WO2016156569A1 - Systeme de refroidissement d'air dans un appareil electrique implante en exterieur - Google Patents

Systeme de refroidissement d'air dans un appareil electrique implante en exterieur Download PDF

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WO2016156569A1
WO2016156569A1 PCT/EP2016/057214 EP2016057214W WO2016156569A1 WO 2016156569 A1 WO2016156569 A1 WO 2016156569A1 EP 2016057214 W EP2016057214 W EP 2016057214W WO 2016156569 A1 WO2016156569 A1 WO 2016156569A1
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WO
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chamber
air
circuit
cooled
hand
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PCT/EP2016/057214
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Bastien Derouineau
Frédéric Touz
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Ier
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    • H05K7/2089—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for power electronics, e.g. for inverters for controlling motor
    • H05K7/20909—Forced ventilation, e.g. on heat dissipaters coupled to components
    • H05K7/20918—Forced ventilation, e.g. on heat dissipaters coupled to components the components being isolated from air flow, e.g. hollow heat sinks, wind tunnels or funnels
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    • Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles

Definitions

  • the invention proposes an electrical device implanted in an external environment.
  • This apparatus comprises at least one heat exchanger performing a heat transfer by sealed conduction between:
  • a sealed portion which encloses a sealed volume forming an internal air circuit including at least one circulator which circulates in a closed circuit an internal air flow between one or more electrical components generating heat and at least a second exchange surface of said heat exchanger.
  • An inner chamber (80) includes forced downward movement in an elongate conduit from an upper chamber (802) to a lower chamber (801) both bathing the components to be cooled.
  • the outside air circuit is without filter and with forced circulation.
  • the outside air circuit is made entirely in a fixed base carrying a sealed door.
  • the indoor air circuit is enclosed between the base and the door.
  • electrical devices are enclosed in a small enclosure to form a static device placed on the ground in an environment with little or no protection, for example a ticket machine in a station or an electric vehicle charging station.
  • the internal components of such an electrical device generally need to be cooled, especially when they receive or use a large electrical power.
  • a significant electrical power transits by the terminal and is often controlled by power electronics components, which releases a significant thermal energy.
  • charging terminals for electric vehicles are often designed to be installed in public roads in urban environments. They must be adapted to harsh environments, such as direct sunlight, corrosion or damage.
  • such terminals are often intended for intensive and careless use, for example with many charges and / or discharges, heating, aging, deliberate damage or not.
  • these terminals are likely to be implanted in any type of climate, from a tropical climate or equatorial to a cold climate, through a temperate climate.
  • the heating related to the operation of the terminal is thus likely to be reinforced by the climatic conditions of the local environment.
  • filters tend to clog. They must be changed or cleaned, which represents a significant cost, especially for terminals implanted in large numbers and in locations spread over large areas, for example to cover the whole of a metropolis of several million inhabitants.
  • DE 10 2011 056651 discloses a charging terminal, whose lower wall incorporates a horizontal forced circulation exchanger.
  • the document EP 2 663 173 proposes a rectangular cabinet whose vertical wall incorporates a heat exchanger, through which a rising air flow guided by a partial inner wall in a vertical position.
  • US 2005/061485 proposes a cabinet whose vertical wall is formed by a series of exchangers themselves forming air guide channels, which are traversed in the opposite direction inside and outside.
  • An object of the invention is to provide for such a confined electrical appliance an improved cooling solution in terms of performance, water and dustproofness and even animal resistance, reliability, manufacturing costs and or maintenance, for regions of varied climates even extreme temperature and / or hygrometry. Presentation of the invention
  • the invention proposes a static-type electrical apparatus intended to be implanted in an atmospheric environment frequented (by humans and / or animals) and little or not protected, especially outside, of the type comprising an enclosure which forms a mechanical protection enclosing at least one electrical and / or electronic system to be cooled, the operation of which releases a thermal energy.
  • This apparatus is of the type comprising a cooling system which is arranged to produce an air flow so as to evacuate said heat energy to the outside air.
  • such an apparatus comprises at least one heat exchanger providing a heat transfer by sealed conduction between: - on the one hand a so-called open part of the enclosure which encloses a volume forming an air circuit called outside since the minus an outside air inlet opening to at least one air outlet opening outside through at least a first exchange surface of said at least one heat exchanger; and
  • a so-called sealed portion of the enclosure which encloses a sealed volume forming an internal air circuit in which at least one circulator circulates in closed circuit an internal air flow between said at least one system to cool and at least a second exchange surface of said at least one heat exchanger.
  • the volume enclosing the internal air circuit comprises:
  • At least one chamber which bathes at least a first part of said at least one system to be cooled
  • the internal volume further comprises at least one duct circulator tightly integrated with said downstream duct so as to impose a flow of air from said upper part to said lower part.
  • the internal volume of the duct forms a separate and distinct region of the second exchange surface of the heat exchanger, at least for the majority of the area and / or its thermal capacity.
  • the at least one inner chamber (80) bathes the second exchange surface of the heat exchanger, in a region separate and distinct from the interior space of the descending conduit, at least for the majority of the area and / or the heat capacity of said second exchange surface, and preferably in its entirety.
  • the interior volume of the downcomer (82) does not bathe heat exchanger, or does not bathe components to cool, or bath neither. This gives a simple conduit to manufacture, maintain and replace.
  • the volume enclosing the internal air circuit comprises: - On the one hand at least a first chamber receiving the flow of air from the downcomer, which first chamber bathes at least a first portion of the system to be cooled; and
  • At least a second chamber providing air flowing to the downcomer, which second chamber bathes said at least one heat exchanger, and at least a second portion of the system to be cooled.
  • the indoor air circuit comprises at least one chamber circulator integrated in a wall separating said first and second chambers so as to impose a flow of air from said first chamber to said second chamber.
  • the two chambers are directly contiguous to each other and separated only by this wall, possibly with the devices or components that it carries.
  • the chamber circulator is arranged to blow air from the first chamber directly on exchange surfaces of said at least one heat exchanger, that is oriented towards these exchange surfaces. It is for example disposed less than 15 cm and preferably less than 10 cm thereof.
  • the outside air circuit forms, between the inlet opening and the outlet opening, a continuous circuit without crossing air filtration device, and for example without obstacle for any particle less than 1 mm or even less than 0.1mm.
  • such an apparatus further comprises at least one so-called external circulator, for example a fan.
  • a fan This is arranged within the outside air circuit so as to circulate the air from the inlet opening to the outlet opening.
  • it is disposed immediately upstream of said at least one heat exchanger so as to blow air from the circuit directly on exchange surfaces of said at least one heat exchanger, that is to say oriented to these exchange surfaces. It is for example disposed less than 10 cm and preferably less than 4 cm thereof.
  • this embodiment can be declined in different variants.
  • this system forms a terminal which comprises a mobile part forming a resealable door sealingly by pivoting on a fixed part forming a statically implanted base.
  • the outside air circuit is made entirely in said base; and the inner air circuit is formed in a volume enclosed between an inner surface of said base and an inner surface of said door.
  • the volume enclosing the interior air circuit then comprises:
  • At least a second chamber providing the flow of air down the duct, which second chamber bathes at least the heat exchanger and a second part of the system to be cooled.
