WO2016062928A1 - Dispositif thermoelectrique et d'isolation thermique pour nacelle de moteur d'aeronef, nacelle et procede de fabrication du dispositif - Google Patents

Dispositif thermoelectrique et d'isolation thermique pour nacelle de moteur d'aeronef, nacelle et procede de fabrication du dispositif Download PDF

Info

Publication number
WO2016062928A1
WO2016062928A1 PCT/FR2014/052677 FR2014052677W WO2016062928A1 WO 2016062928 A1 WO2016062928 A1 WO 2016062928A1 FR 2014052677 W FR2014052677 W FR 2014052677W WO 2016062928 A1 WO2016062928 A1 WO 2016062928A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
series
face
electrical connection
blocks
connection means
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/FR2014/052677
Other languages
English (en)
Inventor
Benjamin Swoboda
Fanny Geffray
Yannick Thenault
Philippe Sonntag
Sylvain Muckenhirn
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hutchinson SA
Original Assignee
Hutchinson SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hutchinson SA filed Critical Hutchinson SA
Priority to PCT/FR2014/052677 priority Critical patent/WO2016062928A1/fr
Publication of WO2016062928A1 publication Critical patent/WO2016062928A1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/24Heat or noise insulation
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10NELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N10/00Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
    • H10N10/10Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects operating with only the Peltier or Seebeck effects
    • H10N10/13Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects operating with only the Peltier or Seebeck effects characterised by the heat-exchanging means at the junction
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10NELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N10/00Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
    • H10N10/10Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects operating with only the Peltier or Seebeck effects
    • H10N10/17Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects operating with only the Peltier or Seebeck effects characterised by the structure or configuration of the cell or thermocouple forming the device
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2220/00Application
    • F05D2220/60Application making use of surplus or waste energy
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2220/00Application
    • F05D2220/70Application in combination with
    • F05D2220/76Application in combination with an electrical generator

