FR3138261A1 - Dispositif de régulation thermique, notamment pour véhicule automobile, et ensemble de régulation thermique correspondant - Google Patents

Abstract

Dispositif de régulation thermique, notamment pour véhicule automobile, et ensemble de régulation thermique correspondant L’invention concerne un dispositif de régulation thermique (3) d’un nombre prédéfini de composants (5) électroniques et/ou électriques, notamment pour véhicule automobile, ledit dispositif (3) comportant un boîtier définissant un logement pour le nombre prédéfini de composants (5), un circuit de fluide, et au moins un support (15) agencé entre un élément (73) du boîtier et le logement, et comprenant le circuit de fluide. Le support (15) comporte au moins une protubérance (17) s’étendant en direction du logement, la protubérance (17) étant creuse de manière à définir un canal interne de circulation du fluide et étant munie d’une pluralité d’orifices (21a, 21b), les orifices (21a, 21b) étant agencés de façon à projeter le fluide sur au moins une surface d’au moins un composant (5). L’invention concerne également un ensemble de régulation thermique (1) comportant un tel dispositif (3). Figure pour l’abrégé : Fig. 2

Description

Dispositif de régulation thermique, notamment pour véhicule automobile, et ensemble de régulation thermique correspondant

La présente invention concerne un dispositif de régulation thermique de composants électriques et/ou électroniques susceptibles de dégager de la chaleur lors de leur fonctionnement, notamment dans le domaine automobile. L’invention concerne également un ensemble de régulation thermique comprenant un tel dispositif.

Les composants susceptibles d’être concernés par la présente invention peuvent être des éléments de stockage d’énergie électrique, notamment des éléments de batteries, ou d’électronique de puissance, par exemple de façon non limitative des semi-conducteurs, tels que des diodes ou transistors. Il pourrait s’agir aussi de composants de serveurs informatiques.

L’invention trouve une application avantageuse dans le domaine des dispositifs de régulation thermique d’un dispositif ou module d’électronique de puissance, c’est-à-dire comportant des composants électroniques de puissance. En fonctionnement la température d’un tel dispositif ou module d’électronique de puissance peut s’élever ce qui risque d’endommager certains des composants électroniques de puissance.

L’invention trouve également une application avantageuse dans le domaine des dispositifs de régulation thermique d’un dispositif de stockage d’énergie électrique, tel qu’un ensemble de batteries ou pack batterie pour véhicule automobile à motorisation électrique et/ou hybride. L’énergie électrique des véhicules à motorisation électrique et/ou hybride est fournie par une ou plusieurs batteries. Durant leur fonctionnement, les éléments de stockage d’énergie électrique tels que les batteries, sont amenés à chauffer et risquent ainsi de s’endommager. En particulier, une technique de charge, dite de charge rapide, consiste à charger les éléments de stockage d’énergie sous une tension élevée et un ampérage élevé, en un temps réduit, notamment en un temps maximum d’une vingtaine de minutes. Cette charge rapide implique un échauffement important des éléments de stockage d’énergie électrique qu’il convient de traiter.

Dans le domaine des véhicules automobiles, il est connu d’utiliser un dispositif de régulation thermique, notamment pour le refroidissement, de composants par exemple de stockage d’énergie électrique, tels que des cellules de batteries. Un tel dispositif de régulation thermique permet de modifier une température d’un dispositif de stockage d’énergie électrique, par exemple lors d’un démarrage du véhicule par temps froid, en augmentant sa température par exemple, ou que ce soit en cours de roulage ou lors d’une opération de recharge dudit système, en diminuant la température des éléments de batterie, qui tendent à s’échauffer au cours de leur utilisation.

Selon une solution connue, le dispositif de régulation thermique comporte une plaque froide à l’intérieur de laquelle circule un fluide de refroidissement, et agencée en contact avec les composants à refroidir. Il a été constaté qu’un tel agencement peut conduire à un refroidissement non homogène des composants d’un même dispositif, par exemple de stockage d’énergie électrique, à refroidir, entrainant alors une diminution de la performance globale. Un tel dispositif de régulation thermique présente en outre une résistance thermique élevée en raison des épaisseurs de matière présentes entre le fluide de refroidissement et les composants à refroidir. De plus, cette solution présente généralement un encombrement important.

Selon une autre solution de régulation thermique connue, notamment pour le refroidissement, de composants, tels que des éléments de batterie, un fluide tel qu’un fluide diélectrique est projeté, généralement sous forme de spray, directement sur les composants, au moyen de buses d’aspersion. Il peut alors s’opérer un échange thermique entre les composants et le fluide qui vient en contact direct avec une surface des composants.

Cependant, en conditions de fonctionnement, notamment dans le cadre d’une utilisation dans un véhicule, il se peut que le fluide ne soit pas aspergé et réparti de façon uniforme par rapport à la surface à arroser des composants, tels que des éléments de batterie. Les zones peu ou non arrosées des composants peuvent conduire à des surchauffes locales et une mauvaise homogénéité de la température des composants.

Une solution peut être d’augmenter le nombre de buses. Toutefois, une problématique constante, notamment dans le domaine automobile, est liée à un encombrement restreint. Il est donc nécessaire de limiter autant que possible le nombre d’éléments, notamment des buses d’aspersion, du dispositif de régulation thermique, tout en assurant un maximum de performances.

L’invention s’inscrit dans ce contexte et a pour objectif de pallier au moins partiellement un ou plusieurs des inconvénients précités en proposant une alternative aux dispositifs de régulation thermique connus, notamment dans leur application à des éléments de stockage électrique tels que des cellules de batteries de véhicule automobile, qui permette d’homogénéiser la régulation thermique, tel que le refroidissement, des composants.

