FR3074281A1 - Dispositif thermique a capacite de stockage pour vehicule - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un dispositif thermique à capacité de stockage (1) pour véhicule destiné à la circulation d'au moins un fluide, comprenant une enceinte (5) au moins en partie délimitée par une paroi périphérique (6), l'enceinte (5) logeant au moins un tube (3) contenant un matériau à changement de phase (21) et délimité par une paroi externe (15), une première extrémité longitudinale (13) et une deuxième extrémité longitudinale (18), l'enceinte (5) comprenant un espace (17) délimité par la paroi externe (15) du tube (3) et la paroi périphérique (6) qui délimite l'enceinte (5), caractérisé en ce que le tube (3) comprend une paroi interne (14) délimitant avec la paroi externe (15) un espace de réception (20) contenant le matériau à changement de phase (21), la paroi interne (14) délimitant par ailleurs un espace interne (16) au tube (3), l'espace interne (16) étant ouvert au niveau de la première extrémité longitudinale (13) du tube (3) sur la chambre réceptrice (10) et ouvert au niveau de la deuxième extrémité longitudinale (18) du tube (3) sur la chambre collectrice (12). Application aux véhicules automobiles.

Description

Le domaine de la présente invention est celui des batteries thermiques et plus précisément les batteries thermiques comportant un matériau à changement de phase. Les batteries thermiques permettent de stocker de la chaleur et de la restituer. Elles sont employées pour les véhicules électriques, thermiques et hybrides.

Lors de l'utilisation d'une batterie thermique de stockage avec un véhicule électrique, le chargement de la batterie thermique est, en principe, réalisé lors du chargement de la batterie électrique du véhicule. Cette batterie électrique est une ressource embarquée qui alimente le ou les moteurs électriques pendant le déplacement du véhicule. Lors de l'utilisation du véhicule électrique, l'énergie thermique stockée dans la batterie thermique peut être utilisée à la mise en marche du système de chauffage pour diffuser de la chaleur dans l'habitacle du véhicule automobile.

La batterie thermique réchauffe le fluide caloporteur avant son passage à l'intérieur d’un aérotherme chauffant l'air destiné à être diffusé dans l'habitacle. L'énergie fournie par la batterie thermique permet donc d’éviter l’activation d’un radiateur électrique, permettant ainsi d'économiser l'énergie électrique correspondante stockée par la batterie électrique qui aurait été utilisée en l'absence d'une batterie thermique de stockage. Ainsi, le fonctionnement du chauffage de l'air destiné à l'habitacle via la batterie thermique de stockage n’impact pas l'autonomie du véhicule électrique.

Lors de l'utilisation d'une batterie thermique avec un véhicule thermique, c’est-à-dire muni d'un moteur à combustion interne, l'énergie thermique stockée à l'intérieur de la batterie thermique provient de l'énergie produite lors d'un précédent roulage dudit véhicule. Les fluides utilisés pour refroidir le moteur ou la boîte de vitesse automatique par exemple, peuvent être utilisés pour charger la batterie thermique. En effet, l'huile de la boîte de vitesse automatique rejette, dans un usage classique, une quantité déterminée de chaleur. Cette quantité déterminée de chaleur peut être stockée dans une batterie thermique et ensuite utilisée lors d’un démarrage postérieur du véhicule automobile, pour permettre l'augmentation rapide de la température de l'air de l'habitacle et/ou de l'huile du moteur thermique et/ou de l'huile de la boîte de vitesse automatique, réduisant ainsi les frottements dus à la viscosité de l’huile. On réduit ainsi une surconsommation de carburant au démarrage, limitant alors l’émission de polluants lors des premières minutes d'utilisation du véhicule.

Dans la conception des batteries thermiques, autrement appelés dispositifs thermiques à capacité de stockage, il est déjà connu d'utiliser des tubes pour encapsuler un matériau à changement de phase capable de stocker et libérer une quantité déterminée de chaleur. Une des dispositions connues de ces tubes au sein de la batterie thermique est qu’ils soient disposés parallèlement les uns à côté des autres pour former un faisceau, un fluide caloporteur circulant au contact de la paroi des tubes, à leur surface, au travers de ce faisceau. Ces dispositifs thermiques à capacité de stockage présentent plusieurs inconvénients.

En premier lieu, les capacités de transfert thermique du matériau à changement de phase dépendent du diamètre du tube qui le contient, le matériau à changement de phase au cœur du tube étant moins accessible que celui à proximité de la surface du tube, située plus directement à l’interface tube/liquide. De ce fait, le matériau à changement de phase au cœur du tube voit ses capacités de transfert thermique amoindries par rapport au matériau à changement de phase situé plus à proximité de paroi du tube. Le transfert thermique impliquant ce cœur, qu’il soit pour la charge ou la décharge, est rendu difficile de par la distance plus grande : le matériau à changement de phase n’est donc pas mobilisable de la même manière selon sa position dans le tube.

En second lieu, l’espace de circulation défini dans les batteries thermiques de l’art antérieur est un espace unique, ne pouvant accueillir qu’un unique fluide. La charge et la décharge de la batterie thermique sont donc séquentielles : le fluide est destiné dans un premier temps à transférer ses calories au matériau à changement de phase, et dans un deuxième temps à retransmettre à ce même fluide l’énergie nécessaire à le réchauffer.

L’augmentation de la capacité calorifique des batteries thermiques et l’augmentation de la vitesse de charge et de décharge du matériau à changement de phase, reflets de son efficacité, sont donc des défis en soi. S’affranchir des aspects séquentiels des batteries thermiques serait également bénéfique. La résolution de ces problématiques est d’autant plus appréciée que les solutions apportées garantissent la compacité de la batterie thermique.

Le but de la présente invention est donc de résoudre les inconvénients décrits cidessus en concevant un dispositif thermique à capacité de stockage, où le fluide caloporteur circulant est réparti de façon homogène, et où le stockage de chaleur, et donc la puissance de transfert thermique, est augmenté.

L'invention a donc pour objet un dispositif thermique à capacité de stockage pour véhicule destiné à la circulation d’au moins un fluide, comprenant une enceinte au moins en partie délimitée par une paroi périphérique, l’enceinte comprenant au moins une ouverture d’entrée de fluide ménagée dans l’enceinte et débouchant sur une chambre réceptrice délimitée par l’enceinte et une ouverture de sortie de fluide ménagée dans l’enceinte et débouchant sur une chambre collectrice délimitée par l’enceinte, l’enceinte logeant au moins un tube contenant un matériau à changement de phase et délimité par une paroi externe, une première extrémité longitudinale et une deuxième extrémité longitudinale, l’enceinte comprenant un espace délimité par la paroi externe du tube et la paroi périphérique qui délimite l’enceinte, caractérisé en ce que le tube comprend une paroi interne délimitant avec la paroi externe un espace de réception contenant le matériau à changement de phase, la paroi interne délimitant par ailleurs un espace interne au tube, l’espace interne étant ouvert au niveau de la première extrémité longitudinale du tube sur la chambre réceptrice et ouvert au niveau de la deuxième extrémité longitudinale du tube sur la chambre collectrice.

