WO2000021131A1 - Procede de montage d'une installation electrique ou electronique de puissance et echangeur de chaleur pour composants electriques ou electroniques de puissance - Google Patents

Procede de montage d'une installation electrique ou electronique de puissance et echangeur de chaleur pour composants electriques ou electroniques de puissance Download PDF

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WO2000021131A1
WO2000021131A1 PCT/FR1999/002406 FR9902406W WO0021131A1 WO 2000021131 A1 WO2000021131 A1 WO 2000021131A1 FR 9902406 W FR9902406 W FR 9902406W WO 0021131 A1 WO0021131 A1 WO 0021131A1
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exchanger
component
heat exchanger
bar
positioning
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PCT/FR1999/002406
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Yvan Rubichon
Jean-Luc Chevallet
Eric Guiot
Martial Piolat
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Ferraz Shawmut
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    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/46—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids
    • H01L23/473—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids by flowing liquids
    • H—ELECTRICITY
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    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
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Definitions

  • the invention relates to a method for mounting an electrical or electronic power installation and to a heat exchanger for electrical or electronic components which can be incorporated in such an installation. It is known to use heat exchangers in power assemblies in order to cool the components through the circulation of a heat transfer fluid, such as water. When a heat exchanger is mounted in contact with a component which it has to cool, the thermal contact is ensured by pressurizing the assembly formed of the exchanger and of the component, this pressurization being called " clamping ".
  • the pressure used, or clamping force can be high, for example of the order of 5 tonnes for a contact surface between the exchanger and the component corresponding to a disc with a diameter equal to about 90 mm.
  • This clamping also makes it possible to maintain the exchanger in position relative to the component and more generally relative to its environment which comprises, for example, an electrical power bar commonly called "bus-bar".
  • Electrical or electronic power installations may be mounted in a horizontal or vertical position. They generally include power bars against which the components and the exchangers are stacked. In the case of an installation comprising vertical supply bars, an operator must hold a first element pressed against this bar, then press a second element against this first element and so on until achieving the desired succession of elements, whether components or exchangers, before exerting sufficient clamping force by any appropriate means. During assembly, transverse movements of the various elements remain possible, even if pins or centering fingers are provided.
  • the invention more particularly intends to remedy by proposing an assembly method which facilitates the work of an operator and makes it possible to reduce the risks of damage to equipment or improper handling during assembly. .
  • the invention relates to a method for mounting an electrical or electronic power installation comprising at least one electronic power component and at least one heat exchanger, this component and this exchanger being designed to be kept in thermal contact. by pressure after assembly, characterized in that it consists in pre-positioning the exchanger on the component before integration of the component and one exchanger in the installation and pressurization.
  • the power component when the power component is temporarily installed, it can hold the heat exchanger in position before the clamping force is exerted, so that the operator can let go of these two parts during mounting to take another component, a power bar or a tool, or even to change position.
  • the invention is also applicable in the case where a heat exchanger is mounted directly on an electrical power bar.
  • the invention relates to a method of mounting an electrical or electronic power installation comprising at least one electrical power bar for at least one electronic power component and at least one heat exchanger, this bar and this exchanger being designed to be maintained in electrical and / or thermal contact by pressure after assembly, characterized in that it consists in pre-positioning the exchanger on the bar before pressurization.
  • the method consists in pre-positioning the exchanger on the component and / or the bar in a removable manner. It is thus possible to recover the heat exchanger for later use when the component is defective or, in the case of a fuse, when it has fulfilled its function.
  • the method consists in pre-positioning the exchanger on the component on a manufacturing site before their joint transport to the installation site. Thanks to this aspect of the invention, it is thus possible to create in the workshop sub-assemblies formed of a component, such as a fuse, and of an associated heat exchanger, these sub-assemblies being able to be mounted in a single operation in the corresponding installation. Pre-positioning in the workshop makes it possible to work with great precision on a suitable work station, which improves the quality of the relative positioning of these elements, while the assembly time on site is reduced.
  • the invention also relates to an exchanger capable of being used with the methods as previously described and, more specifically, a heat exchanger comprising a housing defining an internal space traversed by a heat transfer fluid, this housing comprising at least one face capable of come into electrical and / or thermal contact with a component and / or with an electrical supply bar of such a component, this contact being made under immobilization pressure, characterized in that this face of this exchanger carries means removable pre-positioning relative to the component and / or at the helm.
  • these removable pre-positioning means are designed to allow the deflection of the exchanger relative to the component and / or to the bar before pressurization.