À cet effet, l’invention a pour objet un dispositif de régulation thermique d’un nombre prédéfini de composants électroniques et/ou électriques, notamment pour véhicule automobile, ledit dispositif comportant un boîtier définissant un logement configuré pour recevoir le nombre prédéfini de composants électroniques et/ou électriques, et un circuit de fluide, par exemple un fluide diélectrique.

Selon l’invention ledit dispositif comporte au moins un support agencé entre un élément du boîtier et le logement, le support comprenant le circuit de fluide.

Le support comporte au moins une protubérance s’étendant en direction du logement, la protubérance étant creuse de manière à définir un canal interne de circulation du fluide et étant munie d’une pluralité d’orifices, les orifices étant agencés de façon à projeter du fluide sur au moins une surface d’au moins un composant lorsqu’il est reçu dans le boîtier.

Ainsi, il n’est pas nécessaire de rajouter des buses pour projeter le fluide tel qu’un fluide diélectrique. Le support du circuit de fluide muni d’orifices assure la fonction de distribution et projection du fluide, avantageusement en plusieurs zones d’un pack batterie par exemple.

Le dispositif de régulation thermique peut en outre comporter une ou plusieurs caractéristiques suivantes décrites ci-après, prises séparément ou en combinaison.

Le boîtier comprend par exemple un couvercle fermant le logement. Le support peut être agencé entre le couvercle et le logement.

Le support est destiné à être agencé au-dessus de composants, tels que des cellules de batterie, reçus dans le boîtier, selon un axe vertical du dispositif destiné à coïncider avec un axe vertical du véhicule à l’état monté du dispositif dans le véhicule.

La protubérance se termine par exemple par une bordure d’extrémité munie d’au moins un orifice.

La bordure d’extrémité peut être configurée pour être agencée en regard d’un espacement entre deux composants adjacents lorsqu’ils sont reçus dans le boîtier. Le fluide peut ainsi être projeté entre une paire de composants adjacents. Le fluide projeté peut alors s’écouler le long de parois latérales, notamment de grandes faces, des composants, tels que des cellules de batterie.

De préférence, plusieurs orifices sont prévus sur la bordure d’extrémité. Cela permet de générer une multitude de jets de fluide, sans nécessiter de buses.

Selon un exemple de réalisation, la protubérance est dimensionnée de sorte que la bordure d’extrémité s’étende sur toute la distance, toute la longueur, entre les deux composants adjacents lorsqu’ils sont reçus dans le boîtier.

Le support peut comporter plusieurs protubérances. Les protubérances peuvent conférer une tenue mécanique au support.

Chaque protubérance peut se terminer par une bordure d’extrémité respective.

Les protubérances sont par exemple disposées de sorte qu’une bordure d’extrémité est agencée en regard de chaque espacement entre deux composants adjacents lorsqu’ils sont reçus dans le boîtier. Le fluide peut ainsi être projeté entre chaque paire de composants.

Le support peut comporter une conduite principale d’alimentation en fluide raccordée fluidiquement à l’ensemble des protubérances. Le support assure ainsi une fonction de distribution globale de fluide, par exemple dans tout un pack batterie, se rapprochant de l’effet d’un pommeau de douche.

La conduite principale peut être dimensionnée de façon à s’étendre sur toute, ou quasiment toute, la longueur d’un alignement de composants reçus dans le boîtier.

Les protubérances peuvent être agencées en parallèle les unes par rapport aux autres Les protubérances forment par exemple des traverses s’étendant de part et d’autre de la conduite principale.

Le support avec la ou les protubérances, la conduite d’alimentation principale, est avantageusement réalisé par une pièce monobloc.

La protubérance peut présenter au moins deux surfaces latérales opposées s’étendant depuis une paroi du support.

Au moins l’une des surfaces latérales peut être munie d’au moins un orifice. Le fluide peut ainsi être projeté, pulvérisé au-dessus des composants, et/ou sur des barres omnibus généralement agencées, de chaque côté, au-dessus d’un alignement de composants, tels que des cellules de batterie, reçus dans le boîtier.

Un ou plusieurs orifices peuvent être prévus sur chaque surface latérale.

Les multiples orifices peuvent être régulièrement répartis sur la bordure d’extrémité et/ou les surfaces latérales.

La protubérance présente par exemple une forme générale de rampe.

En particulier, la rampe peut définir au moins une pente inclinée par rapport à un plan général défini par la paroi du support. À l’état monté du dispositif dans le véhicule, la ou les pentes sont inclinées par rapport à un axe vertical du véhicule.

En particulier, la protubérance peut présenter une section transversale en « V » ou sensiblement en « V ».

Selon un mode de réalisation, la protubérance présente au moins une saillie configurée pour s’étendre entre deux composants adjacents lorsqu’ils sont reçus dans le boîtier.

Le même support assure ainsi une fonction de séparation, de calage des composants les uns par rapport aux autres. Cette fonction vient s’ajouter aux fonctions de distribution et de projection entre les composants et/ou au-dessus des composants, déjà réalisées par le support. Lorsque les composants sont bien positionnés entre eux, le fluide peut ainsi être projeté plus précisément sur les surfaces souhaitées. De plus, cela permet de s’assurer que l’espacement entre deux composants est suffisant pour que le fluide s’écoule entre les composants, et ainsi assurer une bonne régulation thermique, un bon refroidissement, de chaque composant individuellement.

Plusieurs saillies peuvent être prévues sur une même protubérance.

Les saillies peuvent être régulièrement espacées.

La ou les saillies dépassent par exemple de la bordure d’extrémité.

La ou les saillies s’étendent selon une direction perpendiculaire au plan général défini par la paroi du support. Elles sont destinées à s’étendre selon un axe vertical du véhicule, à l’état monté du dispositif dans le véhicule.