  • the system further comprises at least one chamber circulator arranged to impose a flow of air from said first chamber to said second chamber.
  • this chamber circulator is integrated in a wall separating said first and second chambers.
  • the second chamber is disposed above the first chamber and the descending conduit circulates the interior air from the second chamber to the first chamber (preferably in its lower part).
  • the descending duct draws its air in the upper part of the second chamber.
  • the descending pipe draws its air in the lower part of the second chamber, which may allow a better compactness and a smaller footprint of the upper part of the device, or even a disassembly and a easier access.
  • the inner air circuit then further comprises at least one chamber circulator integrated in a wall separating said first and second chambers so as to impose a flow of air from said first chamber (preferably from its first chamber). upper part) towards said second chamber (preferably in its lower part).
  • This circulator is for example a simple fan integrated directly into the thickness of the wall, without using a specific conduit.
  • the volume enclosing the interior air circuit comprises at least two chambers that can be contiguous or disjoint:
  • At least a second chamber which bathes the at least one heat exchanger, and preferably also a second part of the system to be cooled.
  • the indoor air circuit comprises:
  • first and second chambers can thus be arranged in any way with respect to each other, for example in lateral position or even contiguous to one another. They can also be superimposed and the ducts are for example integrated in the general volume or contiguous on the sides.
  • the electrical apparatus is a system or "terminal" for self-service charging of an electric storage battery, in particular of an electric vehicle, intended to be installed in an access road environment.
  • public which comprises a terminal forming an apparatus as set forth herein, which encloses at least one charging circuit and / or power electronics performing the charging function, forming all or part of said at least one system to be cooled.
  • the outside air cools the indoor air without mixing with it: the thermal energy passes through the exchanger exclusively by conduction.
  • the enclosure that encloses the interior air circuit is thus made completely waterproof, to liquids and dust and insects, and preferably to gases.
  • the outer openings do not require tight filters. According to the specifications, these openings are for example protected against macroscopic solid intrusions, typically of more than one or even ten millimeters, for example by a grid and without filter. The invention can however be implemented without any protection of the outer openings.
  • the heat exchanger is preferably disposed in a part of the outside air circuit which is inaccessible to the human body, at least inaccessible unintentionally, which avoids any human contact with the heat exchanger. This can therefore be calculated for a very high surface temperature, which is likely to further improve the efficiency of its heat transfer with the outside air.
  • the invention makes it easier to design and realize a terminal on which the surface temperatures do not exceed certain thresholds.
  • these thresholds are for example 60 ° C for the sheet and 70 ° C for a glazed area, with in extreme cases a permissible value of 75 ° C which corresponds to the burn threshold for a contact of 2s.
  • the cooling performance is stabilized by the internal circulation. They can be improved and are no longer limited by the dimensions of the filters.
  • the device can be installed in environments and in more extreme climates, in temperature but also at very high humidity. It is thus easier not to exceed the critical operating thresholds specified by the manufacturers of the components used, by examples are electrical boxes and electronic boards, and to operate the fans optimally and less intense.
  • FIGURE 1 and FIGURE 2 are perspective views in scale in the closed position, respectively front and back, which illustrate an example of implementation of the preferred embodiment of the invention, as a terminal of FIG. charging for electric vehicles;
  • FIGURE 3 is a vertical section on a scale along a sagittal plane of the terminal of FIGURE 1;
  • FIGURE 4 is a perspective scale view of the terminal of FIGURE 1 with the door open and the top detached;
  • FIGURE 5 is a perspective view on a scale of a horizontal section of the upper part of the terminal of FIGURE 1, passing through the heat exchanger and the processor radiator;
  • FIGURE 6 and FIGURE 7 are diagrams which illustrate another embodiment of the invention, in side view and respectively in side perspective view.
  • FIGS. 1 to 5 show an example of implementation of the third embodiment of the invention, here implemented by way of example as a recharging terminal for an electric vehicle.
  • This type of system can also be used, alternatively or at the same time, for a distributed self-service electric vehicle rental network.
  • it is a network comprising numerous Parking and charging in which vehicles are self-service supported in any location and are returned self-service in a different location anywhere in the network.
  • the invention is particularly interesting for these types of networks, among others because they include a large number of terminals or stations, located directly on the public road and distributed in a distributed manner within a very large area.
  • this terminal 1 has in the closed position a vertical cylinder shape fixed to the ground 901, ending upwards by an oblique cutaway forming a bevel, and which carries a display screen 42 and interactive input means, for example keys and / or a touch screen and / or badge or tag reading means.
  • the terminal On its outer walls 21, 31, the terminal comprises electrical connection elements for connection with the battery to be recharged.
  • the terminal carries on the one hand a fixed electrical outlet 34 of wall type, for example a socket usable for connecting a standard charging cable provided by the user.
  • the terminal door on the other hand a base 33 removably receiving a connection handle 32.
  • this connection handle 32 is electrically connected to a power electronics 61 by an electric cable 328 unwound from an automatic winder 329.
  • This power electronics is here powered by a connection to underground cables (not shown), and controlled by a control electronics.
  • This is for example a local electronic 62 and / or a digital connection with a remote control center by a remote communication interface, for example by line carrier and / or a digital network such as the Internet.
  • the terminal comprises a movable portion 31 forming a sealable door 3, here by crushing joints 211, 311, on a fixed portion 21 forming a base statically implanted in the ground 901.
  • the door 3 is here articulated on the base 2 by pivoting around vertical hinges 213 (FIGURE 1 and FIGURE 4).
  • a locking mechanism 39 ensures the mechanical maintenance of the door, and is maneuverable by a simple but robust maneuvering shape, for example a square or a triangle.
  • a lock lock 38 sealed and a single key type is arranged to mask and seal the access opening to the operating form of the locking mechanism 39.
  • an outside air circuit 7 is made entirely in the base 2.
  • This external air circuit is of open type and is supplied with outside air by an air inlet 701, here protected by a simple grid, preferably arranged in the upper part, or higher, of the terminal 1.
  • an air inlet 701 here protected by a simple grid, preferably arranged in the upper part, or higher, of the terminal 1.
  • the outside air is sucked from the outside by two fans 71 (FIGURE 5) which blow it directly on the external exchange surfaces 727 of a heat exchanger 72 fixed in a wall of the base. Once it has absorbed thermal energy in contact with the exchanger 72, the outside air is discharged to an outside air outlet 702, here protected by a simple grid, preferably located in the lower part, or lower, from terminal 1.
  • an interior air circuit 8 is made in a sealed volume 800, here shown in thick dashed lines.
  • This interior volume forms an inner chamber 80, which is enclosed, once the door is closed on the base, between an inner surface 203 of the base and an inner surface 302 of the door.
  • This inner chamber 80 delimits a volume enclosing the inner air circuit 8 and comprises:
  • At least one chamber 801 which bathes at least a first portion 61 of the cooling system implanted on the inner surface of the base and including the load circuit and / or power electronics; and on the other hand a descending pipe 82 implanted in the door 3 or on its inner surface 302 and connecting an upper part of said chamber 801 situated above said first part to be cooled with a lower part of said chamber 801 located in below or including said first portion to be cooled.
