WO2021123581A1 - Dispositif de régulation thermique d'un composant électrique ou électronique et procédé de fonctionnement d'un tel dispositif - Google Patents

Dispositif de régulation thermique d'un composant électrique ou électronique et procédé de fonctionnement d'un tel dispositif Download PDF

Info

Publication number
WO2021123581A1
WO2021123581A1 PCT/FR2020/052396 FR2020052396W WO2021123581A1 WO 2021123581 A1 WO2021123581 A1 WO 2021123581A1 FR 2020052396 W FR2020052396 W FR 2020052396W WO 2021123581 A1 WO2021123581 A1 WO 2021123581A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
dielectric fluid
fluid
thermal regulation
dielectric
electrical
Prior art date
Application number
PCT/FR2020/052396
Other languages
English (en)
Inventor
Kamel Azzouz
Amrid MAMMERI
Original Assignee
Valeo Systemes Thermiques
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Systemes Thermiques filed Critical Valeo Systemes Thermiques
Publication of WO2021123581A1 publication Critical patent/WO2021123581A1/fr

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/62—Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/625—Vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6561—Gases
    • H01M10/6563—Gases with forced flow, e.g. by blowers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6567—Liquids
    • H01M10/6568—Liquids characterised by flow circuits, e.g. loops, located externally to the cells or cell casings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6569—Fluids undergoing a liquid-gas phase change or transition, e.g. evaporation or condensation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/60—Arrangements or processes for filling or topping-up with liquids; Arrangements or processes for draining liquids from casings
    • H01M50/673—Containers for storing liquids; Delivery conduits therefor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/60—Arrangements or processes for filling or topping-up with liquids; Arrangements or processes for draining liquids from casings
    • H01M50/691—Arrangements or processes for draining liquids from casings; Cleaning battery or cell casings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to the field of thermal regulation devices for electronic systems comprising electrical or electronic components liable to heat up.
  • the electronic systems likely to be concerned by the present invention can take different forms and, by way of example, both consist of computer servers and of electrical energy storage systems, in particular battery cells, for motor vehicles.
  • thermal regulation devices make it possible to modify a temperature of an electrical storage system, whether this is when the vehicle is started in cold weather, by increasing its temperature for example, or whether it is while driving or during a recharging operation of said system, by reducing the temperature of the battery cells, which tend to heat up during their use.
  • Document FR3077683 discloses a device for thermal regulation of electrical or electronic components which also comprises a housing in which a dielectric fluid is disposed, but which is particular in that the dielectric fluid is chosen with a phase change temperature which implies a change. state of the fluid during the cooling process. More particularly, the fluid is sprayed in liquid phase on the components, by a circuit and appropriate spraying means. In contact with the battery cells which have heated up during their operation, the projected two-phase dielectric fluid is caused to change phase and to vaporize. The vapor then propagates in the housing and in particular along the walls delimiting the housing.
  • Document FR3077683 discloses the presence of a condensation wall, comprising within it a refrigerant circuit, the wall being said to be condensing in that the temperature of this wall allows the vapor to condense so that the dielectric fluid takes up a again. liquid form and trickle down to a recovery tank formed in the back wall of the housing and placed under the electrical or electronic components.
  • a pump is arranged in or outside the housing so as to pump the fluid present in the recovery tank and pressurize it with a view to being reintroduced into the dielectric fluid distribution circuit.
  • the dielectric fluid is liable to lose, over time, its dielectric characteristics by being charged with small very fine metal particles recovered in contact with the surfaces of the battery cells. This phenomenon has the effect of generating a significant risk of short-circuiting.
  • the level of dielectric fluid may no longer be in sufficient quantity to ensure the cooling of the battery cells.
  • the invention falls within this context and aims to improve the longevity and performance of a thermal regulation device associated with the electrical or electronic components of an electric or hybrid vehicle.
  • the invention provides solutions for maintaining the quality and quantity of dielectric fluid in the thermal regulation device with a view to ensuring optimum heat exchange capacity throughout the duration of use of the dielectric fluid. .
  • the first object of the invention is a device for thermal regulation of an electrical or electronic component comprising a housing configured to house at least one electrical or electronic component, capable of giving off heat and a dielectric fluid intended to be in contact with the component. electrical or electronic to allow the regulation of its temperature, the housing further comprising at least one dielectric fluid recovery tank in liquid form.
  • the thermal regulation device comprises an additional reservoir, separate from the recovery tank and in fluid communication with the latter, configured to receive the dielectric fluid.
  • the thermal regulation device can be configured according to the invention as well with cooling means called immersive type, in which the electrical or electronic components are bathed in dielectric fluid present in the internal volume of the housing, and in particular in the tank. recovery at the bottom of the housing, only with so-called cooling means of projective type in which the dielectric fluid is sent in the direction of the components whose temperature must be regulated.
  • immersive type in which the electrical or electronic components are bathed in dielectric fluid present in the internal volume of the housing, and in particular in the tank. recovery at the bottom of the housing, only with so-called cooling means of projective type in which the dielectric fluid is sent in the direction of the components whose temperature must be regulated.
  • a cooler bathes in the dielectric fluid to maintain it at a temperature allowing the cooling of the components, and this dielectric fluid can be single-phase, that is to say chosen with change temperatures of phase which is not reached by the operating or charging mode of the components housed in the housing.
  • the dielectric fluid is a two-phase fluid, in the sense that its phase change temperatures are chosen from a range of values which can be reached inside the housing, and in particular on the surface of the electrical or electronic components.
  • the thermal regulation device can then include a housing configured to further house a first dielectric fluid distribution circuit, distribution means arranged on the first distribution circuit to allow the projection of the two-phase dielectric fluid towards the surface of the component.
  • electrical or electronic said fluid being capable of vaporizing on contact with the electrical or electronic component, as well as at least one wall for condensing the dielectric fluid in the vapor phase and a pump configured to allow recirculation of the two-phase dielectric fluid in the liquid phase from the recovery tank to the distribution means via the first dielectric fluid distribution circuit.
  • the expression “distribution means” is understood to mean any sprinkling, sprinkling, misting or spraying means capable of bringing the dielectric fluid in liquid phase into contact with the surface of the electrical or electronic components. , such as battery cells, preferably in the form of jets, droplets or films of dielectric fluid in liquid phase.
  • the additional tank is configured to communicate with the recovery tank by means of connection means comprising at least one second circuit known as the renewal of the dielectric fluid in the liquid phase;
  • the connection means comprise at least one outlet nozzle and one inlet nozzle for the dielectric fluid in the liquid phase in the recovery tank;
  • the connection means are configured so that the second circuit, known as the renewal of the dielectric fluid in the liquid state, fluidly connects the inlet and outlet end pieces to the additional reservoir;
  • the thermal regulation device comprises at least one means for measuring at least one physical and / or chemical quantity, arranged at the level of the recovery tank, and capable of providing information on the quality and / or the quantity of the dielectric fluid and / or information on the outside temperature with a view to at least partial renewal of the dielectric fluid.
  • the invention proposes to evaluate, by at least one measurement of magnitude, whether it is necessary to at least partially renew the dielectric fluid.
  • the measuring means is configured to measure the electrical conductivity of the dielectric fluid. This measurement makes it possible in particular to assess whether the fluid is used and that it must be renewed to replace it with new fluid.
  • used fluid is meant a dielectric fluid made inefficient by the loss of all or part of its dielectric characteristics and which exhibits significant conduction.
  • the loss of the dielectric characteristics of the fluid can in particular be generated due to the recovery of small metallic particles over time by contact of the fluid with the metallic elements constituting the thermal regulation device, in particular the electrical or electronic components.
  • the dielectric fluid is used when its electrical conductivity is strictly greater than 0.16 microSiemens per centimeter (pS / cm).
  • new fluid is opposed to “used fluid” and relates to a dielectric fluid having its full dielectric capacity, that is to say without an electric charge capable of conducting the electric current.
  • the fluid can be considered as being new if it is new or diluted with used fluid in sufficient proportion for the mixture to have dielectric properties or obtained by regeneration of the used fluid by any technique capable of giving it again its initial dielectric characteristics. , for example after filtration.
  • newal of dielectric fluid is meant the whole or partial replacement of said dielectric fluid detected as being used.
  • the replacement of the used dielectric fluid can be obtained by dilution or total replacement, after evacuation and / or draining of the used fluid, with a new new or regenerated dielectric fluid.
  • the measuring means is configured to determine a duration of presence of the dielectric fluid in the housing, so as to be able to compare it with a reference duration of presence of the order of 48 months for example. .
  • the aim is thus to set up a periodic renewal, which may be total or partial.
  • the measuring means is configured to measure a fill level with dielectric fluid in the recovery tank.
  • the measuring means may in particular take the form of a level gauge.