Le support peut comporter un nombre prédéfini de pattes de positionnement disposées en périphérie du support.

Les pattes de positionnement sont par exemple configurées pour s’étendre entre deux extrémités de composants adjacents lorsqu’ils sont reçus dans le boîtier.

Ces pattes de positionnement intégrées au support viennent assurer ou renforcer la fonction de calage, de maintien en position des composants les uns par rapport aux autres.

En particulier, les pattes de positionnement peuvent être prévues sur deux bordures longitudinales opposées du support. Les protubérances peuvent s’étendre transversalement entre ces deux bordures longitudinales.

Le support est avantageusement solidaire de l’élément du boîtier, tel que le couvercle.

La solidarisation peut par exemple être obtenue selon au moins une technique parmi un surmoulage, un collage, un vissage, un soudage.

Le support est par exemple réalisé dans un matériau plastique composite. Il peut être réalisé par injection plastique.

Le dispositif peut comporter un collecteur agencé dans le boîtier à l’opposé du support de manière à collecter le fluide après projection.

Le collecteur comporte par exemple un nombre prédéfini de nervures configurées pour s’étendre entre deux composants lorsqu’ils sont reçus dans le boîtier. Un tel collecteur permet de séparer les composants entre eux.

Les nervures peuvent être espacées d’un intervalle prédéfini.

Une nervure peut être prévue pour s’intercaler entre chaque paire de composants adjacents lorsqu’ils sont reçus dans le boîtier.

Les nervures peuvent s’étendre à partir d’une base respective, ce qui permet de surélever les composants et permettre au fluide de s’écouler et s’évacuer par le dessous des composants.

Les nervures s’étendent par exemple selon une direction perpendiculaire au plan général défini par une paroi de fond du boîtier. Elles sont destinées à s’étendre selon un axe vertical du véhicule, à l’état monté du dispositif dans le véhicule.

Le collecteur comporte par exemple un nombre prédéfini de passages de fluide en communication fluidique avec au moins un orifice d’évacuation du fluide ménagé sur la paroi de fond du boîtier. Cela permet un écoulement du fluide en-dessous des composants pour son évacuation.

Les passages de fluide sont par exemple réalisés par découpe d’une ou plusieurs des bases.

Au moins une base peut être pleine, dépourvue de découpes, conférant une tenue mécanique au collecteur.

Le collecteur peut être fixé sur la paroi de fond du boîtier.

L’invention concerne également un ensemble de régulation thermique, notamment pour véhicule automobile, comportant au moins un dispositif de régulation thermique tel que défini précédemment et un nombre prédéfini de composants électronique et/ou électrique, reçus dans le boîtier.

Il s’agit par exemple d’un pack batterie, pour véhicule notamment automobile.

D’autres avantages et caractéristiques de l’invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante donnée à titre d’exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels :

montre un ensemble de régulation thermique comportant des composants à réguler thermiquement reçus dans un boîtier d’un dispositif de régulation thermique.

est une vue agrandie d’une partie supérieure de l’ensemble de la .

est une vue en perspective d’un support d’un circuit de fluide, par exemple un fluide diélectrique, du dispositif de régulation thermique de la .

est une vue de dessus du support de la .

illustre de façon schématique un collecteur de fluide et une paroi de fond du boîtier de la .

Sur ces figures, les éléments identiques portent les mêmes numéros de référence.

Les réalisations suivantes sont des exemples. Bien que la description se réfère à un ou plusieurs modes de réalisation, ceci ne signifie pas nécessairement que chaque référence concerne le même mode de réalisation, ou que les caractéristiques s’appliquent uniquement à un seul mode de réalisation. De simples caractéristiques de différents modes de réalisation peuvent également être combinées ou interchangées pour fournir d’autres réalisations.

Dans la description, certains éléments peuvent être indexés, par exemple il peut être mentionné un premier élément ou un deuxième élément. Il s’agit d’une simple indexation pour différencier et dénommer des éléments proches mais non identiques. Cette indexation n’implique pas une priorité d’un élément par rapport à un autre et de telles dénominations peuvent être aisément interchangées sans sortir du cadre de la présente invention.

La représente schématiquement un ensemble de régulation thermique 1 qui peut être destiné à équiper un véhicule notamment automobile.

L’ensemble de régulation thermique 1 comprend au moins un dispositif de régulation thermique 3. L’invention concerne en particulier le dispositif de régulation thermique 3 décrit plus en détail par la suite.

L’ensemble de régulation thermique 1 comprend de plus un ou plusieurs composants 5 électriques ou électroniques dont la température doit être régulée, par exemple diminuée. Il peut s’agir notamment de composants de stockage électrique. Le dispositif de régulation thermique 3 peut réguler la température du ou des composants 5, notamment par aspersion d’un fluide, par exemple un fluide diélectrique, sur ces composants 5.

À titre d’exemple non limitatif, l’ensemble de régulation thermique 1 peut être un pack batterie, pour véhicule notamment automobile, comprenant une pluralité de cellules de stockage d’énergie, formant les composants 5, dont la température doit être régulée par le dispositif de régulation thermique 3.

Un trièdre XYZ est schématisé. Les axes X, Y, Z, sont perpendiculaires les uns aux autres. L’axe X correspond à un axe longitudinal du dispositif de régulation thermique 3. L’axe Y correspond à un axe transversal du dispositif de régulation thermique 3. L’axe Z correspond à un axe vertical du dispositif de régulation thermique 3. Cet axe Z peut coïncider avec l’axe vertical haut/bas du véhicule, c’est-à-dire selon la hauteur du véhicule, lorsque le dispositif de régulation thermique 3 est monté au sein du véhicule. Dans la suite de la description, les termes supérieur et inférieur, ou au-dessus et en-dessous sont définis par rapport à l’axe vertical Z.

