FR3129779A1 - Dispositif de regulation de la temperature d’un element electrique et/ou electronique - Google Patents

Dispositif de regulation de la temperature d’un element electrique et/ou electronique Download PDF

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Abstract

Un dispositif (14) de régulation de la température d’un élément électrique ou électronique (12), comprend un boîtier (16) pour recevoir l’élément électrique ou électronique (12) et un circuit (18) de liquide diélectrique. Le circuit de liquide diélectrique (18) comprend deux entrées (E), en communication de fluide avec l’intérieur du boîtier (16) ; des moyens (20, 22) d’alimentation en liquide diélectrique du boîtier (16), en sortie du circuit de liquide diélectrique (18) ; des moyens (30 ; 38 ; 40) pour déterminer la présence de gaz en deux points du circuit de liquide diélectrique (18) ; et des moyens (261, 38 ; 32) pour couper la communication de fluide entre un des deux points du circuit de liquide diélectrique (18) et les moyens d’alimentation (20, 22), quand la présence de gaz est détectée en ledit un point du circuit de liquide diélectrique (18). Figure de l’abrégé : Figure 1

Description

DISPOSITIF DE REGULATION DE LA TEMPERATURE D’UN ELEMENT ELECTRIQUE ET/OU ELECTRONIQUE
La présente divulgation relève du domaine des dispositifs de régulation de la température d’un élément électrique et/ou électronique. La présente divulgation concerne également un ensemble d’au moins un élément électrique et/ou électronique et d’un tel dispositif de régulation de la température.
Dans le domaine automobile, en particulier, il est connu un dispositif de régulation de la température permettant de refroidir une batterie électrique, notamment des cellules de batteries électriques, en les aspergeant d’un jet de liquide diélectrique monophasique pulvérisé sous forme de gouttelettes (ou « spray »). Ces dispositifs comprennent généralement un boîtier, recevant la batterie électrique, notamment les cellules de batteries électriques, et un circuit de liquide diélectrique. Le circuit de liquide diélectrique comporte généralement plusieurs entrées en communication de fluide avec l’intérieur du boîtier pour récupérer le liquide diélectrique. Le circuit de liquide diélectrique comporte par ailleurs au moins une sortie, généralement dans le boîtier, permettant de délivrer au moins un spray de liquide diélectrique vers la batterie électrique ou les cellules de batterie électriques. Le circuit est muni d’au moins une pompe permettant la circulation du liquide diélectrique et contribuant à la formation d’un spray de liquide diélectrique en sortie du circuit de liquide diélectrique.
Un tel dispositif de régulation de la température nécessite une alimentation continue en liquide diélectrique à l’aspiration de la pompe.
Or, lorsque le véhicule équipé d’un tel dispositif de régulation de la température est incliné, l’/es/ entrée/s/ du circuit peu/ven/t se retrouver en partie au-dessus du niveau de liquide diélectrique dans le boîtier. Dans ce cas, la pompe se retrouve alimentée au moins partiellement avec du gaz. Le spray alors généré s’en trouve détérioré. Notamment, il apparait des disparités importantes dans la taille des gouttelettes de liquide dans le spray. Le refroidissement de la batterie électrique ou des cellules de batteries électriques s’en trouve détérioré.
Résumé
La présente divulgation vient améliorer la situation.
À cette fin, il est proposé un dispositif de régulation de la température d’un élément électrique et/ou électronique, comprenant un boîtier destiné à recevoir l’élément électrique et/ou électronique et un circuit de liquide diélectrique, le circuit de liquide diélectrique comprenant :
- au moins deux entrées, en communication de fluide avec l’intérieur du boîtier,
- des moyens d’alimentation en liquide diélectrique du boîtier, en sortie du circuit de liquide diélectrique,
- des moyens pour déterminer la présence de gaz en au moins deux points du circuit de liquide diélectrique, de préférence au voisinage d’entrées du circuit de liquide diélectrique, et
- des moyens pour couper la communication de fluide entre au moins un des au moins deux points du circuit de liquide diélectrique et les moyens d’alimentation, quand la présence de gaz est détectée en le au moins un des au moins deux points du circuit de liquide diélectrique.
Ainsi, avantageusement, dans le cas où du gaz est détecté dans le circuit, on coupe la communication de fluide entre le ou les points où le gaz est détecté et les moyens d’alimentation en liquide diélectrique du boîtier, notamment en amont d’une ou de pompe/s de mise en circulation du liquide diélectrique dans le circuit de liquide diélectrique. On évite ainsi de faire circuler du gaz en plus du liquide diélectrique dans le circuit, ce qui nuirait à la formation du spray de liquide diélectrique et, par conséquent, au refroidissement de l’élément électrique ou électronique.