  • the invention makes it possible to measure the quantity of dielectric fluid present in the recovery tank with a view to detecting a possible leak of dielectric fluid and to adjust the level accordingly.
  • the measuring means is configured to measure a temperature outside the housing containing the dielectric fluid.
  • the additional reservoir to include means for regenerating the used dielectric fluid into new dielectric fluid.
  • said regeneration means is a filter configured to filter the used dielectric fluid and in particular to capture the fine metal particles that it contains with a view to regenerating it into new dielectric fluid.
  • the second renewal circuit comprises on the one hand a first outlet branch, arranged between the first outlet for the used fluid and the additional reservoir, and for example a first compartment of this additional reservoir, and on the other hand a second inlet branch, arranged between the second inlet nozzle for the new fluid and the additional reservoir, and for example a second compartment of this additional reservoir.
  • the first outlet branch is equipped with a device for circulating the dielectric fluid, such as a pump to allow the passage of fluid from the recovery tank to the additional tank.
  • a device for circulating the dielectric fluid such as a pump to allow the passage of fluid from the recovery tank to the additional tank.
  • This pump is connected by means of measurement of at least one physical and / or chemical quantity and it is actuated according to the value of the measured physical and / or chemical quantity.
  • the circulation member is actuated to allow the circulation of the used fluid in the direction of the additional tank as soon as the measured value is less than a threshold value, in the case of a measurement of the quantity of fluid, or else greater than a threshold value, in the case of a measurement of the quality by electrical conductivity or of the duration of use.
  • Another object of the invention is a battery pack for an electric or hybrid motor vehicle comprising the thermal regulation device as described above and a plurality of electric energy storage cells.
  • Another subject of the invention is a method of operating the thermal regulation device as described above, during which at least: a step of measuring at least one physical and / or chemical quantity capable of providing information on the quantity and / or quality of the dielectric fluid present in the housing of the thermal regulation device and / or information on the temperature outside the housing; a step of comparing the value of the quantity measured with a threshold value with a view to determining the need to proceed with at least partial renewal of the dielectric fluid.
  • FIG 1 shows a vehicle equipped with a thermal regulation assembly comprising at least one thermal regulation device for an electrical or electronic component
  • FIG 2 is a cross section of the thermal regulation device according to a first embodiment of the invention.
  • FIG 3 is a cross section of the thermal regulation device according to a second embodiment of the invention.
  • FIG 4 is a cross section of the thermal regulation device according to a variant of the second embodiment of the invention.
  • the characteristics, the variants and the different embodiments of the invention can be associated with each other, in various combinations, as long as they are not incompatible or mutually exclusive. It is in particular possible to imagine variants of the invention comprising only a selection of characteristics described below in isolation from the other characteristics described, if this selection of characteristics is sufficient to confer a technical advantage or to differentiate the invention from the state of the prior art. Consequently, other configurations of the thermal regulation device according to the invention can be produced, in particular by variations in the arrangement and the dimensioning of the elements which compose it.
  • the invention relates to a device 1 for thermal regulation of an electrical or electronic component 3, the temperature of which must be regulated, said component 3 being capable of giving off heat during its operation or its charging.
  • the electronic systems comprising one or more of these electrical or electronic components, likely to be concerned by the present invention, can consist as well of computer servers as of storage systems of. electrical energy, in particular batteries, for motor vehicles with electric or hybrid engines.
  • thermal regulation device 1 in relation to an electrical storage system for a motor vehicle, but it should be understood that such an application is not limiting and that 'it could in particular be applied in the context of the invention to the various aforementioned electrical components.
  • FIG. 1 illustrates an electric storage system 26 able in particular to equip a motor vehicle 25 with electric or hybrid motorization and intended to supply electric energy to an electric motor, not shown, fitted to the motor vehicle 25 with a view to its movement.
  • the thermal regulation assembly 27 comprises at least one enclosure 28, the thermal regulation device 1 and a ventilation device 29.
  • the enclosure 28 is open towards a front face of the vehicle 25 at the level of an air inlet 31, bringing an air flow FA, for example an air flow outside the vehicle 25, into the enclosure 28, and towards the rear of the vehicle 25 at an air outlet 30.
  • the ventilation device 29 is arranged in the enclosure 28 and is configured to ensure the circulation of the air flow FA within said enclosure 28.
  • the enclosure 28 thus delimits a circulation duct 32 of the air flow FA in which extends the thermal regulation device 1 comprising the electrical storage system 26.
  • the air flow FA enters the enclosure 28 via the air inlet 31 and is brought into thermal contact with the thermal regulation device 1 in order to to participate in the heat treatment of the electrical storage system 26 housed in said device 1.
  • the ventilation device 29 ensures the supply of an air flow FA to the enclosure 28 or the increase in the flow rate of said air flow FA.
  • the ventilation device 29 may in particular consist of a fan or a blower. It can be arranged upstream, as illustrated, or downstream of the thermal regulation device 1 according to a direction of circulation Si of the air flow FA in order to be able to push or suck the air flow respectively into the circulation duct. 32 delimited by the enclosure 28.
  • thermal regulation device 1 able to be arranged in a thermal regulation assembly 27 such as has just been mentioned, it being understood that the device 1 could without departing from the context of the invention not to be arranged in an air circulation duct.
  • FIG. 2 schematically illustrates a thermal regulation device 1, according to a first embodiment of the invention, the function of which is to regulate the temperature of an electric or hybrid motor vehicle battery consisting of a plurality of storage cells 3 energy likely to release heat during their operation.
  • the thermal regulation device will be described with cooling means of the projective type, as they may have been mentioned previously. It should be noted that this exemplary embodiment is not limiting of the invention and that other cooling means using a dielectric fluid, of the immersive type such as previously mentioned for example, could be implemented without departing from the context. of the invention, therefore the thermal regulation device comprises an additional tank which is configured to receive the dielectric fluid under certain conditions, and for example when this dielectric fluid is used up and should be replaced or regenerated.
  • the thermal regulation device 1 comprises a housing 2 delimiting an internal volume in which is housed at least one electrical or electronic component, a first circuit 4 for distributing a dielectric fluid 6 on which means 5 for distributing said dielectric fluid are arranged.
  • the housing comprises in particular a plurality of walls participating in delimiting said internal volume, including at least one condensation wall 7, the function of which is to condense the dielectric fluid when the latter is in vaporized form.
  • the housing further comprises a recovery tank 8 in which the dielectric fluid is intended to be recovered after its projection onto the electrical or electronic components 3 and / or after its condensation by the condensation wall 7.
  • the thermal regulation device 1 comprises a pump 9 fluidly connected on the one hand to the recovery tank 8 and on the other hand to the first circuit 4, so as to allow the recirculation of the dielectric fluid 6 in the direction of the first circuit 4. , via a recirculation line 15.
  • the box 2 houses four electrical components in the form of battery cells, preferably energy storage cells 3, it is nevertheless understood that such a representation is given for information only and that the number of electrical components arranged in the thermal regulation device 1 is in no way limiting. It is also understood that other configurations could be implemented as long as the thermal regulation device 1 complies with the teachings of the invention.
  • the dielectric fluid 6 is intended to circulate in the first distribution circuit 4.
  • Said first circuit 4 may comprise a plurality of ramps 14 for supplying dielectric fluid 6 and means 5 for distributing said dielectric fluid 6.
  • the distribution means 5 can be equipped with a projection nozzle (not shown) which is able to spray and orient the dielectric fluid 6 in the liquid state towards the surface of the energy storage cells 3. in order to cool these cells.
  • the two-phase dielectric fluid can in particular be chosen as a function of its phase change point.
  • the dielectric fluid can have an evaporation temperature of the order of 32-34 ° C and a condensation temperature of the order of 29-3i ° C.
  • the dielectric fluid 6 projected in the liquid state is caused to change phase and to vaporize on contact with the battery cells 3 which have heated up during their operation or their charging.
  • the dielectric fluid 6 in the gas phase then propagates in the housing 2 and condenses in contact with the condensation wall 7 which may comprise, to be at a temperature allowing the condensation of the dielectric fluid 6 in the vapor phase, a refrigerant circuit being arranged within it.
  • the condensation wall 7 may comprise, to be at a temperature allowing the condensation of the dielectric fluid 6 in the vapor phase, a refrigerant circuit being arranged within it.
  • the two-phase dielectric fluid 6 returns to the liquid state and trickles down to the recovery tank 8 placed in the lower part of the housing 2 under the cells 3.
  • the thermal regulation device 1 comprises an additional tank 11 separate from the recovery tank 8 and arranged at a distance from the latter, as well as connection means 10 configured to ensure communication between the recovery tank 8 and the additional tank 11.
  • the means 10 for connecting the recovery tank 8 to the additional reservoir 11 comprise on the one hand a first fluid outlet 12 and a second fluid inlet 13 when this dielectric fluid 6 is in the liquid phase, and on the other hand a second circuit 16 known as the renewal of the dielectric fluid 6 in the liquid state, fluidly connecting the inlet and outlet end pieces 12, 13 to the additional reservoir 11.