  • the pre-positioning means allow a relative movement of small amplitude, when the pressurization of
  • the face of the exchanger carrying the pre-positioning means is constituted by a plate formed by one side of the housing or attached to this housing.
  • a plate has an attractive cost price and does not significantly increase the thickness of the exchanger, just as it does not significantly reduce its overall thermal performance.
  • the plate of the invention has an area greater than that of a conventional exchanger, so that the heat transfer between the component and the exchanger is improved.
  • the plate can comprise at least one passageway for an immobilizing member secured to the component or to the bar.
  • This lumen may include an enlarged zone for introducing the immobilizing member and a retaining zone for this member, these introduction and retaining zones being separated by a neck of section smaller than the corresponding apparent transverse dimension of this organ.
  • the plate carries several openings and / or blanks of openings adapted to components and / or to bars and / or exchangers of different sizes.
  • This aspect of the invention makes it possible to adapt its use as a function of the size of the exchanger, the bar and / or the component with which it is to be placed. artwork .
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of a heat exchanger according to the invention and a fuse on which it can be pre-positioned;
  • - Figure 2 is a partial section along the line II-II in Figure 1, one heat exchanger being pre-positioned on the fuse;
  • - Figure 3 is a partial section along the line
  • FIG. 4 and 5 are sections similar to Figure 3 in two positions during assembly of one exchanger on the fuse;
  • FIG. 6 is a schematic representation of the principle of a first step of mounting an electronic power installation incorporating a fuse and a heat exchanger as shown in Figures 1 and 2;
  • Figure 7 is a representation similar to Figure 6 during a second mounting step
  • Figure 8 is a representation similar to Figure 6 for a second installation
  • FIG. 9 is a representation similar to Figure 6 for a third installation and - Figure 10 is a partially exploded perspective view of a heat exchanger according to a second embodiment of the invention.
  • the heat exchanger 1 shown in Figure 1 is in the form of a cylindrical profile housing.
  • This housing includes an upper cover 2 and a lower cover 3 between which is disposed a stack of perforated flanges 4 of small thickness.
  • Each flange 4 is obtained by cutting a flat metal strip, such as copper, aluminum or an alloy of these metals, at least one of its faces being coated with a surface layer of solder.
  • the flanges 4 are profiled and oriented so as to allow the passage in a baffle of a heat-transfer fluid, such as water, between two connection end pieces 5 and 6 provided with connections 7 and 8, in accordance with the teaching EP-A-0 611 235 technique.
  • the lower cover 3 has larger transverse dimensions than the upper cover 2 since it constitutes a plate-shaped sole which projects beyond the rest of the exchanger 1.
  • This sole is provided with two openings 10 and 11 in which can be inserted screws 12 and 13 for pre-positioning the exchanger 1 on a fuse 20 and, in general, on any electrical or electronic power component provided with threads 22 and 23 capable of receiving the threaded ends 12b and 13b screws 12 and 13.
  • a thyristor could be used, possibly of the GTO type (turn off trigger - trigger controllable on opening), a diode, etc.
  • the light 10 is divided into two zones 10a and 10b, the zone 10a being wider than the head of the screw 12 while the zone 10b is narrower than this head, so that the screw 12 can be introduced into the zone 10a, then retained in position it is relative to the plate 3 in the zone 10b after rotation of the exchanger 1 around an axis XX 'in the direction of the arrow R in FIG. 1.
  • the top of the screw rod 12 is surrounded by an elastic sleeve 14, so that its apparent diameter is greater than that of its threaded portion 12b.
  • the outside diameter d 14 of the sleeve 14 constitutes the apparent diameter of the screw 12.
  • the sleeve 14 is chosen so that the diameter d 14 is slightly greater than the distance d 10 , so that the sleeve contributes to the retention of the screw 12 in the zone 10b of the lumen 10 by preventing the rotation of the exchanger 1 in the opposite direction of the arrow R around the axis XX 'in Figure 1.
  • the elastic nature of the sleeve 14, which can be made of elastomer or silicone, allows to force the passage of the neck 10c during the pre-positioning of the exchanger 1 on the fuse 20 by rotation in the direction of the arrow R, in which case the screw 12 passes from the zone 10a to the zone 10b, as represented by the succession of FIGS. 5, 4 and 3.
  • the sleeve 14 is elastically deformed so that the screw 12 passes from zone 10b to zone 10a.
  • the lumen 11 is identical to the lumen 10 and also includes a zone 11a for introduction and a zone 11b for retaining the screw 13, these zones being separated by a neck.