Definitions

  • the present invention relates to a thermoelective and thermal insulation device that can be used in a wall of an aircraft engine nacelle, such a nacelle incorporating this device and a method for manufacturing the same.
  • the invention is generally applicable to a thermally insulating structure capable of generating congratulation, especially not exclusively for a driving environment, for example for the thermal protection of a fixed lower structure wall of an aircraft (" inner fixed structure "in English or” IFS "for short).
  • thermoelectric module comprising semiconductor couples which are usually electrically connected by metal foils (or alternatively by plates, blocks or other forms of connections ⁇ and which each consist of two semiconductor blocks respectively of type p and N.
  • the two blocks p and n of each pair and the other couples making up the module are electrically connected.
  • these pairs of semiconductor blocks connected by these metal sheets are mounted between and in contact with two rigid substrates (typically made of ceramic material), the assembly forming the thermoelectric module.
  • US-B2-7,785,811 discloses a thermally insulating structure surrounding a fluid conduit and integrating such thermoelectric modules distributed around the circumference of the conduit.
  • Each module comprises a succession of semiconductor blocks p and n distributed and electrically connected to each other in the axial direction of the conduit by metal foils.
  • Each module thus extends in the axial direction and is connected to the outer face of the duct by rigid ceramic plates in contact with a heat sink radially.
  • internal which consists of a metal braid of polygonal cross-section covered on its inner face with a thermally conductive soft material in contact with the conduit,
  • a major disadvantage of the annular device with axial thermoelectric modules disclosed by this document lies in the use of these non-deformable ceramic plates, which each receive the axial succession of the semiconductor blocks and which are mounted on the sides of this polygonal dissipator combined with this soft conductive material to fit the cylindrical surface of the conduit.
  • An object of the present invention is to provide a thermoelectric and thermal insulation device usable in a generally tubular wall of an aircraft engine nacelle which overcomes these disadvantages, the device being able to have a cross section at least in part. annular portion delimited by a hot face turned towards the inside of the nacelle and by a cold face opposite the hot face and turned towards the outside of the nacelle, the device comprising:
  • thermally insulating and flexible structure located between said hot face and said cold face and adapted to extend into a circumferential direction of said cross section
  • thermoelectric module which is integrated in said structure and which comprises:
  • a device of the invention comprises a plurality of thermally conductive heat dissipation means coupled to the blocks and connecting the electrical connection means, which are capable of being deformed to extend in the circumferential direction, the hot face and the cold face.
  • thermoelectric modulus (s) directly integrated into the structure use the gradient due to this thermal insulation to generate electricity.
  • the insulating structure is flexible enough to be deforming in multiple directions, advantageously including the circumferential direction (as well as other directions) around its nacelle wall, and that the integration of the semiconductor blocks p and n distributed in this direction does not penalize the flexibility of the device while being relatively simple to obtain compared to the device presented in the aforementioned document.
  • said plurality of heat dissipation means can be superimposed spaced on and under said semiconductor blocks, which are then able to be distributed in the circumferential direction to form said at least one module. which is annular at least in part of said cross-section years.
  • thermoelectric module with p- and circumferentially spaced blocks in the nacelle wall differs from the axial geometry of each of the thermoelectric modules used in the abovementioned document.
  • said heat dissipation means may comprise:
  • said first series of dissipators may be formed of first pads each having a first contact surface with a said semiconductor block of area substantially equal to that of a said first face of said block
  • said second series of heat sinks may be formed of second pads each having a second contact surface with a said area block substantially equal to that of a said second face of said block.
  • said first pads and / or second pads may be polyhedral (for example substantially in the form of a rectangular, square or trapezoidal straight prism flared while moving away from said semiconductor biocides, it being specified that other shapes for example cylindrical are usable), and said blocks can be polyhedral sensibtement shaped right prism with rectangular or square base,
  • said first series of electrical connection means and said second series of electrical connection means may be formed of wires, cables, films, sheets or ribbons (for example applied alternately above said first faces and below said second faces of said semiconductor blocks) which may each comprise:
  • said coating envelope is of monolayer or multi-layer type, which may comprise in the latter case at least one organic layer based on a reinforced thermoplastic polymer and at least one inorganic layer opiminally reinforced with glass fibers.
  • the heat dissipating diodes for example aluminum, may each be integral with a said semiconductor block in an adherent interface preferably obtained by heating, bonding, welding, brazing or metalizing (eg by a process of electroplating, physical or chemical vapor deposition).
  • gold can achieve this membership by any known means used in the industry.
  • said thermally insulating and flexible structure may comprise at least two superposed mattresses which consist of thermally insulating materials for example based on a microporous silica and which comprise first perforations receiving said semiconductor blocks and second perforations receiving said heat dissipating means, said electrical connection means being able to be arranged out of said mattresses, such that spaced apart stacks of said blocks and said heat dissipating means are formed within said structure.
  • the device may furthermore comprise a first flexible metal envelope defining said hot face and a second flexible metal envelope defining said cold face, the device advantageously being devoid of any rigid substrate, for example ceramic, on it and below said electrical connection means,
  • thermoelectric module in the thermally insulating structure is direct and simple to implement via the use of these metal envelopes which does not penalize the flexibility of the entire device, including the fact that we do without the rigid substrates required in the aforementioned document.
  • An aircraft engine nacelle according to the invention its nacelle comprising a generally tubular wall defined by a radially inner face and a radially outer face, is such that the wall incorporates at a distance from the inner and outer faces a thermoelectric device and a thermal insulation as defined above and said cross section is at least partly annular, the hot face of the device is preferably located in close proximity to the inner face of its wall.
  • this device is advantageously incorporated in said wall axially towards the rear of the engine turbine, for example, although other areas are usable.
  • a manufacturing method according to the invention of a device as defined above essentially comprises the following steps;
  • the electrical connection means of said first series and said second series have ends respectively inserted into the heat dissipation means of said first series and said second series, each of these ends being secured to a said means of heat dissipation corresponding preferably by heating, gluing or brazing.
  • step a) for said first part of said structure in step a), at least a first thermally insulating mat, and
  • step c) for said second part of said structure in step c), at least one second thermal insulating mattress,
  • said at least one first mat and said at least one second mat being for example each having a microporous silica base and possibly comprising first perforations receiving said semiconductor blocks and second perforations receiving said heat dissipating means, said connecting means electric can be arranged outside said at least a first mattress and out of said second mattress.
  • step a) two first thermally insulating superimposed mattresses, such that said structure comprises three thermally insulating mattresses superimposed and separated by said spaced stacks.
  • the method further comprises a step of deforming said device to give it a cross section that can be annular (totally or partially) or another geometry.
  • This deformation or shaping step can be carried out before assembly or before the step of joining said hot and cold faces.