  • the volume enclosing the inner air circuit 8 further comprises:
  • At least a first chamber 801 which bathes at least a first portion 61 of the cooling system implanted on the inner surface 203 of the base 2 and including the load circuit and / or power electronics;
  • At least a second chamber 802 which bathes at least a second portion 62 of the system to be cooled including at least one digital data processing circuit arranged to perform management of the operation of the terminal and / or a user interface with display 42, and / or a badge or tag reading means.
  • This volume further comprises at least one chamber circulator 83 integrated in a wall 84 separating said first and second chambers so as to impose a flow of air from said first chamber 801 to said second chamber 802.
  • the downcomer 82 circulates air from the second chamber 802, forming the upper portion of the overall chamber 80, to the first chamber 801 which forms the bottom portion thereof.
  • This first chamber 801 includes the first part to be cooled 61, and it itself receives the descending pipe 82 in its own lower part, which promotes the sweeping of the lower part 61 of the circuits to be cooled.
  • the load circuit and / or power electronics performing the charging function is located on the inner surface of the base, within the inner chamber 80, and more particularly within the first room 801 located in the lower part.
  • This circuit is underlined in FIGURE 3 surrounded by an oval in fine dotted line.
  • the upper face of the terminal which includes the screen 42, on its inner face 488 all or part of the digital management components of the terminal and the user interface.
  • the main radiator or radiators 621 of the digital circuit are preferably arranged directly opposite the internal exchange surfaces 728 of the heat exchanger 72, in a parallel manner and less than 3cm.
  • the upper face of the protective enclosure of the terminal, and here of the sealed enclosure of the inner circuit 8 is carried by an upper part movable relative to the base, and which can be closed on said sealing base by a peripheral seal 214.
  • This mobility is obtained detachably, for example simply removable or by pivoting.
  • the assembly of the upper end 4 can thus be extracted by an upward translation after having unlocked the locking hooks 412 which cooperated with the base to keep the upper end 4 in the closed position.
  • the upper part 4 is thus completely and easily removable. It represents a removable part containing the most fragile and complex electronic parts. It is thus possible to easily replace all the upper part 4 without complex operations on the site, for example to realize in the workshop work on its electronics 62, for example complex operations such as repair or update, more comfortably more effective and in a more controlled environment.
  • such an embodiment illustrates a principle of the invention which consists in creating a compartment that is completely sealed against moisture and dust inside the terminal, in particular at the level of the "essential" elements. Constituting the terminal.
  • the system thus comprises two distinct circuits:
  • the terminal comprises an air duct in contact with the outside, arranged here in the column of the fixed terminal, ie serving as a base for the terminal.
  • the terminal includes an enclosed space with air circulation in closed circuit, to not have moisture and dust in the inner area of the terminal, where are positioned all the electrical and electronic components sensitive. This gives a loop inside the terminal. This is preferably continuously controlled by maintaining a permanent air flow inside the terminal.
  • Such an arrangement makes it possible in particular to optimize the air inlet zone in the rear upper part of the terminal, to limit access to the hot surfaces from the outside, and to optimize the recirculation of air in the zone.
  • internal waterproof which optimizes the technical solution of cooling in terms of performance and cost.
  • FIGURE 6 and FIGURE 7 schematically illustrate a class of fourth embodiments of the invention in which the interior air circuit 8 successively and recursively traverses a first interior chamber 801. and a second inner chamber 802 ', by a first downcomer 84' from the top of the first chamber 801 'down the second chamber 802', and a second conduit 82 'descending from the top of the second chamber 802 'down the first chamber 801'.
  • Both ducts are equipped with a circulator, or at least one of them.
  • the outer chamber 70 is contiguous over all or part of their height to one 802 'of the inner chambers, with which it shares the heat exchanger 72 over all or part of the height of the lower of the two.
  • the invention is not limited to the examples that have just been described and many adjustments can be made to these examples without departing from the scope of the invention.

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Abstract

L'invention propose un appareil électrique (1) implanté en environnement extérieur. Cet appareil comprend au moins un échangeur thermique (72) réalisant un transfert thermique par conduction étanche entre : d'une part une partie (70) ouverte sur l'extérieur qui renferme un volume formant un circuit d'air extérieur (7) avec l'atmosphère extérieure en passant par au moins une première surface d'échange (727) dudit échangeur thermique (72); et d'autre part une partie étanche (80) dont le volume (800) forme un circuit d'air intérieur (8) incluant au moins un circulateur (81) qui fait circuler en circuit fermé un courant d'air intérieur (8) entre un ou plusieurs composants électriques (61, 62) générateurs de chaleur et au moins une deuxième surface d'échange (728) de l'échangeur thermique (72). Une chambre intérieure (80) comprend une circulation forcée vers le bas dans un conduit allongé, depuis une chambre haute (802) vers une chambre basse (801) baignant toutes deux les composants à refroidir. De préférence, le circuit d'air extérieur est réalisé entièrement dans un socle fixe (2) portant une porte (3) étanche. Le circuit d'air intérieur est enfermé entre le socle (2) et la porte (3).

Description

« Système de refroidissement d'air dans un appareil électrique implanté en extérieur »
L'invention propose un appareil électrique implanté en environnement extérieur. Cet appareil comprend au moins un échangeur thermique réalisant un transfert thermique par conduction étanche entre :
d'une part une partie ouverte sur l'extérieur qui renferme un volume formant un circuit d'air avec l'atmosphère extérieure en passant par au moins une première surface d'échange dudit échangeur thermique ; et
d'autre part une partie étanche qui renferme un volume étanche formant un circuit d'air intérieur incluant au moins un circulateur qui fait circuler en circuit fermé un courant d'air intérieur entre un ou plusieurs composants électriques générateurs de chaleur et au moins une deuxième surface d'échange dudit échangeur thermique.
Une chambre intérieure (80) comprend une circulation forcée vers le bas dans un conduit allongé, depuis une chambre haute (802) vers une chambre basse (801) baignant toutes deux les composants à refroidir.
De préférence, le circuit d'air extérieur se fait sans filtre et avec circulation forcée.
De préférence, le circuit d'air extérieur est réalisé entièrement dans un socle fixe portant une porte étanche. Le circuit d'air intérieur est enfermé entre le socle et la porte.
Etat de la technique
Dans de nombreuses circonstances, des appareils électriques sont enfermés dans une enceinte de taille réduite pour former un appareil statique posé au sol dans un environnement peu ou pas protégé, par exemple un distributeur de billets dans une gare ou une borne de recharge de véhicule électrique.
Les composants internes d'un tel appareil électrique ont en général besoin d'être refroidis, en particulier lorsqu'ils reçoivent ou utilisent une puissance électrique importante. De façon spécialement cruciale dans le cas d'une borne utilisée pour recharger une batterie électrique, par exemple pour un véhicule électrique, une puissance électrique importante transite par la borne et est souvent contrôlée par des composantes d'électronique de puissance, ce qui dégage une énergie thermique conséquente.