Le dispositif de régulation thermique 3 comprend un boîtier 7.

Le boîtier 7 peut être de forme générale parallélépipédique. Le boîtier 7 s’étend dans le sens de la longueur selon l’axe longitudinal X, dans le sens de la largeur selon l’axe transversal Y et dans le sens de la hauteur selon l’axe vertical Z. Le boîtier 7 comporte une paroi de fond 71, des parois latérales 72 reliées par la paroi de fond 71, et un couvercle 73 par exemple opposé à la paroi de fond 71 lorsque le boîtier 7 est fermé.

Un ou plusieurs éléments du dispositif de régulation thermique 3 peuvent être intégrés au boîtier 7, ou à un élément du boîtier 7 tel qu’une paroi 71, 72 ou le couvercle 73, par exemple par surmoulage.

Le boîtier 7 est destiné à recevoir le ou les composants 5. À cet effet, le boîtier 7 délimite un volume interne formant logement 9 pour ces composants 5.

Les composants 5 peuvent être disposés en une rangée ou en plusieurs rangées au sein du boîtier 7. Les composants 5 sont par exemple alignés selon l’axe longitudinal X.

Par ailleurs, les composants 5 sont schématisés avec une forme générale parallélépipédique. Toute autre forme peut être envisagée pour les composants 5. De façon générale, un composant 5 présentent une partie supérieure ou une face supérieure par exemple destinée à être agencée en regard du couvercle 73 du boîtier 7, et une partie inférieure ou une face inférieure destinée à être agencée en regard de la paroi de fond 71 du boîtier 7.

Afin de pouvoir arroser une ou plusieurs surfaces des composants 5 par le fluide, tel qu’un fluide diélectrique, le dispositif de régulation thermique 3 comprend notamment un circuit de fluide par exemple diélectrique.

En particulier, le dispositif de régulation thermique 3 comporte au moins une entrée 11 de fluide, telle qu’une tubulure, configurée pour amener le fluide dans le dispositif de régulation thermique 3, et une sortie 13 de fluide, telle qu’une tubulure, configurée pour évacuer le fluide vers l’extérieur du dispositif de régulation thermique 3. L’entrée 11 de fluide et la sortie 13 de fluide sont en communication fluidique avec le circuit de fluide.

L’écoulement du fluide dans le circuit de fluide peut éventuellement être commandé via au moins un organe de mise en circulation du fluide (non représenté), tel qu’une pompe. Un réservoir de stockage du fluide peut également être prévu.

Dans le cas d’un fluide diélectrique, il peut être monophasique. Une fois projeté, notamment en phase liquide, le fluide diélectrique peut être réaspiré par une pompe par exemple. Le fluide diélectrique réaspiré peut éventuellement être entraîné vers un échangeur (non représenté) pour le refroidir avant d’être réintroduit dans le circuit de fluide diélectrique pour la régulation thermique des composants 5.

Selon une autre variante de fluide diélectrique, il peut être diphasique. Ce dernier est par exemple choisi en fonction de ses températures de changement de phase. Dans le cas d’un fluide diélectrique diphasique, lorsqu’il est projeté en phase liquide, il tend à s’évaporer au contact des composants 5 qui se sont par exemple échauffés lors de leur fonctionnement. La vapeur peut éventuellement être refroidie par la suite par un circuit de refroidissement.

Afin de pouvoir acheminer le fluide, par exemple diélectrique, en plusieurs zones, le circuit de fluide peut comprendre une ou plusieurs conduites dans lesquelles est destiné circuler le fluide.

En particulier, le dispositif de régulation thermique 3 comporte au moins un support 15 comprenant le circuit de fluide. Autrement dit, ce support 15 intègre une ou plusieurs conduites et/ou un ou plusieurs canaux permettant la circulation du fluide comme détaillé par la suite.

Le support 15 est par exemple réalisé dans un matériau plastique, de préférence dans un matériau plastique composite. Ce matériau peut être thermorésistant. Le support 15 peut être réalisé par injection plastique.

Le support 15 peut être agencé au-dessus des composants 5 lorsqu’ils sont reçus dans le boîtier 7, en référence à l’axe vertical Z qui peut coïncider avec un axe vertical du véhicule, lorsque le dispositif de régulation thermique 3 est monté dans le véhicule. Le support 15 est donc destiné à être agencé dans une partie haute ou supérieure du boîtier 7, selon l’orientation sur les figures 1 et 2.

Le support 15 peut notamment être agencé entre un élément du boîtier 7 et le logement 9. Il s’agit notamment d’un élément du boîtier 7, tel que le couvercle 73, destiné à être au-dessus des composants 5, selon l’axe vertical Z, lorsqu’ils sont montés dans le boîtier 7. Le support 15 est donc destiné à être interposé entre les composants 5 et l’élément du boîtier 7 tel que le couvercle 73. De préférence, le support 15 est solidaire de cet élément du boîtier 7, tel que le couvercle 73.

Le support 15 peut être fixé, solidarisé à la paroi du boîtier 7, telle que le couvercle 73, par tout moyen approprié ou toute technique appropriée, par exemple au moyen d’au moins un élément de maintien ou de fixation mécanique, par clippage, par vissage, par soudage, par collage ou encore par surmoulage. Le surmoulage est en particulier réalisable avec un support 15 dans un matériau plastique composite. Le support 15 peut ainsi être d’une seule pièce avec l’élément du boîtier 7, tel que le couvercle 73.

Le support 15 comporte au moins une protubérance 17 s’étendant en direction du logement 9. Lorsque les composants 5 sont reçus dans le boîtier 7, le support 15, notamment la protubérance 17, se trouve entre le couvercle 73 et les composants 5.

