FR3146345A1 - Thermal regulation device for components - Google Patents
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Abstract
Titre : Dispositif de régulation thermique pour des composants L’invention concerne un dispositif de régulation thermique (4) pour des composants (6) dont le fonctionnement est sensible à la température, ledit dispositif (4) comprenant : - un canal d’évacuation de fluide caloporteur (30) ; - au moins deux zones de placement (204) chacune agencée pour recevoir ledit composant, chaque zone de placement (204) étant en contact thermique avec le canal d’évacuation de fluide caloporteur (30) de sorte qu’un composant (6) placé dans cette zone de placement (204) puisse échanger thermiquement avec du fluide caloporteur circulant dans le canal d’évacuation de fluide caloporteur (30). Figure pour l’abrégé : Fig. 8 Title: Thermal regulation device for components The invention relates to a thermal regulation device (4) for components (6) whose operation is sensitive to temperature, said device (4) comprising: - a heat transfer fluid discharge channel (30); - at least two placement zones (204) each arranged to receive said component, each placement zone (204) being in thermal contact with the heat transfer fluid discharge channel (30) such that a component (6) placed in this placement zone (204) can exchange heat with heat transfer fluid circulating in the heat transfer fluid discharge channel (30). Figure for abstract: Fig. 8
Description
La présente invention concerne un dispositif de régulation thermique pour des composants. La présente concerne un module comprenant un tel dispositif de régulation thermique pour des composants.The present invention relates to a thermal regulation device for components. The present invention relates to a module comprising such a thermal regulation device for components.
La présente invention concerne en outre un procédé d’assemblage d’un tel dispositif de régulation thermique.The present invention further relates to a method of assembling such a thermal regulation device.
Il est connu de nos jours d’équiper des véhicules électriques, thermiques ou hybrides de composants de stockage d’énergie électrique permettant une alimentation électrique des différents éléments du véhicule. Ces composants de stockage d’énergie électrique sont généralement composés de cellules de stockage d’énergie électrique positionnées dans un pack-batterie.It is now known to equip electric, thermal or hybrid vehicles with electrical energy storage components allowing an electrical supply to the various elements of the vehicle. These electrical energy storage components are generally composed of electrical energy storage cells positioned in a battery pack.
Les constructeurs automobiles cherchent aujourd’hui à fournir des véhicules électriques ou hybrides plus puissants, et dont l’autonomie électrique est augmentée. Pour cela, de plus en plus de packs-batterie, et/ou des packs-batterie de plus en plus grand, sont installés sur ces véhicules électriques ou hybrides. Il est connu d’installer l’ensemble ou au moins une partie de ces packs-batterie au niveau du plancher du véhicule, sensiblement sur toute la largeur du véhicule.Today, car manufacturers are looking to provide more powerful electric or hybrid vehicles with increased electric range. To achieve this, more and more battery packs, and/or increasingly larger battery packs, are being installed on these electric or hybrid vehicles. It is known to install all or at least part of these battery packs on the floor of the vehicle, substantially across the entire width of the vehicle.
On comprend que, lors du fonctionnement du véhicule, les packs-batterie peuvent dégager une quantité de chaleur importante et dès lors être soumis à des hausses de température pouvant provoquer dans certains cas leur endommagement, voire leur destruction. En conséquence, leur refroidissement est essentiel afin de les maintenir en bon état et d’assurer ainsi la fiabilité, l’autonomie et la performance du véhicule. Par ailleurs, le fonctionnement des packs-batterie peut être moins efficace en cas de basses températures, les composants électriques ou électroniques équipant ces packs-batterie ayant alors besoin d’un temps de montée en température avant de fonctionner à plein rendement.It is understood that, during vehicle operation, battery packs can release a significant amount of heat and therefore be subject to temperature increases that can cause them to be damaged or even destroyed in some cases. Consequently, their cooling is essential in order to keep them in good condition and thus ensure the reliability, autonomy and performance of the vehicle. Furthermore, the operation of battery packs can be less efficient in the event of low temperatures, as the electrical or electronic components equipping these battery packs then need time to warm up before operating at full capacity.