  • Figure 1 is an axial sectional view of a motor-free aircraft showing replacement of the nacelle of the engine incorporating a device according to the invention
  • FIG. 1a is a medallion in axial section showing a detail of the nacelle of FIG. 1 incorporating this device,
  • FIG. 2 is a partial diagrammatic cross-sectional view of an exemplary device according to the invention prior to its deformation, showing the semiconductor blocks of a module and the heat sinks with which they are provided,
  • FIG. 3 is a partial diagrammatic cross-sectional view of a device according to the invention such as that of FIG. 2, twisted to give it an annular or other transverse cross-section,
  • FIG. 4 is a diagrammatic cross-sectional view of a guide that can be used to form a stack according to an example of the invention of a semiconductor block and two heat sinks in a thermally insulating structure,
  • FIG. 4A is a schematic cross-sectional view of another guide that can be used to form several stacks such as that of FIG. 4 in the thermally insulating structure,
  • FIG. 5 is a diagrammatic cross-sectional view of a guide similar to that of FIG. 4 showing the result, according to an example of the invention, of a first step of assembling a semiconductor block and a first dissipator; thermal within a first part of the structure,
  • FIG. 6 is a view from above of the guide of FIG. 5
  • FIG. 7 is a partial schematic cross-sectional view showing the assembly of FIG. 5 after removal of the guide
  • Figure 8 is a partial schematic cross-sectional view showing the result of a second step of assembling a second heat sink on the first part of the structure
  • FIG. 9 is a partial cross-sectional schematic view of a preferred embodiment of the invention corresponding to a variant of that of FIGS. 2 to 8 and showing the electrical connection means coupled to three semiconductor blocks within a thermally insulating structure, and
  • FIG. 10 is a partial schematic cross-sectional view of an enlargement of a central zone of FIG. 9 detailing an example of attachment according to the invention of connection means to the first and second heat sinks, in connection with one of these thermoelectric blocks.
  • thermoelectric and thermal insulation device 1 is advantageously intended to equip an aircraft engine 10, while being housed in a part of the generally tubular wall 11 of a nacelle 12 of the motor 10, which can comprise, in a known manner:
  • a hot part successively defined by a combustion chamber combustion chamber 15, a turbine 16 and a final exhaust section 17.
  • the wall 11 of the nacelle 12 incorporating the device 1 is located behind the turbine 18, in a zone in this frustoconical example which is located axially between it and the exhaust section 17, and this wall 11 which forms the fairing of the nacelle 12 is partitioned in the example of Figure 1.
  • the device 1 thus extends according to a generally tubular geometry (ie annular in cross section) between the radially inner faces 1a and external 11b of the wall 11 (as shown in FIG. This device 1 extends in close proximity to this internal face 11a).
  • These inner faces 11a and 11b outer faces may have a temperature gradient Tcr ' !
  • the device 1 essentially comprises a thermally insulating thermal insulation structure 2 of thermal protection, for example based on three superimposed inorganic mattresses 2a, 2b, 2c (eg made of a microporous material, for example based on silica cast in a mold), in which structure 2 are integrated semiconductor blocks 3 of type n and p electrically connected in series by metal connectors 4a and 4b (for example having a copper core, as will be detailed hereinafter with reference to FIGS. 6 and 10) to form a thermoelectric module 5.
  • Connectors 4a and 4b are connected as well as blocks 3 to hot faces 6a and cold 6b of device 1 via two respective series of heat sinks 7a and 7b (which are for example aluminum).
  • Flexible plates 6a and 6b for example, made of steel, which respectively form in operation these hot (internal) and cold (external) faces of the device 1 between the inner and outer faces 11a and 11b of the wall 11, are applied on both sides.
  • Another of the structure 2 Note that the sheets 6a and 6b are flexible and easily deformable, unlike the rigid ceramic substrates used in the prior art, so that the entire device 1 remains flexible as visible in the FIG. 3 to follow the annular contour of the wall 11 of the nacelle 12.
  • a guide 30, 30 * comprising edge walls 31 and 32 and partitions 33 and 34 which are regularly spaced between the walls 31 and 32 and which have successively different heights alternate to allow a good positioning of the semiconductor blocks 3 and their electrical connection by the metal tracks forming the connectors 4a and 4b (with, in the example of FIGS. 4a and 4A, high partitions 33 of maximum height which are equal to that common to the edge walls 31 , 32 and the first two mattresses 2a and 2b superimposed, and low partitions 34 of height reduced by half which corresponds to that of the first mat 2a),
  • the guide 30 of FIG. 4 presents a single unit representative pattern 3 to be assembled in connection with the connectors 4a and 4b and the dissipaters 7a and 7b, whereas the complete guide 30 'of FIG. more complex tooling to use to assemble a multitude of blocks 3 each provided connectors 4a and 4b and dissipators 7a and 7b within the insulating structure 2.
  • each semiconductor block 3 is positioned in a free space arranged at the sound of the first and second stacked mattresses 2a and 2b, between an upper partition 33 and a low partition 34 and on a first lower heat sink 7a with which the block 3 is secured (by brazing in this example, see the solder 3a) on either side of a first lower connector 4a inserted between the mattresses 2a and 2b.
  • the mattresses 2a and 25 are pierced before perforations 2d receiving blocks 3 and perforations 2e receiving your dissipators 7a which they are provided.
  • the dissipator 7a has a polyhedral shape which is advantageously prismatic rectangular or square base (i.e. parallelepiped or cubic).
  • the guide 30 is then removed to obtain the assembly visible in FIG. 7, in which Intermediate stacks 7a, 4a, 3 are formed within the two mattresses 2a and 2b.
  • FIG. 4, 4A, 5, 6 and 7 is only one example of implementation of the method of manufacturing a device according to the invention, and that it is alternatively possible to proceed with assembling without a guide or with a guide remaining in place following the assembly, provided that the latter guide has a thermal conductivity identical or similar to that of the corresponding insulation blanket.
  • FIG. 8 which shows the result of a subsequent assembly step
  • a second upper connector 4b is placed on its face.
  • upper of each block 3 and under the lower face of a second upper heat sink 7b (which is in this example joined by brazing with the block 3 on either side of the connector 4b, see again the solder 3a), so as to thermally connect by conduction each block 3 to the sheets 6a and 8b via the dissipaters 7a and 7b.
  • the mattress 2c is previously pierced with perforations 2e receiving the dissipators 7b.
  • the second upper dissipator 7b has a flared trapezoidal base (isosceles trapezium) prismatic shape towards the sheet 6b, it being specified that this dissipator 7b could alternatively be identical to the dissipator 7a.
  • annular device 1 After deformation, for example an annular device 1 thus obtained and integration of the latter to the annular wall 11 of the nacelle 12, is obtained as partially illustrated in Figure 3 radial stacks S respectively formed semiconductor biocs 3 which are provided with heatsinks 7a and 7b and which are connected two by two to each other by the first and second connectors 4a and 4b being separated from each other by the three mattresses 2a, 2b, 2c.
  • the device 1 according to the preferred embodiment of Figures S and 10 differs essentially from that which has just been described with reference to Figures 4 to 8, in that the first lower connectors 4a and the upper second connectors 4b have their ends 8a, 7b respectively, spaced apart from the lower and upper faces of the blocks 3.
  • These are for example secured by heating and not by brazing with the lower dissipaters 7a and 7b upper, at a lower temperature or equal to 250 ° C (whereas for soldering the required temperature must be at least 500 X).
  • it can secure the blocks 3 by a bonding technique that requires cooking of temperature below 300 ° C and which allows to obtain an assembly resistant to 500 e C and up to 550 e 'C,
  • the connectors 4a and 4b each comprise a metal core 9b, for example made of copper (each end 9a of connectors 4a, 4b which is housed in a dissipator 7a, 7b being constituted by this core 9b) and a monolayer or multilayer coating envelope 9c which is electrically and thermally insulating.
  • the envelope 9b may comprise, if it is multilayer, an organic layer based on a reinforced thermoplastic polymer, an inorganic layer and optionally a layer of glass fibers, without limitation.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