  • the screw 13 also carries an elastic sleeve 15.
  • the head of the screws 12 and 13 does not necessarily bear against the plate or sole 3.
  • this plate does not necessarily have to be pressed against the fuse 20 insofar as it is then in a transient assembly phase in which the heat exchanger is not used for its properties thermal.
  • a slight movement of the plate 3 relative to the fuse 20 is therefore possible as shown by the arrow F in FIG. 2.
  • This movement allows the pre-positioning means constituted by the screws 12 and 13 and by the lights 10 and 11 do not interfere during the pressurization of the structure constituted by the exchanger 1 and the fuse 20.
  • the integration of such a structure in an electronic power installation is briefly described with reference to FIGS. 6 and 7.
  • the installation in question comprises two bars 100 and 100 ′ for supplying electric current to the components which constitute it.
  • a structure made up of a fuse 20 and an exchanger 1 can be mounted on the bar 100 by any suitable means, for example by screwing. It is then possible for an operator to drop this structure in order to recover a second component 20 ′, such as a thyristor or a diode, in order to place it on this structure as represented by the arrow F ′ before the second is installed.
  • power bar 100 ' as shown by arrow F''.
  • the exchanger 1 is mounted directly in contact with the supply bar 100, tappings equivalent to the tappings 22 and 23 previously mentioned being provided in this bar.
  • the user can dispense with permanently holding the exchanger 1.
  • the heat exchanger 1 comprises removable pre-positioning means, that is to say a plate 3 and screws 12 and 13, on its two faces directed respectively towards the bar d 'supply 100 and to a component 20.
  • the second exchanger l' shown on the right of this figure only comprises a plate equivalent to plate 3 insofar as it suffices to pre-position it on a second component 20 ', after positioning in the direction of arrow F', before pressing the second feed bar 100 'as shown by arrow F' '.
  • the components 20 and 20 ′ can be assembled by any suitable means, for example screwed together.
  • the heat exchanger 51 comprises an upper cover 52 and a lower cover 53 defining between them, by baffles, an internal volume of circulation of a heat-transfer fluid between nozzles 55 and 56.
  • a plate 57 is provided for be attached to the lower cover 53 by any suitable means and for example by welding or brazing. This plate includes several lights 60, 61, 60 ', 61', 60 '', 61 '' which correspond to several potential sizes of fuses.
  • the lights 60 and 61 are hollowed out while the lights 60 ', 61', 60 '' and 61 '' are formed by blanks, that is to say defined by stamping lines interrupted.
  • the user chooses which light to use when assembling the exchanger 51 and the plate 57.
  • the plate 57 can be pierced with a single series of lights used independently of the size 1 exchanger 51. This simplifies this plate.
  • the choice of the set of lights used depends on the size of the exchanger which, in certain configurations, can overlap the lights 60 '' and 61 '' arranged as close as possible to the central part of the plate 57 .
  • the lower cover 3 of the first embodiment of the invention may also include several sets of lights and / or blanks of lights adapted to components of different sizes.
  • the exchanger 1 or 51 can be pre-positioned or pre-assembled in the workshop on a component such as fuse 20, that is to say under optimal conditions, the sub- assembly thus produced which can be checked before being sent to the installation site where the operator only handles this sub-assembly.
  • the slots in the plate associated with the exchanger can be produced at any point suitable for the location of the corresponding means, such as the screws 12 and 13, on the component with which the exchanger.

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Abstract

Procédé de montage d'une installation électrique ou électronique de puissance comprenant au moins un composant (20) électronique de puissance et au moins un échangeur de chaleur (1), ledit composant (20) et ledit échangeur (1) étant prévus pour être maintenus en contact thermique par pression après montage, caractérisé en ce qu'il consiste à pré-positionner ledit échangeur (1) sur ledit composant (20) avant intégration dudit composant (20) et dudit échangeur (1) dans ladite installation et mise sous pression. L'échangeur porte, sur une face (3) apte à venir en contact électrique et/ou thermique avec un composant (20) et/ou une barre d'alimentation, des moyens (10, 11) de pré-positionnement amovible par rapport à ce composant (20) et/ou à cette barre.