Pour ce faire, un ou plusieurs dispositifs de régulation thermique destinés à réguler la température des packs-batterie sont mis en œuvre pour assurer les fonctions de chauffage et/ou de refroidissement des composants électriques ou électroniques à l’intérieur de ces packs-batteries et ainsi optimiser le fonctionnement des différents composants.To do this, one or more thermal regulation devices intended to regulate the temperature of the battery packs are implemented to ensure the heating and/or cooling functions of the electrical or electronic components inside these battery packs and thus optimize the operation of the various components.
Ces dispositifs de régulation thermique sont généralement parcourus par un fluide caloporteur qui peut selon les besoins soit absorber la chaleur émise par chaque pack-batterie afin de le refroidir soit apporter de la chaleur si la température du pack-batterie est insuffisante pour son bon fonctionnement.These thermal regulation devices are generally traversed by a heat transfer fluid which can, depending on requirements, either absorb the heat emitted by each battery pack in order to cool it or provide heat if the temperature of the battery pack is insufficient for its proper operation.
La température du fluide caloporteur parcourant le dispositif de régulation thermique évolue lorsque le fluide caloporteur est en contact thermique avec lesdits composants.The temperature of the heat transfer fluid flowing through the thermal regulation device changes when the heat transfer fluid is in thermal contact with said components.
Le fluide caloporteur, lorsqu’il arrive avec une température basse en vue de refroidir les composants, a tendance à refroidir davantage les premiers composants qu’il rencontre par rapport au reste de composants en aval, car le fluide caloporteur n’a pas eu le temps d’être chauffé par les composants.The heat transfer fluid, when it arrives with a low temperature in order to cool the components, tends to cool the first components it encounters more than the rest of the components downstream, because the heat transfer fluid has not had time to be heated by the components.
Le déséquilibre de température créé entre les premiers composants et le reste des composants en aval est susceptible d'entraîner un fonctionnement non-optimal des composants dont le fonctionnement est sensible à la température.The temperature imbalance created between the first components and the rest of the downstream components is likely to result in non-optimal operation of components whose operation is sensitive to temperature.
La présente invention vise à surmonter cet inconvénient, et notamment à éviter un déséquilibre en termes de température pour les premiers composants par rapport au reste de composants en aval.The present invention aims to overcome this drawback, and in particular to avoid an imbalance in terms of temperature for the first components compared to the rest of the downstream components.
L’invention a ainsi pour objet un dispositif de régulation thermique pour des composants dont le fonctionnement est sensible à la température, ces composants étant notamment destinés au stockage d’énergie et pouvant être des cellules de batterie, notamment pour véhicule, ledit dispositif comprenant :
The invention thus relates to a thermal regulation device for components whose operation is sensitive to temperature, these components being in particular intended for energy storage and possibly being battery cells, in particular for vehicles, said device comprising:
- un canal de distribution de fluide caloporteur ;
- a heat transfer fluid distribution channel;
- une cavité de ralentissement de fluide caloporteur que traverse le canal de distribution, la cavité de ralentissement présentant une première section de passage de fluide qui est à la fois plus grande qu’une deuxième section de passage du canal de distribution à une jonction amont avec la cavité de ralentissement, et une troisième section de passage du canal de distribution à une jonction aval avec la cavité de ralentissement,
- a heat transfer fluid slowing cavity through which the distribution channel passes, the slowing cavity having a first fluid passage section which is both larger than a second passage section of the distribution channel at an upstream junction with the slowing cavity, and a third passage section of the distribution channel at a downstream junction with the slowing cavity,
- une branche de circulation de fluide caloporteur dans laquelle est distribué du fluide caloporteur provenant du canal de distribution, et
- a heat transfer fluid circulation branch in which heat transfer fluid from the distribution channel is distributed, and
- au moins une zone de placement pour recevoir ledit composant, cette zone de placement étant en vis-à-vis de la cavité de ralentissement de fluide caloporteur de sorte qu’un composant placé dans cette zone de placement puisse échanger thermiquement avec du fluide caloporteur.- at least one placement zone for receiving said component, this placement zone being opposite the heat transfer fluid slowdown cavity so that a component placed in this placement zone can exchange heat with heat transfer fluid.