  • the second circuit 16 here comprises a first branch 17 and a second branch 18, extending independently of one another between the additional reservoir 11 and one of the end pieces 12, 13.
  • dielectric fluid 6, detected as being used can be discharged from the recovery tank 8 in the direction of the additional tank 11 via the first outlet nozzle 12 and the second circuit 16, while new dielectric fluid 6 can be discharged. put into circulation from the additional reservoir 11 in the direction of the recovery tank 8 in order to be introduced there via this same second circuit 16 and the second inlet nozzle 13.
  • the additional reservoir 11 comprises first and second compartments, respectively 11a and nb, distinct from one another and not communicating with each other.
  • the first compartment 11a is configured to recover the used dielectric fluid 6, thereby being in communication with the first outlet nozzle 12 via the first branch 17 of the renewal circuit 16, and that the second compartment 11b is configured to store new dielectric fluid 6, being in communication with the second inlet nozzle 13 via the second branch 18 of the renewal circuit 16, in order to allow reintroduction into the housing of new dielectric fluid.
  • the so-called used dielectric fluid 6 corresponds to the dielectric fluid that has lost all or part of its dielectric characteristics by capturing small metal particles over time in contact with the energy storage cells 3 in particular. More particularly, the dielectric fluid 6 is considered to be used when its electrical conductivity is strictly greater than 0.16 microSiemens / cm (pS / cm).
  • a so-called new dielectric fluid corresponds to a dielectric fluid 6 having its full dielectric capacity. More particularly, the dielectric fluid 6 is considered to be new if it is new or diluted with used fluid in sufficient proportion for the mixture to have sufficient dielectric properties or if it is obtained by regeneration of the used fluid by any technique. capable of giving it again its initial dielectric characteristics, for example after filtration.
  • the dielectric fluid 6 is considered to be new when its electrical conductivity is less than or equal to 0.16 pS / cm
  • the second renewal circuit 16 comprises a first outlet branch 17, arranged between the first outlet 12 for the used fluid outlet and the first compartment 11a of the additional reservoir 11, and a second branch 18 of the used fluid. inlet, arranged between the second nozzle 13 of the new fluid inlet and the second compartment 11b of the additional reservoir 11.
  • the first outlet branch 17 is equipped with a device for circulating the dielectric fluid, such as a pump 19 to allow the passage of fluid from the recovery tank to the additional reservoir.
  • This pump 19 is connected to a means 20 for measuring at least one physical and / or chemical quantity and it is actuated as a function of the value of the measured physical and / or chemical quantity.
  • the measuring means 20 is in particular configured to provide information on the quality and / or the quantity of the dielectric fluid in the liquid phase with a view to proceeding, if necessary, according to the value measured with respect to a defined threshold, to its renewal. .
  • the measuring means 20 can be configured to measure a value representative of the quality of dielectric fluid present in the recovery tank.
  • the measuring means 20 is an electrical conductivity sensor capable of measuring the electrical conductivity of the two-phase dielectric fluid 6 in the liquid phase.
  • the quality of the dielectric fluid 6 is linked to its duration of use in the thermal regulation device.
  • the measuring means 20 is then able to measure the duration of the presence of the dielectric fluid 6 in the housing with the aim of periodically draining the used fluid and replacing it entirely with new fluid coming from the second compartment 11b of the unit. additional tank 11.
  • the measuring means 20 can be configured to measure a value representative of the quantity of dielectric fluid present in the recovery tank, that is to say representative of a level of filling of dielectric fluid 6 of the tank 8 of recovery, in particular via a level sensor or gauge capable of detecting an excessively low level of filling of the recovery tank 8.
  • a level sensor or gauge capable of detecting an excessively low level of filling of the recovery tank 8.
  • the measuring means 20 may be a temperature probe capable of supplying information on the outside temperature.
  • the pump 19 arranged on the first branch 17 is actuated to allow the circulation of the used fluid in the first outlet nozzle 12 as soon as the measured value is less than a threshold value, in the case of a measurement of the quantity of fluid, or else greater than a threshold value, in the case of a measurement of the quality by electrical conductivity or of the duration of use .
  • the pump 19 allows the evacuation of the used fluid 6 present in the recovery tank 8 via the outlet channel 12 and the circulation of said used fluid 6 in the first outlet branch 17 in the direction of the reservoir. 11 where it will be stored in the first compartment 11a.
  • new dielectric fluid 6 is circulated in the second inlet branch 18, from the second storage compartment 11b of the additional tank 11 to the second inlet nozzle 13, to supply the recovery tank 8, and in particular in the case illustrated by the starting of a second pump 19 'arranged on the second branch 18. In this way, a circulation cycle is carried out allowing the mixture of used fluid and new fluid or else allowing emptying. total of the used fluid 6 and its total replacement by new fluid 6.
  • FIG. 3 schematically illustrates a second embodiment of the thermal regulation device 1 according to the invention comprising the recovery tank 8 which communicates with the additional tank 11 via the connection means 10 and which differs from what has been previously described by the configuration of the additional reservoir 11 in particular.
  • the additional reservoir 11 comprises a single compartment in which is arranged a means 21 for regenerating the used fluid 6 into new fluid 6.
  • said regeneration means 21 is a filter configured to capture and retain the fine metal particles contained in the used fluid 6. At the end of this filtration, the used fluid 6 is regenerated into new dielectric fluid.
  • the second renewal circuit 16 comprises a first outlet branch 17, arranged between the first outlet 12 for the used fluid 6 and the additional reservoir 11, and a second inlet branch 18, arranged between the second outlet 13 for entering the new fluid and the additional reservoir 11.
  • the first outlet branch 17 is connected in the upper part of the compartment of the additional reservoir 11, that is to say upstream of the means 21 of regeneration, while that the second inlet branch 18 is connected to the lower part of the compartment of the additional reservoir 11, that is to say downstream of the regeneration means 21.
  • the detected value makes it possible to determine the level of quality or quantity of the dielectric fluid 6.
  • the pump 19 associated with the first outlet branch 17 is actuated to allow the circulation of the used fluid in this first branch 17 via the first outlet nozzle 12.
  • the thermal regulation device 1 comprises a single pump 19, here arranged on the first branch 17, the other branch having no pump.
  • the dielectric fluid can be drawn from the second compartment 11b under the effect of a vacuum in the recovery tank.
  • FIG. 4 schematically illustrates a variant of the second embodiment according to which the additional reservoir 11 comprises a single compartment.
  • the measuring means 20 is a temperature probe capable of measuring a temperature outside the housing containing the dielectric fluid.
  • an excessive external temperature which implies a high temperature in the housing of the thermal regulation device, can in particular degrade the quality of the dielectric fluid and that the invention aims to avoid this problem by purging the housing of the dielectric fluid.
  • the pump 19 can be actuated to allow the evacuation of the dielectric fluid 6 present in the recovery tank 8 when the temperature value measured by the measuring means 20 exceeds 45 ° C.
  • the thermal regulation device differs from what has been described above in that the housing comprises a single end piece 123, this end piece being connected to a single pump 19, moreover fluidly connected to a valve.
  • This three-way valve 190 is connected to each of the two branches 17, 18 of the second circuit 16 leading respectively to the additional tank 11.
  • the control of the valve 190 allows the circulation of the dielectric fluid alternately in the first branch or the second branch, that is to say alternately from the housing to the additional tank or from the additional tank to the housing.
  • the invention also relates to a method of operating the thermal regulation device 1 during which a series of steps is carried out in connection with the determination of the temperature. quality or quantity of the two-phase dielectric fluid 6 present in liquid phase in the recovery tank of the housing of the thermal regulation device 1. The purpose of these steps is to determine whether it is necessary to proceed with the total or partial renewal of said fluid 6 dielectric.
  • the method comprises a step of measuring at least one physical and / or chemical quantity by measuring means 20 with a view to obtaining information on the quality and / or the quantity of the dielectric fluid 6 present in the housing of the thermal regulation device and a step of comparing the value of the quantity measured with a threshold value.
  • the step of comparing the value of the quantity measured with a threshold value aims to detect a risk liable to impact and compromise the correct operation of the thermal regulation device 1.
  • the physical and / or chemical quantity measured can be:
  • the electrical conductivity of the two-phase dielectric fluid with a threshold value of electrical conductivity which can be for example of the order of 0.16 pS / cm; and or
  • the dielectric fluid filling level of the recovery tank 8 with a threshold value of the filling level of the recovery tank 8 of 80% of the volume of said recovery tank 8;
  • the The method provides for a step of discharging the used dielectric fluid 6 contained in the recovery tank 8 in the direction of the additional reservoir 11 via the second renewal circuit 16.
  • Said evacuation step is followed, in parallel, by a step of replacing the used fluid 6 by circulating a new fluid 6 in said second renewal circuit 16, in the direction of the recovery tank and / or of a dielectric fluid storage step.
  • the method may include, before the replacement step, a step of filtering the used fluid 6 in the additional reservoir 11. so as to regenerate the used fluid 6 into new fluid 6.
  • the method provides for a step of filling the recovery tank 8 for upgrading with new dielectric fluid 6 from the additional reservoir 11 via the second renewal circuit 16.
  • the thermal regulation device comprises at least one additional tank in communication with a recovery tank via the 'intermediary of a dielectric fluid renewal circuit in the liquid phase.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

