce dispositif électronique dans une plage de fonctionnement optimale, sans atteindre la valeur limite de température au-delà de laquelle les performances du dispositifs électroniques sont réduites ou dégradées.
Un tel dissipateur thermique 2 présente en outre l’avantage de ne nécessiter aucun apport d’énergie extérieur pour fonctionner contrairement à un ventilateur qui nécessite une alimentation en électricité.
Les inventeurs de la présente invention ont en outre constaté par des tests que le temps de stabilisation de la température du dispositif électronique 101 lorsque ce dernier est en fonctionnement est en moyenne de 10 s lorsque le dispositif électronique 101 est associé au dissipateur thermique 2 contre un temps de stabilisation de l’ordre de 5 minutes lorsque le dispositif électronique 101 est associé à un ventilateur.
Enfin, les coûts de fabrication d’un tel dissipateur thermique sont moins élevés que ceux d’un ventilateur, ce qui permet de réduire les coûts de fabrication du module de communication 1 et du véhicule comprenant un tel module de communication 1.
La illustre schématiquement un élément caloduc 22 du dissipateur thermique 2, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention.
L’élément caloduc 22 selon l’exemple de la prend la forme générale d’un U avec une première branche 31 (correspondant à une branche supérieure) du U se terminant avec la première extrémité (l’évaporateur) 310 et une deuxième branche 32 (correspondant à une branche inférieure) du U se terminant avec la deuxième extrémité (le condenseur) 320. La première branche 310 est reliée à la deuxième branche par un coude, le tout formant un U.
Un tel arrangement en U permet d’avoir un élément caloduc 22 compact, la première branche 31 reposant au moins en partie sur la plaque métallique 20 et la deuxième branche étant en contact avec la source froide, par exemple la plaque thermique 11 (par exemple la face inférieure de la plaque thermique 11 est en contact avec le haut de la deuxième branche 32, ou d’une portion de cette deuxième branche 32). L’espace formé entre les deux branches 31 et 32 est prévu pour qu’un empilement formé de la plaque métallique 20, de la plaque support 10 et de la plaque thermique 11 s’insère entre les deux branches 31, 32.
La première branche 31 est avantageusement parallèle à la deuxième branche 32, les deux branches s’étendant dans un même plan. Selon une variante, la première branche 31 et la deuxième branche 32 s’étendent dans des plans parallèles mais n’appartiennent pas à un même plan (par exemple la première branche 31 forme un virage alors que la deuxième branche 32 est longiligne).
La première branche 31 et la deuxième branche 32 sont par exemple de même longueur. Selon une variante, la première branche 31 est plus longue que la deuxième branche 32. Selon une autre variante, la première branche 31 est moins longue que la deuxième branche 32.
Selon un exemple particulier, un ou plusieurs des éléments caloducs de l’ensemble d’éléments caloducs du dissipateur thermique possèdent une telle forme en U. Par exemple, chaque élément caloduc de l’ensemble possède une telle forme générale en U.
La illustre schématiquement l’élément caloduc 22 du dissipateur thermique 2 selon une coupe transversale, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention.
Selon l’exemple de la , la section transversale de l’élément caloduc 22 prend la forme générale d’une ellipse. Bien entendu, la section transversale de l’élément caloduc 22 n’est pas limitée à cette forme mais s’étend à toute forme, par exemple une section rectangulaire ou circulaire.
L’élément caloduc 22 (tout comme chaque élément caloduc du dissipateur thermique 2) correspond à un élément tubulaire présentant une enveloppe extérieure 41 (par exemple en cuivre) renfermant une structure capillaire 42 formée entre l’enveloppe extérieure 41 et une partie creuse 43 formée au centre du tube formant l’élément caloduc 22.
La structure capillaire est prévue et adaptée pour que le liquide contenu dans l’élément caloduc revienne sous forme liquide depuis la deuxième extrémité 320 (le condenseur) vers la première extrémité 310 (l’évaporateur). La partie creuse 43 est prévue et adaptée pour que le liquide circule à l’état de vapeur pour passer à l’état liquide depuis la première extrémité 310 (l’évaporateur) vers la deuxième extrémité 320 (le condenseur).
La structure capillaire 42 est par exemple également en cuivre, cette structure capillaire étant séparée de la partie creuse centrale 43 via une paroi formée par exemple également en cuivre.