Dans l’exemple illustré, plusieurs protubérances 17 sont prévues. Le nombre de protubérances 17 peut être adapté selon les besoins. Les protubérances 17 peuvent être agencées en parallèle les unes par rapport aux autres.

La ou les protubérances 17 peuvent s’étendre à partir d’une paroi 19 du support 15, mieux visible sur la . Il s’agit notamment d’une paroi 19 supérieure, destinée à être au-dessus des composants 5 lorsqu’ils sont reçus dans le boîtier 7, selon l’axe Z.

Cette paroi supérieure 19 peut être agencée en contact ou intégrée à l’élément du boîtier 7 destiné à être au-dessus des composants 5, tel que le couvercle 73.

La paroi 19 supérieure peut présenter une forme de plaque, une forme générale rectangulaire. Dans l’exemple illustré, les coins de cette paroi 19 supérieure sont biseautés.

La paroi 19 supérieure s’étend par exemple dans le sens de la longueur selon l’axe longitudinal X et dans le sens de la largeur selon l’axe transversal Y. Le pourtour périphérique de la paroi 19 supérieure peut faire le tour de l’ensemble des composants 5 reçus dans le boîtier 7.

Selon l’exemple illustré, la ou les protubérances 17 peuvent s’étendre selon l’axe transversal Y.

La ou les protubérances 17 sont creuses. Elles définissent un canal interne respectif dans lequel peut circuler le fluide par exemple diélectrique.

La ou les protubérances 17 sont munies d’un ou plusieurs orifices 21a, 21b (figures 2 et 3). Les orifices 21a, 21b peuvent être ménagés à des endroits différents d’une protubérance 17. Le nombre et la position des orifices 21a, 21b peuvent être adaptés selon les besoins.

Les orifices 21a, 21b sont en communication fluidique avec le circuit de fluide. Ils sont agencés de façon à permettre une projection du fluide sur au moins une surface d’au moins un composant 5 lorsqu’il est reçu dans le boîtier 7, sans nécessiter de buses.

La taille et la forme des orifices 21a, 21b peuvent être adaptées selon la forme du jet, du spray de fluide souhaitée. Par exemple, les orifices 21a, 21b peuvent présenter une forme ou un contour circulaire, ou ovoïde, ou encore une forme de fente.

Lorsque le support 15 comporte une pluralité de protubérances 17, ces dernières peuvent être identiques. Notamment elles peuvent éventuellement présenter un même nombre d’orifices 21a, 21b, dimensionnés et agencés de la même façon.

La ou les protubérances 17 se terminent chacune par une bordure d’extrémité 23 respective. Cette bordure d’extrémité 23 est agencée à l’opposé de la paroi 19 supérieure.

La bordure d’extrémité 23 est configurée pour être agencée en regard d’un espacement entre deux composants 5 adjacents lorsqu’ils sont reçus dans le boîtier 7. En particulier, la bordure d’extrémité 23 est située au-dessus d’un espacement entre les faces supérieures de deux composants 5 adjacents lorsqu’ils sont reçus dans le boîtier 7.

La bordure d’extrémité 23 peut être agencée de façon centrale ou sensiblement centrale par rapport aux composants 5 adjacents. La bordure d’extrémité 23 peut notamment être agencée de façon centrale ou sensiblement centrale entre les arêtes ou bordures, par exemple longitudinales, en vis-à-vis des faces supérieures des deux composants 5 adjacents.

Lorsque plusieurs protubérances 17 sont prévues comme dans l’exemple illustré, elles sont disposées de sorte qu’une bordure d’extrémité 23 est agencée en regard de chaque espacement entre deux composants adjacents 5.

La ou les protubérances 17 peuvent être dimensionnées de sorte que leurs bordures d’extrémité 23 respectives s’étendent sur toute la distance entre deux composants 5 adjacents reçus dans le boîtier 7.

La bordure d’extrémité 23 est munie d’au moins un orifice 21a. Cet orifice 21a est nommé par la suite premier orifice 21a.

La bordure d’extrémité 23 étant destinée à être agencée en regard de l’espacement entre deux composants 5 adjacents, le premier orifice 21a permet la projection d’un premier jet de fluide entre ces deux composants 5 adjacents. Le fluide projeté peut alors s’écouler le long de parois latérales, notamment de grandes faces, des composants 5.

De préférence, plusieurs premiers orifices 21a sont prévus sur la bordure d’extrémité 23. Cela permet de générer une multitude de jets de fluide entre les deux composants 5 adjacents. Les multiples premiers orifices 21a peuvent éventuellement être régulièrement répartis sur la bordure d’extrémité 23.

De plus, une protubérance 17 présente par exemple au moins deux surfaces latérales 25, 26 opposées s’étendant depuis la paroi 19 du support 15. Ces surfaces latérales 25, 26 se joignent au niveau de la bordure d’extrémité 23.

Au moins l’une des surfaces latérales 25, 26 est munie d’un ou plusieurs orifices 21b. Ces orifices 21b sont par la suite nommés deuxièmes orifices 21b, afin de les différencier du ou des premiers orifices 21a qui peuvent être prévus sur une bordure d’extrémité 23.

Lorsqu’il vient en complément de premiers orifices 21a, un deuxième orifice 21b, est avantageusement agencé de façon à projeter un deuxième jet de fluide différent du premier jet. Le premier jet et le deuxième jet de fluide sont avantageusement en direction de surfaces différentes. Il peut s’agir de surfaces différences d’un même élément ou il peut s’agir de surfaces différences de plusieurs éléments. Le premier jet et le deuxième jet de fluide peuvent être de taille, d’envergure différentes.