L'invention a pour objet un dispositif (1) de régulation thermique d'un composant électrique ou électronique comportant un boitier (2) configuré pour loger au moins un composant électrique ou électronique susceptible de dégager de la chaleur, un premier circuit (4) de distribution de fluide diélectrique, des moyens (5) de distribution agencés sur le premier circuit de distribution pour permettre la projection de fluide diélectrique en direction de la surface du composant électrique ou électronique (3), ledit fluide étant apte à se vaporiser au contact du composant électrique ou électronique (3), le boîtier (2) comportant en outre au moins une paroi (7) de condensation du fluide (6) diélectrique en phase vapeur, un bac (8) de récupération du fluide (6) diélectrique en phase liquide et une pompe (9) configurée pour permettre la recirculation du fluide (6) diélectrique en phase liquide depuis le bac (8) de récupération vers les moyens (5) de distribution par l'intermédiaire du premier (4) circuit de distribution de fluide diélectrique, caractérisé en ce que le dispositif (1) de régulation thermique comporte un réservoir additionnel (11), en communication fluidique avec le bac de récupération (8), qui est configuré pour recevoir le fluide diélectrique (6).

Description

Description
Titre : Dispositif de régulation thermique d’un composant électrique ou électronique et procédé de fonctionnement d’un tel dispositif
La présente invention se rapporte au domaine des dispositifs de régulation thermique de systèmes électroniques comportant des composants électriques ou électroniques susceptibles de s’échauffer.
Les systèmes électroniques susceptibles d’être concernés par la présente invention peuvent prendre différentes formes et, à titre d’exemple, aussi bien consister en des serveurs informatiques qu’en des systèmes de stockage d’énergie électrique, notamment des éléments de batteries, pour des véhicules automobiles.
Dans le domaine des véhicules automobiles, des dispositifs de régulation thermique permettent de modifier une température d’un système de stockage électrique, que ce soit lors d’un démarrage du véhicule par temps froid, en augmentant sa température par exemple, ou que ce soit en cours de roulage ou lors d’une opération de recharge dudit système, en diminuant la température des éléments de batterie, qui tendent à s’échauffer au cours de leur utilisation.
Le document FR3077683 divulgue un dispositif de régulation thermique de composants électriques ou électroniques qui comporte également un boîtier dans lequel est disposé un fluide diélectrique, mais qui est particulier en ce que le fluide diélectrique est choisi avec une température de changement de phase qui implique un changement d’état du fluide au cours du procédé de refroidissement. Plus particulièrement, le fluide est projeté en phase liquide sur les composants, par un circuit et des moyens de projection appropriés. Au contact des éléments de batterie qui se sont échauffées lors de leur fonctionnement, le fluide diélectrique diphasique projeté est amené à changer de phase et à se vaporiser. La vapeur se propage alors dans le boîtier et notamment le long des parois délimitant le boîtier. Le document FR3077683 divulgue la présence d’une paroi de condensation, comprenant en son sein un circuit de fluide réfrigérant, la paroi étant dite de condensation en ce que la température de cette paroi permet de condenser la vapeur de sorte que le fluide diélectrique reprend une forme liquide et ruisselle jusqu’à un bac de récupération formé dans la paroi de fond du boîtier et disposé sous les composants électriques ou électroniques. Une pompe est agencée dans ou à l’extérieur du boîtier de manière à pomper le fluide présent dans le bac de récupération et le mettre sous pression en vue d’être réintroduit dans le circuit de distribution de fluide diélectrique.
Dans cette configuration, le fluide diélectrique est susceptible de perdre, au cours du temps, ses caractéristiques diélectriques en se chargeant de petites particules métalliques très fines récupérées au contact des surfaces des éléments de batterie. Ce phénomène a pour effet de générer un risque notable de court-circuit. En outre, en cas de fuite du réservoir de récupération, le niveau de fluide diélectrique peut ne plus être en quantité suffisante pour assurer le refroidissement des éléments de batterie.
L’invention s’inscrit dans ce contexte et vise à améliorer la longévité et la performance d’un dispositif de régulation thermique associé à des composants électriques ou électroniques d’un véhicule électrique ou hybride. A cet effet, l’invention propose des solutions pour maintenir la qualité et la quantité de fluide diélectrique dans le dispositif de régulation thermique en vue d’assurer une capacité d’échange thermique optimale tout au long de la durée d’utilisation du fluide diélectrique.
L’invention a pour premier objet un dispositif de régulation thermique d’un composant électrique ou électronique comportant un boîtier configuré pour loger au moins un composant électrique ou électronique, susceptible de dégager de la chaleur et un fluide diélectrique destiné à être au contact du composant électrique ou électronique pour permettre la régulation de sa température, le boîtier comportant en outre au moins un bac de récupération du fluide diélectrique sous forme liquide.
Selon une caractéristique de l’invention, le dispositif de régulation thermique comporte un réservoir additionnel, distinct du bac de récupération et en communication fluidique avec ce dernier, configuré pour recevoir le fluide diélectrique.
Le dispositif de régulation thermique peut être configuré selon l’invention aussi bien avec des moyens de refroidissement dit de type immersif, dans lequel les composants électriques ou électroniques baignent dans du fluide diélectrique présent dans le volume interne du boîtier, et notamment dans le bac de récupération au fond du boîtier, qu’avec des moyens de refroidissement dits de type projectif dans lequel le fluide diélectrique est envoyé en direction des composants dont la température doit être régulée.
Dans le cas de moyens de refroidissement immersifs, un refroidisseur baigne dans le fluide diélectrique pour le maintenir à une température permettant le refroidissement des composants, et ce fluide diélectrique peut être monophasique, c’est-à-dire choisi avec des températures de changement de phase qui ne sont pas atteintes par le mode de fonctionnement ou de charge des composants logés dans le boîtier.
Dans le cas de moyens de refroidissement projectifs, le fluide diélectrique est un fluide diphasique, dans le sens ou ses températures de changement de phase sont choisis dans une plage de valeurs qui peuvent être atteintes à l’intérieur du boîtier, et notamment en surface des composants électriques ou électroniques.
Le dispositif de régulation thermique peut alors comporter un boîtier configuré pour loger en outre un premier circuit de distribution de fluide diélectrique, des moyens de distribution agencés sur le premier circuit de distribution pour permettre la projection du fluide diélectrique diphasique en direction de la surface du composant électrique ou électronique, ledit fluide étant apte à se vaporiser au contact du composant électrique ou électronique, ainsi qu’au moins une paroi de condensation du fluide diélectrique en phase vapeur et une pompe configurée pour permettre la recirculation du fluide diélectrique diphasique en phase liquide depuis le bac de récupération vers les moyens de distribution par l’intermédiaire du premier circuit de distribution de fluide diélectrique.
Dans ce contexte, on entend par l’expression « moyens de distribution », tous moyens d’arrosage, d’aspersion, de brumisation ou de projection aptes à mettre le fluide diélectrique en phase liquide au contact de la surface des composants électriques ou électroniques, comme des éléments de batterie, de préférence sous la forme de jets, de gouttelettes ou de films de fluide diélectrique en phase liquide.
Selon une série de caractéristiques du dispositif de régulation thermique selon l’invention pouvant être prises seules ou en combinaison, on prévoit que : le réservoir additionnel est configuré pour communiquer avec le bac de récupération par l’intermédiaire de moyens de connexion comportant au moins un deuxième circuit dit de renouvellement du fluide diélectrique en phase liquide ; les moyens de connexion comportent au moins un embout de sortie et un embout d’entrée du fluide diélectrique en phase liquide dans le bac de récupération ; les moyens de connexion sont configurés de sorte que le deuxième circuit dit de renouvellement du fluide diélectrique à l’état liquide, relie fluidiquement les embouts d’entrée et de de sortie au réservoir additionnel ; le dispositif de régulation thermique comporte au moins un moyen de mesure d’au moins une grandeur physique et/ou chimique, agencé au niveau du bac de récupération, et apte à fournir une information sur la qualité et/ou la quantité du fluide diélectrique et/ou une information sur la température extérieure en vue de procéder au renouvellement au moins partiel du fluide diélectrique.
Ainsi, l’invention propose d’évaluer, par au moins une mesure de grandeur, s’il est nécessaire de renouveler au moins partiellement le fluide diélectrique.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, le moyen de mesure est configuré pour mesurer la conductivité électrique du fluide diélectrique. Cette mesure permet notamment d’évaluer si le fluide est usagé et qu’il faut le renouveler pour le remplacer par du fluide neuf.
Par l’expression « fluide usagé », on entend un fluide diélectrique rendu inefficient par la perte de tout ou partie de ses caractéristiques diélectriques et qui présente une conduction notable. La perte des caractéristiques diélectriques du fluide peut notamment être générée du fait de la récupération de petites particules métalliques au fil du temps par contact du fluide avec les éléments métalliques constitutifs du dispositif de régulation thermique, en particulier les composants électriques ou électroniques. Dans le contexte de l’invention, on considère que le fluide diélectrique est usagé lorsque sa conductivité électrique est strictement supérieure à 0,16 microSiemens par centimètre (pS/cm).