L’enceinte, qui délimite les pourtours du dispositif thermique à capacité de stockage, comprend une paroi cylindrique, dont les extrémités longitudinales sont obturées chacune par un couvercle s’emboîtant au niveau de la paroi cylindrique.

Au sein de cette enceinte se voient identifiés différents compartiments, chacun aptes à voir circuler un fluide. Le ou les fluides mis en circulation sont des fluides dits caloporteurs, capables de véhiculer des calories, transférant ces calories au matériau à changement de phase ou les récupérant, selon l’état énergétique du fluide en question. Peuvent être cités à titre d’exemple non limitatif les fluides caloporteurs tels que l’huile de la boîte de vitesse, l’huile du moteur, le liquide de refroidissement du moteur.

Le premier avantage du dispositif thermique à capacité de stockage selon l’invention réside dans l’augmentation de la surface d’échange propre au tube. En effet, le tube, rendu creux par un espace interne, voit sa surface augmenter. A la paroi externe du tube s’ajoute la paroi interne du tube, toutes deux au contact d’un unique ou de plusieurs fluides entourant et/ou traversant le tube. Deux interfaces paroi/matériau à changement de phase sont ainsi présentes pour un seul tube. Grâce à une surface plus grande, le tube augmente ses capacités d’échanges thermiques.

La paroi interne et la paroi externe d’un même tube ou des tubes sont cylindriques et concentriques. Du fait de la forme cylindrique de la paroi interne, l’espace de réception est également cylindrique. Selon une mesure prise radialement par rapport à un axe d’allongement du tube, l’espace de réception, prenant la forme d’un anneau, vue en coupe transversale par rapport à ce même axe, a une épaisseur de 1 à 4 millimètres.

La répartition annulaire du matériau à changement de phase favorise la vitesse de charge/décharge du dispositif objet de l’invention. En effet, le cœur du matériau à changement de phase se voit déplacé par rapport à la configuration du tube plein, favorisant une meilleure accessibilité à l’énergie stockée au centre du matériau à changement de phase. Le cœur du matériau à changement de phase correspond à un anneau équidistant par rapport aux deux parois du tube creux.

L’espace de réception est clos aux extrémités longitudinales du tube, par soudure des parois externe et interne en utilisant le même matériau que celui des parois, ou par un rivet ou encore par sertissage. Ces techniques de fermeture laissent néanmoins une ouverture pour la circulation du fluide dans le tube. Les extrémités longitudinales du tube peuvent aussi être fermées par des bouchons rapportés, formant également des entretoises entre la paroi interne et la paroi externe. Ce bouchon présente un orifice central débouchant. Ainsi, le matériau à changement de phase reste contenu dans l’espace de réception, ne se mélangeant pas au(x) fluide(s) circulants.

Le matériau à changement de phase peut être choisi parmi le groupe constitué d’un acide gras d’origine végétale, un alcool gras d’origine végétale, une paraffine, un sel hydraté et leurs mélanges. Le matériau à changement de phase peut présenter une température de changement de phase comprise entre 45 et 100°C. Le matériau à changement de phase peut présenter une chaleur latente de changement de phase supérieure à 200 kJ/kg, et de préférence supérieure à 280 kJ/kg. Une chaleur latente de changement de phase garantit une grande capacité pour emmagasiner l’énergie.

Les tubes peuvent prendre individuellement différentes formes, et s’organiser de différentes façons : ces tubes peuvent être rectilignes ou courbés. Leur courbure peut être plus ou moins prononcées, jusqu’à voir le tube prendre la forme d’un enroulement. Le dispositif thermique à capacité de stockage peut ne contenir qu’un unique tube enroulé.

Ces mêmes tubes, rectilignes ou courbés, peuvent être regroupés en réseau, un réseau résultant de l’assemblage d’une pluralité de tubes. Ce réseau peut former par exemple un unique faisceau de tubes, ou une pluralité de faisceaux, les tubes étant parallèles les uns aux autres au sein d’un même faisceau. L’organisation en faisceau trouve son avantage lors de l’assemblage du dispositif thermique à capacité de stockage. L’organisation en faisceau induit par ailleurs un circuit court au travers de l’espace interne aux tubes. Au sien d’un même faisceau, il est à noter que les espaces internes des tubes partageant ce faisceau peuvent être colinéaires.

Des alternatives de l’invention vont à présent être décrites, configurées par le ou les circuits et les compartiments les définissants, destinés à voir circuler un ou des fluides.

Le tube creux permet la coexistence de deux circuits de circulation de fluide isolés l’un l’autre par l’espace de réception. Ainsi, un tube permet de distinguer deux espaces, l’espace de réception servant de cloisonnement. Cette compartimentation n’exclut cependant pas la possibilité d’un dispositif thermique à capacité de stockage selon l’invention d’être pourvu d’un unique circuit de circulation de fluide, où un même fluide viendrait indistinctement au contact de l’une ou l’autre des parois du tube.

C’est ainsi que le fluide au contact de la paroi externe du tube peut être de même nature ou de nature différente que le fluide au contact de la paroi interne. Dans le cas de deux fluides de même nature, ces fluides peuvent faire partie du même circuit ou de circuits différents. Ces fluides peuvent être soumis à des états différents, par exemple leur viscosité et/ou leur température.

Ainsi, selon un aspect de l’invention, l’enceinte renferme au moins deux circuits distincts, séparés par au moins une paroi de séparation, un premier circuit comprenant l’espace périphérique et un deuxième circuit comprenant la chambre réceptrice, l’espace interne aux tubes et la chambre collectrice.

Le dispositif thermique à capacité de stockage est cloisonné afin d’accueillir une pluralité de fluides. Le cloisonnement en deux circuits, chacun aptes à voir circuler de façon indépendante un fluide, se fait via la paroi de séparation. Afin de séparer le deuxième circuit de l’espace périphérique constitutif du premier circuit, cette paroi peut être rattachée aux extrémités longitudinales des tubes, sans en obturer l’espace interne. Cette paroi de séparation est rendue étanche et solidaire de la paroi externe d’au moins un tube, ou des tubes en cas de faisceau de tubes. La paroi de séparation peut alors prendre la forme d’une plaque pourvue de passages ouverts chacun sur un espace interne d’un tube. Ainsi, chaque paroi du tube participe à la délimitation de l’un des circuits : la paroi externe du tube pour le premier circuit, la paroi interne du tube pour le deuxième circuit.