En particulier, la protubérance 17 peut présenter deux grandes surfaces latérales 25 opposées et deux petites surfaces latérales 26 opposées. Au moins l’une des grandes surfaces latérales 25 et/ou au moins l’une des petites surfaces latérales 26 peut présenter au moins un deuxième orifice 21b.

De préférence, les deux grandes surfaces latérales 25 présentent un ou plusieurs deuxièmes orifices 21b. Lorsqu’une pluralité de deuxièmes orifices 21b est prévue, ils peuvent être régulièrement répartis sur les grandes surfaces latérales 25.

Selon le mode de réalisation décrit, le ou les deuxièmes orifices 21b sur les grandes surfaces latérales 25 permettent une projection de fluide sur les faces supérieures des composants 5 lorsqu’ils sont reçus dans le boîtier 7.

Le ou les deuxièmes orifices 21b sur chaque surface latérale 25 d’une protubérance 17 peuvent être destinés à l’arrosage d’une face supérieure d’un composant 5 associé reçu dans le boîtier 7. Par exemple, un deuxième orifice 21b ou une série de deuxièmes orifices 21b sur une grande surface latérale 25 d’une protubérance 17 permettent une projection de fluide sur la face supérieure d’un composant 5. En complément, un deuxième orifice 21b ou une série de deuxièmes orifices 21b sur l’autre grande surface latérale 25 de la protubérance 17 permettent une projection de fluide sur la face supérieure du composant 5 adjacent.

Les deux petites surfaces latérales 26 peuvent présenter également au moins un deuxième orifice 21b. Dans l’exemple illustré, un seul deuxième orifice 21b est prévu sur une petite surface latérale 26. Bien entendu, ceci n’est pas limitatif, plus d’un deuxième orifice 21b peut être prévu. Les deuxièmes orifices 21b sur les petites surfaces latérales 26 permettent une projection de fluide par exemple au-dessus de barres omnibus (couramment appelées busbar) généralement agencées, de chaque côté, au-dessus d’une rangée de composants 5 reçus dans le boîtier 7.

Selon un mode de réalisation, la protubérance 17 présente une forme générale de rampe. La rampe définit au moins une pente inclinée par rapport au plan général défini par la paroi 19 supérieure du support 15. Dans l’exemple illustré, la protubérance 17 sous forme de rampe définit deux pentes, chacune étant inclinée par rapport au plan général défini par la paroi 19 supérieure. La ou les pentes sont par exemple inclinées par rapport à l’axe vertical Z.

En particulier, la protubérance 17 ou rampe présente une section transversale en « V » ou sensiblement en « V » avec deux branches se joignant au niveau d’un fond. Le fond du V correspond à la bordure d’extrémité 23 précédemment décrite. Les deux branches du V correspondent aux deux grandes surfaces latérales 25 précédemment décrites et définissent deux pentes. Les pentes sont descendantes vers la bordure d’extrémité 23 selon l’axe vertical Z et en référence à l’orientation des éléments sur les figures 1 et 2.

Chaque protubérance 17 forme ainsi une rampe à multiples orifices 21a, 21b. De plus, le nombre d’orifices 21a, 21b peut être augmenté autant que nécessaire sans les contraintes liées à l’agencement de buses comme dans les solutions antérieures.

La ou les protubérances 17 peuvent présenter en outre au moins une saillie 27 ( ). Une telle saillie 27 est destinée à s’étendre entre deux composants adjacents lorsqu’ils sont reçus dans le boîtier, permettant ainsi de maintenir un écart entre ces deux composants.

Plusieurs saillies 27 peuvent être prévues sur une même protubérance 17. Les saillies 27 peuvent éventuellement être régulièrement espacées le long de la protubérance 17.

La ou les saillies 27 dépassent par exemple de la bordure d’extrémité 23. La ou les saillies 27 s’étendent selon une direction perpendiculaire au plan général défini par la paroi 19 supérieure du support. Elles sont destinées à s’étendre selon l’axe Z.

De plus, le support 15 comporte au moins une conduite principale 29 d’alimentation en fluide raccordée fluidiquement à plusieurs, voire à l’ensemble, des protubérances 17. La conduite principale 29 peut être commune pour toutes les protubérances 17. La conduite principale 29 permet donc de relier fluidiquement les protubérances 17. La conduite principale 29 et les protubérances 17 définissent notamment le circuit de fluide intégré au support 15.

Le support 15 avec la ou les protubérances 17 et la conduite principale 29, est avantageusement réalisé par une pièce monobloc.

La conduite principale 29 est par exemple centrale, notamment par rapport aux protubérances 17 et/ou aux composants 5 et/ou par rapport à la paroi 19 supérieure.

La conduite principale 29 s’étend par exemple selon l’axe longitudinal X.

La conduite principale 29 peut être agencée de façon à s’étendre en regard, notamment au-dessus, d’un alignement, d’une rangée de composants 5, lorsqu’ils sont reçus dans le boîtier 7. La conduite principale 29 peut notamment être dimensionnée de façon à s’étendre sur toute, ou quasiment toute, la longueur d’un alignement, d’une rangée de composants 5 reçus dans le boîtier 7.

Les protubérances 17, quant à elles, forment par exemple des traverses s’étendant de part et d’autre de la conduite principale 29 (voir ). La conduite principale 29 peut croiser les protubérances 17 par exemple en leurs milieux. Les protubérances 17 présentent chacune une partie, et notamment une moitié, de chaque côté de la conduite principale 29. Un premier orifice 21a peut être prévu à l’intersection de la conduite principale 29 avec une protubérance 17.

Par ailleurs, en se référant de nouveau aux figures 1 et 2, le support 15 peut comporter un nombre prédéfini de pattes de positionnement 31 disposées en périphérie du support 15. Ces pattes de positionnement 31 sont destinées à s’étendre entre deux extrémités de composants 5 adjacents lorsqu’ils sont reçus dans le boîtier 7.