Or, les bornes de charge pour véhicule électrique sont souvent conçues pour être installées en voirie en environnement urbain. Elles doivent être adaptées aux environnements difficiles, par exemple un ensoleillement direct, de la corrosion ou des dégradations. De plus, en particulier pour les appareils en libre-service, de telles bornes sont souvent destinées à une utilisation intensive et peu soigneuse, par exemple avec de nombreuses charges et/ou décharges, un échauffement, un vieillissement, des détériorations volontaires ou non.
Or, ces bornes sont susceptibles d'être implantées dans tout type de climat, depuis un climat tropical voire équatorial jusqu'à un climat froid, en passant par un climat tempéré. L'échauffement lié au fonctionnement de la borne (par exemple utilisation prolongée, composants défectueux) est ainsi susceptible d'être renforcé par les conditions climatiques de l'environnement local.
Pour un tel type d'appareil statique en environnement passant et peu protégé, l'introduction d'air extérieur présente des risques d'endommagement rapide, en particulier du fait de la poussière, des insectes et de l'humidité.
Pour permettre de bonnes performances de refroidissement dans des atmosphères agressives, il est connu d'insérer des filtres sur le trajet des entrées d'air.
Ces solutions présentent cependant des inconvénients. Les filtres ne sont pas toujours suffisamment étanches aux poussières fines et n'arrêtent pas l'humidité. Leur présence est un obstacle à la circulation qui augmente la charge des ventilateurs de circulation ou leur durée de fonctionnement et leur consommation électrique, ou nécessite des entrées d'air plus imposantes.
En outre, les filtres ont tendance à s'encrasser. Ils doivent être changés ou nettoyés, ce qui représente un coût non négligeable, en particulier pour des bornes implantées en grand nombre et dans des emplacements répartis sur des surfaces étendues, par exemple pour couvrir l'ensemble d'une métropole de plusieurs millions d'habitants.
Il a aussi été proposé des appareils munis d'un échangeur à circuit intérieur étanche. Par exemple, le document DE 10 2011 056651 décrit une borne de charge, dont la paroi inférieure intègre un échangeur à circulation forcée horizontale. Le document EP 2 663 173 propose une armoire rectangulaire dont une paroi verticale intègre un échangeur thermique, que parcourt un flux d'air ascendant guidé par une paroi interne partielle en position verticale. Le document US 2005/061485 propose une armoire dont une paroi verticale est formée par une série d'échangeurs formant eux- mêmes des canaux de guidage d'air, qui sont parcourus en sens inverse à l'intérieur et à l'extérieur.
Un but de l'invention est de fournir pour un tel appareil électrique confiné une solution de refroidissement améliorée sur le plan des performances, de l'étanchéité à l'eau et aux poussières voire aux animaux, de la fiabilité, des coûts de fabrication et/ou de maintenance, pour des régions de climats variés voire extrêmes en température et/ou en hygrométrie. Exposé de l'invention
À cet effet, l'invention propose un appareil électrique de type statique destiné à être implanté dans un environnement atmosphérique fréquenté (par des humains et/ou animaux) et peu ou pas protégé, notamment en extérieur, du type comprenant une enceinte qui forme une protection mécanique renfermant au moins un système électrique et/ou électronique à refroidir dont le fonctionnement dégage une énergie thermique. Cet appareil est du type comprenant un système de refroidissement qui est agencé pour réaliser une circulation d'air de façon à évacuer ladite énergie thermique vers l'air extérieur.
Selon l'invention, un tel appareil comprend au moins un échangeur thermique réalisant un transfert thermique par conduction étanche entre : - d'une part une partie dite ouverte de l'enceinte qui renferme un volume formant un circuit d'air dit extérieur depuis au moins une ouverture d'entrée d'air extérieur vers au moins une ouverture de sortie d'air extérieur en passant par au moins une première surface d'échange dudit au moins un échangeur thermique ; et
- d'autre part une partie dite étanche de l'enceinte qui renferme un volume étanche formant un circuit d'air dit intérieur dans lequel au moins un circulateur fait circuler en circuit fermé un courant d'air intérieur entre ledit au moins un système à refroidir et au moins une deuxième surface d'échange dudit au moins un échangeur thermique.
En outre, selon l'invention, le volume renfermant le circuit d'air intérieur comprend :
- d'une part au moins une chambre qui baigne au moins une première partie dudit au moins un système à refroidir, et
- d'autre part un conduit dit descendant mettant en relation une partie haute (c'est-à-dire au-dessus du milieu) de ladite chambre située au- dessus de ladite première partie à refroidir avec une partie basse de ladite chambre située en dessous de ou incluant ladite première partie à refroidir ;
Selon l'invention, le volume intérieur comprend en outre au moins un circulateur de conduit intégré de façon étanche audit conduit descendant de façon à y imposer une circulation d'air depuis ladite partie haute jusqu'à ladite partie basse. Autrement dit, le volume intérieur du conduit forme une région séparée et distincte de deuxième surface d'échange de l'échangeur thermique, au moins pour la majorité de la superficie et/ou de sa capacité thermique.
De préférence, la au moins une chambre intérieure (80) baigne la deuxième surface d'échange de l'échangeur thermique, dans une région séparée et distincte de l'espace intérieur du conduit descendant, au moins pour la majorité de la superficie et/ou de la capacité thermique de ladite deuxième surface d'échange, et de préférence dans sa totalité.
Typiquement, le volume intérieur du conduit descendant (82) ne baigne pas d'échangeur thermique, ou ne baigne pas de composants à refroidir, ou ne baigne aucun des deux. On obtient ainsi un conduit simple à fabriquer, entretenir et remplacer.
Selon un mode de réalisation particulier, actuellement préféré, le volume renfermant le circuit d'air intérieur comprend : - d'une part au moins une première chambre recevant la circulation d'air depuis le conduit descendant, laquelle première chambre baigne au moins une première partie du système à refroidir ; et
- d'autre part au moins une deuxième chambre fournissant l'air qui circule vers le conduit descendant, laquelle deuxième chambre baigne ledit au moins un échangeur thermique, et au moins une deuxième partie du système à refroidir.
De préférence, le circuit d'air intérieur comprend au moins un circulateur de chambres intégré à une paroi séparant lesdites première et deuxième chambres de façon à imposer une circulation d'air depuis ladite première chambre vers ladite deuxième chambre. Les deux chambres sont directement accolées entre elles et séparées uniquement par cette paroi, possiblement avec les dispositifs ou composants qu'elle porte.
De préférence, le circulateur de chambres est disposé de façon à souffler l'air depuis la première chambre directement sur des surfaces d'échange dudit au moins un échangeur thermique, c'est à dire orienté vers ces surfaces d'échange. Il est par exemple disposé à moins de 15cm et de préférence à moins de 10 cm de celles-ci.
De préférence, le circuit d'air extérieur forme, entre l'ouverture d'entrée et l'ouverture de sortie, un circuit continu sans traverser de dispositif de filtration d'air, et par exemple sans obstacle pour toute particule inférieure à 1mm voire inférieure à 0,1mm.