Du fait de ce cloisonnement, l’ouverture d’entrée de fluide, débouchant sur la chambre réceptrice délimitée par l’enceinte, et l’ouverture de sortie de fluide, débouchant sur la chambre collectrice délimitée par l’enceinte, sont toutes deux propres au deuxième circuit. Par ailleurs, une première bouche d’entrée de fluide et une deuxième bouche de sortie de fluide sont ménagées dans l’enceinte, au niveau de la paroi périphérique délimitant l’espace périphérique.

L’existence de deux circuits permet de faire circuler un fluide de nature différente ou un fluide de même nature mais aux caractéristiques thermiques différentes dans chacun des circuits. Par cette configuration, deux fluides différents peuvent bénéficier simultanément de la décharge de l’énergie thermique fournie par le matériau à changement de phase. De la même manière, ces deux fluides peuvent transmettre leurs calories au matériau à changement de phase en même temps. Par ailleurs, le matériau à changement de phase peut se voir un temps chargé en énergie thermique par l’un des fluides, et dans un second temps restituer cette énergie, au fluide grâce auquel le matériau ç changement de phase a été chargé ou à l’autre fluide.

Selon un aspect alternatif de l’invention, l’enceinte renferme un unique circuit, comprenant la chambre réceptrice, l’espace interne aux tubes, l’espace périphérique et la chambre collectrice. L’enceinte n’est alors pas pourvue de paroi de séparation. Pour cette alternative, tous les compartiments du dispositif thermique sont mis en relation de façon directe ou indirecte, à l’exception de l’espace de réception des tubes. Un seul fluide est alors amené à circuler dans le dispositif thermique à capacité de stockage selon l’invention.

Pour un unique fluide circulant, ce fluide pourra charger son énergie thermique vers le matériau à changement de phase ; à un temps ultérieur, cette énergie lui sera restituée, les cycles de charge et de décharge alternant. Par la présence de l’espace interne au tube creux, cet unique fluide circulera à la fois à l’extérieur et à l’intérieur du tube, bénéficiant d’une surface de transfert thermique plus importante que si le tube était plein. La puissance de transfert thermique s’en voit ainsi augmentée.

Selon un autre aspect de l’invention, une paroi de cloisonnement impose une circulation du fluide en « U » à l’intérieur de l’enceinte. Cette paroi de cloisonnement permet de subdiviser l’espace périphérique, forçant la circulation du fluide dans une partie de l’espace périphérique, puis dans une autre partie. La circulation en « U » est directement liée à la position des ouvertures et, si elles sont présentes, des bouches. La paroi de cloisonnement façonnant le « U » a pour but d’augmenter le temps d’échange de chaleur puisque le parcours entre deux ouvertures est plus long. Du fait de la présence d’une paroi de cloisonnement, la circulation du fluide dans un même compartiment se fait dans deux sens différents, de part et d’autre de ce « U ».

Un mode de réalisation de l’invention prévoit d’induire une circulation en « U » dans le premier circuit d’un dispositif thermique à capacité de stockage à deux circuits. Les bouches sont alors par exemple portées par un même côté de la paroi périphérique.

Un autre mode de réalisation prévoit d’induire une circulation en « U » dans Tunique circuit. Ce circuit comporte la première ouverture d’entrée et la deuxième ouverture de sortie de fluide portées sur un seul et même couvercle de l’enceinte, la chambre collectrice et la chambre réceptrice étant situées côte à côte dans cette configuration. La paroi de cloisonnement s’étend depuis ce couvercle, séparant la chambre collectrice de la chambre réceptrice. La paroi de cloisonnement s’étend au-delà des chambres au travers d’une partie de l’espace périphérique, de sorte à ce que la paroi de cloisonnement ait une bordure libre et dessine un espace en « U ». Pour un réseau de tubes parallèles entre eux, ce réseau est divisé en deux faisceaux au sein desquels le fluide circule en sens opposé. Le fluide effectue alors deux passes, Tune dans un premier faisceau dans un sens de circulation, l’autre dans un deuxième faisceau en sens opposé.

Selon un autre aspect de ce mode de réalisation, le dispositif thermique à capacité de stockage comprend au moins une chambre intermédiaire ménagée dans l’enceinte à l’opposé de la chambre collectrice et de la chambre réceptrice par rapport aux tubes. Cette chambre intermédiaire assure la transition entre deux passes dans les tubes, par exemple lorsque l’enceinte renferme deux faisceaux de tubes. Dans ce cas, le fluide transite de la chambre collectrice à la chambre intermédiaire via les deux faisceaux de tubes séparés de la chambre intermédiaire. La chambre intermédiaire se situe alors au sortir de la première passe, et à l’entrée de la deuxième passe.

Selon un exemple de l’invention, la première ouverture d’entrée et la deuxième ouverture de sortie de fluide sont à l’opposée l’une de l’autre par rapport au tube. La chambre réceptrice et la chambre collectrice sont également situées à l’opposée l’une de l’autre dans l’enceinte par rapport au tube. Dans cette configuration, si les tubes sont organisés en faisceaux, le fluide circule de façon mono-directionnel d’une chambre à l’autre au sein du dispositif thermique à capacité de stockage. Le fluide caloporteur effectue alors une unique passe.

Selon un autre aspect de l’invention, la paroi interne et/ou la paroi externe du tube sont en matériau synthétique. Ce matériau synthétique, souple, permet aux parois du tube d’avoir des propriétés de résistance mécanique face à la dilatation du tube. Le tube peut en effet se dilater en réponse à la modification du matériau à changement de phase contenu entre les deux parois, entre ses états de charge et de décharge. Cette souplesse est également intéressante pour des tubes prenant une configuration courbée ou enroulée, assurant une flexibilité à l’ensemble, sans risque de rupture. Enfin, les matériaux synthétiques, en plus d’être neutre par rapport au matériau à changement de phase, ont l’avantage d’être légers, ce qui permet de minimiser le poids du dispositif thermique à capacité de stockage. Ce matériau synthétique peut être un polymère, de préférence un polycarbonate, un polyester ou un polyamide.

