FR2949406A1

FR2949406A1 - COOLING DEVICE FOR ELECTRONIC POWER SYSTEM IN A VEHICLE

Info

Publication number: FR2949406A1
Application number: FR0955941A
Authority: FR
Inventors: Nawal Jaljal; Calvairac Fabien Mercier; Vincent Mulot; Laurent Lachassagne; Cyril Romestant; Yves Bertin; Vincent Ayel
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: Stellantis Auto Sas Fr
Priority date: 2009-08-31
Filing date: 2009-08-31
Publication date: 2011-03-04
Anticipated expiration: 2029-08-31
Also published as: FR2949406B1; EP2474216A1; WO2011023900A1

Abstract

Pour refroidir un composant de système électronique de puissance dans un véhicule, le dispositif comprend . - un réservoir (11) contenant un fluide en phase liquide ; - un évaporateur (12) agencé pour pomper le fluide en phase liquide du réservoir (11) par capillarité et pour amener le fluide en phase vapeur en absorbant une charge thermique (2) générée par le composant (20) ; - un condenseur (16) connecté en sortie de l'évaporateur (12) pour recevoir le fluide en phase, à une source froide pour amener le fluide de la phase vapeur à la phase liquide vapeur et en entrée du réservoir (11) pour y faire retourner le fluide en phase liquide.For cooling an electronic power system component in a vehicle, the device comprises. a reservoir (11) containing a fluid in the liquid phase; an evaporator (12) arranged to pump the fluid in the liquid phase from the reservoir (11) by capillarity and to bring the fluid into the vapor phase by absorbing a heat load (2) generated by the component (20); a condenser (16) connected at the outlet of the evaporator (12) for receiving the fluid in phase, to a cold source for supplying the fluid from the vapor phase to the vapor liquid phase and at the inlet of the reservoir (11) for return the fluid to the liquid phase.

Description

Dispositif de refroidissement pour système électronique de puissance dans un véhicule Cooling device for electronic power system in a vehicle

L'invention concerne un dispositif de refroidissement pour système électronique de puissance dans un véhicule, notamment dans un véhicule automobile. Un système électronique de puissance est particulièrement utile dans un véhicule hybride ou tout électrique pour assurer l'alimentation et la récupération en énergie électrique utilisée pour entraîner et ralentir le véhicule. Un tel système comprend généralement de nombreux composants parmi lesquels on peut citer à titre purement illustratif et non exhaustif, une batterie, des super condensateurs, des thyristors ou transistors de puissance. Les dispositifs de refroidissement connus ne sont pas satisfaisants. Les panneaux ou radiateurs à ailettes sont mal adaptés aux nouveaux composants dont la puissance dissipée entraîne un encombrement considérable qui résulte de la surface d'échange nécessaire. Les refroidisseurs monophasiques de type cylindrique ou plaques à eau, posent un problème d'intégration pour des grandes puissances à dissiper. The invention relates to a cooling device for an electronic power system in a vehicle, particularly in a motor vehicle. An electronic power system is particularly useful in a hybrid or all-electric vehicle to provide power and recovery in electrical energy used to drive and slow the vehicle. Such a system generally comprises many components among which may be mentioned for illustrative and not exhaustive, a battery, super capacitors, thyristors or power transistors. The known cooling devices are unsatisfactory. The finned panels or radiators are poorly adapted to the new components, the dissipated power of which results in a considerable bulk resulting from the necessary exchange surface. Mono-phase coolers of cylindrical type or water plates, pose a problem of integration for large powers to dissipate.