Une ou plusieurs pattes de positionnement 31 peuvent par exemple s’étendre en formant des saillies dépassant une bordure longitudinale 33 du support 15. En particulier, les pattes de positionnement 31 peuvent être prévues sur deux bordures longitudinales 33 opposées du support 15. Les protubérances 17 peuvent s’étendre transversalement entre ces deux bordures longitudinales 33.

Dans l’exemple illustré, deux séries de pattes de positionnement 31 sont prévues. Chaque série peut s’étendre selon l’axe longitudinal X. Chaque série peut être intégrée à l’une des bordures longitudinales 33.

Par ailleurs, en référence aux figures 1 et 5, le dispositif de régulation thermique 3 peut comporter un collecteur 35. Ce collecteur 35 est agencé de manière à pouvoir collecter le fluide, destiné à s’écouler après aspersion par exemple le long des parois des composants 5.

Le collecteur 35 est agencé à l’opposé du support 15. Selon l’exemple illustré, le collecteur 35 est agencé dans le boîtier 7 à l’opposé du couvercle 73.

Le collecteur 35 est destiné à être agencé entre les composants 5 et la paroi de fond 71 du boîtier 7. De façon avantageuse, le collecteur 35 peut être fixé ou intégré dans le boîtier 7, notamment à la paroi de fond 71. Le collecteur 35 est donc agencé dans une partie ou basse du boîtier 7. Cela permet de collecter le fluide, par exemple diélectrique, en-dessous des composants 5.

Le collecteur 35 peut présenter une forme longitudinale, par exemple de cadre ou de bac. Le collecteur 35 peut s’étendre principalement selon l’axe longitudinal X.

Dans l’exemple illustré, le collecteur 35 définit une forme générale de cadre. En particulier, le collecteur 35 peut s’étendre autour de l’ensemble des composants 5, notamment en partie inférieure des composants 5 selon l’axe vertical Z. Le collecteur 35 forme avec la paroi de fond 71 un bac dans lequel le fluide peut être récupéré après aspersion notamment avant d’être évacué.

Le collecteur 35 peut présenter deux grands côtés s’étendant principalement selon l’axe longitudinal X. Le collecteur 35 peut présenter deux petits côtés s’étendant selon l’axe transversal Y. Le collecteur 35 peut s’étendre sur une hauteur h prédéfinie selon l’axe vertical Z.

Le collecteur 35 comporte un nombre prédéfini de nervures 37 destinées à s’étendre entre deux composants 5 lorsqu’ils sont reçus dans le boîtier 7. Une telle nervure 37 assure une fonction de séparation, de maintien en position des composants 5 dans le boîtier 7.

La nervure 37 s’étend selon l’axe transversal Y et selon l’axe vertical Z. Elle s’étend donc de façon perpendiculaire ou sensiblement perpendiculaire à la paroi de fond 71 du boîtier 7. Ainsi, la nervure 37 peut s’étendre parallèlement à deux faces latérales en vis-à-vis des deux composants 5. Elle peut s’étendre sur au moins une partie de la largeur d’un composant 5, selon l’axe transversal Y. La nervure 37 peut s’étendre sur la hauteur h prédéfinie du collecteur 35 selon l’axe vertical Z. La hauteur de la nervure 37 peut être choisie afin de ne pas gêner le ruissellement du fluide après aspersion entre les composants 5.

La nervure 37 peut s’étendre à partir d’une base 39 contre ou intégrée à la paroi de fond 71. Cela permet de surélever les composants 5 lorsqu’ils sont montés dans le boîtier 7 et permet également au fluide de s’écouler et s’évacuer par le dessous des composants 5.

La nervure 37 peut éventuellement présenter une pente inclinée par rapport à la paroi de fond 71. Cette pente est par exemple descendante en direction de la paroi de fond 71.

Une nervure 37 peut être prévue pour s’intercaler entre chaque paire de composants 5 adjacents lorsqu’ils sont reçus dans le boîtier 7. Les nervures 37 sont espacées d’un intervalle prédéfini et avantageusement constant. Cet intervalle correspond à l’espace entre deux faces latérales en vis-à-vis des composants 5 lorsqu’ils sont reçus dans le boîtier 7. Cette multitude de nervures 37 confère une forme de peigne au collecteur 35.

En outre, des nervures 37 peuvent être prévues de chaque côté, notamment de chaque côté longitudinal, du collecteur 35. Ainsi deux nervures 37 en vis-à-vis selon l’axe transversal Y peuvent s’intercaler entre deux composants 5 adjacents.

Le collecteur 35 est en outre fluidiquement relié à la sortie 13, de façon à permettre l’évacuation du fluide. À cet effet, le collecteur 35 comporte un nombre prédéfini de passages de fluide 41a, 41b en communication fluidique avec au moins un orifice d’évacuation 43 du fluide, par exemple ménagé sur la paroi de fond 71 du boîtier 7, raccordé fluidiquement à la sortie 13 de fluide. Par exemple, la tubulure de sortie peut déboucher dans cet orifice d’évacuation 43.

Au moins certains passages de fluide 41a peuvent être réalisés par découpe d’au moins une base 39 à partir de laquelle s’étend une nervure 37. Le nombre de découpes peut être adapté. Une multiplicité de découpes permet de faciliter l’évacuation du fluide.

Dans l’exemple illustré, avec plusieurs nervures 37 s’étendant chacune à partir d’une base 39 respective, plusieurs bases 39 peuvent être découpées pour la réalisation des passages de fluide 41a.

Les découpes de plusieurs bases 39 peuvent être alignées ou sensiblement alignées, par exemple selon l’axe longitudinal X.