L’expression « fluide neuf » s’oppose au « fluide usagé » et concerne un fluide diélectrique ayant sa pleine capacité diélectrique, c’est à dire sans charge électrique susceptible de conduire le courant électrique. Le fluide peut être considéré comme étant neuf s’il est nouveau ou dilué avec du fluide usagé en proportion suffisante pour que le mélange présente des propriétés diélectriques ou obtenu par régénération du fluide usagé par toute technique susceptible de lui conférer à nouveau ses caractéristiques diélectriques initiales, par exemple après filtration. Par le terme « renouvellement » de fluide diélectrique, on entend le remplacement tout ou partiel dudit fluide diélectrique détecté comme étant usagé. Le remplacement du fluide diélectrique usagé peut être obtenu par dilution ou remplacement total, après évacuation et/ou vidange du fluide usagé, avec un fluide diélectrique neuf nouveau ou régénéré.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, le moyen de mesure est configuré pour déterminer une durée de présence du fluide diélectrique dans le boîtier, de manière à pouvoir la comparer à une durée de présence de référence de l’ordre de 48 mois par exemple. On vise ainsi à mettre en place un renouvellement périodique, qui peut être total ou partiel.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, le moyen de mesure est configuré pour mesurer un niveau de remplissage en fluide diélectrique du bac de récupération. Le moyen de mesure peut notamment prendre la forme d’une jauge de niveau. L’invention permet dans ce contexte de mesurer la quantité de fluide diélectrique présent dans le bac de récupération en vue de détecter une éventuelle fuite de fluide diélectrique et ajuster le niveau en conséquence.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, le moyen de mesure est configuré pour mesurer une température extérieure au boîtier contenant le fluide diélectrique.
Selon une caractéristique optionnelle du dispositif de régulation thermique selon l’invention, on prévoit que le réservoir additionnel comporte un moyen de régénération du fluide diélectrique usagé en fluide diélectrique neuf. De préférence, ledit moyen de régénération est un filtre configuré pour filtrer le fluide diélectrique usagé et notamment pour capter les particules métalliques fines qu’il contient en vue de le régénérer en fluide diélectrique neuf.
Dans un premier mode de réalisation du dispositif de régulation thermique selon l’invention, on prévoit que le réservoir additionnel comporte deux compartiments distincts l’un de l’autre et non communiquant entre eux. Dans cet agencement, on prévoit qu’un premier compartiment est configuré pour récupérer le fluide diélectrique usagé et qu’un second compartiment est configuré pour stocker du fluide diélectrique neuf. Dans un second mode de réalisation du dispositif de régulation thermique selon l’invention, on prévoit que le réservoir additionnel comporte un unique compartiment. Cet unique compartiment peut être configuré pour récupérer le fluide diélectrique usagé, le filtrer et le régénérer en fluide diélectrique neuf et/ou configuré pour stocker le fluide diélectrique.
Selon une caractéristique de l’invention, le deuxième circuit de renouvellement comporte d’une part une première branche de sortie, agencée entre le premier embout de sortie du fluide usagé et le réservoir additionnel, et par exemple un premier compartiment de ce réservoir additionnel, et d’autre part une seconde branche d’entrée, agencée entre le deuxième embout d’entrée du fluide neuf et le réservoir additionnel, et par exemple un second compartiment de ce réservoir additionnel.
Selon une caractéristique de l’invention, la première branche de sortie est équipée d’un organe de mise en circulation du fluide diélectrique, tel qu’une pompe pour permettre le passage de fluide du bac de récupération vers le réservoir additionnel. Cette pompe est reliée au moyen de mesure d’au moins une grandeur physique et/ou chimique et elle est actionnée en fonction de la valeur de la grandeur physique et/ou chimique mesurée.
Selon une caractéristique de l’invention, quelle que soit la grandeur considérée par le moyen de mesure, l’organe de mise en circulation est actionné pour permettre la mise en circulation du fluide usagé en direction du réservoir additionnel dès lors que la valeur mesurée est inférieure à une valeur seuil, dans le cas d’une mesure de la quantité de fluide, ou bien supérieure à une valeur seuil, dans le cas d’une mesure de la qualité par conductivité électrique ou de la durée d’utilisation.
L’invention a pour autre objet un pack-batterie de véhicule automobile à motorisation électrique ou hybride comprenant le dispositif de régulation thermique tel que précédemment décrit et une pluralité de cellules de stockage d’énergie électrique.
L’invention a pour autre objet un procédé de fonctionnement du dispositif de régulation thermique tel que précédemment décrit, au cours duquel on réalise au moins : une étape de mesure d’au moins une grandeur physique et/ou chimique apte à fournir une information sur la quantité et/ou la qualité du fluide diélectrique présent dans le boîtier du dispositif de régulation thermique et/ou une information sur la température extérieure au boîtier ; une étape de comparaison de la valeur de la grandeur mesurée avec une valeur seuil en vue de déterminer le besoin de procéder au renouvellement au moins partiel du fluide diélectrique.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée de modes de réalisation de l’invention, donnés ci-après à titre d’exemples illustratifs et non limitatifs et s’appuyant sur les figures annexées, dans lesquelles on a illustré un dispositif de régulation thermique d’une batterie de véhicule automobile à motorisation électrique ou hybride selon l’invention et parmi lesquelles :
[Fig 1] représente un véhicule équipé d’un ensemble de régulation thermique comportant au moins un dispositif de régulation thermique pour un composant électrique ou électronique ;
[Fig 2] est une coupe transversale du dispositif de régulation thermique selon un premier mode de réalisation de l’invention ;
[Fig 3] est une coupe transversale du dispositif de régulation thermique selon un second mode de réalisation de l’invention ;
[Fig 4] est une coupe transversale du dispositif de régulation thermique selon une variante du second mode de réalisation de l’invention.
Dans la description détaillée des modes de réalisation qui va suivre, pour l'ensemble des figures, les mêmes éléments sont désignés par les mêmes références. On comprendra également que les modes de réalisation de l’invention illustrés par les figures sont donnés à titre d’exemples non limitatifs.
Les caractéristiques, les variantes et les différentes formes de réalisation de l’invention peuvent être associées les unes avec les autres, selon diverses combinaisons, dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres. On pourra notamment imaginer des variantes de l’invention ne comprenant qu’une sélection de caractéristiques décrites par la suite de manière isolées des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieur. Par conséquent, d’autres configurations du dispositif de régulation thermique selon l’invention peuvent être réalisées, notamment par variations de l’agencement et du dimensionnement des éléments qui le composent.
Pour rappel, l’invention concerne un dispositif 1 de régulation thermique d’un composant électrique ou électronique 3 dont la température doit être régulée, ledit composant 3 étant susceptible de dégager de la chaleur lors de son fonctionnement ou de sa charge.
Tel que cela a pu être précisé précédemment, les systèmes électroniques comportant un ou plusieurs de ces composants électriques ou électroniques, susceptibles d’être concernés par la présente invention, peuvent aussi bien consister en des serveurs informatiques qu’en des systèmes de stockage d’énergie électrique, notamment des batteries, pour des véhicules automobiles à motorisation électrique ou hybride.
Dans la description détaillée qui va suivre, le dispositif 1 de régulation thermique selon l’invention va être décrit en relation avec un système de stockage électrique de véhicule automobile, mais il doit être compris qu’une telle application n’est pas limitative et qu’elle pourrait notamment être appliquée dans le contexte de l’invention aux différents composants électriques précités.
La figure 1 illustre un système de stockage électrique 26 apte notamment à équiper un véhicule 25 automobile à motorisation électrique ou hybride et destiné à fournir une énergie électrique à un moteur électrique, non représenté, équipant le véhicule 25 automobile en vue de son déplacement.
Au fur et à mesure de son fonctionnement, le système de stockage électrique 26 tend à s’échauffer. Aussi, le système de stockage électrique 26 est intégré dans un ensemble de régulation thermique 27 du véhicule 25 en vue, notamment, de son refroidissement. L’ensemble de régulation thermique 27 comprend au moins une enceinte 28, le dispositif 1 de régulation thermique et un dispositif 29 de ventilation. L’enceinte 28 est ouverte vers une face avant du véhicule 25 au niveau d’une entrée d’air 31, amenant un flux d’air FA, par exemple un flux d’air extérieur au véhicule 25, dans l’enceinte 28, et vers l’arrière du véhicule 25 au niveau d’une sortie d’air 30. Le dispositif 29 de ventilation est disposé dans l’enceinte 28 et est configuré pour assurer la circulation du flux d’air FA au sein de ladite enceinte 28. L’enceinte 28 délimite ainsi un conduit de circulation 32 du flux d’air FA dans lequel dans lequel s’étend le dispositif 1 de régulation thermique comprenant le système de stockage électrique 26.
De la sorte, lorsque le véhicule 25 est en mouvement, le flux d’air FA entre dans l’enceinte 28 par l’intermédiaire de l’entrée d’air 31 et est amené en contact thermique avec le dispositif 1 de régulation thermique afin de participer au traitement thermique du système de stockage électrique 26 logé dans ledit dispositif 1. Particulièrement, lorsque le véhicule 25 est à l’arrêt ou lorsqu’il circule à faible allure, le flux d’air FA peut être faible voire inexistant, le dispositif de ventilation 29 assure alors l’alimentation d’un flux d’air FA vers l’enceinte 28 ou l’augmentation du débit dudit flux d’air FA. Le dispositif 29 de ventilation peut notamment consister en un ventilateur ou en un souffleur. Il peut être disposé en amont, tel qu’illustré, ou en aval du dispositif 1 de régulation thermique selon un sens de circulation Si du flux d’air FA afin de pouvoir respectivement pousser ou aspirer le flux d’air dans le conduit de circulation 32 délimité par l’enceinte 28.
Dans ce qui va suivre, il va être décrit plus particulièrement un dispositif 1 de régulation thermique apte à être agencé dans un ensemble de régulation thermique 27 tel qu’il vient d’être évoqué, étant entendu que le dispositif 1 pourrait sans sortir du contexte de l’invention ne pas être disposé dans un conduit de circulation d’air.
La figure 2 illustre schématiquement un dispositif 1 de régulation thermique, selon un premier mode de réalisation de l’invention, ayant pour fonction de réguler la température d’une batterie de véhicule automobile électrique ou hybride constituée d’une pluralité de cellules 3 de stockage d’énergie susceptibles de dégager chacune de la chaleur lors de leur fonctionnement.