L'invention concerne un dispositif thermoélectrique et d'isolation thermique, une nacelle de moteur d'aéronef l'incorporant et un procédé de fabrication de ce dernier. Ce dispositif (1) est utilisable dans une paroi d'une telle nacelle définie par des faces interne et externe, et est apte à présenter une section annulaire délimitée par une face chaude (6a) tournée vers la face interne et par une face froide (6b) tournée vers la face externe, le dispositif comprenant : une structure thermiquement isolante et flexible (2a, 2b, 2c) entre les faces chaude et froide et apte à s'étendre circonférentiellement, et un module thermoélectrique intégré à la structure incluant : • des blocs semi-conducteurs (3) p et n alternés, et • des moyens de connexion électrique (4a, 4b) qui connectent électriquement lesdits blocs p et n deux à deux entre eux. Selon l'invention, le dispositif comprend une pluralité de moyens de dissipation de chaleur (7a, 7b) thermiquement conducteurs couplés auxdits blocs et reliant lesdits moyens de connexion électrique, qui sont aptes à être déformés pour s'étendre circonférentiellement, à la face chaude et à la face froide.

Description

DISPOSITIF THER OELECTRIQUE ET D'ISOLATION THERMIQUE POUR AC ELLE DE MOTEUR D'AERONEF, NACELLE ET PROCEDE DE
FABRICATION DU DISPOSITIF»
La présente invention concerne un dispositif thermoélecfrique et d'isolation thermique utilisable dans une paroi d'une nacelle de moteur d'aéronef, une telle nacelle incorporant ce dispositif et un procédé de fabrication de ce dernier. L'invention s'applique d'une manière générale à une structure thermlquement isolante capable de générer de félectncité, notamment maïs pas exclusivement pour un environnement moteur comme par exempte pour la protection thermique d'une paroi de structure inférieure fixe d'aéronef (« inner fixed structure » en anglais ou « IFS » en abrégé).
De manière connue, la génération d'électricité par effet thermoélectrique (Le. qui transforme une différence de température en courant électrique) requiert la présence d'un module thermoéiectrique comprenant des couples semi-conducteurs qui sont connectés électriquement usuellement par des feuilles métalliques (ou en variante par des plaques, blocs ou autres formes de connexions} et qui sont chacun constitués de deux blocs semi-conducteurs respectivement de type p et n. Les deux blocs p et n de chaque couple et les autres couples composant le module sont connectés électriquement en série et thermlquement en parallèle. De plus, ces couples de blocs semi-conducteurs connectés par ces feuilles métalliques sont montés entre et au contact de deux substrats rigides (typiquement en matériau céramique), l'ensemble formant le module thermoélectrique.
Le document US-B2-7 785 811 présente une structure thermlquement Isolante entourant un conduit de fluide et intégrant de tels modules thermoélectriques répartis autour de la circonférence du conduit. Chaque module comprend une succession de blocs semi-conducteurs p et n répartis et connectés électriquement entre eux dans ia direction axiale du conduit par des feuilles métalliques. Chaque module s'étend ainsi dans la direction axiale et est relié à la face externe du conduit par des plaques rigides de céramique en contact avec un dissipateur de chaleur radialement interne qui est constitué d'une tresse métallique de section transversale polygonale recouverte sur sa face interne d'un matériau mou thermiquement conducteur en contact avec le conduit,
Un inconvénient majeur du dispositif annulaire à modules thermoélectriques axiaux divulgué par ce document réside dans l'utilisation de ces plaques indéformables en céramique, qui reçoivent chacune la succession axiale des blocs semi-conducteurs et qui sont montées sur les côtés de ce dissipateur polygonal combiné à ce matériau mou conducteur pour épouser la surface cylindrique du conduit.
Un autre inconvénient de ce dispositif annulaire réside dans le nombre élevé de modules thermoélectriques axiau requis, et donc dans le coût de fabrication relativement élevé du dispositif pour l'obtention d'un effet thermoélectrique donné.
Un but de la présente invention est de proposer un dispositif thermoélectrique et d'isolation thermique utilisable dans une paroi globalement tubuiaire d'une nacelle de moteur d'aéronef qui remédie à ces inconvénients, te dispositif étant apte à présenter une section transversale au moins en partie annulaire délimitée par une face chaude tournée vers l'intérieur de la nacelle et par une face froide opposée à la face chaude et tournée vers l'extérieur de la nacelle, le dispositif comprenant :
une structure thermiquement isolante et flexible localisée entre ladite face chaude et ladite face froide et apte â s'étendre dans une direction circonférentielle de ladite section transversale, et
au moins un module thermoélectrique qui est intégré à ladite structure et qui comprend :
* des blocs semi-conducteurs p et n alternés, et
* des moyens de connexion électrique qui connectent électriquement lesdits blocs p et n deux à deux entre eux,
A cet effet, un dispositif de l'invention comprend une pluralité de moyens de dissipation de chaleur thermiquement conducteurs couplés aux blocs et reliant les moyens de connexion électrique, qui sont aptes à être déformés pour s'étendre dans la direction circonférentielie, à la face chaude et à ia face froide.
On notera que la structure thermiquement isolante engendre un gradient de température entre la face interne chaude et la face externe froide du dispositif, et que le(s) moduie(s) thermoélectrique(s) directement intégré(s) à la structure utilisent le gradient dû à cette isolation thermique pour générer de l'électricité.
On notera également que la structure isolante est souple de sotte à être déformante dans des directions multiples incluant avantageusement fa direction circonférentielie (ainsi que d'autres directions) autour de Sa paroi de nacelle, et que l'intégration des blocs semi-conducteurs p et n répartis dans cette direction ne pénalise pas la flexibilité du dispositif tout en étant relativement simple à obtenir en comparaison du dispositif présenté dans le document précité.
Selo une autre caractéristique de l'invention, ladite pluralité de moyens de dissipation de chaleur peuvent être superposés de manière espacée sur et sous lesdits blocs semi-conducteurs, lesquels sont alors aptes à être répartis dans la direction circonférentielie pour former ledit au moins un module qui est au moins en partie annulaire d'ans ladite section transversale.
On notera que cette géométrie globalement annulaire du o de chaque module thermoéiectrique selon l'invention à blocs p et n circonférentieiiement espacés dans la paroi de ia nacelle se différencie de ia géométrie axiale de chacun des modules thermoélectriques utilisés dans le document précité.
Selon une autre caractéristique préférentielle de l'invention, lesdits moyens de dissipation de chaleur peuvent comprendre :
- une première série de dissipateurs thermiques régulièrement espacés qui reçoivent une première série desdits moyens de connexion électrique et qui sont montés entre et au contact de premières faces respectives desdits biocs semi-conducteurs et de ladite face chaude, et
~ une seconde série de dissipateurs thermiques qui sont régulièrement espacés en regard des dissipateurs de ladite première série, qui reçoivent une seconde série desdits moyens de connexion électrique et qui sont montés entre et au contact de secondes faces respectives desdits biocs et contre ladite face froide.
Avantageusement, ladite première série de dissipateurs peut être formée de premiers plots présentant chacun une première surface de contact avec un dit bloc semi-conducteur d'aire sensiblement égaie à celle d'une dite première face dudit bloc, et ladite seconde série de dissipateurs peut être formée de seconds plots présentant chacun une seconde surface de contact avec un dit bloc d'aire sensiblement égaie à celle d'une dite seconde face dudit bloc.
Encore plus avantageusement, lesdits premiers plots et/ou seconds plots peuvent être polyédriques (par exemple sensiblement en forme de prisme droit à base rectangulaire, carrée ou bien trapézoïdale évasée en s'éîoignant desdits biocs semi-conducîeurs, étant précisé que d'autres formes par exemple cylindriques sont utilisables), et lesdits blocs peuvent être polyédriques sensibtement en forme de prisme droit à base rectangulaire ou carrée,
Selon une autre caractéristique préférentielle de l'invention, ladite première série de moyens de connexion électrique et ladite seconde série de moyens de connexion électrique peuvent être formés de fiis, de câbles, de films, de feuilles ou de rubans (par exemple appliqués en alternance dessus lesdites premières faces et dessous iesdites secondes faces desdits blocs semi-conducteurs) qui peuvent comprendre chacun :
- une âme métallique et une enveloppe d'enrobage électriquement et thermiquernent isolante, et
- deux extrémités respectivement logées dans deux dits dissipateurs thermiques.