Le refroidissement diphasique immergé des composants est basé sur un phénomène d'ébullition qui implique des contraintes de mise en oeuvre et de maintenance trop élevées pour le secteur automobile. Les systèmes diphasiques gravitaires, tels que par exemple les caloducs, ne peuvent fonctionner qu'à la verticale, source de difficultés d'intégration. Leurs capacités de transfert restent limitées au regard d'autres technologies diphasiques. Les dispositifs de refroidissement connus (ailettes, boucle d'air, boucle de fluide...) présentent un autre inconvénient, celui de ne pas absorber des pics de puissances en sollicitations sévères avec pour conséquence de rendre difficile la régulation thermique de l'électronique de puissance. Or une élévation brutale de la température peut provoquer des dommages irréversibles des composants électriques. Pour éviter cela, les systèmes classiques de refroidissement sont généralement surdimensionnés, ce qui implique des contraintes supplémentaires d'encombrement et de poids. Pour remédier aux problèmes posés par l'état antérieur de la technique, l'invention a pour objet un dispositif de refroidissement d'au moins un composant de système électronique de puissance dans un véhicule comprenant : un réservoir contenant un fluide en phase liquide ; - un évaporateur agencé pour pomper le fluide en phase liquide du réservoir par capillarité et pour amener le fluide en phase vapeur en absorbant une charge thermique générée par le composant ; - un condenseur connecté en sortie de l'évaporateur pour recevoir le fluide en phase vapeur, à une source froide pour amener le fluide de la phase vapeur à la phase liquide et en entrée du réservoir pour y faire retourner le fluide en phase liquide. Particulièrement, l'évaporateur comprend un milieu poreux de façon à pomper le fluide par capillarité. Plus particulièrement, le milieu poreux comprend des sphères. Avantageusement, le réservoir comprend un élément chauffant pour augmenter la température du fluide en 30 phase liquide. De préférence, le dispositif comprend un module de régulation pour agir sur l'élément chauffant de façon à homogénéiser une température de l'évaporateur à une température de saturation à laquelle le fluide passe de 35 la phase liquide à la phase vapeur. L'invention a aussi pour objet un véhicule automobile comprenant au moins un composant d'électronique de puissance, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif selon l'invention. La description explicative qui va suivre fait référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple, illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention et dans lesquels : - la figure 1 est un schéma de principe de fonctionnement du dispositif ; la figure 2 représente plus en détail un 10 absorbeur du dispositif. En référence à la figure 1, le dispositif selon l'invention utilise une boucle fluide diphasique à pompage thermo capillaire (BFDPT) accolée aux boîtiers d'électronique de puissance présents en grande quantité 15 sur les véhicules hybrides et électriques. Parmi les éléments principaux du dispositif, on distingue un ou plusieurs évaporateur(s) 12 pour absorber une charge thermique 2 générée par des composants électroniques de puissance (non représentés), un 20 condenseur 16 pour évacuer la charge thermique sous forme d'un flux de chaleur 6 vers une source froide et un réservoir 11 alimenté par un fluide sous forme d'un liquide 1. L'évaporateur 12 est agencé pour pomper 25 naturellement par capillarité le fluide sous forme liquide à partir du réservoir 11 au moyen de tubes capillaires ou de préférence d'un milieu poreux tel que celui expliqué ci-après en référence à la figure 2. Sous l'effet de la charge thermique 2 appliquée sur 30 le milieu poreux compris dans l'évaporateur 12, le liquide 1 se vaporise et la vapeur 5 s'échappe dans un collecteur 14. La frontière 3 représente schématiquement sous forme de ménisque la limite à laquelle le fluide pompé 35 par capillarité dans l'évaporateur 12 en phase liquide 1, atteint la température de saturation TS à partir de laquelle il entre en ébullition dans un état diphasique. The two-phase diphasic cooling of the components is based on a boiling phenomenon that involves implementation and maintenance constraints that are too high for the automotive sector. Two-phase gravity systems, such as for example heat pipes, can only operate vertically, which causes integration difficulties. Their transfer capacities remain limited compared to other two-phase technologies. The known cooling devices (fins, air loop, fluid loop, etc.) have another disadvantage, that of not absorbing peaks of power in severe stresses with the consequence of making the thermal regulation of the electronics difficult. power. However, a sudden rise in temperature can cause irreversible damage to electrical components. To avoid this, conventional cooling systems are generally oversized, which implies additional constraints of space and weight. To remedy the problems posed by the prior art, the subject of the invention is a device for cooling at least one electronic power system component in a vehicle comprising: a reservoir containing a fluid in the liquid phase; an evaporator arranged to pump the fluid in the liquid phase of the reservoir by capillarity and to bring the fluid into the vapor phase by absorbing a thermal load generated by the component; a condenser connected at the outlet of the evaporator for receiving the fluid in the vapor phase, at a cold source for bringing the fluid from the vapor phase to the liquid phase and at the inlet of the reservoir to return the fluid to the liquid phase. In particular, the evaporator comprises a porous medium so as to pump the fluid by capillarity. More particularly, the porous medium comprises spheres. Advantageously, the reservoir comprises a heating element for increasing the temperature of the fluid in the liquid phase. Preferably, the device comprises a regulation module for acting on the heating element so as to homogenize a temperature of the evaporator to a saturation temperature at which the fluid passes from the liquid phase to the vapor phase. The invention also relates to a motor vehicle comprising at least one power electronics component, characterized in that it comprises a device according to the invention. The following explanatory description refers to the accompanying schematic drawings given solely by way of example, illustrating several embodiments of the invention and in which: FIG. 1 is a functional block diagram of the device; Figure 2 shows in more detail an absorber of the device. With reference to FIG. 1, the device according to the invention uses a diphasic fluid loop with thermo-capillary pumping (BFDPT) contiguous to the power electronics housings present in large quantities on hybrid and electric vehicles. Among the main elements of the device, there is one or more evaporator (s) 12 for absorbing a thermal load 2 generated by electronic power components (not shown), a condenser 16 for discharging the heat load in the form of a flow heat exchanger 6 to a cold source and a reservoir 11 fed by a fluid in the form of a liquid 1. The evaporator 12 is arranged to naturally pump the fluid in liquid form from the reservoir 11 by means of capillary tubes. or preferably a porous medium such as that explained below with reference to Figure 2. Under the effect of the heat load 2 applied to the porous medium included in the evaporator 12, the liquid 1 vaporizes and the vapor 5 escapes into a collector 14. The boundary 3 schematically shows in the form of meniscus the limit at which the fluid pumped by capillarity in the evaporator 12 in the liquid phase. uide 1, reaches the saturation temperature TS from which it boils in a two-phase state.