Dans ce qui va être décrit par la suite, le dispositif de régulation thermique va être décrit avec des moyens de refroidissement de type projectif, tel qu’ils ont pu être évoqués précédemment. Il convient de noter que cet exemple de réalisation n’est pas limitatif de l’invention et que d’autres moyens de refroidissement utilisant un fluide diélectrique, de type immersif tel que précédemment évoqué par exemple, pourraient être mis en œuvre sans sortir du contexte de l’invention, dès lors le dispositif de régulation thermique comporte un réservoir additionnel qui est configuré pour recevoir le fluide diélectrique sous certaines conditions, et par exemple lorsque ce fluide diélectrique est usagé et qu’il convient de le remplacer ou de le régénérer.
Le dispositif 1 de régulation thermique comporte un boîtier 2 délimitant un volume interne dans lequel est logée au moins un composant électrique ou électronique, un premier circuit 4 de distribution d’un fluide diélectrique 6 sur lequel sont disposés des moyens 5 de distribution dudit fluide diélectrique 6. Le boîtier comporte notamment une pluralité de parois participant à délimiter ledit volume interne parmi lesquelles au moins une paroi de condensation 7 dont la fonction est condenser le fluide diélectrique lorsque celui-ci est sous forme vaporisée. Le boîtier comporte en outre un bac de récupération 8 dans lequel le fluide diélectrique est destiné à être récupéré après sa projection sur les composants électriques ou électroniques 3 et/ou après sa condensation par la paroi de condensation 7.
Par ailleurs, le dispositif de régulation thermique 1 comporte une pompe 9 reliée fluidiquement d’une part au bac de récupération 8 et d’autre part au premier circuit 4, de manière à permettre la recirculation du fluide diélectrique 6 en direction du premier circuit 4, via une conduite 15 de recirculation.
Dans l’exemple illustré, le boîtier 2 héberge quatre composants électriques prenant la forme d’éléments de batterie, de préférence des cellules 3 de stockage d’énergie, il est néanmoins entendu qu’une telle représentation est faite à titre indicatif et que le nombre de composants électriques disposés dans le dispositif 1 de régulation thermique n’est en rien limitatif. Il est également entendu que d’autres configurations pourraient être mises en œuvre dès lors que le dispositif 1 de régulation thermique est conforme aux enseignements de l’invention.
Le fluide diélectrique 6 est destiné à circuler dans le premier circuit 4 de distribution. Ledit premier circuit 4 peut comprendre une pluralité de rampes 14 d’alimentation en fluide diélectrique 6 et de moyens 5 de distribution dudit fluide 6 diélectrique. Avantageusement, les moyens 5 de distribution peuvent être équipés d’une buse de projection (non représentée) qui est à même de pulvériser et d’orienter le fluide 6 diélectrique à l’état liquide vers la surface des cellules 3 de stockage d’énergie en vue de refroidir ces cellules. Le fluide diélectrique diphasique peut notamment être choisi en fonction de son point de changement de phase. A titre d’exemple, le fluide diélectrique peut présenter une température d’évaporation de l’ordre de 32-34°C et une température de condensation de l’ordre de 29-3i°C. Dans ce contexte, le fluide diélectrique 6 projeté à l’état liquide est amené à changer de phase et à se vaporiser au contact des cellules 3 de batterie qui se sont échauffées lors de leur fonctionnement ou de leur charge. Le fluide diélectrique 6 en phase gazeuse se propage alors dans le boîtier 2 et se condense au contact de la paroi 7 de condensation laquelle peut comprendre, pour être à une température permettant la condensation du fluide 6 diélectrique en phase vapeur, un circuit de fluide réfrigérant étant agencé en son sein. Au contact de ladite paroi 7 de condensation, le fluide 6 diélectrique diphasique reprend l’état liquide et ruisselle jusqu’au bac de récupération 8 disposé en partie basse du boîtier 2 sous les cellules 3.
Selon l’invention, le dispositif de régulation thermique 1 comprend un réservoir additionnel 11 distinct du bac 8 de récupération et agencé à distance de celui-ci, ainsi que des moyens de connexion 10 configurés pour assurer une communication entre le bac 8 de récupération et le réservoir additionnel 11.
Les moyens 10 de connexion du bac 8 de récupération au réservoir 11 additionnel comportent d’une part un premier embout 12 de sortie de fluide et un deuxième embout 13 d’entrée de fluide lorsque ce fluide diélectrique 6 est en phase liquide, et d’autre part un deuxième circuit 16 dit de renouvellement du fluide 6 diélectrique à l’état liquide, reliant fluidiquement les embouts d’entrée et de de sortie 12, 13 au réservoir additionnel 11.
Le deuxième circuit 16 comporte ici une première branche 17 et une deuxième branche 18, s’étendant indépendamment l’une de l’autre entre le réservoir additionnel 11 et l’un des embouts 12, 13.
Selon l’invention, du fluide diélectrique 6, détecté comme étant usagé peut être évacué du bac 8 de récupération en direction du réservoir additionnel 11 par le premier embout de sortie 12 et le deuxième circuit 16, tandis que du fluide diélectrique 6 neuf peut être mis en circulation depuis le réservoir 11 additionnel en direction du bac 8 de récupération pour y être introduit par l’intermédiaire de ce même deuxième circuit 16 et du deuxième embout d’entrée 13. Dans ce premier mode de réalisation, le réservoir 11 additionnel comporte des premier et second compartiments, respectivement lia et nb, distincts l’un de l’autre et non communiquant entre eux. Dans cet agencement, on prévoit que le premier compartiment lia est configuré pour récupérer le fluide 6 diélectrique usagé, en étant en communication de la sorte avec le premier embout de sortie 12 via la première branche 17 du circuit de renouvellement 16, et que le second compartiment 11b est configuré pour stocker du fluide 6 diélectrique neuf, en étant en communication avec le deuxième embout d’entrée 13 via la deuxième branche 18 du circuit de renouvellement 16, afin de permettre la réintroduction dans le boîtier de fluide diélectrique neuf.
On rappelle que le fluide diélectrique 6 dit usagé correspond au fluide diélectrique ayant perdu tout ou partie de ses caractéristiques diélectriques par captation de petites particules métalliques au fil du temps au contact des cellules 3 de stockage d’énergie notamment. Plus particulièrement, le fluide 6 diélectrique est considéré comme étant usagé lorsque sa conductivité électrique est strictement supérieure à 0,16 microSiemens/cm (pS/cm). Par opposition, un fluide diélectrique dit neuf correspond à un fluide diélectrique 6 ayant sa pleine capacité diélectrique. Plus particulièrement, le fluide 6 diélectrique est considéré comme étant neuf s’il est nouveau ou dilué avec du fluide usagé en proportion suffisante pour que le mélange présente des propriétés diélectriques suffisantes ou encore s’il est obtenu par régénération du fluide usagé par toute technique susceptible de lui conférer à nouveau ses caractéristiques diélectriques initiales, par exemple après filtration. Avantageusement, le fluide 6 diélectrique est considéré comme étant neuf lorsque sa conductivité électrique est inférieure ou égale à 0,16 pS/cm
Tel que cela a été évoqué précédemment, le deuxième circuit 16 de renouvellement comporte une première branche 17 de sortie, agencée entre le premier embout 12 de sortie du fluide usagé et le premier compartiment 11a du réservoir additionnel 11, et une deuxième branche 18 d’entrée, agencée entre le deuxième embout 13 d’entrée de fluide neuf et le second compartiment 11b du réservoir additionnel 11.
Tel qu’illustré, la première branche 17 de sortie est équipée d’un organe de mise en circulation du fluide diélectrique, tel qu’une pompe 19 pour permettre le passage de fluide du bac de récupération vers le réservoir additionnel. Cette pompe 19 est reliée à un moyen 20 de mesure d’au moins une grandeur physique et/ou chimique et elle est actionnée en fonction de la valeur de la grandeur physique et/ou chimique mesurée.
Le moyen 20 de mesure est notamment configuré pour fournir une information sur la qualité et/ou la quantité du fluide diélectrique en phase liquide en vue de procéder le cas échéant, en fonction de la valeur mesurée par rapport à un seuil défini, à son renouvellement.
Plus particulièrement, le moyen 20 de mesure peut être configuré pour mesurer une valeur représentative de la qualité de fluide diélectrique présente dans le bac de récupération. Dans une première variante, le moyen 20 de mesure est un capteur de conductivité électrique apte à mesurer la conductivité électrique du fluide 6 diélectrique diphasique en phase liquide.
Dans une deuxième variante, la qualité du fluide 6 diélectrique est lié à sa durée d’utilisation dans le dispositif de régulation thermique. Le moyen 20 de mesure est alors apte à mesurer la durée de présence du fluide diélectrique 6 dans le boîtier dans le but de procéder à une vidange périodique du fluide usagé et de le remplacer en totalité par du fluide neuf en provenance du second compartiment 11b du réservoir additionnel 11.
Alternativement, le moyen 20 de mesure peut être configuré pour mesurer une valeur représentative de la quantité de fluide diélectrique présente dans le bac de récupération, c’est-à-dire représentative d’un niveau de remplissage en fluide 6 diélectrique du bac 8 de récupération, notamment via un capteur ou jauge de niveau apte à détecter un niveau trop faible de remplissage du bac 8 de récupération. Dans un tel cas, par exemple provoqué par une fuite, du fluide diélectrique 6 neuf est réinjecté dans le bac 8 de récupération en provenance du second compartiment 11b du réservoir additionnel 11 dans le but de rétablir le niveau de fluide adéquat.
Dans une dernière variante (visible en figure 4), le moyen 20 de mesure peut être une sonde de température apte à pour fournir une information sur la température extérieure.
Quelle que soit la grandeur considérée par le moyen 20 de mesure, la pompe 19 agencée sur la première branche 17 est actionnée pour permettre la mise en circulation du fluide usagé dans le premier embout 12 de sortie dès lors que la valeur mesurée est inférieure à une valeur seuil, dans le cas d’une mesure de la quantité de fluide, ou bien supérieure à une valeur seuil, dans le cas d’une mesure de la qualité par conductivité électrique ou de la durée d’utilisation.