On notera que ces fils, câbles, films, feuilles ou rubans unitaires qui peuvent ainsi former à eux seuls les moyens de connexion électrique selon l'invention présentent avantageusement une structure pleine {Le. compacte, non ajourée) et non extensible ni rétractable. En variante, on peut également utiliser des moyens de connexidn électrique extensibles et rétractables, tels que des ressorts ou des fils souples, par exemple.
De préférence, ladite enveloppe d'enrobage est de type monocouche ou multîcouche, pouvant comprendre dans ce dernier cas au moins une couche organique à base d'un polymère ihermopiasiique renforcé et au moins une couche inorganique opîionnellemeni renforcée par des fibres de verre.
Avantageusement, lesdiis dissipateurs thermiques, par exempte en aluminium, peuvent être chacun solidaires d'un dit bloc semi- conducteur en une interface adhérente de préférence obtenue par chauffage, collage, soudage, brasage ou métaiiisation (e.g. par un procédé d'éfectrodéposition, de dépôt physique ou chimique en phase vapeur). En d'autres termes, ors peut réaliser cette adhésion par tous moyens connus utilisés dans l'industrie.
Selon une autre caractéristique de l'invention, ladite structure thermiquement isolante et flexible peut comprendre au moins deux matelas superposés qui sont constitués de matériaux thermiquement isolants par exemple à base d'une silice microporeuse et qui comprennent des premières perforations recevant lesdits blocs semi-conducteurs et des secondes perforations recevant lesdits moyens de dissipation de chaleur, lesdits moyens de connexion électrique pouvant être agencés hors desdits matelas, de telle sorte que des empilements espacés desdiis blocs et desdits moyens de dissipation de chaleur soient formés au sein de ladite structure.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif peut comprendre en outre une première enveloppe métallique flexible définissant ladite face chaude et une seconde enveloppe métallique flexible définissant ladite face froide, le dispositif étant avantageusement dépourvu de tout substrat rigide par exemple en céramique dessus et dessous lesdits moyens de connexion électrique,
On notera que l'intégration selon l'invention àudû au moins un module thermoélectrique dans la structure thermiquement isolante est directe et simple à mettre en œuvre via {'utilisation de ces enveloppes métalliques qui ne pénalise pas la flexibilité de l'ensemble du dispositif, notamment du fait que l'on se passe des substrats rigides requis dans le document précité.
Une nacelle de moteur d'aéronef selon l'invention, Sa nacelle comportant une paroi globalement tubuiaire définie par une face radialement interne et une face radialement externe, est telle que la paroi incorpore à distance des faces interne et externe un dispositif ther oéiectrique et d'isolation thermique tel que défini ci-dessus et dont ladite section transversale est au moins en partie annulaire, la face chaude du dispositif étant de préférence située à proximité immédiate de l face interne de Sa paroi.
On noiera que ce dispositif est avantageusement incorporé dans ladite paroi axia!ement vers l'arriéra de la turbine du moteur, par exemple, bien que d'autres zones soient utilisables.
Un procédé de fabrication selon l'invention d'un dispositif tel que défini ci-dessus comprend essentiellement les étapes suivantes ;
a) guidage, dans des perforations et/ou espaces libres ménagés dans une première partie de la structure thermiquement isolante et flexible déposée dans un guide comportant une pluralité de cloisons, de chacun desdits blocs semi-conducteurs, d'une premsère série des moyens de connexion électrique et d'un première série des moyens de dissipation de chaleur, pour obtenir une première partie du dispositif dans lequel chacun desdits blocs est superposé sur chacun des moyens de dissipation de chaleur de ladite première série entre une paire de dites cloisons adjacentes,
b) retrait dudit guide,
c) dépôt sur ladite première partie du dispositif d'une seconde partie de la structure thermiquement isolante et flexible, d'une seconde série des moyens de connexion électrique et d'une seconde série des moyens de dissipation de chaleur, pour obtenir ladite structure dans laquelle chacun des moyens de dissipation de chaleur de la seconde série est superposé sur chacun desdits blocs de sorte à obtenir des empilements espacés desdits blocs et desdits moyens de dissipatio de chaleur au sein de la structure, puis
d) assemblage d'une première enveloppe métallique flexible définissant ladite face chaude sur la première série des moyens de connexion électrique et sur la première série des moyens de dissipation de chaleur, et d'une seconde enveloppe métallique flexible définissant ladite face froide sur la seconde série des moyens de connexion électrique et sur la seconde série des moyens de dissipation de chaleur, pour obtenir le dispositif.
Selon un mode préférentiel de réalisation de l'invention, les moyens de connexion électrique de ladite première série et de ladite seconde série présentent des extrémités respectivement insérées dans les moyens de dissipation de chaleur de ladite première série et de ladite seconde série, chacune de ces extrémités étant solidarisée avec un dit moyen de dissipation de chaleur correspondant de préférence par chauffage, collage ou brasage.
Avantageusement, l'on peut utiliser :
- pour ladite première partie de ladite structure à l'étape a), au moins un premier matelas thermiquement isolant, et
- pour ladite seconde partie de ladite structure à l'étape c), au moins un second matelas thermique ment isolant,
ledit au moins un premier matelas et ledit au moins un second matelas étant par exemple chacun à hase d'une silice microporeuse et pouvant comprendre des premières perforations recevant lesdits blocs semiconducteurs et des secondes perforations recevant lesdits moyens de dissipation de chaleur, lesdits moyens de connexion électrique pouvant être agencés hors dudit au moins un premier matelas et hors dudit second matelas.
Encore plus avantageusement, l'on peut utiliser pour ladite première partie de ladite structure à l'étape a) deux premiers matelas thermiquement Isolants superposés, de telle sorte que ladite structure comprend trois matelas thermiquement Isolants superposés et séparés par lesdits empilements espacés.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le procédé comprend en outre une étape d déformation dudit dispositif pour lui conférer une section transversale pouvant être annulaire (totalement ou en partie) ou d'une géométrie autre. Cette étape de déformation ou mise en forme peut être mise en uvre avant l'assemblage ou bien avant l'étape de jonction desdites faces chaude et froide. Les caractéristiques précitées de la présente invention, ainsi que d'autres, seront mieux comprises à la lecture de te description suivante de plusieurs exemples de réalisation de l'invention, donnés à titre lilustratif et non limitatif en relation avec les dessins joints, parmi lesquels :
la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un exempte de moteur d'aéronef montrant remplacement de la nacelle de ce moteur incorporant un dispositif selon l'invention,
la figure 1a est un médaillon en coupe axiale montrant un détail de la nacelle de la figure 1 incorporant ce dispositif,
la figure 2 est une vue schématique partielle en coupe transversale d'un exemple de dispositif selon l'invention avant sa déformation, montrant les blocs semi-conducteurs d'un module et les dissipateurs thermiques dont ils sont pourvus,
la figure 3 est une vue schématique partielle en coupe transversale d'un dispositif selon l'invention tel que celui de la figure 2 tors de sa déformation en vue de lui conférer une section transversale annulaire ou autre,
la figure 4 est une vue schématique en coupe transversale d'un guide utilisable pour former un empilement selon un exemple de l'invention d'un bloc semi-conducteur et de deux dissipateurs thermiques au sein d'une structure thermiquement isolante,
la figure 4A est une vue schématique en coupe transversale d'un autre guide utilisable pour former plusieurs empilements tels que celui de la figure 4 au sein de la structure Ihermiquement isolante,
la figure 5 est une vue schématique en coupe transversale d'un guide analogue à celui de la figure 4 montrant Se résultat selon un exemple de l'invention d'une première étape d'assemblage d'un bloc semiconducteur et d'un premier dissipateur thermique au sein d'une première partie de la structure,
la figure 6 est une vue de dessus du guide de la figure 5, la figure 7 est une vue schématique partielle en coupe transversale montrant l'assemblage de la figure 5 après retrait du guide,
la figure 8 est une vue schématique partielle en coupe transversale montrant le résultat d'une seconde étape d'assemblage d'un second dissipateur thermique sur cette première partie de la structure,
la figure 9 est une vue schématique partielte en coupe transversale d'un mode préférentiel de réalisation de l'invention correspondant à une variante de celui des figures 2 à 8 et montrant ies moyens de connexion électrique couplés à trois blocs semi-conducteurs au sein d'une structure thermiquement isolante, et