Considérant un débit massique MF de liquide 1 de capacité thermique massique Cpt qui pénètre dans l'évaporateur 12 à une température 111 en sortie du réservoir 11, le flux thermique absorbé X1_3 est donné par une formule du type : i) 4)13MFxCp1(TsùT11~ La frontière 4 représente schématiquement la limite en deçà de laquelle le fluide est encore à l'état diphasique dans l'évaporateur 12 sous forme de vapeur humide à la température de saturation Ts. Considérant le débit massique MF de fluide diphasique d'enthalpie massique d'évaporation Hlv qui s'évapore dans l'évaporateur 12 à la température TS, le flux thermique absorbé X3_4 est donné par une formule du type : ii) (le3ù4=MFXH1v Considérant que la charge thermique 2 génère un flux thermique a)2 vers l'évaporateur 12, le dispositif est dimensionné de façon à obtenir un débit massique MF de fluide optimal qui satisfait la relation : iii) 4)24)1.3+4)3.4MFX[Cp1(TSùT11)+H1v] La capillarité et l'évaporation permettent de mettre le fluide en mouvement de manière complètement passive, de sorte que le débit massique MF est obtenu sans qu'il soit nécessaire de faire intervenir aucune pompe mécanique pour assurer la circulation du fluide. Il en résulte un gain de maintenance considérable par rapport aux circuits de refroidissement classiques. Le collecteur 14 de l'évaporateur est relié au condenseur 16 par une conduite 15 dans laquelle circule le fluide en phase vapeur 5 à une température de vapeur T5 proche de la température de saturation I. La conduite 15 se prolonge sous forme de tube coudé 17 dans le condenseur jusqu'à déboucher dans une seconde conduite 18 qui relie le condenseur 16 au réservoir 11. La condenseur 16 est en contact avec une source froide 6 à une température T6 inférieure à la température de saturation TS de sorte que la vapeur 5 se condense dans le tube 17 entre deux points 7 et 8 de température Ts. Considering a mass flow MF of liquid 1 of specific heat capacity Cpt which enters the evaporator 12 at a temperature 111 at the outlet of the tank 11, the absorbed heat flux X1_3 is given by a formula of the type: i) 4) 13MFxCp1 (Tsut11) ~ The boundary 4 schematically represents the limit below which the fluid is still in the two-phase state in the evaporator 12 in the form of wet steam at the saturation temperature T. Considering the mass flow rate MF of two-phase fluid with a mass enthalpy Evaporating Hlv which evaporates in the evaporator 12 at the temperature TS, the absorbed heat flux X3_4 is given by a formula of the type: ii) (le3ù4 = MFXH1v Considering that the thermal load 2 generates a heat flux a) 2 towards the evaporator 12, the device is dimensioned so as to obtain an optimum fluid mass flow MF which satisfies the relationship: iii) 4) 24) 1.3 + 4) 3.4MFX [Cp1 (TSiT11) + H1v] The capillarity and the evapo ration allow to move the fluid in a completely passive manner, so that the mass flow MF is obtained without the need to involve any mechanical pump to ensure the flow of fluid. This results in a considerable maintenance gain compared to conventional cooling circuits. The collector 14 of the evaporator is connected to the condenser 16 by a pipe 15 in which the fluid in the vapor phase 5 flows at a vapor temperature T5 close to the saturation temperature I. The pipe 15 is extended in the form of an elbow tube 17 in the condenser until it opens in a second pipe 18 which connects the condenser 16 to the tank 11. The condenser 16 is in contact with a cold source 6 at a temperature T6 lower than the saturation temperature TS so that the steam 5 condensed in the tube 17 between two points 7 and 8 of temperature Ts.