Au moins une des bases 39 peut être pleine, c'est-à-dire dépourvue de découpes. Cela confère une certaine tenue mécanique au collecteur 35. À titre d’exemple non limitatif, la base 39 pleine peut être une base centrale. Par exemple, deux bases 39 centrales en vis-à-vis, de chaque côté, notamment de chaque côté longitudinal, du collecteur 35, peuvent être dépourvues de découpes.

En variante ou en complément des découpes au niveau des bases 39, au moins certains passages de fluide 41b peuvent être réalisés par des rainures au niveau du pourtour périphérique du collecteur 35. Le nombre de rainures peut être adapté selon les besoins.

Une ou plusieurs rainures peuvent être prévues de chaque côté du collecteur 35.

De plus, une ou plusieurs rainures peuvent être alignées ou sensiblement alignées avec des découpes d’une ou plusieurs bases 39 par exemple selon l’axe longitudinal X. Il s’agit par exemple des rainures prévues sur les petits côtés du collecteur 35.

Ainsi, en fonctionnement, le fluide, par exemple diélectrique, peut être distribué à travers les protubérances 17 ou rampes intégrées au support 15, avantageusement alimentées par une conduite principale 29. Le fluide peut alors être projeté via les multiples orifices 21a, 21b entre les composants 5 et/ou sur les faces supérieures des composants 5 et/ou sur une partie électronique comme des barres omnibus (busbar).

Le support 15 muni des orifices 21a, 21b assure une fonction de distribution globale et de projection du fluide, avantageusement en plusieurs zones d’un pack batterie par exemple. Une multitude de jets peut être générée sans nécessiter de buses et sans les contraintes liées à l’aménagement de buses.

En outre, le même support 15 peut assurer également une fonction de séparation, de calage des composants 5 les uns par rapport aux autres, grâces aux saillies 27 sur les protubérances 17 ou rampes et/ou grâce aux pattes de positionnement 31 en périphérie.

Enfin, le collecteur 35, lorsqu’il est prévu, de l’autre côté des composants 5 par rapport au support 15, permet grâce aux nervures 37 de séparer également les composants 5 entre eux, et permet en outre au fluide de s’écouler par le dessous des composants 5 pour son évacuation hors du boîtier 7.

Claims (10)

1. Dispositif de régulation thermique (3) d’un nombre prédéfini de composants (5) électroniques et/ou électriques, notamment pour véhicule automobile, ledit dispositif (3) comportant :

   • un boîtier (7) définissant un logement (9) configuré pour recevoir le nombre prédéfini de composants (5) électroniques et/ou électriques, et
   • un circuit de fluide,

   • caractérisé en ce queledit dispositif (3) comporte au moins un support (15) agencé entre un élément (73) du boîtier (7) et le logement (9), le support (15) comprenant le circuit de fluide,et en ce que
   • le support (15) comporte au moins une protubérance (17) s’étendant en direction du logement (9), la protubérance (17) étant creuse de manière à définir un canal interne de circulation du fluide et étant munie d’une pluralité d’orifices (21a, 21b), les orifices (21a, 21b) étant agencés de façon à projeter le fluide sur au moins une surface d’au moins un composant (5) lorsqu’il est reçu dans le boîtier (7).
2. Dispositif (3) selon la revendication précédente, dans lequel la protubérance (17) se termine par une bordure d’extrémité (23) munie d’au moins un orifice (21a), la bordure d’extrémité (23) étant configurée pour être agencée en regard d’un espacement entre deux composants (5) adjacents lorsqu’ils sont reçus dans le boîtier (7).
3. Dispositif (3) selon la revendication précédente, dans lequel :

   • le support (15) comporte plusieurs protubérances (17) se terminant chacune par une bordure d’extrémité (23) respective, les protubérances (17) étant disposées de sorte qu’une bordure d’extrémité (23) est agencée en regard de chaque espacement entre deux composants (5) adjacents lorsqu’ils sont reçus dans le boîtier (7), et
   • le support (15) comporte une conduite principale (29) d’alimentation en fluide raccordée fluidiquement à l’ensemble des protubérances (17).
4. Dispositif (3) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la protubérance (17) présente au moins deux surfaces latérales (25, 26) opposées s’étendant depuis une paroi (19) du support (15), et au moins l’une des surfaces latérales (25, 26) est munie d’au moins un orifice (21b).
5. Dispositif (3) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la protubérance (17) présente une forme générale de rampe.
6. Dispositif (3) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la protubérance (17) présente au moins une saillie (27) configurée pour s’étendre entre deux composants (5) adjacents lorsqu’ils sont reçus dans le boîtier (7).
7. Dispositif (3) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le support (15) comporte un nombre prédéfini de pattes de positionnement (31) disposées en périphérie du support (15), les pattes de positionnement (31) étant configurées pour s’étendre entre deux extrémités de composants (5) adjacents lorsqu’ils sont reçus dans le boîtier (7).
8. Dispositif (3) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le support (15) est solidaire de l’élément (73) du boîtier (7).
9. Dispositif (3) selon l’une des revendications précédentes, comportant un collecteur (35) agencé dans le boîtier (7) à l’opposé du support (15) de manière à collecter le fluide après projection, le collecteur comportant :

   • un nombre prédéfini de nervures (37) configurées pour s’étendre entre deux composants (5) lorsqu’ils sont reçus dans le boîtier (7), et
   • un nombre prédéfini de passages de fluide (41a, 41b) en communication fluidique avec au moins un orifice d’évacuation (43) du fluide, ménagé sur une paroi de fond (71) du boîtier (7).
10. Ensemble de régulation thermique (1), notamment pour véhicule automobile, comportant au moins un dispositif de régulation thermique (3) selon l’une des revendications précédentes et un nombre prédéfini de composants (5) électronique et/ou électrique, reçus dans le boîtier (7).