la figure 10 est une vue schématique partielle en coupe transversale d'un agrandissement d'une zone centrale de la figure 9 détaillant un exemple de fixation selon l'invention des moyens de connexion aux premier et second dissipateurs thermiques, en relation avec l'un de ces blocs thermoêîectriques.
Comme illustré à la figure 1 , un dispositif thermoélectrique et d'isolation thermique 1 selon l'invention est avantageusement destiné à équiper un moteur 10 d'aéronef, en étant logé dans une partie de la paroi 11 globalement tubulaire d'une nacelle 12 du moteur 10, lequel peut comprendre de manière connue :
une partie froide successivement définie par un tronçon d'entrée d'air 13 et un étage de compression 14, et
une partie chaude successivement définie par un étage de combustion 15 à chambres de combustion, une turbine 16 et un tronçon final d'échappement 17.
La paroi 11 de la nacelle 12 incorporant le dispositif 1 est localisée en arrière de la turbine 18, en une zone dans cet exemple tronconique qui est située axialement entre celle-ci et te tronçon l'échappement 17, et cette paroi 11 qui forme le carénage de la nacelle 12 est cloisonnée dans l'exemple de la figure 1 . Le dispositif 1 s'étend ainsi suivant une géométrie globalement tubulaire (i.e. annulaire en section transversale) entre ies faces radialement interne 1 a et externe 11 b de la paroi 11 (comme visible à la figure 1a, ce dispositif 1 s'étend à proximité immédiate de cette face interne 11a), Ces faces interne 11a et externe 11b peuvent présenter en fonctionnement un gradient de température Tçr'! de plus de 500° C (avec par exemple des températures maximales Te de 500° C et minimales TF de -75 °C respectivement à l'intérieur et à l'extérieur du dispositif 1 , les températures maximales TF et minimales TC usuellement rencontrées en fonctionnement étant respectivement de l'ordre de 385 ° C et 100° C).
Comme illustré aux figures 2 et 3, le dispositif 1 comprend essentiellement une structure flexible thermique enî isolante 2 de protection thermique par exemple à base de trois matelas inorganiques superposés 2 a, 2b, 2c (e.g. réalisés en un matériau microporeux par exemple à base de silice coulé dans un moule), au sein de laquelle structure 2 sont intégrés des blocs semi-conducteurs 3 de type n et p reliés électriquement en série par des connectiques métalliques 4a et 4b (présentant par exemple une âme en cuivre, comme cela sera détaillé ci-après en relation avec les figures Ô et 10) pour former un module thermoéiectrique 5. Les connectiques 4a et 4b sont reliées tout comme les blocs 3 aux faces chaude 6a et froide 6b du dispositif 1 par l'intermédiaire de deux séries respectives de dissipateurs thermiques 7a et 7b (lesquels sont par exemple en aluminium).
Des tôies flexibles 6a et 6b par exempte en acier, qui forment respectivement en fonctionnement ces faces chaude (interne) et froide (externe) du dispositif 1 entre les faces interne 11a et externe 11 b de la paroi 11 , sont appliquées de part et d'autre de la structure 2, On notera que les tôles 6a et 6b sont souples et aisément déformabies, contrairement aux substrats rigides en céramique utilisés dans l'art antérieur, ce qui fait que l'ensemble du dispositif 1 reste flexible comme visible à la figure 3 pour suivre le contour annulaire de la paroi 11 de la nacelle 12.
On peut procéder à l'assemblage d'un dispositif 1 selon l'invention par exemple comme illustré aux figures 4 à 8, en utilisant un guide 30, 30* comprenant des parois de bords 31 et 32 et des cloisons 33 et 34 qui sont régulièrement espacées entre les parois 31 et 32 et qui présentent successivement différentes hauteurs alternées pour permettr un bon positionnement des blocs semi-conducteurs 3 et leur connexion étectrique par les pistes métalliques formant les connectiques 4a et 4b (avec dans l'exemple des figures 4 eî 4A des cloisons hautes 33 de hauteur maximale qui sont égales à celle commune aux parois de bords 31 , 32 et aux deux premiers matelas 2a et 2b superposés, et des cloisons basses 34 de hauteur réduite de moitié qui correspond à celle du premie matelas 2a),
Le guide 30 de la figure 4 présente un unique motif représentatif d'un seul bloc 3 à assembler en relation avec les connectiques 4a et 4b et les dissipateurs 7a et 7b, alors que le guide complet 30' de la figure 4Â témoigne de l'outillage plus complexe à utiliser pour assembler une multitude de blocs 3 chacun pourvus des connectiques 4a et 4b et des dissipateurs 7a et 7b au sein de fa structure isolante 2.
Comme visible à la figure 5, on positionne dans une première étape d'assemblage chaque bloc semi-conducteur 3 dans un espace libre ménagé au sain des premier et second matelas empilés 2a et 2b, entre une cloison haute 33 et une cloison basse 34 et sur un premier dissipateur thermique inférieur 7a avec lequel le bloc 3 est solidarisé (par brasage dans cet exemple, voir la brasure 3a) de part et d'autre d'une première connectique inférieure 4a insérée entre les matelas 2a et 2b. A cet effet, les matelas 2a et 25 sont préalablement percés de perforations 2d recevant les blocs 3 et de perforations 2e recevant tes dissipateurs 7a dont ils sont pourvus.
Chaque connectique 4a est ainsi fixée sur la face supérieure du dissipateur 7a et sous la face inférieure du bloc 3. Le dissipateur 7a présente une forme polyédrique qui est avantageusement prismatique de base rectangulaire ou carrée (i.e. parallélépipédique ou cubique).
On retire ensuite le guide 30 pour obtenir l'assemblage visible à la figure 7, dans lequel des empilements Intermédiaires 7a, 4a, 3 sont formés au sein des deux matelas 2a et 2b.
On notera que ce qui vient d!êîre exposé en relation avec les figures 4, 4A, 5, 6 et 7 ne constitue qu'un exemple de mise en oeuvre du procédé de fabrication d'un dispositif selon l'invention, et qu'il est en variante possible de procéder à l'assemblage sans guide ou bien avec un guide restant en place suite à l'assemblage, à condition que ce dernier guide présente une conductivité thermique identique ou similaire à celle du matelas isolant correspondant.
Comme visible à la figure 8 qui montre le résultat d'une étape ultérieure d'assemblage, on met en place, dans un espace libre ménagé dans le troisième matelas 2c déposé sur les matelas 2a et 2b, une seconde connectique supérieure 4b sur Sa face supérieure de chaque bloc 3 et sous la face inférieure d'un second dissipateur thermique supérieur 7b (lequel est dans cet exempl solidarisé par brasage avec le bloc 3 de part et d'autre de la connectique 4b, voir à nouveau la brasure 3a), de sorte à relier thermiquement par conduction chaque bloc 3 aux tôles 6a et 8b via les dissipateurs 7a et 7b. A cet effet, le matelas 2c est préalablement percé de perforations 2e recevant les dissipateurs 7b.
Dans l'exemple de la figure 8, le second dissipateur supérieur 7b présente une forme prismatique de base trapézoïdale évasée (trapèze isocèle) vers la tôle 6b, étant précisé que ce dissipateur 7b pourrait en variante être Identique au dissipateur 7a.
Après déformation par exemple annulaire du dispositif 1 ainsi obtenu et intégration de ce dernier à la paroi annulaire 11 de la nacelle 12, on obtient comme Illustré partiellement à la figure 3 des empilements radiaux S respectivement formés des biocs semi-conducteurs 3 qui sont munis des dissipateurs 7a et 7b et qui sont connectés deux à deux entre eux par les premières et secondes connectiques 4a et 4b en étant séparés entre eux par les trois matelas 2a, 2b, 2c.
Le dispositif 1 selon le mode préférentiel de réalisation des figures S et 10 se distingue essentiellement de celui qui vient d'être décrit en référence aux figures 4 à 8, en ce que les premières connectiques inférieures 4a et les secondes connectiques supérieures 4b ont leurs extrémités métalliques respectives 8a insérées dans tes dissipateurs 7a, 7b adjacents, à distance des faces inférieures et supérieures des blocs 3. Ces derniers sont par exemple solidarisés par chauffage et non par brasage avec les dissipateurs Inférieurs 7a et supérieurs 7b, à un température inférieure ou égale à 250° C (alors que pour le brasage la température requise doit être d'au moins 500 X). D'une manière générale, on peut solidariser les blocs 3 par une technique d'adhésion qui requiert une température d cuisson inférieure à 300° C et qui permet d'obtenir un assemblage résistant jusqu'à 500e C, voire jusqu'à 550e' C,
Comme visible à fa figure 10, les connectiques 4a et 4b selon ce mode préférentiel de réalisation comprennent chacune une âme métallique 9b par exemple en cuivre (chaque extrémité 9a de connectique 4a, 4b qui est logée dans un dissipateur 7a, 7b étant constituée de cette âme 9b) et une enveloppe d'enrobage monocouche ou multicouche 9c qui est électriquement et thermiquement isolante. L'enveloppe 9b peut comprendre, si elle est multicouche, une couche organique à base d'un polymère thermoplastique renforcé, une couche inorganique et optionnellement une couche de fibres de verre, à titre non limitatif.