Considérant le débit massique MF de fluide diphasique d'enthalpie massique de condensation H,2 qui se liquéfie dans le condenseur 16 à la température Ts, le flux thermique exhumé a)7_8 est donné par une formule du type : iv) 42)7ù8 = MF x Hel Le fluide liquéfié continue à se refroidir au-delà du point 8 jusqu'à la sortie du tube 17 de sorte qu'on obtient le liquide 1 en sortie du condenseur 16 à une température de sous refroidissement T1 comprise entre la température de saturation TS et la température de source froide T6. Considérant le débit massique MF de liquide 1 de capacité thermique massique Chl qui pénètre en régime établi dans le réservoir 11 à la température T1 en sortie du condenseur 16, le flux thermique exhumé X2_22 est donné par une formule du type : v) 1)8-11 =MFxCpl(Ts-TI) Finalement, la source froide 6 résorbe un flux thermique a)6 du condenseur 16, selon la relation : vi) (I)e = (I)7.8 + 4)841 = MF x [H,,1 + Cpl (Ts - TI)] On constate que le flux thermique a)6 évacue le flux thermique à la source froide, indépendamment de la température T2 de la charge thermique 2 qui se stabilise à une valeur proche de la température de saturation Ts et de la température T6 de la source froide 6. L'expression du flux thermique a)6 en fonction de la différence de température (T6 - T2) et d'une conductance thermique Kth, est de la forme : vii) (I)6 = Ku, (T6 -T2) Ce constat revient à considérer la conductance thermique Kth comme une conductance variable qui s'adapte naturellement à la différence de température pour véhiculer le flux thermique. Ce phénomène s'explique par la longueur de condensation entre les points 7 et 8 qui augmente naturellement lorsque la température T2 ou le flux thermique a)6 augmente et réciproquement. En résumé, la vapeur générée dans l'évaporateur 12 par la charge thermique 2, circule ensuite jusqu'au condenseur 16 où la puissance de la charge thermique est dissipée. Le liquide sous-refroidi sort ensuite du condenseur 16 pour revenir vers l'évaporateur 12 et assurer le cycle. L'adaptation de la longueur de condensation permet au dispositif de présenter une conductance variable de sorte que la température de source froide a peu d'influence sur le maintien du niveau de température à l'évaporateur au contact des composants électroniques de puissance, pour autant bien entendu que la température de source froide est inférieure à la température de saturation. L'évaporateur 12 est représenté de manière plus détaillée sur la figure 2 où on distingue un corps 19 de l'évaporateur en contact avec un composant électronique de puissance 20. L'évaporateur est rempli de sphères 13 qui réalisent un milieu poreux qui aspire le liquide 1 par capillarité. La face supérieure des sphères 13 les plus élevées de l'évaporateur 12 sont en contact soit d'une partie pleine du corps 19 qui transmet la charge thermique 2 générée par le composant électronique de puissance 20 aux sphères par conduction thermique, soit d'une ouverture dans le corps 19 agencée pour constituer le collecteur 14 qui évacue la vapeur 5 vers la sortie de l'évaporateur 12. Le réservoir 11 est positionné sous la partie inférieure de l'évaporateur de façon à assurer un rôle de réserve de fluide et de contrôle du cycle. Une régulation thermique du réservoir 11 est accessoirement prévue pour stabiliser la température de saturation dans le dispositif et plus particulièrement dans l'évaporateur. Dans le réservoir 11, un élément chauffant 21 tel qu'une résistance électrique, un thermo élément ou autre, est connecté à une unité électronique 22 qui régule la température de fonctionnement du dispositif de manière à maintenir homogène la température T2 à une valeur optimale au niveau de l'interface du boîtier électronique. Par ailleurs, la conductance naturellement variable Kth du dispositif