On dit que deux zones sont en « vis-à-vis » lorsque ces zones se chevauchent quand elles sont observées suivant un axe perpendiculaire à ces zones.Two areas are said to be "facing" each other when these areas overlap when observed along an axis perpendicular to these areas.
Grâce à l’invention, le fluide caloporteur traversant la cavité de ralentissement est ralenti. La réduction de la vitesse de fluide caloporteur diminue l’échange thermique notamment par rapport au cas où le fluide caloporteur ne serait pas ralenti en l’absence d’une telle cavité de ralentissement.By means of the invention, the heat transfer fluid passing through the slowing-down cavity is slowed down. The reduction in the speed of the heat transfer fluid reduces the heat exchange, in particular compared to the case where the heat transfer fluid would not be slowed down in the absence of such a slowing-down cavity.
Ceci a pour effet de moins refroidir le composant situé sur la zone de placement en vis-à-vis de la cavité de ralentissement par rapport au cas où une telle cavité de ralentissement est absente, lorsque le fluide caloporteur arrive avec une température basse. De cette manière, on évite le sur-refroidissement du composant par le fluide caloporteur provenant du canal de distribution.This has the effect of cooling the component located on the placement area opposite the slowdown cavity less than in the case where such a slowdown cavity is absent, when the heat transfer fluid arrives at a low temperature. In this way, overcooling of the component by the heat transfer fluid coming from the distribution channel is avoided.
Ainsi, le déséquilibre de température entre les premiers composants rencontrés par le fluide caloporteur et le reste des composants en aval est réduit. Par conséquent, l’ensemble des composants peut avoir un fonctionnement optimal du fait d’une plus grande homogénéité de température entre les composants.Thus, the temperature imbalance between the first components encountered by the heat transfer fluid and the rest of the downstream components is reduced. Consequently, all the components can have an optimal operation due to a greater temperature homogeneity between the components.
Ainsi, il est possible d’utiliser le canal de distribution pour refroidir des composants posés dessus. On peut ainsi disposer un plus grand nombre de composants au global, sur le dispositif de régulation thermique. Cela augmente la capacité de stockage d'énergie des composants pour une taille de dispositif de régulation thermique donnée, et ainsi augmente l'autonomie d'un véhicule alimenté par cette énergie.This makes it possible to use the distribution channel to cool components placed on it. This allows a greater number of components to be placed overall on the thermal control device. This increases the energy storage capacity of the components for a given thermal control device size, and thus increases the range of a vehicle powered by this energy.
Avantageusement, l’invention permet de réduire le déséquilibre de température tout en favorisant la réduction de la perte de charge par rapport à un canal sans cavité de ralentissement.Advantageously, the invention makes it possible to reduce the temperature imbalance while promoting the reduction of the pressure loss compared to a channel without a slowing cavity.
Par ailleurs, dans les applications de type pack batterie, il y a habituellement une forte contrainte de hauteur totale disponible (ou encombrement vertical disponible), ce qui peut donner une limitation de hauteur de canal. Un des aspects de l’invention permet d'augmenter la section de passage du canal de distribution, sans accroître la hauteur. Cela permet de favoriser la vitesse du fluide et le transfert de chaleur venant des cellules car plus la section de passage du canal de distribution augmente, plus le nombre de cellule en contact peut augmenter.Furthermore, in battery pack type applications, there is usually a strong constraint on the total available height (or available vertical space), which can give a limitation on the channel height. One aspect of the invention makes it possible to increase the passage section of the distribution channel, without increasing the height. This makes it possible to promote the speed of the fluid and the transfer of heat from the cells because the more the passage section of the distribution channel increases, the more the number of cells in contact can increase.
Selon l’un des aspects de l’invention, la branche de circulation de fluide caloporteur se raccorde sur la cavité de ralentissement de sorte que du fluide caloporteur ayant traversé la cavité de ralentissement soit distribué dans la branche de circulation de fluide caloporteur.According to one aspect of the invention, the heat transfer fluid circulation branch is connected to the slowing cavity so that heat transfer fluid having passed through the slowing cavity is distributed in the heat transfer fluid circulation branch.