De préférence, un tel appareil comprend en outre au moins un circulateur dit extérieur, par exemple un ventilateur. Celui-ci est disposé au sein du circuit d'air extérieur de façon à y faire circuler l'air depuis l'ouverture d'entrée vers l'ouverture de sortie. De préférence, mais non obligatoirement, il est disposé immédiatement en amont dudit au moins un échangeur thermique de façon à souffler l'air du circuit directement sur des surfaces d'échange dudit au moins un échangeur thermique, c'est-à-dire orienté vers ces surfaces d'échange. Il est par exemple disposé à moins de 10cm et de préférence à moins de 4cm de celles-ci.
Ce mode de réalisation peut être décliné en différentes variantes. Selon une architecture préférée, ce système forme une borne qui comprend une partie mobile formant une porte refermable de façon étanche par pivotement sur une partie fixe formant un socle implanté de façon statique. Dans ce système, le circuit d'air extérieur est réalisé entièrement dans ledit socle ; et le circuit d'air intérieur est réalisé dans un volume enfermé entre d'une part une surface intérieure dudit socle et d'autre part une surface intérieure de ladite porte.
Selon une particularité, le volume renfermant le circuit d'air intérieur comprend alors :
- d'une part, au moins une première chambre recevant la circulation d'air depuis le conduit descendant, laquelle première chambre baigne au moins une première partie du système à refroidir, de préférence implantée sur la surface intérieure du socle, et
- d'autre part, au moins une deuxième chambre fournissant la circulation d'air au conduit descendant, laquelle deuxième chambre baigne au moins l'échangeur thermique et une deuxième partie du système à refroidir.
Le système comprend en outre au moins un circulateur de chambres disposé de façon à imposer une circulation d'air depuis ladite première chambre vers ladite deuxième chambre. Par exemple mais non obligatoirement, ce circulateur de chambres est intégré à une paroi séparant lesdites première et deuxième chambres.
De préférence, la deuxième chambre est disposée au-dessus de la première chambre et le conduit descendant fait circuler l'air intérieur depuis la deuxième chambre vers la première chambre (de préférence dans sa partie basse).
Selon une particularité, le conduit descendant puise son air dans la partie haute de la deuxième chambre.
Cependant, selon une alternative, il est prévu que le conduit descendant puise son air dans la partie basse de la deuxième chambre, ce qui peut permettre une meilleur compacité et un moindre encombrement de la partie haute de l'appareil, voire un démontage et un accès plus facile.
De préférence mais non obligatoirement, le circuit d'air intérieur comprend alors en outre au moins un circulateur de chambres intégré à une paroi séparant lesdites première et deuxième chambres de façon à imposer une circulation d'air depuis ladite première chambre (de préférence depuis sa partie haute) vers ladite deuxième chambre (de préférence dans sa partie basse). Ce circulateur est par exemple un simple ventilateur intégré directement dans l'épaisseur de la paroi, sans utiliser de conduit spécifique.
Selon un autre mode de réalisation, le volume renfermant le circuit d'air intérieur comprend au moins deux chambres qui peuvent être accolées ou disjointes :
- d'une part au moins une première chambre qui baigne au moins une première partie du système à refroidir ; et
- d'autre part au moins une deuxième chambre qui baigne l'au moins un échangeur thermique, et de préférence aussi une deuxième partie du système à refroidir.
Dans ce mode de réalisation, le circuit d'air intérieur comprend :
- d'une part au moins un premier conduit descendant muni d'un premier circulateur de conduit de façon à y imposer une circulation d'air depuis le haut de la deuxième chambre jusqu'au bas de la première chambre ; et - d'autre part au moins un deuxième conduit descendant muni d'un deuxième circulateur de conduit de façon à y imposer une circulation d'air depuis le haut de la première chambre jusqu'au bas de la deuxième chambre.
Ces première et deuxième chambres peuvent ainsi être disposées de façon quelconque l'une par rapport à l'autre, par exemple en position latérale voire accolées l'une à l'autre. Elles peuvent aussi être superposées et les conduits sont par exemple intégrés dans le volume général ou accolés sur les côtés.
Selon une particularité de l'invention, l'appareil électrique est un système ou "borne" de chargement en libre service d'une batterie de stockage électrique, notamment d'un véhicule électrique, destiné à être implanté dans un environnement de voirie à accès public, qui comprend une borne formant un appareil tel qu'exposé ici, lequel renferme au moins un circuit de charge et/ou d'électronique de puissance réalisant la fonction de charge, formant tout ou partie dudit au moins un système à refroidir.
Ainsi qu'on le comprend, dans l'appareil selon l'invention, l'air extérieur refroidit l'air intérieur sans se mélanger avec lui : l'énergie thermique traverse l'échangeur par conduction exclusivement. L'enceinte qui renferme le circuit d'air intérieur est ainsi réalisée de façon complètement étanche, aux liquides et aux poussières et insectes, et de préférence aux gaz.
Du côté du circuit extérieur, les ouvertures extérieures ne nécessitent pas de filtres serrés. Selon les cahiers de charges, ces ouvertures sont par exemple protégées contre les intrusions solides macroscopiques, typiquement de plus de un voire dix millimètres, par exemple par une grille et sans filtre. L'invention peut cependant tout à fait être mise en œuvre sans aucune protection des ouvertures extérieures.
L'échangeur thermique est disposé de préférence dans une partie du circuit d'air extérieur qui est inaccessible au corps humain, au moins inaccessible de façon involontaire, ce qui évite tout contact humain avec l'échangeur thermique. Celui-ci peut donc être calculé pour une température de surface très élevée, ce qui est susceptible d'améliorer encore l'efficacité de ses transferts thermiques avec l'air extérieur.
Même en cas de température extrême, les échauffements les plus intenses sont limités à l'échangeur. Son rendement en est alors amélioré ce qui contribue à la performance globale, sans qu'il ne constitue un risque de brûlure pour les personnes.
L'invention permet de concevoir et réaliser plus facilement une borne sur laquelle les températures de surface ne dépassent pas certains seuils. Pour certaines normes, ces seuils sont par exemple de 60°C pour la tôle et 70°C pour une zone vitrée, avec dans un cas extrême une valeur admissible de 75°C qui correspond au seuil de brûlure pour un contact de 2s.
L'absence de filtre permet une fiabilité et stabilité des performances de refroidissement et une réduction des maintenances préventives pour nettoyage.
Les performances de refroidissement sont stabilisées par la circulation intérieure. Elles peuvent être améliorées et ne sont plus limitées par les dimensions des filtres.
L'appareil peut être installé dans des environnements et sous des climats plus extrêmes, en température mais aussi à très forte humidité ambiante. Il est ainsi plus facile de ne pas dépasser les seuils critiques de fonctionnement spécifiés par les constructeurs des composants utilisés, par exemples les boîtiers électriques et les cartes électroniques, et de faire fonctionner les ventilateurs de manière optimale et moins intense.