permet de maintenir cette température quelle que soit la puissance dissipée, bien entendu dans la mesure où le dispositif est suffisamment dimensionné. Considering the mass flow rate MF of two-phase fluid of condensing mass enthalpy H, 2 which liquefies in condenser 16 at the temperature Ts, the exhumed heat flow a) 7_8 is given by a formula of the type: iv) 42) 7u8 = MF x Hel The liquefied fluid continues to cool beyond the point 8 to the outlet of the tube 17 so that the liquid 1 is obtained at the outlet of the condenser 16 at a sub-cooling temperature T1 between saturation TS and cold source temperature T6. Considering the mass flow rate MF of liquid 1 of specific heat capacity Ch1 which enters steady state in the tank 11 at the temperature T1 at the outlet of the condenser 16, the exhumed heat flow X2_22 is given by a formula of the type: v) 1) 8 Finally, the cold source 6 resorbs a heat flow a) 6 of the condenser 16, according to the relation: vi) (I) e = (I) 7.8 + 4) 841 = MF x [H ,, 1 + Cpl (Ts - TI)] It can be seen that the thermal flux a) 6 evacuates the heat flow at the cold source, independently of the temperature T2 of the heat load 2 which stabilizes at a value close to the temperature of saturation Ts and the temperature T6 of the cold source 6. The expression of the thermal flux a) 6 as a function of the difference of temperature (T6 - T2) and of a thermal conductance Kth, is of the form: vii) ( I) 6 = Ku, (T6 -T2) This observation amounts to considering the thermal conductance Kth as a variable conductance that adapts naturally the difference in temperature to convey the heat flow. This phenomenon is explained by the length of condensation between points 7 and 8 which naturally increases when the temperature T2 or the heat flow a) 6 increases and vice versa. In summary, the steam generated in the evaporator 12 by the heat load 2, then flows to the condenser 16 where the power of the heat load is dissipated. The subcooled liquid then exits the condenser 16 to return to the evaporator 12 and ensure the cycle. The adaptation of the length of condensation allows the device to have a variable conductance so that the cold source temperature has little influence on the maintenance of the temperature level at the evaporator in contact with the electronic power components, provided that of course, the cold source temperature is below the saturation temperature. The evaporator 12 is shown in greater detail in FIG. 2, in which a body 19 of the evaporator is in contact with an electronic power component 20. The evaporator is filled with spheres 13 which produce a porous medium which sucks the liquid 1 by capillarity. The upper face of the highest spheres 13 of the evaporator 12 are in contact with either a solid part of the body 19 which transmits the heat load 2 generated by the electronic power component 20 to the spheres by thermal conduction, or of a opening in the body 19 arranged to form the collector 14 which discharges the vapor 5 to the outlet of the evaporator 12. The reservoir 11 is positioned under the lower part of the evaporator so as to ensure a fluid reserve role and cycle control. A thermal regulation of the tank 11 is incidentally provided to stabilize the saturation temperature in the device and more particularly in the evaporator. In the tank 11, a heating element 21 such as an electrical resistance, a thermo element or other, is connected to an electronic unit 22 which regulates the operating temperature of the device so as to maintain the temperature T2 at an optimum value at the same time. level of the interface of the electronic box. Moreover, the naturally variable conductance Kth of the device makes it possible to maintain this temperature whatever the power dissipated, of course insofar as the device is sufficiently sized.