Tel que cela a été évoqué précédemment, la pompe 19 permet l’évacuation du fluide 6 usagé présent dans le bac 8 de récupération par le canal 12 de sortie et la circulation dudit fluide 6 usagé dans la première branche 17 de sortie en direction du réservoir 11 additionnel où il sera stocké dans le premier compartiment 11a. En parallèle, du fluide diélectrique 6 neuf est mis en circulation dans la deuxième branche 18 d’entrée, depuis le second compartiment 11b de stockage du réservoir additionnel 11 vers le deuxième embout 13 d’entrée, pour alimenter le bac 8 de récupération, et notamment dans le cas illustré par la mise en marche d’une deuxième pompe 19’ disposée sur la deuxième branche 18. De cette manière, on procède à un cycle de circulation permettant le mélange de fluide usagé et de fluide neuf ou bien permettant la vidange totale du fluide 6 usagé et son remplacement total par du fluide 6 neuf.
La figure 3 illustre schématiquement un second mode de réalisation du dispositif 1 de régulation thermique selon l’invention comportant le bac 8 de récupération qui communique avec le réservoir 11 additionnel par l’intermédiaire des moyens 10 de connexion et qui diffère de ce qui a été précédemment décrit par la configuration du réservoir additionnel 11 notamment. Dans ce second mode de réalisation, le réservoir 11 additionnel comporte un unique compartiment dans lequel est agencé un moyen 21 de régénération du fluide 6 usagé en fluide 6 neuf. Avantageusement, ledit moyen 21 de régénération est un filtre configuré pour capter et retenir les particules métalliques fines contenues dans le fluide 6 usagé. A l’issue de cette filtration, le fluide 6 usagé est régénéré en fluide diélectrique neuf.
Comme décrit précédemment, le deuxième circuit 16 de renouvellement comporte une première branche 17 de sortie, agencée entre le premier embout 12 de sortie du fluide 6 usagé et le réservoir additionnel 11, et une seconde branche 18 d’entrée, agencée entre le deuxième embout 13 d’entrée du fluide neuf et le réservoir additionnel 11. Dans le deuxième mode de réalisation ici illustré, la première branche 17 de sortie est connectée en partie supérieure du compartiment du réservoir additionnel 11, c’est-à-dire en amont du moyen 21 de régénération, tandis que la seconde branche 18 d’entrée est connectée en partie inférieure du compartiment du réservoir 11 additionnel, c’est-à-dire en aval du moyen 21 de régénération.
De façon similaire au premier mode de réalisation, on comprend que, quelle que soit la grandeur mesurée par le moyen 20 de mesure, la valeur détectée permet de déterminer le niveau de qualité ou de quantité du fluide 6 diélectrique. La pompe 19 associée à la première branche 17 de sortie est actionnée pour permettre la mise en circulation du fluide usagé dans cette première branche 17 via le premier embout 12 de sortie. Il en résulte, lorsque le fluide diélectrique doit être changé ou au moins partiellement remplacé, un sens de circulation du fluide diélectrique passant successivement depuis le bac de récupération, par le premier embout de sortie 12, la première branche 17, la partie supérieure de l’unique compartiment réservoir 11 additionnel, le filtre 21, la partie inférieure du réservoir additionnel 11, la deuxième branche 18 et enfin le deuxième embout 13 d’entrée avant de revenir dans le bac de récupération 8 De cette manière, on procède à un cycle de circulation permettant le mélange de fluide usagé et de fluide neuf ou bien permettant la vidange totale du fluide 6 usagé et son remplacement total par du fluide 6 neuf.
Dans ce second mode de réalisation le dispositif de régulation thermique 1 comporte une unique pompe 19, ici agencée sur la première branche 17, l’autre branche étant dépourvue de pompe. Le fluide diélectrique peut être aspiré du second compartiment 11b sous l’effet d’une dépression dans le bac de récupération. Il convient de noter que la configuration à deux pompes respectivement agencées sur l’une des branches, tel qu’illustré précédemment dans le premier mode de réalisation, pourrait être mise en œuvre dans ce second mode de réalisation.
La figure 4 illustre schématiquement une variante du second mode de réalisation selon lequel le réservoir 11 additionnel comporte un unique compartiment. Dans cette variante, le moyen 20 de mesure est une sonde de température apte à mesurer une température extérieure au boîtier contenant le fluide diélectrique. Il convient de noter qu’une température externe excessive, qui implique une température élevée dans le boîtier du dispositif de régulation thermique, peut dégrader notamment la qualité du fluide diélectrique et que l’invention vise à éviter ce problème en purgeant le boîtier du fluide diélectrique lorsque le véhicule est à l’arrêt et que la température est excessive, de manière à le déplacer dans le réservoir additionnel 11, qui peut dans ce contexte être équipé de moyens de refroidissement aptes à maintenir les parois du réservoir additionnel suffisamment fraîches pour que le fluide diélectrique ne soit pas dégradé par la température excessive. A titre d’exemple, la pompe 19 peut être actionnée pour permettre l’évacuation du fluide 6 diélectrique présent dans le bac 8 de récupération lorsque la valeur de température mesurée par le moyen 20 de mesure dépasse les 45°C.
Dans cette variante du second mode de réalisation, le dispositif de régulation thermique diffère de ce qui a été précédemment décrit en ce que le boîtier comporte un unique embout 123, cet embout étant relié à une unique pompe 19, par ailleurs connectée fluidiquement à une vanne trois voies 190. Cette vanne trois voies 190 est connectée à chacune des deux branches 17, 18 du deuxième circuit 16 débouchant respectivement sur le réservoir additionnel 11. Le pilotage de la vanne 190 permet la circulation du fluide diélectrique alternativement dans la première branche ou la deuxième branche, c’est-à- dire alternativement du boîtier au réservoir additionnel ou du réservoir additionnel au boîtier.
Il convient de noter que chacune des configurations de pompe(s) qui ont été précédemment décrites en référence à l’un des modes de réalisation pourraient être mise en œuvre de manière alternative dans un autre mode de réalisation ou une variante.
Il résulte de la description de chacun des modes de réalisation qui vient d’être faite que l’invention concerne également un procédé de fonctionnement du dispositif de régulation thermique 1 au cours duquel on réalise une série d’étapes en lien avec la détermination de la qualité ou de la quantité du fluide 6 diélectrique diphasique présent en phase liquide dans le bac de récupération du boîtier du dispositif de régulation thermique 1. Ces étapes ont pour but de déterminer s’il est nécessaire de procéder au renouvellement total ou partiel dudit fluide 6 diélectrique.
A cet effet, le procédé comporte une étape de mesure d’au moins une grandeur physique et/ou chimique par des moyens 20 de mesure en vue d’obtenir une information sur la qualité et/ou la quantité du fluide diélectrique 6 présent dans le boîtier du dispositif de régulation thermique et une étape de comparaison de la valeur de la grandeur mesurée avec une valeur seuil.
L’étape de comparaison de la valeur de la grandeur mesurée avec une valeur seuil vise à détecter un risque susceptible d’impacter et de compromettre le bon fonctionnement du dispositif de régulation thermique 1. Selon l’invention, la grandeur physique et/ou chimique mesurée peut être :
- la conductivité électrique du fluide diélectrique diphasique avec une valeur seuil de conductivité électrique, qui peut être à titre d’exemple de l’ordre de 0,16 pS/cm ; et/ou
- la durée d’utilisation du fluide diélectrique diphasique en phase liquide avec une valeur seuil de périodicité de vidange de 48 mois; et/ou
- le niveau de remplissage en fluide diélectrique du bac 8 de récupération avec une valeur seuil du niveau de remplissage du bac 8 de récupération de 80% du volume dudit bac 8 de récupération ; et/ou
- la température extérieure « Text » avec une valeur seuil de la température extérieure de l’ordre de 45°C.
Si, à l’issue de l’étape de comparaison, la valeur mesurée de la conductivité électrique, la valeur mesurée de la durée d’utilisation ou la valeur mesurée de la température extérieure est supérieure ou égale à la valeur seuil correspondante, alors le procédé prévoit une étape d’évacuation du fluide 6 diélectrique usagé contenu dans le bac 8 de récupération en direction du réservoir additionnel 11 par l’intermédiaire du deuxième circuit 16 de renouvellement.
Ladite étape d’évacuation est suivie, en parallèle, d’une étape de remplacement du fluide 6 usagé par mise en circulation d’un fluide 6 neuf dans ledit deuxième circuit 16 de renouvellement, en direction du bac de récupération et/ou d’une étape de stockage du fluide diélectrique.
Dans le cas où le dispositif 1 de régulation thermique comporte des moyens 21 de régénération du fluide 6 usagé en fluide 6 neuf, le procédé peut comporter, avant l’étape de remplacement, une étape de filtration du fluide 6 usagé dans le réservoir 11 additionnel de manière à régénérer le fluide 6 usagé en fluide 6 neuf.
Si, à l’issue de l’étape de comparaison, la valeur du niveau de remplissage est inférieure ou égale à la valeur seuil, en raison par exemple d’une fuite, alors le procédé prévoit une étape de remplissage du bac 8 de récupération pour la mise à niveau en fluide 6 diélectrique neuf depuis le réservoir 11 additionnel par l’intermédiaire du deuxième circuit 16 de renouvellement. La description qui précède explique clairement comment l’invention permet d’atteindre les objectifs qu’elle s’est fixée et notamment de proposer un dispositif de régulation thermique de composants électriques ou électroniques équipé d’un réservoir additionnel, distinct du bac de récupération, et d’un circuit de renouvellement de fluide diélectrique ayant pour fonction de maintenir la qualité et la quantité de fluide diélectrique dans le dispositif de refroidissement en vue d’assurer une capacité d’échange thermique optimale et d’améliorer la longévité et la performance dudit dispositif de régulation thermique tout au long du processus de refroidissement.
L’invention ne saurait se limiter aux modes de réalisation spécifiquement donnés dans ce document à titre d’exemples non limitatifs, et s’étend en particulier à tous moyens équivalents et à toute combinaison techniquement opérante de ces moyens. Ainsi, les caractéristiques, les variantes et les différentes formes de réalisation de l'invention peuvent être associées les unes avec les autres, selon diverses combinaisons, dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres. On pourra notamment imaginer des variantes de l’invention ne comprenant qu’une sélection de caractéristiques décrites, dès lors que, conformément à l’invention, le dispositif de régulation thermique comporte au moins un réservoir additionnel en communication avec un bac de récupération par l’intermédiaire d’un circuit de renouvellement de fluide diélectrique en phase liquide.