La illustre schématiquement un assemblage formé du dissipateur thermique 2 et du module de communication 1, selon une vue de dessus, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention.
La illustre le dissipateur thermique 2 arrangée sur la plaque support 10 à l’endroit du dispositif électronique 101 à refroidir, le dissipateur thermique 2 étant prévu et configuré pour refroidir localement le module de communication 1, c’est-à-dire pour refroidir les composants formant un dispositif électronique particulier du module de communication 1, par exemple un NAD contrôlant les communications Wifi®.
Sur la , la face supérieure 201 de la plaque métallique 20 est apparente, la face inférieure 202 de la plaque métallique reposant sur la plaque support 10 à l’endroit du dispositif électronique 101. Les éléments caloducs 21 à 23 s’étendent depuis une première portion d’extrémité en contact avec la plaque métallique 20 vers une partie inférieure du module de communication 1 non visible et comprenant la plaque thermique 11.
A cet effet, la branche supérieure de chaque élément caloduc 21 à 23 (comprenant la première portion d’extrémité en contact avec la plaque métallique 20) se prolonge depuis la première extrémité jusqu’à atteindre un bord latéral de la plaque support 10. Le coude de chaque élément caloduc 21 à 23 reliant la première branche à la deuxième branche permet à chaque élément caloduc de se prolonger en dessous de la plaque support 10 depuis le bord latéral de la plaque support, jusqu’à atteindre la source froide via la deuxième branche de chaque élément caloduc 21 à 23 (non visible sur la ).
La illustre schématiquement l’assemblage formé du dissipateur thermique 2 et du module de communication 1, selon une vue de dessous, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention.
La illustre la face inférieure de la plaque thermique 11 arrangée sous la plaque support 10 du module de communication 1.
Tel qu’illustré sur la , les éléments caloduc 21 à 23 sont arrangés de telle manière qu’une deuxième portion d’extrémité de leur branche inférieure 32, se terminant par et comprenant la deuxième extrémité, soit en contact avec la plaque thermique. Une telle mise en contact est par exemple obtenue lors de l’assemblage en appliquant la deuxième portion d’extrémité de chaque élément caloduc contre la plaque thermique 11, les éléments caloduc 21 à 23 étant légèrement plastiquement déformable en raison du matériau de fabrication et de leurs dimensions.
Le contact entre chaque élément caloduc 21 à 23 et la source froide formée par la plaque thermique permet de céder l’énergie thermique du liquide contenu dans chaque élément caloduc 21 à 23 à la plaque thermique 11 par conduction thermique lors de la condensation du liquide.
Selon une variante de réalisation, les éléments caloducs 21 à 23 sont fixés à la plaque thermique 11, par exemple par collage ou via une ou plusieurs pièces de fixation.
Bien entendu, la présente invention ne se limite pas aux exemples de réalisation décrits ci-avant mais s’étend à un module de communication comprenant le dissipateur thermique 2 et le dispositif électronique 101 dont la température est contrôlée par le dissipateur thermique pour ne pas dépasser une valeur limite supérieure.
La présente invention concerne également un véhicule, par exemple automobile ou plus généralement un véhicule autonome à moteur terrestre, comprenant le dispositif de communication 1 et/ou le dissipateur thermique 2.
Claims (9)
- Dissipateur thermique (2) configuré pour dissiper une quantité de chaleur générée par un dispositif électronique (101) d’un module de communication (1) de véhicule, ledit dispositif électronique comprenant au moins un composant électronique arrangé sur une partie d’une plaque support (10) d’un circuit électronique formant ledit module de communication (1), ledit dissipateur thermique (2) comprenant :
- une plaque métallique (20) comprenant une face supérieure (201) et une face inférieure (202), ladite face inférieure (202) de ladite plaque métallique (20) étant configurée pour être arrangée sur ladite partie de la plaque support (10) ;
- un ensemble d’éléments caloducs (21 à 23) comprenant au moins un élément caloduc, chaque élément caloduc dudit ensemble (21 à 23) comprenant une première portion d’extrémité reliée à ladite face supérieure (202) de ladite plaque métallique (20), ladite première portion d’extrémité comprenant une premier extrémité (310) dudit chaque élément caloduc, chaque élément caloduc dudit ensemble (21 à 23) s’étendant depuis ladite première extrémité (310) vers une deuxième extrémité (320) en contact avec une source froide dudit véhicule pour évacuer la quantité de chaleur générée par ledit dispositif électronique (101) de ladite première extrémité (310) vers ladite deuxième extrémité (320). - Dissipateur thermique selon la revendication 1, pour lequel ledit ensemble d’éléments caloducs (21 à 23) comprend 3 éléments caloducs.