Selon un aspect alternatif de l’invention, la paroi interne et la paroi externe du tube sont faites d’un matériau thermiquement conducteur. Un matériau thermiquement conducteur facilite le transfert thermique lors de la charge et la décharge du matériau à changement de phase. Plus particulièrement, ce matériau thermiquement conducteur peut être un métal ou un matériau synthétique chargé. Avantageusement, le métal choisi est l’aluminium ou un de ses alliages, qui a pour avantage d’allier la conductivité thermique à la légèreté, sans altérer les propriétés du matériau à changement de phase à son contact.

Selon un autre aspect de l’invention, l’espace de réception du tube loge au moins un élément thermiquement conducteur. Afin d’améliorer la conductivité thermique du tube et pour un meilleur transport des calories, le matériau à changement de phase inclus dans l’espace de réception un élément thermiquement conducteur qui peut drainer ces calories.

De façon particulière, l’élément thermiquement conducteur comprend ou prend la forme d’au moins une ailette, par exemple métallique. L’orientation des ailettes métalliques favorise le transit d’énergie thermique au sein de l’espace de réception. Alternativement, l’élément thermiquement conducteur comprend une poudre métallique. Alternativement encore, l’élément thermiquement conducteur comprend des nanotubes de carbone. Cette poudre métallique et/ou ces nanotubes de carbone peuvent être répartis dans le matériau à changement de phase.

Selon un autre aspect de l’invention, la paroi externe et la paroi interne du tube sont concentriques, au moins l’élément thermiquement conducteur reliant la paroi externe à la paroi interne. Ainsi, l’ailette permet de garantir l’espacement entre la paroi externe et la paroi interne du tube, afin de garantir la concentricité de ces deux parois. En plus de sa fonction de transport de calories, l’élément thermiquement conducteur, par l’exemple l’ailette, participe au maintien mécanique de la paroi externe par rapport à la paroi interne du tube.

Plusieurs ailettes, si elles sont réparties de façon homogène dans l’espace de réception, par exemple en reliant la paroi interne à la paroi externe du tube, permettent par ailleurs d’absorber la déformation imposée par le matériau à changement de phase, se dilatant et se rétractant.

D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description donnée ci-après à titre indicatif en relation avec des dessins dans lesquels :

- la figure 1 est une vue schématique d'un dispositif thermique à capacité de stockage selon un premier mode de réalisation de l’invention,

- la figure 2 est une vue schématique d'un dispositif thermique à capacité de stockage selon un deuxième mode de réalisation de l’invention,

- la figure 3 est une vue schématique, d'un dispositif thermique à capacité de stockage selon un troisième mode de réalisation de l’invention,

- la figure 4 est une vue en perspective d’un tube, parti à un dispositif thermique à capacité de stockage selon l’invention, selon l’un quelconque des modes de réalisation,

- la figure 5 est une vue en coupe du tube selon la figure 4.

H faut tout d’abord noter que les figures exposent l’invention de manière détaillée pour mettre en œuvre l’invention, lesdites figures pouvant bien entendu servir à mieux définir l’invention, le cas échéant.

Dans la suite de la description, le caractère longitudinal des composants s’appréciera par rapport à un axe appelé axe central X d’enceinte, défini par une enceinte propre au dispositif à capacité de stockage selon l’invention, l’axe central X d’enceinte s’étendant entre l’une et l’autre des extrémités longitudinales de l’enceinte. Sera a considéré comme longitudinal tout objet ou axe s’étendant sensiblement dans la même direction que l’axe central X d’enceinte. Par transverse, on entendra tout objet ou axe venant couper l’axe central X d’enceinte.

Un dispositif thermique à capacité de stockage 1 selon un premier mode de réalisation est représenté sur la figure 1. Ce mode de réalisation correspond à un dispositif thermique à capacité de stockage 1 disposant d’un unique circuit 2, ce circuit 2 traversant de part en part des tubes 3 organisés en faisceau 4.

Le dispositif thermique à capacité de stockage 1 selon la figure 1 est délimité par une enceinte 5. Cette enceinte 5 est pourvue d’une paroi périphérique 6 fermée par un premier couvercle 7 à l’une des extrémités longitudinales de l’enceinte 5, et par un deuxième couvercle 8 à l’extrémité longitudinale de l’enceinte 5 opposée par rapport à la paroi périphérique 6. La paroi périphérique 6, le premier couvercle 7 et le deuxième couvercle 8 coopèrent hermétiquement, par un emboîtement, par exemple.

Le premier couvercle 7 de l’enceinte 5 est pourvu d’une ouverture 9 d’entrée de fluide. Cette ouverture 9 d’entrée de fluide débouche sur une chambre réceptrice 10. Le deuxième couvercle 8 de l’enceinte 5 est pourvu d’une ouverture 11 de sortie de fluide, débouchant sur une chambre collectrice 12. Les ouvertures 9, 11 d’entrée de fluide et de sortie de fluide sont ainsi situées chacune à l’une des extrémités longitudinales de l’enceinte 5, tout comme la chambre réceptrice 10 et la chambre collectrice 12.

Entre la chambre réceptrice 10 et la chambre collectrice 12 se situe le faisceau 4 de tubes 3, les tubes 3 étant rectilignes et organisés parallèlement les uns par rapport aux autres au sein de ce faisceau 4. Les tubes 3 sont pourvus d’une première extrémité longitudinale 13 et d’une deuxième extrémité longitudinale 18, au regard respectivement de la chambre réceptrice 10 et de la chambre collectrice 12. Chacun des tubes 3 est constitué de deux parois, une paroi interne 14 et une paroi externe 15, de sorte à ce que chaque tube 3 soit creux. Le ou les tubes sont ainsi pourvus chacun d’un espace interne 16 ouvert à la première extrémité longitudinale 13 sur la chambre réceptrice 10, et à la deuxième extrémité longitudinale 18 du tube 3 sur la chambre collectrice 12.

La paroi externe 15 délimite quant à elle avec la paroi périphérique 6 de l’enceinte 5 un espace périphérique 17. Cet espace est périphérique en ce qu’il entoure les parois externes des tubes, en étant également délimité par la paroi périphérique 6. Des grilles 19, positionnées parallèlement aux couvercles 7, 8, viennent maintenir le faisceau 4 en position dans l’enceinte 5 entre la chambre réceptrice 10 et l’espace périphérique 17 et entre la chambre collectrice 12 et l’espace périphérique 17, sans toutefois obturer la communication entre cet espace périphérique 17 et la chambre réceptrice 10 d’une part, et cet espace périphérique 17 et la chambre collectrice 12 d’autre part.