Description

PROCEDE DE MONTAGE D'UNE INSTALLATION ELECTRIQUE OU ELECTRONIQUE DE PUISSANCE ET ECHANGEUR DE CHALEUR POUR COMPOSANTS ELECTRIQUES OU ELECTRONIQUES DE PUISSANCE
L'invention a trait à un procédé de montage d'une installation électrique ou électronique de puissance et à un échangeur de chaleur pour composants électriques ou électroniques pouvant être incorporé dans une telle installation. II est connu d'utiliser des échangeurs de chaleur dans des ensembles de puissance afin de refroidir les composants grâce à la circulation d'un fluide caloporteur, tel que de l'eau. Lorsqu'un échangeur de chaleur est monté au contact d'un composant qu'il doit refroidir, le contact thermique est assuré par une mise sous pression de l'ensemble formé de l' échangeur et du composant, cette mise sous pression étant dénommée "clampage" . La pression utilisée, ou force de clampage, peut être élevée, par exemple de l'ordre de 5 tonnes pour une surface de contact entre 1 ' échangeur et le composant correspon- dant à un disque de diamètre égal à environ 90 mm. Ce clampage permet également de maintenir en position 1 ' échangeur par rapport au composant et plus généralement par rapport à son environnement qui comprend, par exemple, une barre d'alimentation électrique couramment dénommée "bus-bar" . Les installations électriques ou électroniques de puissance sont susceptibles d'être montées en position horizontale ou verticale. Elles comprennent généralement des barres d'alimentation contre lesquelles sont empilés les composants et les échangeurs. En prenant le cas d'une installation comprenant des barres d'alimentation verticales, un opérateur doit tenir un premier élément plaqué contre cette barre, puis plaquer un second élément contre ce premier élément et ainsi de suite jusqu'à réaliser la succession voulue d'éléments, qu'il s'agisse de composants ou d' échangeurs, avant d'exercer une force de clampage suffisante par tout moyen approprié. Lors du montage, des mouvements transversaux des différents éléments demeurent possibles, même si des pions ou doigts de centrage sont prévus. Ces mouvements résultent dans des défauts d'alignement qui, compte tenu des fortes pressions utilisées, peuvent conduire à une déformation permanente ou à une rupture d'un des éléments utilisés, notamment en cas de portée d'une surface plane sur un pion. En outre, au cours des opérations de montage, l'opérateur doit en permanence avoir une main appuyée sur les éléments non encore serrés, ce qui limite ses mouvements et peut rendre son travail particulièrement pénible. Le caractère pénible des postures de l'opérateur, en particulier lors de la mise en place d'une installation dans un espace confiné, conduit à une fatigue accrue, ce qui augmente les risques de fausse manipulation qui peuvent s'avérer particulièrement dangereuses dans le domaine de l'électronique de puissance.
Dans le cas d'une installation avec des barres horizontales, il faut parfois monter les différents éléments au-dessous d'une barre déjà installée, auquel cas les problèmes de maintien en position des différents éléments avant leur mise sous pression sont encore plus complexes.
C'est à ces inconvénients qu'entend plus particulièrement remédier l'invention en proposant un procédé de montage qui facilite le travail d'un opérateur et permet de diminuer les risques d' endommagement d'un matériel ou de mauvaises manipulations en cours de montage.
Dans cet esprit, l'invention concerne un procédé de montage d'une installation électrique ou électronique de puissance comprenant au moins un composant électronique de puissance et au moins un échangeur de chaleur, ce composant et cet échangeur étant prévus pour être maintenus en contact thermique par pression après montage, caractérisé en ce qu'il consiste à pré-positionner 1 ' échangeur sur le composant avant intégration du composant et de 1 ' échangeur dans l'installation et mise sous pression.
Grâce à l'invention, lorsque le composant de puissance est provisoirement installé, il peut retenir l' échangeur de chaleur en position avant que ne soit exercé l'effort de clampage, de sorte que l'opérateur peut lâcher ces deux pièces en cours de montage pour prendre un autre composant, une barre d'alimentation ou un outil, voire pour changer de position.
L'invention est également applicable dans le cas où un échangeur de chaleur est monté directement sur une barre d'alimentation électrique. Dans ce cas, l'invention concerne un procédé de montage d'une installation électrique ou électronique de puissance comprenant au moins une barre d'alimentation électrique pour au moins un composant électronique de puissance et au moins un échangeur de chaleur, cette barre et cet échangeur étant prévus pour être maintenus en contact électrique et/ou thermique par pression après montage, caractérisé en ce qu'il consiste à pré-positionner l' échangeur sur la barre avant mise sous pression.
Selon un premier aspect avantageux de l'invention, le procédé consiste à pré-positionner l' échangeur sur le composant et/ou la barre de façon amovible. Il est ainsi possible de récupérer 1 ' échangeur de chaleur pour une utilisation ulté- rieure lorsque le composant est défectueux ou, dans le cas d'un fusible, -'lorsqu' il a rempli sa fonction.