Claims

R .EVENDICATiONS
1 ) Dispositif thermoélectrique et d'isolation thermique (1 ) utilisable dans une nacelle (12) de moteur {10} d'aéronef, le dispositif étant apte à présenter une section transversale au moins en partie annulaire délimitée par une face chaude (8a) tournée vers l'intérieur de la nacelle et par une face froide (8b) opposée à ladite face chaude et tournée vers l'extérieur de la nacelle, le dispositif comprenant :
une structure thermiquement isolante et flexible (2) localisée entre ladite face chaude et ladite face froide et apte à s'étendre dans une direction circonférentielle de ladite section transversale, et
au moins un module thermoélectrique (5) qui est intégré à ladite structure et qui comprend ;
* des blocs semi-conducteurs (3) p et n alternés, et « des moyens de connexion électrique (4a, 4b) qui connectent électriquement iesdits blocs p et n deux à deux entre eux, caractérisé en ce que le dispositif comprend une pluralité de moyens de dissipation de chaleur (7a, 7b) thermiquement conducteurs couplés auxdits blocs et reliant Iesdits moyens de connexion électrique, qui sont aptes à être déformés pour s'étendre dans ladite direction circonférentielle, à ladite face chaude et à ladite face froide.
2) Dispositif (1 ) selon la revendication 1 , caractérisé en ce que ladite pluralité de moyens de dissipation de chaleur (7a, 7b) sont superposés de manière espacée sur et sous Iesdits blocs semi-conducteurs (3), lesquels sont aptes à être répartis dans ladite direction circonférentielle pour former ledit au moins un module (5) qui est au moins en partie annulaire dans ladite section transversale. 3) Dispositif (1 ) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que Iesdits moyens de dissipation de chaleur (7a, 7b) comprennent : - une première série de dissipateurs thermiques (7a) régulièrement espacés qui reçoivent une première série desdiîs moyens de connexion électrique (4a) et qui sont montés entre eî au contact de premières faces respectives desdits blocs semi-conducteurs (3) et de ladite face chaude (6a), et
- une seconde série de dissipateurs thermiques (7b) qui sont régulièrement espacés en regard des dissipateurs (7a) de ladite première série, qui reçoivent une seconde série desdits moyens de connexion électrique (4b) et qui sont montés entre et au contact de secondes faces respectives desdits blocs et contre ladite face froide (6b).
4) Dispositif (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite première série de dissipateurs (7a) est formée de premiers plots présentant chacun une première surface de contact avec un dit bloc semiconducteur (3) d'aire sensiblement égaie à celle d'une dite première face dudit bloc, et en ce que ladite seconde série de dissipateurs (7b) est formée de seconds plots présentant chacun une seconde surface de contact avec un dit bloc (3) d'aire sensiblement égaie à celle d'une dite seconde face dudit bloc.
5) Dispositif (1 ) selon ia revendication 4, caractérisé en ce que Sesdits premiers plots (7a) et/ou Sesdits seconds plots (7b) sont polyédriques, et en ce que lesdits biocs sont polyédriques sensiblement en forme de prisme droit à base rectangulaire ou carrée.
6) Dispositif (1 ) selon une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que ladite première série de moyens de connexion électrique (4a) et ladite seconde série de moyens de connexion électrique (4b) sont formés de fils, dé câbles, de films, de feuilles ou de rubans qui comprennent chacun :
- une âme métallique (9b) et une enveloppe d'enrobage (9c) électriquement et thermiquement isolante, et - deux extrémités (9a) respectivement logées dans deux dits dissipateurs thermiques (7a, 7b),
7) Dispositif (1 ) selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite enveloppe d'enrobage (9c) est de type monocouche ou multicouche, comprenant dans le cas où elle est multicouche au moins une couche organique à base d'un polymère thermoplastique renforcé et au moins une couche inorganique optionneltement renforcée par des fibres de verre. 8) Dispositif (1 ) selon une des revendications 3 â 7, caractérisé en ce que lesdits dissipateurs thermiques (7a et 7b}5 par exemple en aluminium, sont chacun solidaires d'un dit bloc semi-conducteur (3) en une interface adhérente par exemple obtenue par chauffage, collage, soudage, brasage ou métallisation.
9) Dispositif (1 ) selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite structure thermiquernent isolante et flexible (2) comprend au moins deux matelas (2a, 2b, 2c) superposés qui sont constitués de matériaux thermiquernent isolants par exemple à base d'une silice microporeuse et qui comprennent des premières perforations (2d) recevant lesdits blocs semi-conducteurs (3) et des secondes perforations (2e) recevant lesdits moyens de dissipation de chaleur (7a, 7b), lesdits moyens de connexion électrique (4a, 4b) étant agencés hors desdits matelas, de telle sorte que des empilements espacés (8) desdits blocs et desdits moyens de dissipation de chaleu soient formés au sein de ladite structure,
10) Dispositif (1) selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif comprend en outre une première enveloppe métallique flexible (8a) définissant ladite face chaude et une seconde
) enveloppe métallique flexible (8b) définissant ladite face froide, le dispositif étant dépourvu de tout substrat rigide par exemple en céramique dessus et dessous lesdits moyens de connexion électrique (4a, 4b), 11} Nacelle (12) de moteur (10) d'aéronef comportant une paroi (11) globalement tabulaire définie par une face radlalement interne (11a) et une face radialement externe (11b), caractérisée en ce que ladite paroi incorpore à distance desdites faces interne et externe un dispositif thermoélectrlque et d'isolation thermique (1) selon une des revendications 1 à 10 et présentant ladite section transversale au moins en partie annulaire, ladite face chaude (8a) du dispositif étant de préférence située à proximité immédiate de ladite face i terne de ladite paroi,
12) Procédé de fabrication d'un dispositif thermoélectrique et d'isolation thermique (1 ) selon une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes :
a) guidage, dans des perforations (2d, 2e) et/ou espaces libres ménagés dans une première partie (2a, 2b) de ladite structure ther niquement isolante et flexible (2) déposée dans un guide (30, 30') comportant une pluralité de cloisons (33, 34), de chacun desdits blocs semiconducteurs (3), d'une première série desdits moyens de connexion électrique (4a) et d'une première série desdits moyens de dissipation de chaleur (7a), pour obtenir une première partie dudit dispositif dans lequel chacun desdits blocs est superposé sur chacun des moyens de dissipation de chaleur de ladite première série entre une paire de dites cloisons adjacentes (33 et 34), b) retrait dudit guide,
c) dépôt sur ladite première partie du dispositif d'une seconde partie (2c) de ladite structure therrniquement isolante et flexible, d'une seconde série desdits moyens de connexion électrique (4b) et d'une seconde série desdits moyens de dissipation de chaleur (7b), pour obtenir ladite structure dans laquelle chacun des moyens de dissipation de chaleur de la seconde série est superposé sur chacun desdits blocs de sorte à obtenir des empilements (8) espacés desdits blocs (3) et desdits moyens de dissipation de chaleur (7a, 7b) au sein de ladite structure (2), puis d) assemblage d'une première enveloppe métallique flexible (8a) définissant ladite face chaude su la première série desdits moyens de connexion électrique (4a) et sur ia première série desdits moyens de dissipation de chaleur (7a), et d'une seconde enveloppe métallique flexible (6b) définissant ladite face froide sur la seconde série desdits moyens de connexion électrique (4b) et sur la seconde série desdits moyens de dissipation de chaleur (?b), pour obtenir ledit dispositif*
13} Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que lesdits moyens de connexion électrique de ladite première série (4a) et de ladite seconde série (4b) présentent des extrémités (9a) respectivement connectées auxdits moyens de dissipation de chaleur de ladite première série (7a) et de ladite seconde série (7b), chacune desdîtes extrémités étant solidarisée avec un dit moyen de dissipation de chaleur (7a, 7b) correspondant de préférence par chauffage, collage, soudage, brasage ou méîaliisation.
14) Procédé selon la revendication 12 ou 13, caractérisé en ce que l'on utilise :
- pour ladite première partie de ladite structure (2) à l'étape a), au moins un premier matelas (2a, 2b) thermiquement isolant, et
- pour ladite seconde partie de ladite structure à l'étape c), au moins un second matelas (2c) thermiquement isolant,
ledit au moins un premier matelas et ledit au moins un second matelas étant par exemple chacun à base d'une silice microporeuse et comprenant des premières perforations (2d) recevant lesdits blocs semiconducteurs (3) et des secondes perforations (2e) recevant lesdits moyens de dissipation de chaleur (7a, 7b), lesdits moyens de connexion électrique (4a, 4b) étant agencés hors dud t au moins un premier matelas et hors dudit second matelas. 15) Procédé seion la revendication 14, caractérisé en ce que l'on utilise pour ladite première partie de ladite structure (2) à l'étape a) deux premiers matelas (2a et 2b) t ermiquement isolants superposés, de teiie sorte que ladite structure comprend trois matelas (2a, 2b, 2c) thermiquement isolants superposés et séparés par lesdits empilements (8) espacés.
16) Procédé seion une des revendications 12 à 15, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une étape de déformation dud it dispositif (1 ) pour lui conférer ladite section transversale par exemple au moins en partie annulaire.
PCT/FR2014/052677 2014-10-21 2014-10-21 Dispositif thermoelectrique et d'isolation thermique pour nacelle de moteur d'aeronef, nacelle et procede de fabrication du dispositif Ceased WO2016062928A1 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/FR2014/052677 WO2016062928A1 (fr) 2014-10-21 2014-10-21 Dispositif thermoelectrique et d'isolation thermique pour nacelle de moteur d'aeronef, nacelle et procede de fabrication du dispositif