Entre la paroi interne 14 et la paroi externe 15 d’un même tube 3 est délimité un espace de réception 20 servant à encapsuler un matériau à changement de phase 21, de sorte à ce que l’espace de réception 20 n’est pas ouvert sur le reste de l’enceinte 5.

On va maintenant décrire la circulation d’un fluide au sein du dispositif thermique à capacité de stockage 1 illustré en figure 1. Un unique circuit 2 est présent dans cette enceinte 5, et ne voit circuler qu’un fluide représenté par les flèches. Ce fluide décrit une trajectoire globalement rectiligne et monodirectionnelle, parallèle à l’axe central X d’enceinte 5. Le circuit 2 comprend la chambre réceptrice 10, l’espace interne 16 aux tubes 3, l’espace périphérique 17 aux tubes 3 et la chambre collectrice 12.

Le fluide entre par un port d’entrée 22, servant à connecter le dispositif thermique à capacité de stockage 1 à une boucle externe au dispositif thermique selon l’invention. Ce port d’entrée 22 est positionné au droit de l’ouverture 9 d’entrée de fluide située sur le premier couvercle 7 de l’enceinte 5. Le fluide, traversant ce port d’entrée 22 et cette ouverture 9 d’entrée de fluide, se répand dans la chambre réceptrice 10 qui communique à la fois avec l’espace interne 16 des tubes 3 du faisceau 4 et avec l’espace périphérique 17 aux tubes 3. Ainsi, le fluide emprunte l’espace interne 16 et l’espace périphérique 17, avant d’être collecté au niveau de la chambre collectrice 12. Arrivé dans cette chambre collectrice 12, il est dirigé vers l’ouverture 11 de sortie de fluide ménagée dans le deuxième couvercle 8 de l’enceinte 5, avant d’emprunter un port de sortie 23. Ce dernier est ménagé en regard de l’ouverture 11 de sortie de fluide, et raccorde le circuit du dispositif thermique à capacité de stockage 1 à la boucle externe au dispositif thermique de stockage 1.

Lors de son passage dans l’espace périphérique 17 ou l’espace interne 16, le fluide opère avec les tubes 3 un transfert thermique, lui permettant de collecter ou de charger des calories au niveau du matériau à changement de phase 21. Ce dernier se charge ou se décharge plus rapidement car le fluide est au contact à la fois de la paroi externe 15 et de la paroi interne 14 du tube 3.

La figure 2 illustre un dispositif thermique à capacité de stockage 1 selon un deuxième mode de réalisation. Ce dernier correspond au dispositif thermique à capacité de stockage 1 à unique circuit 2 illustré à la figure 1, et on se reportera à la description de cette figure pour les éléments communs.

Le circuit 2 traverse de part en part des tubes 3 organisés deux faisceaux 4, 24. Ce circuit 2 se voit imposé une configuration en « U » de par la présence d’une paroi de cloisonnement 25 disposée selon l’axe central X d’enceinte. Les deux faisceaux 4, 24 sont en communication via une chambre intermédiaire 26 et sont situés de part et d’autre de la paroi de cloisonnement 25.

Le dispositif thermique à capacité de stockage 1 selon la figure 2 est délimité par l’enceinte 5. Cette enceinte 5 est pourvue de la paroi périphérique 6 fermée par un couvercle 7 à l’une des extrémités longitudinales de l’enceinte 5, et par un fond 27 disposé à l’extrémité longitudinale de l’enceinte 5. La paroi périphérique 6 et le fond 27 coopèrent hermétiquement, par soudure par exemple. Paroi périphérique 6 et fond 27 peuvent également résulter d’un emboutissage profond, formant ainsi un cuvelage monobloc.

Le couvercle 7 de l’enceinte 5 est pourvu de l’ouverture 9 d’entrée de fluide et de l’ouverture 11 de sortie de fluide débouchant l’une sur la chambre réceptrice 10, l’autre sur la chambre collectrice 12. Dans ce second mode de réalisation, les ouvertures 9, 11 d’entrée de fluide et de sortie de fluide sont situées chacune à la même extrémité longitudinale de l’enceinte 5, tout comme la chambre réceptrice 10 et la chambre collectrice 12.

La chambre réceptrice 10 et la chambre collectrice 12 sont séparées par une paroi de cloisonnement 25, disposée perpendiculairement par rapport au couvercle 7 de l’enceinte 5, dans l’axe central X d’enceinte 5. Cette paroi de cloisonnement 25 est rattachée au couvercle 7 et se prolonge entre les chambres réceptrice 10 et collectrice 12, de sorte à ce que la chambre réceptrice 10 et la chambre collectrice 12 ne soient pas en communication directe. La paroi de cloisonnement 25 se prolonge dans l’enceinte 5, sans toutefois rejoindre le fond 27 de l’enceinte 5, de sorte à ce que la paroi de cloisonnement 25 comporte une bordure libre 28 et dessine une circulation en « U » dans l’enceinte 5.

Deux faisceaux 4, 24 de tubes 3 sont similaires et situés côte à côte. Ils sont tous deux formés de tubes 3 rectilignes et organisés parallèlement les uns par rapport aux autres. La paroi de cloisonnement 25, qui se prolonge dans l’enceinte 5, traverse cette enceinte 5 sur toute la longueur des faisceaux 4, 24 qu’elle sépare. Les tubes 3 sont pourvus de leur première extrémité longitudinale 13 et de leur deuxième extrémité longitudinale 18. La chambre réceptrice 10 est disposée entre l’ouverture 9 d’entrée de fluide et la première extrémité longitudinale 13 des tubes 3 du premier faisceau 4. La chambre collectrice 12 est ménagée entre l’ouverture 11 de sortie de fluide et la deuxième extrémité longitudinale 18 des tubes 3 du deuxième faisceau 24. La chambre intermédiaire 26 est disposée quant à elle entre le fond 27 de l’enceinte 5 et la deuxième extrémité longitudinale 18 des tubes 3 du premier faisceau 4 ainsi que la première extrémité longitudinale 13 des tubes 3 du deuxième faisceau 24.

Chacun des tubes 3 est constitué de deux parois, la paroi interne 14 et la paroi externe 15, de sorte à ce que chaque tube 3 est creux, c’est-à-dire pourvu de l’espace interne 16. Cet espace interne 16 est tubes 3 du premier faisceau 4 est ouvert sur la chambre réceptrice 10 à leur première extrémité longitudinale 13 et sur la chambre intermédiaire 26 à leur deuxième extrémité longitudinale 18. Cet espace interne 16 des tubes 3 du deuxième faisceau 24 est ouvert sur la chambre intermédiaire 26 à leur première extrémité longitudinale 13 et sur la chambre collectrice 12 à leur deuxième extrémité longitudinale 18.