Selon un autre aspect avantageux de l'invention, le procédé consiste à pré-positionner l' échangeur sur le composant sur un site de fabrication avant leur transport conjoint vers le site d'installation. Grâce à cet aspect de l'invention, il est ainsi possible de créer en atelier des sous-ensembles formés d'un composant, tel qu'un fusible, et d'un échangeur de chaleur associé, ces sous-ensembles pouvant être montés en une seule opération dans l'installation correspondante. Le pré- positionnement en atelier permet de travailler avec une grande précision sur un poste de travail adapté, ce qui permet d'améliorer la qualité du positionnement relatif de ces éléments, alors que le temps de montage sur site est diminué.
L'invention concerne également un échangeur susceptible d'être utilisé avec les procédés tels que précédemment décrits et, plus spécifiquement, un échangeur de chaleur comprenant un boîtier définissant un espace interne parcouru par un fluide caloporteur, ce boîtier comprenant au moins une face apte à venir en contact électrique et/ou thermique avec un composant et/ou avec une barre d'alimentation électrique d'un tel composant, ce contact étant réalisé sous une pression d'immobilisation, caractérisé en ce que cette face de cet échangeur porte des moyens de pré-positionnement amovible par rapport au composant et/ou à la barre.
Ces moyens permettent de solidariser 1 ' échangeur de chaleur avec le composant ou la barre d'alimentation pendant le montage et avant que ne puisse être exercé l'effort de clampage utilisé pour le contact thermique et/ou électrique.
Selon un premier aspect avantageux de l'invention, ces moyens de pré-positionnement amovible sont conçus pour permettre un débattement de 1 ' échangeur par rapport au composant et/ou à la barre avant mise sous pression. En d'autres termes, les moyens de pré-positionnement permettent un mouvement relatif de faible amplitude, lors de la mise sous pression de
1 ' échangeur et du composant ou de 1 ' échangeur et de la barre.
Selon un autre aspect avantageux de l'invention, la face de 1 ' échangeur portant les moyens de pré-positionnement est constituée par une plaque formée par un côté du boîtier ou rapportée sur ce boîtier. Une telle plaque est d'un prix de revient attractif et n'augmente pas sensiblement l'épaisseur de l' échangeur, de même qu'elle ne diminue pas sensiblement ses performances thermiques globales. En fait, dans la majorité des cas, la plaque de l'invention a une aire supérieure à celle d'un échangeur classique, de sorte que le transfert thermique entre le composant et l' échangeur est amélioré.
Dans ce cas, on peut prévoir que la plaque comprend au moins une lumière de passage d'un organe d'immobilisation solidaire du composant ou de la barre. Cette lumière peut comprendre une zone élargie d'introduction de l'organe d'immobilisation et une zone de retenue de cet organe, ces zones d'introduction et de retenue étant séparées par un col de section inférieure à la dimension transversale apparente correspondante de cet organe. Une telle construction particulièrement économique permet une retenue efficace de 1 ' échangeur par rapport au composant ou à la barre.
Selon un autre aspect avantageux de l'invention, la plaque porte plusieurs lumières et/ou ébauches de lumières adaptées à des composants et/ou à des barres et/ou à des échangeurs de tailles différentes. Cet aspect de 1 ' invention permet d'adapter son utilisation en fonction de la taille de l' échangeur, de la barre et/ou du composant avec lesquels elle doit être mise en oeuvre .
L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre de deux modes de réalisation d'un échangeur de chaleur conforme à son principe et de procédés de montage d'un tel échangeur dans une installation électronique de puissance, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 est une vue en perspective éclatée d'un échangeur de chaleur conforme à l'invention et d'un fusible sur lequel il peut être pré-positionné ;
- la figure 2 est une coupe partielle selon la ligne II-II à la figure 1, 1 ' échangeur de chaleur étant pré-positionné sur le fusible ; - la figure 3 est une coupe partielle selon la ligne
III -III à la figure 2 ;
- les figures 4 et 5 sont des coupes analogues à la figure 3 dans deux positions au cours du montage de 1 ' échangeur sur le fusible ; - la figure 6 est une représentation schématique de principe d'une première étape de montage d'une installation électronique de puissance incorporant un fusible et un échangeur de chaleur tels que représentés aux figures 1 et 2 ;
- la figure 7 est une représentation analogue à la figure 6 lors d'une seconde étape de montage ;
- la figure 8 est une représentation analogue à la figure 6 pour une seconde installation ;
- la figure 9 est une représentation analogue à la figure 6 pour une troisième installation et - la figure 10 est une vue en perspective partiellement éclatée d'un échangeur de chaleur conforme à un second mode de réalisation de l'invention.