La régulation est paramétrée pour agir sur le comportement de la relation iii) que nous reprenons ici iii) ~z = MF x[Cp1(Ts ûT11)+H1~] En absence d'élément chauffant 21, la température T11 dans le réservoir 11, est sensiblement égale à la température T1 sous refroidie en sortie du condenseur 16. Le tableau ci-après permet de comparer l'enthalpie de vaporisation Hlv et la capacité thermique massique Cpt à l'état liquide de différents fluides sélectionnés lors d'essais de mise au point du dispositif : fluide formule Enthalpie de Capacité vaporisation thermique en en kJ/kg kJ/kg/°K Ammoniac NH3 1357 4,601 Ethanol C2H60 855 2, 840 Méthanol CH4O 1100 2,510 Acétone C3H60 532 2, 150 Hexane C6H14 337 2, 259 Pentane C5H12 356 2, 177 On remarque que la quantité de chaleur absorbée par l'enthalpie de vaporisation est de 150 pour l'hexane à 250 pour l'ammoniac fois plus élevée que la quantité de chaleur absorbée par capacité thermique pour élever la température du liquide de 1 Kelvin. Or le chemin parcouru par le fluide dans l'évaporateur pour atteindre la température de saturation est alors autant de longueur perdue pour procéder à l'évaporation qui procure les meilleurs rendements d'échange thermique. D'autre part, une longueur minimale de mouillage du liquide dans l'évaporateur est nécessaire pour obtenir l'effet de mouillage par capillarité. La régulation est paramétrée pour obtenir le meilleur compromis entre ces deux contraintes. Plusieurs variantes de réalisation du dispositif sont possibles. The regulation is parameterized to act on the behavior of the relation iii) that we take up here iii) ~ z = MF x [Cp1 (Ts ûT11) + H1 ~] In the absence of heating element 21, the temperature T11 in the tank 11 , is substantially equal to the temperature T1 under cooled at the outlet of the condenser 16. The following table makes it possible to compare the vaporization enthalpy Hlv and the specific heat capacity Cpt in the liquid state of various fluids selected during tests of development of the device: fluid formula Enthalpy of capacity thermal vaporization in kJ / kg kJ / kg / ° K Ammonia NH3 1357 4.601 Ethanol C2H60 855 2. 840 Methanol CH4O 1100 2.510 Acetone C3H60 532 2.150 Hexane C6H14 337 2.259 Pentane C5H12 356 2, 177 It is noted that the amount of heat absorbed by the evaporation enthalpy is 150 for hexane at 250 for the ammonia times higher than the quantity of heat absorbed by heat capacity to raise the temperature of the l liquid of 1 Kelvin. Now the path traveled by the fluid in the evaporator to reach the saturation temperature is then as much lost length to proceed to evaporation which provides the best heat exchange efficiencies. On the other hand, a minimum wetting length of the liquid in the evaporator is necessary to obtain the wetting effect by capillarity. The regulation is set to obtain the best compromise between these two constraints. Several variants of the device are possible.