- Dissipateur thermique selon la revendication 1 ou 2, pour lequel ladite source froide correspond à une plaque thermique (11) dudit module de communication (1), ledit module de communication (1) étant arrangée entre une tôle formant un toit dudit véhicule et une garniture de pavillon dudit véhicule, ladite plaque thermique (11) étant arrangée sous ledit module de communication (1) pour faire face à ladite garniture de pavillon, une deuxième portion d’extrémité dudit chaque élément caloduc comprenant ladite deuxième extrémité (320) étant en contact avec ladite plaque thermique (11).
- Dissipateur thermique selon l’une des revendications 1 à 3, pour lequel ladite plaque métallique (20) est en aluminium et chaque élément caloduc dudit ensemble (21 à 23) correspondant à un élément tubulaire comprenant une enveloppe extérieure (41) en cuivre, une structure capillaire (42) en cuivre formée depuis ladite première extrémité vers ladite deuxième extrémité entre ladite enveloppe extérieure et une partie centrale (43) creuse dudit chaque élément caloduc.
- Dissipateur thermique selon l’une des revendications 1 à 4, pour lequel au moins un élément caloduc dudit ensemble (21 à 23) présente une forme en U, une première branche (31) dudit U comprenant ladite première portion d’extrémité et une deuxième branche (32) dudit U comprenant ladite deuxième extrémité.
- Module de communication (1) de véhicule comprenant un dispositif électronique (101) et le dissipateur thermique (2) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, ledit dispositif électronique comprenant au moins un composant électronique arrangé sur une partie d’une plaque support d’un circuit électronique formant ledit module de communication.
- Module de communication selon la revendication 6 pour lequel ledit dispositif électronique (101) correspond à un dispositif d’accès réseau, dit NAD, configuré pour accéder à un réseau sans fil Wifi®.
- Véhicule comprenant le dissipateur thermique (2) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5 ou le module de communication (1) selon la revendication 6 ou 7.
- Véhicule selon la revendication 8, pour lequel la source froide du véhicule correspond à l’air d’un habitacle du véhicule.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| FR2110844A FR3128092A1 (fr) | 2021-10-13 | 2021-10-13 | Dissipateur thermique pour module de communication de vehicule, module de communication et vehicule comprenant un tel dissipateur thermique |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2110844A FR3128092A1 (fr) | 2021-10-13 | 2021-10-13 | Dissipateur thermique pour module de communication de vehicule, module de communication et vehicule comprenant un tel dissipateur thermique |
| FR2110844 | 2021-10-13 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3128092A1 true FR3128092A1 (fr) | 2023-04-14 |
Family
ID=79831162
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR2110844A Pending FR3128092A1 (fr) | 2021-10-13 | 2021-10-13 | Dissipateur thermique pour module de communication de vehicule, module de communication et vehicule comprenant un tel dissipateur thermique |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR3128092A1 (fr) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10160935A1 (de) * | 2001-12-12 | 2003-07-17 | Daimler Chrysler Ag | Kraftfahrzeugkühlvorrichtung für elektronische Geräte |
| DE102010064343A1 (de) * | 2010-12-29 | 2012-07-05 | Volkswagen Ag | Verfahren zur Kühlung eines Moduls für ein Fahrzeug sowie entsprechende Kühlvorrichtung und Fahrzeug |
| WO2021145465A1 (fr) * | 2020-01-13 | 2021-07-22 | 엘지전자 주식회사 | Système d'antenne monté sur un véhicule |
-
2021
- 2021-10-13 FR FR2110844A patent/FR3128092A1/fr active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10160935A1 (de) * | 2001-12-12 | 2003-07-17 | Daimler Chrysler Ag | Kraftfahrzeugkühlvorrichtung für elektronische Geräte |
| DE102010064343A1 (de) * | 2010-12-29 | 2012-07-05 | Volkswagen Ag | Verfahren zur Kühlung eines Moduls für ein Fahrzeug sowie entsprechende Kühlvorrichtung und Fahrzeug |
| WO2021145465A1 (fr) * | 2020-01-13 | 2021-07-22 | 엘지전자 주식회사 | Système d'antenne monté sur un véhicule |
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