La paroi externe 15 délimite quant à elle avec la paroi périphérique 6 de l’enceinte 5 l’espace périphérique 17. Les grilles 19, positionnées parallèlement au couvercle 7, viennent maintenir les faisceaux 24 en position dans l’enceinte 5 entre la chambre réceptrice 10 et la chambre intermédiaire 26 pour le premier faisceau 4, et entre la chambre intermédiaire 26 et la chambre collectrice 12 pour le deuxième faisceau 24. Ces grilles 19, n’obturent cependant pas la communication entre l’espace périphérique 17 et la chambre réceptrice 10 d’une part, entre l’espace périphérique 17 et la chambre collectrice 12 d’autre part et entre la chambre intermédiaire 26 et l’espace périphérique 17, enfin.

La circulation d’un fluide au sein du dispositif thermique à capacité de stockage 1 illustré en figure 2 va maintenant être décrite. Un unique circuit 2 est présent dans cette enceinte 5, et ne voit circuler qu’un fluide représenté par les flèches. Ce fluide décrit une trajectoire en « U », du fait de la présence de la paroi de cloisonnement 25. Le circuit 2 comprend la chambre réceptrice 10, l’espace interne 16 aux tubes 3 du premier faisceau 4 et du deuxième faisceau 24, l’espace périphérique 17 aux tubes 3 cloisonné en « U », la chambre collectrice 12 et la chambre intermédiaire 26.

Le fluide entre par le port d’entrée 22, servant à connecter le dispositif thermique à capacité de stockage 1 à une boucle externe au dispositif thermique. Ce port d’entrée 22 est positionné en regard de l’ouverture 9 d’entrée de fluide située sur le couvercle 7 de l’enceinte 5. Le fluide, traversant ce port d’entrée 22 et cette ouverture 9 d’entrée de fluide, est réceptionné par la chambre réceptrice 10 qui communique à la fois avec l’espace interne 16 des tubes 3 du premier faisceau 4, et l’espace périphérique 17 aux tubes 3 du premier faisceau 4. Ainsi, le fluide emprunte selon un premier sens de circulation l’espace interne 16 et l’espace périphérique 17 au premier faisceau 4, avant d’être reçu dans de la chambre intermédiaire 26. Depuis cette chambre intermédiaire 26, le fluide rejoint l’espace interne 16 et l’espace périphérique 17 au deuxième faisceau 24, où il circule selon un deuxième sens de circulation opposé au premier sens de circulation, avant d’être collecté dans la chambre collectrice 12. Arrivé dans cette chambre collectrice 12, il est dirigé vers l’ouverture 11 de sortie de fluide ménagée dans le deuxième couvercle de l’enceinte 5 avant d’emprunter le port de sortie 23.

Lors de son passage dans l’espace périphérique 17 et dans l’espace interne 16 des tubes 3, le fluide a opéré avec ces tubes un transfert thermique, lui permettant de collecter ou de charger de l’énergie thermique au niveau du matériau à changement de phase 21. Dans cette configuration, le fluide effectue deux passes puisqu’il traverse deux faisceaux 4, 24 de tubes 3 distincts.

En se référant maintenant à la figure 3, un dispositif thermique à capacité de stockage 1 selon un troisième mode de réalisation est représenté. Ici, deux circuits 29, 30 sont différentiés au moyen de parois de séparation 31, 32. Un premier circuit 29, organisé en « U » par une paroi de cloisonnement 25, se situe en périphérie de tubes 3 organisés en un unique faisceau 4. Un deuxième circuit 30 est quant à lui monodirectionnel et traverse de part en part le faisceau 4 de tubes 3.

Le dispositif thermique à capacité de stockage 1 selon la figure 3 est délimité par l’enceinte 5. Cette enceinte 5 est pourvue de la paroi périphérique 6 fermée par le premier couvercle 7 à l’une des extrémités longitudinales de l’enceinte 5, et par le deuxième couvercle 8 à l’extrémité longitudinale de l’enceinte 5 opposée par rapport à la paroi périphérique 6, de sorte à ce que la paroi périphérique 6, le premier couvercle 7 et le deuxième couvercle 8 coopèrent hermétiquement.

Le premier couvercle 7 de l’enceinte 5 est pourvu de l’ouverture 9 d’entrée de fluide. Cette ouverture 9 d’entrée de fluide débouche sur la chambre réceptrice 10. Le deuxième couvercle 8 de l’enceinte 5 est pourvu de l’ouverture 11 de sortie de fluide, débouchant sur la chambre collectrice 12. Les ouvertures 9, 11 d’entrée de fluide et de sortie de fluide sont ainsi situées chacune à l’une des extrémités longitudinales de l’enceinte 5, tout comme la chambre réceptrice 10 et la chambre collectrice 12.

Entre la chambre réceptrice 10 et la chambre collectrice 12 se situe un unique faisceau 4 de tubes 3, les tubes 3 étant rectilignes et organisés parallèlement les uns par rapport aux autres au sein de ce faisceau 4. Les tubes 3 sont pourvus de leur première extrémité longitudinale 13 et de leur deuxième extrémité longitudinale 18, au regard respectivement de la chambre réceptrice 10 et de la chambre collectrice 12. Chacun des tubes 3 est constitué de deux parois, la paroi interne 14 et la paroi externe 15, de sorte à ce que chaque tube 3 est creux, pourvu de l’espace interne 16 ouvert à la première extrémité longitudinale 13 sur la chambre réceptrice 10, et à la deuxième extrémité longitudinale 18 du tube 3 sur la chambre collectrice 12.

La paroi externe 15 délimite quant à elle avec la paroi périphérique 6 de l’enceinte 5 l’espace périphérique 17. A hauteur de l’une et l’autre des extrémités longitudinale 13, 18 des tubes 3, une première paroi de séparation 31 et une deuxième paroi de séparation 32, positionnées parallèlement aux couvercles 7, 8, viennent cloisonner l’espace périphérique 17 du faisceau 4, délimitant ainsi le premier circuit 29. La première paroi de séparation 31 et la deuxième paroi de séparation 32 sont chacune solidaire des extrémités longitudinales 13, 18 des tubes 3 de manière étanche. Les tubes 3 ne sont donc pas obturés par ces parois de séparation 31, 32, les parois de séparations 31, 32 étant munies de passages laissant libre l’espace interne 16 des tubes 3. Ces passages sont de même diamètre que les parois externes 15 des tubes 3, afin de s’y ajuster.