Dans une architecture de type CPL ( Capillary Pumped Loop ), le réservoir 11 est sur la conduite 18 alors que dans une architecture de type LHP ( Loop Heat Pipe ), le réservoir est accolé à l'évaporateur. La conception du réservoir 11 peut elle aussi varier en termes de formes et de volumes. Différentes conceptions de l'évaporateur sont envisageables. D'autres fluides que ceux mentionnés ci-dessus peuvent aussi être utilisés dans le dispositif, notamment en fonction de la température de fonctionnement que l'on veut atteindre. In a type of architecture CPL (Capillary Pumped Loop), the tank 11 is on the pipe 18 while in an architecture type Loop Heat Pipe (LHP), the tank is attached to the evaporator. The design of the tank 11 may also vary in terms of shapes and volumes. Different designs of the evaporator are possible. Other fluids than those mentioned above can also be used in the device, in particular depending on the operating temperature that is to be achieved.

Parmi les nombreux avantages de l'utilisation d'un dispositif à boucle fluide diphasique à pompage thermo- capillaire, notamment avec régulation thermique du réservoir pour le refroidissement de l'électronique de puissance, on peut citer un gain de maintenance lié à l'absence de pompe mécanique, une capacité de transfert élevée (jusqu'à 10kW pour 1m de conduite) liée à la chaleur latente du fluide utilisé, un maintien et une régulation de la température de l'électronique pour différentes puissances à dissiper notamment grâce à la conductance variable, une possibilité de régulation de la température de l'électronique de puissance par l'intermédiaire du réservoir et une facilité d'intégration résultant d'une absence de contrainte sur la position de la source froide par rapport à la zone de dissipation. Among the many advantages of using a two-phase fluid loop device with thermo-capillary pumping, in particular with thermal regulation of the tank for the cooling of the power electronics, mention may be made of a maintenance gain related to the absence mechanical pump, a high transfer capacity (up to 10kW for 1m of pipe) related to the latent heat of the fluid used, a maintenance and a regulation of the temperature of the electronics for different powers to dissipate thanks to the conductance variable, a possibility of regulating the temperature of the power electronics through the tank and ease of integration resulting from an absence of stress on the position of the cold source relative to the dissipation zone.

Claims

REVENDICATIONS1. A device for cooling at least one electronic power system component (20) in a vehicle comprising: - a reservoir (11) containing a fluid in the liquid phase; an evaporator (12) arranged to pump fluid in the liquid phase from the reservoir (11) by capillarity and to bring the fluid into the vapor phase by absorbing a heat load (2) generated by the component (20); a condenser (16) connected at the outlet of the evaporator (12) for receiving the fluid in vapor phase, to a cold source for supplying the fluid from the vapor phase to the liquid phase and at the inlet of the reservoir (11) for return the fluid to the liquid phase.

2. Device according to claim 1, characterized the evaporator (12) comprises a porous medium 20 so as to pump the fluid by capillarity.

3. Device according to claim 2, characterized in that said porous medium comprises spheres (13).

4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the reservoir (11) comprises a heating element (21) for increasing the fluid temperature in the liquid phase. 30

5. Device according to claim 4, characterized in that it comprises a regulation module (22) for acting on the heating element (21) so as to homogenize a temperature of the evaporator (12) at a temperature of saturation at which the fluid passes from the liquid phase to the vapor phase. 9 25

6. Motor vehicle comprising at least one component (20) of power electronics, characterized in that it comprises a device according to one of claims 1 to 5 for cooling said component (20).