L' échangeur de chaleur 1 représenté à la figure 1 se présente sous la forme d'un boîtier à profil cylindrique. Ce boîtier comprend un couvercle supérieur 2 et un couvercle inférieur 3 entre lesquels est disposé un empilage de flasques ajourés 4 de faible épaisseur. Chaque flasque 4 est obtenu par découpage d'un feuillard plan en métal, tel que du cuivre, de l'aluminium ou un alliage de ces métaux, l'une au moins de ses faces étant revêtue d'une couche superficielle de brasure. Les flasques 4 sont profilés et orientés de façon à permettre le passage en chicane d'un fluide caloporteur, tel que de l'eau, entre deux embouts de raccordement 5 et 6 munis de raccords 7 et 8 et ce, conformément à l'enseignement technique de EP-A-0 611 235.
Le couvercle inférieur 3 présente des dimensions transversales plus importantes que le couvercle supérieur 2 puisqu'il constitue une semelle en forme de plaque qui déborde par rapport au reste de 1 ' échangeur 1. Cette semelle est pourvue de deux lumières 10 et 11 dans lesquelles peuvent être insérées des vis 12 et 13 permettant de pré-positionner 1 ' échangeur 1 sur un fusible 20 et, de manière générale, sur tout composant électrique ou électronique de puissance pourvu de taraudages 22 et 23 aptes à recevoir les extrémités filetées 12b et 13b des vis 12 et 13. A la place du fusible 20, on pourrait utiliser un thyristor, éventuellement du type GTO (gâte turn off - gâchette commandable à l'ouverture) une diode, etc.. La lumière 10 est divisée en deux zones 10a et 10b, la zone 10a étant plus large que la tête de la vis 12 alors que la zone 10b est moins large que cette tête, de sorte que la vis 12 peut être introduite dans la zone 10a, puis retenue en position par rapport à la plaque 3 dans la zone 10b après rotation de 1 ' échangeur 1 autour d'un axe XX' dans le sens de la flèche R à la figure 1.
Une fois la rotation dans le sens de la flèche R effectuée, la position angulaire relative de 1 ' échangeur 1 et du fusible 20 est conservée grâce au fait que les zones 10a et 10b sont séparées par un col 10ç_ présentant une section étroite, ce qui a pour effet de retenir la vis 12 à l'intérieur de la zone 10b de la lumière 10. On note d10 la distance séparant les deux bords du col 10ç_, c'est-à-dire sa section.
Par ailleurs, le haut de la tige de la vis 12 est entouré par un manchon élastique 14, de sorte que son diamètre apparent est supérieur à celui de sa partie filetée 12b. Le diamètre extérieur d14 du manchon 14 constitue le diamètre apparent de la vis 12. Le manchon 14 est choisi de telle sorte que le diamètre d14 soit légèrement supérieur à la distance d10, de telle sorte que le manchon contribue à la retenue de la vis 12 dans la zone 10b de la lumière 10 en empêchant la rotation de 1 ' échangeur 1 dans le sens inverse de la flèche R autour de l'axe XX' à la figure 1. Cependant, le caractère élastique du manchon 14, qui peut être réalisé en élastomère ou en silicone, permet de forcer le passage du col 10c lors du pré-positionnement de 1 ' échangeur 1 sur le fusible 20 par rotation dans le sens de la flèche R, auquel cas la vis 12 passe de la zone 10a à la zone 10b, comme représenté par la succession des figures 5, 4 et 3. De même, lors du démontage de l'assemblage ainsi réalisé par rotation dans le sens inverse, comme représenté par la succession des figures 3, 4 et 5 , le manchon 14 se déforme élastiquement pour que la vis 12 passe de la zone 10b à la zone 10a.
La lumière 11 est identique à la lumière 10 et comprend également une zone lia d'introduction et une zone 11b de retenue de la vis 13, ces zones étant séparées par un col lie. La vis 13 porte également un manchon élastique 15. Comme il ressort plus clairement de la figure 2, lorsque 1' échangeur 1 a été pré-positionné sur le fusible 20, la tête des vis 12 et 13 ne porte pas obligatoirement contre la plaque ou semelle 3. En effet, cette plaque ne doit pas nécessairement être en appui serré contre le fusible 20 dans la mesure où l'on est alors dans une phase transitoire de montage dans laquelle 1 ' échangeur de chaleur n'est pas utilisé pour ses propriétés thermiques .