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/FR2014/052677 WO2016062928A1 (fr) 2014-10-21 2014-10-21 Dispositif thermoelectrique et d'isolation thermique pour nacelle de moteur d'aeronef, nacelle et procede de fabrication du dispositif

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016062928A1 true WO2016062928A1 (fr) 2016-04-28

Family

ID=53541854

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/FR2014/052677 Ceased WO2016062928A1 (fr) 2014-10-21 2014-10-21 Dispositif thermoelectrique et d'isolation thermique pour nacelle de moteur d'aeronef, nacelle et procede de fabrication du dispositif

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2016062928A1 (fr)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190101781A (ko) * 2018-02-23 2019-09-02 서미영 Cng를 연료로 사용하는 드론
FR3081509A1 (fr) * 2018-05-24 2019-11-29 Safran Aircraft Engines Moteur d'aeronef avec controle thermique de la veine du compresseur et procede pour ledit controle thermique
GB2601835A (en) * 2020-12-14 2022-06-15 Soliton Holdings Corp Apparatuses based on jet-effect and thermo-electric effect

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB930580A (en) * 1959-12-24 1963-07-03 Siemens Ag Improvements in or relating to thermo-electric devices and to methods of producing thermo-electric devices
US4095998A (en) * 1976-09-30 1978-06-20 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Thermoelectric voltage generator
JPH11122960A (ja) * 1997-10-13 1999-04-30 Calsonic Corp 排熱発電装置
US20090159110A1 (en) * 2007-12-21 2009-06-25 Kwok David W Thermoelectric generation system
US7765811B2 (en) * 2007-06-29 2010-08-03 Laird Technologies, Inc. Flexible assemblies with integrated thermoelectric modules suitable for use in extracting power from or dissipating heat from fluid conduits
EP2628934A2 (fr) * 2012-02-15 2013-08-21 The Boeing Company Générateur thermoélectrique dans des tuyères de moteur à turbine
US20130298955A1 (en) * 2011-01-12 2013-11-14 Emitec Gesellschaft Fuer Emissionstechnologie Mbh Thermoelectric module with thermal expansion compensation, method for producing a thermoelectric module and thermoelectric generator
WO2014135600A1 (fr) * 2013-03-06 2014-09-12 O-Flexx Technologies Gmbh Elément de support et module

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB930580A (en) * 1959-12-24 1963-07-03 Siemens Ag Improvements in or relating to thermo-electric devices and to methods of producing thermo-electric devices
US4095998A (en) * 1976-09-30 1978-06-20 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Thermoelectric voltage generator
JPH11122960A (ja) * 1997-10-13 1999-04-30 Calsonic Corp 排熱発電装置
US7765811B2 (en) * 2007-06-29 2010-08-03 Laird Technologies, Inc. Flexible assemblies with integrated thermoelectric modules suitable for use in extracting power from or dissipating heat from fluid conduits
US20090159110A1 (en) * 2007-12-21 2009-06-25 Kwok David W Thermoelectric generation system
US20130298955A1 (en) * 2011-01-12 2013-11-14 Emitec Gesellschaft Fuer Emissionstechnologie Mbh Thermoelectric module with thermal expansion compensation, method for producing a thermoelectric module and thermoelectric generator
EP2628934A2 (fr) * 2012-02-15 2013-08-21 The Boeing Company Générateur thermoélectrique dans des tuyères de moteur à turbine
WO2014135600A1 (fr) * 2013-03-06 2014-09-12 O-Flexx Technologies Gmbh Elément de support et module

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190101781A (ko) * 2018-02-23 2019-09-02 서미영 Cng를 연료로 사용하는 드론
KR102051821B1 (ko) * 2018-02-23 2020-01-08 서미영 Cng를 연료로 사용하는 드론
FR3081509A1 (fr) * 2018-05-24 2019-11-29 Safran Aircraft Engines Moteur d'aeronef avec controle thermique de la veine du compresseur et procede pour ledit controle thermique
GB2601835A (en) * 2020-12-14 2022-06-15 Soliton Holdings Corp Apparatuses based on jet-effect and thermo-electric effect
GB2601835B (en) * 2020-12-14 2023-01-25 Soliton Holdings Corp Apparatuses based on jet-effect and thermoelectric effect

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1881538B1 (fr) Composant électronique à transfert de chaleur par ébullition et condensation et procédé de fabrication
US20120049315A1 (en) Thermoelectric module and method for fabricating the same
EP2622658B1 (fr) Dispositf thermo électrique, notamment destiné à générer un courant électrique dans un véhicule automobile
FR2741196A1 (fr) Module de conversion thermoelectrique et procede de fabrication d'un tel module
FR2867653A1 (fr) Module d'assemblage de bobines d'induction d'une zone de cuisson par chauffage par induction et zone de cuisson comprenant lesdits modules
FR2868471A1 (fr) Systeme de recuperation de chaleur de gaz d'echappement
EP2622656A1 (fr) Procédé de fabrication d'un dispositif thermo électrique, notamment destiné à générer un courant électrique dans un véhicule automobile
FR3009435A1 (fr) Module thermoelectrique
WO2016062928A1 (fr) Dispositif thermoelectrique et d'isolation thermique pour nacelle de moteur d'aeronef, nacelle et procede de fabrication du dispositif
WO2013068477A1 (fr) Systeme de conversion d'energie thermique en energie electrique a efficacite amelioree
EP2622657A1 (fr) Dispositif thermo électrique, notamment destiné à générer un courant électrique dans un véhicule automobile
EP2844871B1 (fr) Dispositif de conversion d'energie thermique en energie mecanique a efficacite amelioree
FR2965407A1 (fr) Procédé de connexion(s) électrique(s) d'un dispositif a diode électroluminescente organique encapsule et un tel dispositif oled
EP2622655A1 (fr) Dispositif thermo électrique, notamment destiné à générer un courant électrique dans un véhicule automobile
EP3373348A1 (fr) Dispositif thermoélectrique
EP1174673A2 (fr) Module d'échange de chaleur, notamment pour véhicule automobile, et procédé de fabrication de ce module
EP2434246B1 (fr) Dispositif à échange de chaleur, notamment pour véhicule automobile
EP2428449B1 (fr) Dispositif d'isolation thermique et procédé de fabrication
FR3073035A1 (fr) Tube pour dispositif de chauffage pour vehicule automobile dont une paroi laterale forme un relief
FR3003427A1 (fr) Procede de fabrication d un circuit imprime 3d pour degivrage d un element aerodynamique d aeronef
CN223378159U (zh) 用于功率模块的内部冷却装置、功率模块以及电气系统
FR2964251A1 (fr) Cellule photovoltaique avec un ruban metallique discontinu
JP5794872B2 (ja) 熱電モジュール
EP3814692B1 (fr) Bloc de chauffage electrique
FR3083301A1 (fr) Bloc de chauffage assemble par brasage

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14878396

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 14878396

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1