Liste des figures
D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée d'un mode de mise en œuvre nullement limitatif, et des dessins annexés sur lesquels :
- les FIGURE 1 et FIGURE 2 sont des vues en perspective à l'échelle en position fermée, respectivement de devant et de derrière, qui illustrent un exemple de mise en œuvre du mode de réalisation préféré de l'invention, en tant que borne de recharge pour véhicule électrique ;
- la FIGURE 3 est une coupe verticale à l'échelle selon un plan sagittal de la borne de la FIGURE 1 ;
- la FIGURE 4 est une vue en perspective à l'échelle de la borne de la FIGURE 1 avec la porte ouverte et la partie haute détachée ;
- la FIGURE 5 est une vue en perspective à l'échelle d'une coupe horizontale de la partie haute de la borne de la FIGURE 1, passant par l'échangeur thermique et le radiateur du processeur ;
- les FIGURE 6 et FIGURE 7 sont des schémas qui illustrent un autre mode de réalisation de l'invention, en vue de côté et respectivement en perspective de côté.
Description d'un exemple de mode de réalisation
Les FIGURE 1 à FIGURE 5 illustrent un exemple de mise en œuvre du troisième mode de réalisation de l'invention, ici mis en œuvre à titre d'exemple en tant que borne de recharge pour véhicule électrique.
Il s'agit d'un système de chargement en libre service destiné à être implanté dans un environnement de voirie à accès public, par exemple pour fournir un réseau de points de recharge à des propriétaires de véhicules électriques dans une agglomération ou une région. Ce type de système est aussi utilisable, alternativement ou en même temps, pour un réseau distribué de location de véhicules électriques en libre service. Il s'agit par exemple d'un réseau comprenant de nombreux emplacements de stationnement et de recharge dans lequel les véhicules sont pris en charge en libre service dans un emplacement quelconque et sont restitués en libre service dans un emplacement différent n'importe où dans le réseau.
L'invention est particulièrement intéressante pour ces types de réseaux, entre autres du fait qu'ils comportent un grand nombre de bornes ou stations, implantées directement sur la voirie publique et réparties de façon distribuée au sein d'une zone très étendue.
Comme illustré en FIGURE 1 et FIGURE 2, cette borne 1 présente en position fermée une forme de cylindre vertical fixé au sol 901, se terminant vers le haut par un pan coupé oblique formant un biseau, et qui porte un écran d'affichage 42 et des moyens de saisie interactive, par exemple des touches et/ou un écran tactile et/ou un moyen de lecture de badge ou d'étiquette. Sur ses parois extérieures 21, 31, la borne comporte des éléments de branchement électrique permettant la connexion avec la batterie à recharger. Dans le cas présent, à titre d'exemple, la borne porte d'une part une prise électrique fixe 34 de type mural, par exemple une prise femelle utilisable pour y brancher un câble de recharge standard fourni par l'utilisateur. La borne porte d'autre part une embase 33 recevant de façon amovible une poignée de branchement 32. Comme illustré en FIGURE 3 et FIGURE 4, cette poignée de branchement 32 est électriquement connectée à une électronique de puissance 61 par un câble électrique 328 dévidé depuis un enrouleur automatique 329. Cette électronique de puissance est ici alimentée par un branchement à des câbles souterrains (non représentés), et commandée par une électronique de commande. Celle-ci est par exemple une électronique locale 62 et/ou une connexion numérique avec un centre de contrôle distant par une interface de communication à distance, par exemple par courant porteur en ligne et/ou par un réseau numérique tel que l'Internet.
Comme illustré plus particulièrement en FIGURE 4, la borne comprend une partie mobile 31 formant une porte 3 refermable de façon étanche, ici par écrasement de joints 211, 311, sur une partie fixe 21 formant un socle implanté de façon statique dans le sol 901. À titre d'exemple pouvant être sujet à de nombreuses variations, la porte 3 est ici articulée sur le socle 2 par pivotement autour de charnières 213 verticales (FIGURE 1 et FIGURE 4).
Cette porte est verrouillée en position fermée par un mécanisme en deux parties. Un mécanisme de blocage 39 assure le maintien mécanique de la porte, et est manœuvrable par une forme de manœuvre simple mais robuste, par exemple un carré ou un triangle. Une serrure de condamnation 38 étanche et d'un type à clé unique est agencée pour masquer et étancher l'ouverture d'accès à la forme de manœuvre du mécanisme de blocage 39.
Comme on le voit en FIGURE 3, un circuit d'air extérieur 7 est réalisé entièrement dans le socle 2. Ce circuit d'air extérieur est de type ouvert et est alimenté en air extérieur par une entrée d'air 701, ici protégée par une simple grille, de préférence agencée en partie haute, ou supérieure, de la borne 1. Comme illustré par les flèches hachurées, l'air extérieur est aspiré depuis l'extérieur par deux ventilateurs 71 (FIGURE 5) qui le soufflent directement sur les surfaces d'échange extérieur 727 d'un échangeur thermique 72 fixé dans une paroi du socle. Une fois qu'il a absorbé de l'énergie thermique au contact de l'échangeur 72, l'air extérieur est refoulé vers une sortie d'air extérieur 702, ici protégée par une simple grille, de préférence située en partie basse, ou inférieure, de la borne 1.
Ainsi, on voit que les surfaces d'échange extérieur 727 de l'échangeur thermique 72 sont à l'abri de tout contact avec les passants ou l'utilisateur de la borne, et ne risquent donc pas de leur provoquer de brûlures.
Comme illustré en FIGURE 3, un circuit d'air intérieur 8 est réalisé dans un volume étanche 800, ici représenté en traits pointillés épais. Ce volume intérieur forme une chambre intérieure 80, qui est enfermée, une fois que la porte est refermée sur le socle, entre d'une part une surface intérieure 203 du socle et d'autre part une surface intérieure 302 de la porte.
Cette chambre intérieure 80 délimite un volume renfermant le circuit d'air intérieur 8 et comprend :
d'une part au moins une chambre 801 qui baigne au moins une première partie 61 du système à refroidir implantée sur la surface intérieure du socle et incluant le circuit de charge et/ou d'électronique de puissance ; et d'autre part un conduit descendant 82 implanté dans la porte 3 ou sur sa surface intérieure 302 et mettant en relation une partie haute de ladite chambre 801 située au-dessus de ladite première partie à refroidir avec une partie basse de ladite chambre 801 située en dessous de ou incluant ladite première partie à refroidir.
Elle comprend en outre un circulateur de conduit 81 intégré de façon étanche audit conduit descendant 82 (à l'entrée ou à la sortie ou entre les deux) de façon à y imposer une circulation d'air depuis ladite partie haute jusqu'à ladite partie basse, comme représenté par les flèches blanches.
Dans ce mode de réalisation, le volume renfermant le circuit d'air intérieur 8 comprend en outre :
d'une part au moins une première chambre 801 qui baigne au moins une première partie 61 du système à refroidir implantée sur la surface intérieure 203 du socle 2 et incluant le circuit de charge et/ou d'électronique de puissance ; et
d'autre part au moins une deuxième chambre 802 qui baigne au moins une deuxième partie 62 du système à refroidir incluant au moins un circuit de traitement de données numériques agencé pour réaliser une gestion du fonctionnement de la borne et/ou une interface utilisateur avec affichage extérieur 42, et/ou un moyen de lecture de badge ou d'étiquette.
Ce volume comprend en outre au moins un circulateur de chambres 83 intégré à une paroi 84 séparant lesdites première et deuxième chambres de façon à imposer une circulation d'air depuis ladite première chambre 801 vers ladite deuxième chambre 802.