La paroi périphérique 6 comprend une bouche 33 d’entrée et une bouche 34 de sortie, mettant ce premier circuit 29 en communication avec l’extérieur de l’enceinte 5. Les deux parois de séparation 31, 32 maintiennent le faisceau 4 en position dans l’enceinte 5 entre la chambre réceptrice 10 et la chambre collectrice 12, en obturant la communication entre cet espace périphérique 17, constituant le premier circuit 29, et le deuxième circuit 30, fait de la chambre réceptrice 10 d’une part, de la chambre collectrice 12 d’autre part, et de l’espace interne 16 aux tubes 3 du faisceau 4.

Une paroi de cloisonnement 25 sépare par ailleurs le premier circuit 29. Cette paroi de cloisonnement 25 s’étant transversalement dans l’enceinte 5 depuis la paroi périphérique 6, entre les bouches 33, 34, perpendiculairement à l’axe central X d’enceinte 5, sans toutefois fermer l’enceinte 5. La paroi de cloisonnement 25 est par ailleurs pourvue d’une bordure libre 28 et dessine un espace en « U » dans le premier circuit 29. A noter que cette paroi de cloisonnement 25 est munie de perforations, laissant un passage aux tubes 3 du faisceau qui croisent la paroi de cloisonnement 25. Ces perforations sont de même diamètre que les tubes 3, afin de s’y ajuster de manière étanche.

L’espace de réception 20 est délimité par la paroi interne 14 et la paroi externe 15 des tubes 3, et sert contenir de manière fermée le matériau à changement de phase 21. L’espace de réception 20 n’est donc pas ouvert sur le reste de l’enceinte 5.

La circulation d’un fluide au sein du dispositif thermique à capacité de stockage 1 illustré en figure 3 va maintenant être décrite. Les deux circuits 29, 30 sont parcourus par deux fluides distingués par les flèches, ces deux fluides pouvant être distincts ou identique.

Le premier fluide au sein du premier circuit 29 décrit une trajectoire en « U », imposée par la présence de la paroi de cloisonnement 25. Le premier circuit 29 comprend l’espace périphérique 17 aux tubes 3. Le premier fluide entre dans cet espace périphérique 17 via un port d’entrée 35 qui sert à connecter le dispositif thermique à capacité de stockage 1 à une boucle externe. Le port d’entrée 35 est relié à la bouche 33 d’entrée, qui débouche sur l’espace périphérique 17, face aux deuxièmes extrémités longitudinales 18 des tubes 3 du faisceau 4. Lorcé dans son cheminement au travers de l’espace périphérique 17, le premier fluide traverse transversalement une première partie 36 de l’espace périphérique 17, opérant un changement de sens au niveau de l’espace ménagé entre la bordure libre 28 de la paroi de cloisonnement 25 et la paroi périphérique 6 de l’enceinte 5. Le premier fluide arrive alors dans une deuxième partie 37 de l’espace périphérique 17, rejoignant la bouche 34 de sortie de fluide puis un port de sortie 38 de fluide, raccordant le premier circuit 29 du dispositif thermique à capacité de stockage 1 à la boucle externe évoquée ci-dessus.

Le deuxième fluide au sein du deuxième circuit 30 décrit une trajectoire rectiligne et monodirectionnelle, parallèle à l’axe central X d’enceinte 5. Le deuxième circuit est comparable au circuit décrit en relation avec la figure 1. Le deuxième circuit 30 comprend la chambre réceptrice 10, l’espace interne 16 aux tubes 3 et la chambre collectrice 12. Le deuxième fluide entre par le port d’entrée 22. Ce port d’entrée 22 est positionné au niveau de l’ouverture 9 d’entrée de fluide située sur le premier couvercle 7 de l’enceinte 5. Le premier fluide, traversant ce port d’entrée 22 et cette ouverture 9 d’entrée de fluide, est reçu dans la chambre réceptrice 10 qui communique avec l’espace interne 16 des tubes 3 du faisceau 4. Ainsi, le deuxième fluide emprunte l’espace interne 16 aux tubes 3, avant d’être collecté au niveau de la chambre collectrice 12. Arrivé dans cette chambre collectrice 12, il est dirigé vers l’ouverture 11 de sortie de fluide ménagée dans le deuxième couvercle 8 de l’enceinte 5, avant d’emprunter le port de sortie 23.

Lors de leur passage dans le premier circuit 29 ou le deuxième circuit 30, les fluides opèrent avec les tubes 3 un transfert thermique, leur permettant de collecter ou de charger des calories depuis ou vers le matériau à changement de phase 21. Plusieurs configurations sont possibles : les deux fluides transfèrent tous deux simultanément ou séquentiellement leur énergie thermique au matériau à changement de phase 21 ; les deux fluides récupèrent simultanément ou séquentiellement de l’énergie thermique depuis le matériau à changement de phase 21 ; le fluide du premier circuit 29 transfert de l’énergie thermique au matériau à changement de phase 21, alors que le fluide du deuxième circuit 30 en récupère ultérieurement ; le fluide du deuxième circuit 30 transfert de l’énergie thermique au matériau à changement de phase 21, alors que le fluide du premier circuit 29 en récupère ultérieurement.

La figure 4 montre un tube 3 constitutif de l’un quelconque des modes de réalisation décrit ci-dessus. La description qui suit s’applique à un tube ou à une pluralité de tubes.

Le tube 3 est creux et il fait partie du dispositif thermique à capacité de stockage 1 selon l’invention. Le tube 3 prend ici une forme rectiligne, dirigée selon un axe d’allongement Y du tube 3. Ce tube 3 est clôt à ses extrémités longitudinales 13, 18 par un bouchon 39, 40, qui vient fermer les parois 14, 15 du tube 3, permettant d’encapsuler le matériau à changement de phase 21. Chaque bouchon 39, 40 est pourvu d’un orifice 41, donnant accès à l’espace interne 16 du tube 3, apte à voir circuler un fluide. La paroi externe 15 et/ou la paroi interne 16 du tube 3 sont faite par exemple d’un matériau synthétique et/ou d’un matériau conducteur thermique, tel l’aluminium ou un de ses alliages.