Le dispositif de régulation comprend de préférence une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison :
- le circuit de liquide diélectrique comporte au moins un collecteur, chaque collecteur formant une chambre, les moyens pour déterminer la présence de gaz comprenant des moyens pour mesurer le niveau du liquide diélectrique dans chaque chambre ;
- les moyens pour couper la communication de fluide comportent, de préférence consistent en, des moyens pour boucher un orifice du collecteur, en particulier une sortie de la chambre formée par le collecteur ;
- les moyens pour déterminer la présence de gaz et les moyens pour couper la communication de fluide comportent, de préférence consistent en, un flotteur reçu mobile dans la chambre ;
- le mouvement du flotteur dans la chambre est guidé par un relief du collecteur ;
- le collecteur comprend des moyens pour empêcher le flotteur de boucher un orifice d’entrée du collecteur, notamment un relief saillant dans la chambre, au voisinage de l’orifice d’entrée dans le collecteur ;
- les moyens pour mesurer le niveau de liquide comportent, de préférence consistent en, des moyens pour déterminer la position du flotteur dans la chambre, les moyens pour déterminer la position du flotteur dans la chambre comprenant de préférence un capteur magnétique et un corps magnétique solidaire du flotteur, en particulier intégré dans le flotteur ;
- les moyens pour déterminer la présence de gaz comportent au moins un capteur, notamment optique ou capacitif, au voisinage de chacun des au moins deux points du circuit de liquide diélectrique ;
- les moyens pour couper la communication de fluide comportent, de préférence consistent en, au moins une vanne disposée dans le circuit de liquide diélectrique ;
- le circuit de liquide diélectrique comprend au moins quatre entrées et au moins quatre tronçons distincts en aval des au moins quatre entrées, chaque tronçon étant muni d’un moyen respectif pour déterminer la présence de gaz en un point du tronçon considéré ;
- les moyens d’alimentation en liquide diélectrique du boîtier comportent, de préférence consistent en, une portion du circuit de liquide diélectrique, débouchant à son extrémité aval dans le boîtier, et/ou au moins une buse débouchant dans le boîtier ;
- les entrées du circuit de liquide diélectrique sont sur une même face du boîtier, de préférence au voisinage d’un bord de la face, notamment au voisinage des angles de la face du boîtier ;
- les entrées du circuit de liquide diélectrique sont sur des faces différentes du boîtier ; et
- le circuit de liquide diélectrique comprend au moins une pompe de mise en circulation du liquide diélectrique dans le circuit de liquide diélectrique.
Selon un autre aspect, il est proposé un ensemble d’au moins un élément électrique et/ou électronique et d’un dispositif de régulation de la température tel que décrit ci-avant, dans toutes ses combinaisons, le au moins un élément électrique et/ou électronique étant reçu dans le boîtier et adapté à être en contact avec le liquide diélectrique.
Le au moins un élément électrique et/ou électronique peut être une batterie ou au moins une cellule de batterie, en particulier de véhicule automobile électrique ou hybride.
D’autres caractéristiques, détails et avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, et à l’analyse des dessins annexés, sur lesquels :
représente schématiquement un premier exemple d’ensemble d’éléments électriques ou électroniques et d’un premier exemple de dispositif de régulation de la température de ces éléments électriques et/ou électroniques, le dispositif de régulation comprenant des collecteurs selon un premier exemple.
représente en perspective une vue arrachée d’un deuxième exemple de collecteur pouvant être mis en œuvre dans le dispositif de régulation de la .
représente en perspective une vue arrachée d’un troisième exemple de collecteur pouvant être mis en œuvre dans le dispositif de régulation de la .
représente en perspective une vue arrachée d’un quatrième exemple de collecteur pouvant être mis en œuvre dans le dispositif de régulation de la .
représente schématiquement un deuxième exemple d’ensemble d’éléments électriques et/ou électroniques et d’un deuxième exemple de dispositif de régulation de la température de ces éléments électriques et/ou électroniques, le dispositif de régulation étant dépourvu de collecteurs.