Comme illustré en FIGURE 3, le conduit descendant 82 fait circuler l'air depuis la deuxième chambre 802, formant la partie haute de la chambre 80 globale, jusqu'à la première chambre 801 qui en forme la partie inférieure. Cette première chambre 801 inclut la première partie à refroidir 61, et elle reçoit elle-même le conduit descendant 82 dans sa propre partie inférieure, ce qui favorise le balayage de la partie basse 61 des circuits à refroidir.
Le circuit de charge et/ou d'électronique de puissance réalisant la fonction de charge est implanté sur la surface intérieure du socle, au sein de la chambre intérieure 80, et plus particulièrement au sein de la première chambre 801 située en partie basse. Ce circuit est souligné en FIGURE 3 entouré par un ovale en trait mixte fin.
La face supérieure de la borne, qui inclut l'écran 42, porte sur sa face intérieure 488 tout ou partie des composants numériques de gestion de la borne et de l'interface utilisateur.
Comme illustré en FIGURE 5, le ou les radiateurs principaux 621 du circuit numérique, par exemple le microprocesseur de la borne, sont disposés de préférence directement en face des surfaces d'échange intérieure 728 de l'échangeur thermique 72, de façon parallèle et à moins de 3cm.
Dans ce mode de réalisation, la face supérieure de l'enceinte de protection de la borne, et ici de l'enceinte étanche du circuit intérieur 8, est portée par une partie haute mobile par rapport au socle, et qui peut être refermée sur ledit socle de façon étanche par un joint périphérique 214. Cette mobilité est obtenue de façon détachable, par exemple démontable de façon simple ou par pivotement. Dans ce mode de réalisation, l'ensemble de l'extrémité haute 4 peut ainsi être extrait par une translation vers le haut après avoir déverrouillé les crochets de verrouillage 412 qui coopéraient avec le socle pour maintenir l'extrémité haute 4 en position fermée.
La partie haute 4 est ainsi complètement et facilement amovible. Elle représente une partie amovible contenant les parties électroniques les plus fragiles et les plus complexes. Il est ainsi possible de remplacer facilement toute la partie haute 4 sans opérations complexes sur le site, par exemple pour réaliser en atelier des travaux sur son électronique 62, par exemple des opérations complexes tels que réparation ou mise à jour, de façon plus confortable plus efficace et dans un environnement plus contrôlé.
Ainsi qu'on le comprend, un tel mode de réalisation illustre un principe de l'invention qui consiste à créer un compartiment complètement étanche à l'humidité et à la poussière à l'intérieur de la borne, notamment au niveau des éléments « essentiels » constitutifs de la borne. Le système comprend ainsi deux circuits distincts :
D'une part, il comprend un conduit d'air en contact avec l'extérieur, agencé ici dans la colonne de la borne fixe, c'est à dire faisant office de socle pour la borne. On obtient ainsi une boucle extérieure à la borne, qui est ou peut être pilotée de façon non continue, uniquement en fonction des besoins et de la température de l'échangeur de chaleur. Celui-ci constitue l'unique communication avec l'intérieur de la borne, sans échange d'air et avec lequel l'extérieur n'a pas d'accès direct.
D'autre part, il comprend un espace clos avec brassage d'air en circuit fermé, pour ne pas avoir d'humidité et de poussière dans la zone interne de la borne, où sont positionnés tous les composants électriques et électronique sensibles. On obtient ainsi une boucle interne à la borne. Celle- ci est de préférence pilotée en continu en maintenant une circulation d'air permanente à l'intérieur de la borne.
Un tel agencement permet en particulier d'optimiser la zone d'entrée d'air en partie haute arrière de la borne, de limiter l'accès aux surfaces chaudes depuis l'extérieur, et d'optimiser la recirculation d'air dans la zone interne étanche, ce qui optimise la solution technique de refroidissement en termes de performance et de coût.
Autres modes de réalisation
D'autres implémentations des deux circuits d'air intérieur et extérieur sont prévues par l'invention dans des modes de réalisation variés, y compris avec une chambre intérieure unique ou avec plus de deux chambres intérieures parcourues en série et/ou en parallèle par le circuit d'air intérieur.
À titre d'exemple d'autres modes à plusieurs chambres, les FIGURE 6 et FIGURE 7 illustrent schématiquement une catégorie de quatrième modes de réalisation de l'invention dans lesquels le circuit d'air intérieur 8 parcourt successivement et récursivement une première chambre intérieure 801' et une deuxième chambre intérieure 802', par un premier conduit descendant 84' depuis le haut de la première chambre 801' vers le bas de la deuxième chambre 802', et un deuxième conduit 82' descendant depuis le haut de la deuxième chambre 802' vers le bas de la première chambre 801'. Les deux conduits sont munis d'un circulateur, ou au moins l'un des deux. La chambre extérieure 70 est accolée sur tout ou partie de leur hauteur à l'une 802' des chambres intérieures, avec laquelle elle partage l'échangeur thermique 72 sur tout ou partie de la hauteur de la moins haute des deux. Bien sûr, l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS
1. Appareil (1) électrique de type statique destiné à être implanté dans un environnement atmosphérique fréquenté et peu ou pas protégé, notamment en extérieur,
comprenant une enceinte qui forme une protection mécanique renfermant au moins un système (61, 62) électrique et/ou électronique à refroidir dont le fonctionnement dégage une énergie thermique,
et qui est agencé pour réaliser une circulation d'air de façon à évacuer ladite énergie thermique vers l'air extérieur,
caractérisé en ce qu'il comprend au moins un échangeur thermique (72) réalisant un transfert thermique par conduction étanche entre :
- d'une part une partie dite ouverte de l'enceinte qui renferme un volume formant un circuit d'air dit extérieur (7) depuis au moins une ouverture d'entrée (701) d'air extérieur vers au moins une ouverture de sortie (702) d'air extérieur en passant par au moins une première surface d'échange dudit au moins un échangeur thermique ; et
- d'autre part une partie dite étanche (800) de l'enceinte qui renferme un volume étanche formant un circuit d'air dit intérieur (8) dans lequel au moins un circulateur (81) fait circuler en circuit fermé un courant d'air intérieur entre ledit au moins un système (61, 62) à refroidir et au moins une deuxième surface d'échange dudit au moins un échangeur thermique (72) ;
et en ce que le volume renfermant le circuit d'air intérieur (8) comprend : - d'une part au moins une chambre intérieure (80) qui baigne ladite deuxième surface d'échange et au moins une première partie (61) dudit au moins un système à refroidir, et
- d'autre part un conduit dit descendant (82) mettant en relation une partie haute (802) de ladite chambre (80) située au-dessus de ladite première partie à refroidir avec une partie basse (801) de ladite chambre (80) située en dessous de ou incluant ladite première partie à refroidir ; et en ce qu'il comprend au moins un circulateur de conduit (81) intégré de façon étanche audit conduit descendant (82) de façon à y imposer une circulation d'air depuis ladite partie haute (802) jusqu'à ladite partie basse (801).