Un léger débattement de la plaque 3 par rapport au fusible 20 est donc possible comme représenté par la flèche F à la figure 2. Ce débattement permet que les moyens de pré-positionnement constitués par les vis 12 et 13 et par les lumières 10 et 11 n' interfèrent pas lors de la mise sous pression de la structure constituée par l' échangeur 1 et le fusible 20.
L'intégration d'une telle structure dans une installation électronique de puissance est décrite sommairement en référence aux figures 6 et 7. L'installation en question comprend deux barres 100 et 100' d'alimentation en courant électrique des composants qui la constituent. Une structure formée d'un fusible 20 et d'un échangeur 1 peut être montée sur la barre 100 par tout moyen approprié, par exemple par vissage. Il est alors possible pour un opérateur de lâcher cette structure afin de récupérer un second composant 20', tel qu'un thyristor ou une diode, afin de le plaquer sur cette structure comme représenté par la flèche F' avant que ne soit installée la seconde barre d'alimentation 100' comme représenté par la flèche F''.
On est alors dans la position de la figure 7 où il est possible d'exercer sur l'assemblage ainsi réalisé une pression, ou force de clampage, représentée par les flèches P, ce qui permet de maintenir un bon contact électrique et thermique entre les éléments logés entre les barres 100 et 100'.
On note que dans la configuration de la figure 7, les moyens de pré-positionnement précédemment envisagés sont devenus inutiles dans la mesure où la pression P suffit à maintenir efficacement en position les différents éléments 1,
20 et 101.
Dans la configuration de la figure 8, 1 ' échangeur 1 est monté directement au contact de la barre d'alimentation 100, des taraudages équivalents aux taraudages 22 et 23 précédemment évoqués étant prévus dans cette barre. Là encore, en cours de montage, l'utilisateur peut se dispenser de tenir en permanence 1 ' échangeur 1.
Dans la configuration de la figure 9, l' échangeur de chaleur 1 comprend des moyens de pré-positionnement amovible, c'est-à-dire une plaque 3 et des vis 12 et 13, sur ses deux faces dirigées respectivement vers la barre d'alimentation 100 et vers un composant 20. En revanche, le second échangeur l' représenté sur la droite de cette figure ne comprend qu'une plaque équivalente à la plaque 3 dans la mesure où il suffit de le pré-positionner sur un second composant 20', après mise en place selon la direction de la flèche F' , avant de plaquer la seconde barre d'alimentation 100' comme représenté par la flèche F'' . Les composants 20 et 20' peuvent être assemblés par tout moyen approprié, par exemple vissés ensemble.
Dans le second mode de réalisation de l'invention représenté à la figure 10, les éléments analogues à ceux du mode de réalisation des figures 1 et 2 portent des références identi- ques augmentées de 50. L' échangeur 51 comprend un couvercle supérieur 52 et un couvercle inférieur 53 définissant entre eux, par des chicanes, un volume intérieur de circulation d'un fluide caloporteur entre des embouts 55 et 56. Une plaque 57 est prévue pour être rapportée sur le couvercle inférieur 53 par tout moyen approprié et par exemple par soudage ou brasage. Cette plaque comprend plusieurs lumières 60, 61, 60', 61', 60'', 61'' qui correspondent à plusieurs tailles potentielles de fusibles. Dans l'exemple représenté, les lumières 60 et 61 sont évidées alors que les lumières 60', 61', 60'' et 61'' sont constituées par des ébauches, c'est-à-dire définies par des lignes d'étampage interrompues. Le choix de la lumière à utiliser est effectué par l'utilisateur lors de l'assemblage de 1 ' échangeur 51 et de la plaque 57. Bien entendu, la plaque 57 peut être percée d'une seule série de lumières utilisées indépendamment de la taille de 1 ' échangeur 51. Ceci permet de simplifier cette plaque.
On comprend également que le choix du jeu de lumières utilisé dépend de la taille de 1 ' échangeur qui, dans certaines configurations, peut venir en recouvrement des lumières 60'' et 61'' disposées au plus près de la partie centrale de la plaque 57.
Bien entendu, le couvercle inférieur 3 du premier mode de réalisation de l'invention peut également comprendre plusieurs jeux de lumières et/ou ébauches de lumières adaptés à des composants de tailles différentes.