Claims (16)

  1. Dispositif (14) de régulation de la température d’un élément électrique et/ou électronique (12), comprenant un boîtier (16) destiné à recevoir l’élément électrique et/ou électronique (12) et un circuit (18) de liquide diélectrique, le circuit de liquide diélectrique (18) comprenant :
    - au moins deux entrées (E), en communication de fluide avec l’intérieur du boîtier (16),
    - des moyens (20, 22) d’alimentation en liquide diélectrique du boîtier (16), en sortie du circuit de liquide diélectrique (18),
    - des moyens (30 ; 38 ; 40) pour déterminer la présence de gaz en au moins deux points du circuit de liquide diélectrique (18), de préférence au voisinage d’entrées (E) du circuit de liquide diélectrique (18), et
    - des moyens (261, 38 ; 32) pour couper la communication de fluide entre au moins un des au moins deux points du circuit de liquide diélectrique (18) et les moyens d’alimentation (20, 22), quand la présence de gaz est détectée en le au moins un des au moins deux points du circuit de liquide diélectrique (18).
  2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel le circuit de liquide diélectrique (18) comporte au moins un collecteur (26), chaque collecteur (26) formant une chambre (28), les moyens pour déterminer la présence de gaz comprenant des moyens (30, 38, 40) pour mesurer le niveau du liquide diélectrique dans chaque chambre (28).
  3. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel les moyens pour couper la communication de fluide comportent, de préférence consistent en, des moyens (38) pour boucher un orifice (262) du collecteur (26), en particulier une sortie de la chambre (28) formée par le collecteur (26).
  4. Dispositif selon la revendication 3, dans lequel les moyens pour déterminer la présence de gaz et les moyens pour couper la communication de fluide comportent, de préférence consistent en, un flotteur (38) reçu mobile dans la chambre (28).
  5. Dispositif selon la revendication 4, dans lequel le mouvement du flotteur (38) dans la chambre (28) est guidé par un relief (42) du collecteur (26).
  6. Dispositif selon la revendication 4 ou 5, dans lequel le collecteur (26) comprend des moyens (44) pour empêcher le flotteur (38) de boucher un orifice d’entrée (261) du collecteur (26), notamment un relief (44) saillant dans la chambre (28), au voisinage de l’orifice d’entrée (261) dans le collecteur (26).
  7. Dispositif selon l’une des revendications 4 à 6, la revendication 2 s’appliquant, dans lequel les moyens pour mesurer le niveau de liquide comportent, de préférence consistent en, des moyens (30, 40) pour déterminer la position du flotteur (38) dans la chambre (28), les moyens (30, 40) pour déterminer la position du flotteur (38) dans la chambre (28) comprenant de préférence un capteur magnétique (30) et un corps magnétique (40) solidaire du flotteur (38), en particulier intégré dans le flotteur (38).
  8. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel les moyens pour déterminer la présence de gaz comportent au moins un capteur (30), notamment optique ou capacitif, au voisinage de chacun des au moins deux points du circuit de liquide diélectrique (18).
  9. Dispositif selon l’une des revendications 1, 2 ou 8, dans lequel les moyens pour couper la communication de fluide comportent, de préférence consistent en, au moins une vanne (32) disposée dans le circuit de liquide diélectrique (18).
  10. Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le circuit de liquide diélectrique (18) comprend au moins quatre entrées (E) et au moins quatre tronçons (341-344) distincts en aval des au moins quatre entrées (E), chaque tronçon (341-343) étant muni d’un moyen (30 ; 38 ; 40) respectif pour déterminer la présence de gaz en un point du tronçon (341-343) considéré.
  11. Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les moyens d’alimentation en liquide diélectrique du boîtier comportent, de préférence consistent en, une portion (24) du circuit de liquide diélectrique (18), débouchant à son extrémité aval dans le boîtier (16), et/ou au moins une buse (22) débouchant dans le boîtier (16).
  12. Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les entrées (E) du circuit de liquide diélectrique (18) sont sur une même face du boîtier (16), de préférence au voisinage d’un bord de la face, notamment au voisinage des angles de la face du boîtier (16).
  13. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 11, dans lequel les entrées (E) du circuit de liquide diélectrique (18) sont sur des faces différentes du boîtier (16).
  14. Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le circuit de liquide diélectrique (18) comprend au moins une pompe (20) de mise en circulation du liquide diélectrique dans le circuit de liquide diélectrique (18).
  15. Ensemble (10) d’au moins un élément électrique et/ou électronique (12) et d’un dispositif (14) de régulation de la température selon l’une quelconque des revendications précédentes, le au moins un élément électrique et/ou électronique (12) étant reçu dans le boîtier (16) et adapté à être en contact avec le liquide diélectrique.
  16. Ensemble selon la revendication 15, dans lequel le au moins un élément électrique et/ou électronique (12) est une batterie ou au moins une cellule de batterie, en particulier de véhicule automobile électrique ou hybride.
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