2. Appareil selon la revendication précédente, caractérisé en ce le circuit d'air extérieur (7) forme, entre l'ouverture d'entrée (701) et l'ouverture de sortie (702), un circuit continu sans traverser de dispositif de filtration d'air.
3. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre au moins un circulateur dit extérieur (71) disposé au sein du circuit d'air extérieur (7) de façon à y faire circuler l'air depuis l'ouverture d'entrée (701) vers l'ouverture de sortie (702), notamment disposé immédiatement en amont dudit au moins un échangeur thermique (72) de façon à souffler l'air du circuit directement sur des surfaces d'échange (727) dudit au moins un échangeur thermique (72).
4. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le volume intérieur du conduit descendant (82) ne baigne pas d'échangeur thermique ou ne baigne pas de composants à refroidir ou ne baigne aucun des deux.
5. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la chambre intérieure (80) comprend :
- d'une part au moins une première chambre (801) recevant la circulation d'air depuis le conduit descendant (82), laquelle première chambre baigne au moins une première partie (61) du système à refroidir, et
- d'autre part au moins une deuxième chambre (802) fournissant la circulation d'air au conduit descendant (82), laquelle deuxième chambre baigne ledit au moins un échangeur thermique (72) et au moins une deuxième partie (62) du système à refroidir ;
et en ce qu'il comprend au moins un circulateur de chambres (83) intégré à une paroi (84) séparant lesdites première (801) et deuxième (802) chambres de façon à imposer une circulation d'air depuis ladite première chambre (801) vers ladite deuxième chambre (802).
6. Appareil selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le circulateur de chambres (83) est disposé de façon à souffler l'air depuis la première chambre (801) directement sur des surfaces d'échange (728) dudit au moins un échangeur thermique (72).
7. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une partie mobile formant une porte (3) refermable de façon étanche par pivotement sur une partie fixe formant un socle (2) implanté de façon statique ;
en ce que le circuit d'air extérieur (7) est réalisé entièrement dans ledit socle (2) ;
et en ce que le circuit d'air intérieur (8) est réalisé dans un volume enfermé entre d'une part une surface intérieure (203) dudit socle (2) et d'autre part une surface intérieure (302) de ladite porte (3).
8. Appareil selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le volume renfermant le circuit d'air intérieur (8) comprend au moins une chambre intérieure (80) qui baigne au moins une première partie (61) du système à refroidir implantée sur la surface intérieure (203) du socle (2) ; en ce que le conduit descendant (82) est implanté dans la porte (3) ou sur sa surface intérieure (302) et fait circuler l'air intérieur depuis une partie haute (802) de ladite chambre intérieure (80), située au-dessus de ladite première partie (61) à refroidir, vers une partie basse (801) de ladite chambre, laquelle partie basse est située en dessous de ou inclut ladite première partie (61) à refroidir,
et en ce qu'il comprend en outre un circulateur de conduit (81) intégré de façon étanche audit conduit descendant (82) de façon à y imposer une circulation d'air depuis ladite partie haute (802) jusqu'à ladite partie basse (801).
9. Appareil selon l'une quelconque des revendications 7 à 8, caractérisé en ce que le volume renfermant le circuit d'air intérieur (8) comprend d'une part au moins une première chambre (801) recevant la circulation d'air depuis le conduit descendant (82), laquelle première chambre baigne au moins une première partie (61) du système à refroidir, notamment implantée sur la surface intérieure (203) du socle (2), et
d'autre part au moins une deuxième chambre (802) fournissant la circulation d'air au conduit descendant (82), laquelle deuxième chambre baigne au moins l'échangeur thermique (72) et au moins une deuxième partie (62) du système à refroidir ;
et en ce que le volume renfermant le circuit d'air intérieur (8) comprend en outre au moins un circulateur de chambres (83) disposé de façon à imposer une circulation d'air depuis ladite première chambre (801) vers ladite deuxième chambre (802), notamment intégré à une paroi (84) séparant lesdites première (801) et deuxième (802) chambres.
10. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le volume renfermant le circuit d'air intérieur (8) comprend :
- d'une part au moins une première chambre (801) qui baigne au moins une première partie (61) du système à refroidir, et
- d'autre part au moins une deuxième chambre (802) qui baigne ledit au moins un échangeur thermique (72), et de préférence aussi une deuxième partie (62) du système à refroidir, ladite deuxième chambre (802) étant disposée au-dessus de ladite première chambre (801) ;
en ce que le conduit descendant (82) fait circuler l'air intérieur depuis ladite deuxième chambre (802) vers ladite première chambre (801) ;
et en ce que ledit circuit d'air intérieur (8) comprend en outre :
- d'une part au moins un circulateur de conduit (81) agencé dans ledit conduit descendant (82) de façon à y imposer une circulation d'air descendant depuis la deuxième chambre (802) jusqu'à la première chambre (801) ; et
- d'autre part au moins un circulateur de chambres (83) intégré à une paroi (84) séparant lesdites première et deuxième chambres de façon à imposer une circulation d'air depuis ladite première chambre (801) vers ladite deuxième chambre (802).
11. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le volume renfermant le circuit d'air intérieur (8) comprend, notamment disposées de façon latérale :
- d'une part au moins une première chambre (801') qui baigne au moins une première partie du système à refroidir ; et
- d'autre part au moins une deuxième chambre (802') qui baigne l'au moins un échangeur thermique (72), et de préférence aussi une deuxième partie du système à refroidir ;
et en ce que le circuit d'air intérieur (8) comprend :
- d'une part au moins un premier conduit descendant (84') muni d'un premier circulateur de conduit de façon à y imposer une circulation d'air depuis le haut de ladite deuxième chambre (802') jusqu'au bas de ladite première chambre (801') ; et
- d'autre part au moins un deuxième conduit descendant (82') muni d'un deuxième circulateur de conduit de façon à y imposer une circulation d'air depuis le haut de ladite première chambre (801') jusqu'au bas de ladite deuxième chambre (802').
12. Système de chargement en libre service d'une batterie de stockage électrique, notamment d'un véhicule électrique, destiné à être implanté dans un environnement de voirie à accès public, caractérisé en ce qu'il comprend une borne (1) formant un appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes qui renferme au moins un circuit de charge et/ou d'électronique de puissance réalisant la fonction de charge formant tout ou partie dudit au moins un système à refroidir.
13. Système selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'l comprend une partie fixe formant un socle (2) implanté de façon statique, et en ce que le circuit de charge et/ou d'électronique de puissance réalisant la fonction de charge forme une première partie (61) du système à refroidir, qui est implantée sur une surface intérieure (203) dudit socle (2).
14. Système selon l'une quelconque des revendications 12 à 13, caractérisé en ce que la borne (1) présente une forme allongée vers le haut, dont l'extrémité haute (4) porte sur sa face intérieure (408) au moins un circuit de traitement de données numériques formant une deuxième partie (62) du système à refroidir, lequel circuit est agencé pour réaliser une gestion du fonctionnement de la borne (1) et/ou une interface utilisateur munie d'un affichage extérieur (42) et/ou un moyen de lecture de badge ou d'étiquette ;
ladite extrémité haute (4) étant mobile par rapport au socle (2) et pouvant être refermée de façon étanche sur ledit socle (2).
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