Claims

Revendications
1. Dispositif (1) de régulation thermique d’un composant électrique ou électronique comportant un boîtier (2) configuré pour loger au moins un composant électrique ou électronique susceptible de dégager de la chaleur et un fluide diélectrique destiné à être au contact du composant électrique ou électronique (3) pour permettre la régulation de sa température, le boîtier (2) comportant en outre au moins un bac (8) de récupération du fluide (6) diélectrique sous forme liquide, caractérisé en ce que le dispositif (1) de régulation thermique comporte un réservoir additionnel (11), distinct du bac de récupération (8) et en communication fluidique avec ce dernier, qui est configuré pour recevoir le fluide diélectrique (6).
2. Dispositif (1) de régulation thermique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le réservoir (11) additionnel est configuré pour communiquer avec le bac (8) de récupération par l’intermédiaire de moyens (10) de connexion comportant au moins un deuxième circuit (16) de renouvellement du fluide (6) diélectrique en phase liquide.
3. Dispositif (1) de régulation thermique selon l’une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens (10) de connexion comportent au moins un embout (12) de sortie et un embout (13) d’entrée du fluide (6) diélectrique en phase liquide dans le bac de récupération (8).
4. Dispositif (1) de régulation thermique selon l’une quelconque de revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu’il comporte au moins un moyen (20) de mesure d’au moins une grandeur physique et/ou chimique apte à fournir une information sur la qualité et/ou la quantité du fluide (6) diélectrique et/ou une information sur la température extérieure en vue de procéder au renouvellement au moins partiel du fluide diélectrique.
5. Dispositif (1) de régulation thermique selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le moyen (20) de mesure est configuré pour mesurer la conductivité électrique du fluide (6) diélectrique, et/ou pour mesurer une durée de présence du fluide (6) diélectrique dans le boîtier, et/ou pour mesurer un niveau de remplissage en fluide (6) diélectrique du bac (8) de récupération, et/ou pour mesurer la température extérieure au boîtier contenant le fluide diélectrique.
6. Dispositif de régulation thermique selon l’une quelconque de revendications précédentes, caractérisé en ce que le réservoir additionnel (n) comporte un moyen (21) de régénération du fluide (6) diélectrique usagé en fluide (6) diélectrique neuf.
7. Dispositif de régulation thermique selon l’une quelconque de revendications précédentes, caractérisé en ce que le réservoir additionnel (11) comporte un premier compartiment (11a) configuré pour récupérer le fluide (6) diélectrique usagé et un deuxième compartiment (11b) distinct configuré pour stocker du fluide (6) diélectrique neuf.
8. Dispositif de régulation thermique selon l’une quelconque de revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le réservoir additionnel (11) comporte un unique compartiment.
9. Pack-batterie de véhicule (25) automobile à motorisation électrique ou hybride comprenant le dispositif de régulation thermique selon l’une quelconque des revendications précédentes et une pluralité de cellules (3) de stockage d’énergie électrique.
10. Procédé de fonctionnement du dispositif (1) de régulation thermique selon l’une quelconque des revendications 1 à 8 au cours duquel on réalise au moins : une étape de mesure d’au moins une grandeur physique et/ou chimique apte à fournir une information sur la quantité et/ou la qualité du fluide diélectrique (6) présent dans le boîtier du dispositif de régulation thermique et/ou une information sur la température extérieure au boîtier ; une étape de comparaison de la valeur de la grandeur mesurée avec une valeur seuil en vue de déterminer le besoin de procéder au renouvellement au moins partiel du fluide diélectrique.
PCT/FR2020/052396 2019-12-20 2020-12-11 Dispositif de régulation thermique d'un composant électrique ou électronique et procédé de fonctionnement d'un tel dispositif WO2021123581A1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FRFR1915315 2019-12-20
FR1915315A FR3105597A1 (fr) 2019-12-20 2019-12-20 Dispositif de régulation thermique d’un composant électrique ou électronique et procédé de fonctionnement d’un tel dispositif

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021123581A1 true WO2021123581A1 (fr) 2021-06-24

Family

ID=72266333

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/FR2020/052396 WO2021123581A1 (fr) 2019-12-20 2020-12-11 Dispositif de régulation thermique d'un composant électrique ou électronique et procédé de fonctionnement d'un tel dispositif

Country Status (2)

Country Link
FR (1) FR3105597A1 (fr)
WO (1) WO2021123581A1 (fr)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4358663A1 (fr) * 2022-10-17 2024-04-24 Google LLC Remplacement de liquide de refroidissement alimenté continûment

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010002541A1 (en) * 1999-09-13 2001-06-07 Patel Chandrakant D. Spray cooling system
EP3113279A1 (fr) * 2015-07-01 2017-01-04 ABB Schweiz AG Refroidissement de batteries
US20170127576A1 (en) * 2015-10-29 2017-05-04 International Business Machines Corporation Drawer-level immersion-cooling with hinged, liquid-cooled heat sink
WO2018195885A1 (fr) * 2017-04-28 2018-11-01 曙光信息产业(北京)有限公司 Procédé et dispositif de séparation air-vapeur pour système de refroidissement de liquide de type immergé
US20180368281A1 (en) * 2017-01-20 2018-12-20 Guangdong HI-1 New Materials Technology Research I nstitute Co. Ltd Guangzhou Data Centre Cabinet and Gravity Spray System Thereof
US20190159359A1 (en) * 2017-11-17 2019-05-23 Inventec (Pudong) Technology Corp. Heat dissipation control method and immersion cooling system thereof
FR3077683A1 (fr) 2018-02-05 2019-08-09 Valeo Systemes Thermiques Dispositif de regulation de temperature d'une batterie a l'aide d'un fluide dielectrique et pack-batterie comprenant un tel dispositif

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010002541A1 (en) * 1999-09-13 2001-06-07 Patel Chandrakant D. Spray cooling system
EP3113279A1 (fr) * 2015-07-01 2017-01-04 ABB Schweiz AG Refroidissement de batteries
US20170127576A1 (en) * 2015-10-29 2017-05-04 International Business Machines Corporation Drawer-level immersion-cooling with hinged, liquid-cooled heat sink
US20180368281A1 (en) * 2017-01-20 2018-12-20 Guangdong HI-1 New Materials Technology Research I nstitute Co. Ltd Guangzhou Data Centre Cabinet and Gravity Spray System Thereof
WO2018195885A1 (fr) * 2017-04-28 2018-11-01 曙光信息产业(北京)有限公司 Procédé et dispositif de séparation air-vapeur pour système de refroidissement de liquide de type immergé
US20200084918A1 (en) * 2017-04-28 2020-03-12 Dawning Information Industry (Beijing) Co., Ltd Air-vapor separation method for immersed liquid-cooling system and device thereof
US20190159359A1 (en) * 2017-11-17 2019-05-23 Inventec (Pudong) Technology Corp. Heat dissipation control method and immersion cooling system thereof
FR3077683A1 (fr) 2018-02-05 2019-08-09 Valeo Systemes Thermiques Dispositif de regulation de temperature d'une batterie a l'aide d'un fluide dielectrique et pack-batterie comprenant un tel dispositif

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4358663A1 (fr) * 2022-10-17 2024-04-24 Google LLC Remplacement de liquide de refroidissement alimenté continûment

Also Published As

Publication number Publication date
FR3105597A1 (fr) 2021-06-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3166175B1 (fr) Batterie électrique comportant un système d'homogénéisation de sa température interne
EP3724587B1 (fr) Dispositif de régulation de température d'une batterie à l'aide d'un fluide diélectrique et pack-batterie comprenant un tel dispositif
EP2258571B1 (fr) Dispositif d'échange thermique et système de gestion thermique
WO2021123554A1 (fr) Dispositif de régulation thermique pour un composant électrique
WO2021123581A1 (fr) Dispositif de régulation thermique d'un composant électrique ou électronique et procédé de fonctionnement d'un tel dispositif
EP4073871A1 (fr) Dispositif de refroidissement d'un pack-batteries
EP2437955A1 (fr) Dispositif et procédé de gestion thermique multifonction d'un véhicule électrique
FR3099643A1 (fr) Dispositif de gestion thermique pour batterie comportant un dispositif magnétocalorique
EP2695858B1 (fr) Système de stockage et de délivrance d'ammoniac gazeux
FR3105709A1 (fr) Dispositif de régulation thermique
FR3076605A1 (fr) Systeme de traitement thermique pour vehicule electrique ou hybride
EP3492826B1 (fr) Systeme de climatisation comprenant un equipement de production de froid couple a un brumisateur
FR3093348A1 (fr) Systeme de regulation thermique destine a un vehicule automobile
WO2021123558A1 (fr) Procédé d'obtention d'un dispositif de régulation thermique d'au moins un composant électrique ou électronique et dispositif de régulation thermique correspondant
EP3385101A1 (fr) Système de climatisation pour véhicule automobile à sécheur régénérable et procédé de commande d'un tel système
EP2809945A1 (fr) Dispositif de chauffage d'un moteur thermique d'un vehicule
WO2012175849A1 (fr) Dispositif d'alimentation d'air pour habitacle automobile et procede de regeneration d'un filtre a gaz du dispositif
EP3970227B1 (fr) Dispositif de refroidissement d'un systeme de stockage électrique et procédé mettant en ouvre le dispositif de refroidissement
FR3105715A1 (fr) Dispositif de régulation thermique
WO2022003035A1 (fr) Dispositif de régulation thermique
FR3014597A1 (fr) Dispositif et procede de refroidissement d'une batterie de vehicule electrique ou hybride
WO2021185990A1 (fr) Dispositif de régulation thermique
FR3105711A1 (fr) Dispositif de regulation thermique d’un composant electrique et/ou electronique
FR3115589A1 (fr) Système de traitement thermique d’un élément électrique et/ou électronique.
WO2020254758A1 (fr) Dispositif de refroidissement d'un système de stockage électrique

Legal Events

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

Ref document number: 20848797

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 20848797

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1