La figure 5 montre le tube 3 vu selon la coupe transversale A montrée sur la figure 4. La paroi externe 15 et la paroi interne 14 délimitent deux espaces dans le tube 3 : l’espace interne 16 délimité par la paroi interne 14 et l’espace de réception 20, délimité par la paroi interne 14 et la paroi externe 15. La paroi interne 14 et la paroi externe 15 sont concentriques et reliées par un élément thermiquement conducteur 42 disposé à l’intérieur de l’espace de réception 20. Selon un exemple de réalisation, un tel élément thermiquement conducteur 42 prend la forme d’une ou plusieurs ailettes 43 qui s’étendent longitudinalement et en formant des ponts entre la paroi interne 14 et la paroi externe 15. Ces ailettes 42 sont réparties de façon homogène dans l’espace de réception 20. Elles s’orientent donc selon une direction longitudinale parallèle à un l’axe Y d’allongement du tube 3, et de façon radiale tout autour de l’axe d’allongement Y. Deux ailettes 43 successives délimitent, alternativement avec la paroi interne 14 ou la paroi externe 15, un espace de la forme triangulaire vue en coupe, divisant l’espace de réception 20.

Le matériau à changement de phase 21 est réparti dans l’espace de réception 20 et il est au contact de chaque face de ou des ailettes 43. Comme ces ailettes 43 sont au contact de la paroi interne 14 et de la paroi externe 15, elles drainent les calories dans l’espace de réception 20 depuis ou vers la paroi interne 14 et/ou depuis ou vers la paroi externe 15. Les ailettes 42 sont par exemple faites d’un matériau métallique, conducteur thermique, permettant de faciliter les transferts thermiques impliquant le matériau à changement de phase.

Selon un autre exemple, l’élément thermiquement conducteur 42 peut également prendre la forme d’une poudre métallique et/ou de nanotubes de carbone répartis dans le matériau à changement de phase. Comme pour l’ailette 43, cette poudre métallique et/ou ces nanotubes de carbone permettent de répartir les calories en cœur du matériau à changement de phase.

On comprend à la lecture de ce qui précède que la présente invention propose un dispositif thermique à capacité de stockage pour véhicule configuré pour permettre transfert thermique optimal, rapide, en favorisant l’accessibilité au matériau à changement de phase logé dans les tubes. Cette accessibilité est rendue possible par les tubes creux qui, par le ménagement d’un espace interne, augmentent les possibilités d’interface vis-à-vis de fluides circulants non seulement en périphérie du tube, mais également au centre de ce tube. Grâce à ces tubes creux, le dispositif thermique à capacité de stockage peut être compartimenté de différentes manières, afin de créer un unique circuit ou une pluralité de circuits. Ce dispositif thermique à capacité de stockage, destiné à être intégré tant dans les véhicules électriques, que thermiques ou hybrides, ne va pas au détriment de la compacité dudit dispositif, puisque le tube creux ne modifie pas en soit le volume global du dispositif thermique à capacité de stockage.

L’invention ne saurait toutefois se limiter aux moyens et configurations décrits et illustrés ici, et elle s’étend également à tout moyen ou configuration équivalents et à toute combinaison technique opérant de tels moyens. En particulier, la forme dispositif thermique à capacité de stockage pour véhicule peut être modifiée sans nuire à l’invention, dans la mesure où le dispositif thermique à capacité de stockage pour véhicule, in fine, remplit les mêmes fonctionnalités que celles décrites dans ce document.

Claims (10)

1. REVENDICATIONS

   1. Dispositif thermique à capacité de stockage (1) pour véhicule destiné à la circulation d’au moins un fluide, comprenant une enceinte (5) au moins en partie délimitée par une paroi périphérique (6), l’enceinte (5) comprenant au moins une ouverture (9) d’entrée de fluide ménagée dans l’enceinte (5) et débouchant sur une chambre réceptrice (10) délimitée par l’enceinte (5) et une ouverture (11) de sortie de fluide ménagée dans l’enceinte (5) et débouchant sur une chambre collectrice (12) délimitée par l’enceinte (5), l’enceinte (5) logeant au moins un tube (3) contenant un matériau à changement de phase (21) et délimité par une paroi externe (15), une première extrémité longitudinale (13) et une deuxième extrémité longitudinale (18), l’enceinte (5) comprenant un espace (17) délimité par la paroi externe (15) du tube (3) et la paroi périphérique (6) qui délimite l’enceinte (5), caractérisé en ce que le tube (3) comprend une paroi interne (14) délimitant avec la paroi externe (15) un espace de réception (20) contenant le matériau à changement de phase (21), la paroi interne (14) délimitant par ailleurs un espace interne (16) au tube (3), l’espace interne (16) étant ouvert au niveau de la première extrémité longitudinale (13) du tube (3) sur la chambre réceptrice (10) et ouvert au niveau de la deuxième extrémité longitudinale (18) du tube (3) sur la chambre collectrice (12).
2. 2. Dispositif thermique à capacité de stockage (1) selon la revendication 1, dans lequel l’enceinte (5) renferme au moins deux circuits (29, 30) distincts, séparés par au moins une paroi de séparation (31, 32), un premier circuit (29) comprenant l’espace périphérique (17) et un deuxième circuit (30) comprenant la chambre réceptrice (10), l’espace interne (16) aux tubes (3) et la chambre collectrice (12).
3. 3. Dispositif thermique à capacité de stockage (1) selon la revendication 1, dans lequel l’enceinte (5) renferme un unique circuit (2), comprenant la chambre réceptrice (10), l’espace interne (16) aux tubes (3), l’espace périphérique (17) et la chambre collectrice (12).
4. 4. Dispositif thermique à capacité de stockage (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel une paroi de cloisonnement (25) impose une circulation du fluide en « U » à l’intérieur de l’enceinte (5).
5. 5.

   Dispositif thermique à capacité de stockage (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant au moins une chambre intermédiaire (26) ménagée dans l’enceinte (5) à l’opposé de la chambre collectrice (12) et de la chambre réceptrice (10) par rapport aux tubes (3).
6. 6. Dispositif thermique à capacité de stockage (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la paroi interne (14) et/ou la paroi externe (15) du tube (3) sont en matériau synthétique.
7. 7. Dispositif thermique à capacité de stockage (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la paroi interne (14) et la paroi externe (15) du tube (3) sont faites d’un matériau thermiquement conducteur.
8. 8. Dispositif thermique à capacité de stockage (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’espace de réception (20) du tube (3) loge au moins un élément thermiquement conducteur (42).
9. 9. Dispositif thermique à capacité de stockage (1) selon la revendication précédente, dans lequel l’élément thermiquement conducteur (42) comprend au moins une ailette (43) métallique.
10. 10. Dispositif thermique à capacité de stockage (1) selon l’une des revendications 8 ou 9, dans lequel la paroi externe (15) et la paroi interne (14) du tube (3) sont concentriques, au moins l’élément thermiquement conducteur (42) reliant la paroi externe (15) à la paroi interne (14).