Quel que soit le mode de réalisation envisagé, l' échangeur 1 ou 51 peut être pré-positionné ou pré-assemblé en atelier sur un composant tel que le fusible 20, c'est-à-dire dans des conditions optimales, le sous-ensemble ainsi réalisé pouvant être contrôlé avant d'être acheminé vers le site de l'installation où l'opérateur manipule uniquement ce sous-ensemble .
A la place des vis 12 et 13, des plots, des pions ou d'autres moyens de retenue de 1 ' échangeur 1 ou 51 pourraient être utilisés. De même, un système à baïonnette, à coincement par quart de tour ou à coincement par dilatation d'un manchon élastique permet de pré-positionner efficacement l' échangeur par rapport à son environnement . Quel que soit le mode de réalisation envisagé, les lumières de la plaque associée à 1 ' échangeur peuvent être réalisées en tout point adapté à l'emplacement des moyens correspondants, tels que les vis 12 et 13, sur le composant avec lequel coopère l' échangeur.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de montage d'une installation électrique ou électronique de puissance comprenant au moins un composant électronique de puissance et au moins un échangeur de chaleur, ledit composant et ledit échangeur étant prévus pour être maintenus en contact thermique par pression après montage, caractérisé en ce qu'il consiste à pré-positionner ledit échangeur (1) sur ledit composant (20) avant intégration dudit composant et dudit échangeur dans ladite installation et mise sous pression (P) .
2. Procédé de montage d'une installation électrique ou électronique de puissance comprenant au moins une barre d'alimentation électrique pour au moins un composant électronique de puissance et au moins un échangeur de chaleur, ladite barre et ledit échangeur étant prévus pour être maintenus en contact électrique et/ou thermique par pression après montage, caractérisé en ce qu'il consiste à pré-positionner ledit échangeur (1) sur ladite barre (100) avant mise sous pression (P) •
3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2 , caractérisé en ce qu'il consiste à pré-positionner ledit échangeur (1) sur ledit composant (20) et/ou ladite barre (100) de façon amovible.
4. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 3 , caractérisé en ce qu'il consiste à pré-positionner ledit échangeur (1) sur ledit composant (20) sur un site de fabrication avant leur transport conjoint vers le site d'installation.
5. Echangeur de chaleur (1 ; 51) pour composants électriques ou électroniques de puissance (20, 20'), ledit échangeur comprenant un boîtier (2-6 ; 52-56) définissant un espace interne parcouru par un fluide caloporteur, ledit boîtier comprenant au moins une face (3 ; 53, 57) apte à venir en contact électrique et/ou thermique avec un composant (20, 20') et/ou avec une barre d'alimentation (100) électrique d'un tel composant, le contact étant réalisé sous une pression d'immobilisation (P) , caractérisé en ce que ladite face (3 ; 53, 57) dudit échangeur porte des moyens (10, 11 ; 60, 61, 60', 61', 60'', 61'') de pré-positionnement amovible par rapport audit composant et/ou à ladite barre.
6. Echangeur de chaleur selon la revendication 5, caracté- risé en ce que lesdits moyens (10, 11 , 60, 61, 60', 61', 60'', 61' ' ) de pré-positionnement amovible sont conçus pour permettre un débattement (F) dudit échangeur (1 ; 51) par rapport audit composant (20) et/ou à ladite barre (100) , avant mise sous pression (P) .
7. Echangeur de chaleur selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que la face dudit échangeur (1 ; 51) portant lesdits moyens de pré-positionnement est constituée par une plaque (3 ; 57) formée par un côté (3) dudit boîtier ou rapportée sur ledit boîtier (53) .
8. Echangeur de chaleur selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite plaque (3 ; 57) comprend au moins une lumière (10, 11 ; 60, 61, 60', 61', 60'', 61'') de passage d'un organe d'immobilisation (12, 13) solidaire dudit composant (20) ou de ladite barre (100) .
9. Echangeur de chaleur selon la revendication 8, caractérisé en ce que ladite lumière (10, 11 ; 60, 61, 60', 61', 60'', 61'') comprend une zone élargie (10a, lia) d'introduction dudit organe (12, 13) dans la lumière et une zone de retenue (10b, 11b) dudit organe dans la lumière, lesdites zones d'intro- duction et de retenue étant séparées par un col (10ç_, llç_) de section (d10) inférieure à la dimension transversale apparente (d14) correspondante dudit organe.
10. Echangeur de chaleur selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que ladite plaque (57) porte plusieurs lumières et/ou ébauches de lumières (60, 61, 60', 61', 60'', 61'') adaptées à des composants (20), à des barres (100) et/ou à des échangeurs (51) de tailles différentes.
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