Selon l’un des aspects de l’invention, le dispositif comporte un canal d’évacuation de fluide caloporteur.According to one aspect of the invention, the device comprises a heat transfer fluid evacuation channel.
Selon l’un des aspects de l’invention, la branche de circulation débouche sur le canal d’évacuation de fluide caloporteur.According to one aspect of the invention, the circulation branch opens onto the heat transfer fluid evacuation channel.
Selon l’un des aspects de l’invention, la branche de circulation de fluide caloporteur comporte au moins un canal de branche se raccordant au canal d’évacuation de fluide caloporteur.According to one aspect of the invention, the heat transfer fluid circulation branch comprises at least one branch channel connecting to the heat transfer fluid discharge channel.
Selon l’un des aspects de l’invention, la branche de circulation comporte au moins un canal de branche de forme rectiligne se raccordant au canal d’évacuation de fluide caloporteur.According to one aspect of the invention, the circulation branch comprises at least one rectilinear branch channel connecting to the heat transfer fluid evacuation channel.
Selon l’un des aspects de l’invention, la branche de circulation comporte au moins un canal de branche en forme de serpentin se raccordant au canal d’évacuation de fluide caloporteur.According to one aspect of the invention, the circulation branch comprises at least one serpentine-shaped branch channel connecting to the heat transfer fluid discharge channel.
Selon l’un des aspects de l’invention, la branche de circulation comporte au moins deux canaux de branche de forme rectiligne, chaque canal de branche se raccordant au canal d’évacuation de fluide caloporteur.According to one aspect of the invention, the circulation branch comprises at least two rectilinear branch channels, each branch channel connecting to the heat transfer fluid evacuation channel.
Selon l’un des aspects de l’invention, le canal de branche se raccorde au canal d’évacuation de fluide caloporteur.According to one aspect of the invention, the branch channel connects to the heat transfer fluid discharge channel.
Selon l’un des aspects de l’invention, le dispositif de régulation thermique comporte deux plaques, à savoir une plaque supérieure et une plaque inférieure.According to one aspect of the invention, the thermal regulation device comprises two plates, namely an upper plate and a lower plate.
Selon l’un des aspects de l’invention, l’une au moins de ces plaques comprend des reliefs, notamment réalisés par emboutissage. Ces reliefs peuvent former, par exemple le canal de distribution, la cavité de ralentissement et la branche de circulation de fluide caloporteur ainsi que le canal d’évacuation de fluide caloporteur.According to one aspect of the invention, at least one of these plates comprises reliefs, in particular produced by stamping. These reliefs can form, for example, the distribution channel, the slowdown cavity and the heat transfer fluid circulation branch as well as the heat transfer fluid evacuation channel.
Selon l’un des aspects de l’invention, l’une des plaques fait face aux composants. Cette plaque est définie comme étant la plaque supérieure et comporte au moins une zone de placement. L’autre des plaques dont la face s’oppose à celle de la plaque supérieure est définie comme étant la plaque inférieure.According to one aspect of the invention, one of the plates faces the components. This plate is defined as being the upper plate and comprises at least one placement zone. The other of the plates whose face opposes that of the upper plate is defined as being the lower plate.
Selon l’un des aspects de l’invention, le dispositif comporte deux plaques, à savoir une plaque supérieure et une plaque inférieure, la plaque supérieure étant la plaque faisant face aux composants et comportant la zone de placement et la plaque inférieure est l’une des plaques dont la face s’oppose à celle de la plaque supérieure.According to one aspect of the invention, the device comprises two plates, namely an upper plate and a lower plate, the upper plate being the plate facing the components and comprising the placement area and the lower plate being one of the plates whose face opposes that of the upper plate.
Selon l’un des aspects de l’invention, la zone de placement est située sur l’une de ces plaques du dispositif de régulation thermique.According to one aspect of the invention, the placement area is located on one of these plates of the thermal regulation device.
Selon l’un des aspects de l’invention, chaque branche comporte un plateau, en particulier plat, comportant une pluralité de zones de placement pour recevoir des composants.According to one aspect of the invention, each branch comprises a tray, in particular flat, comprising a plurality of placement zones for receiving components.
Selon l’un des aspects de l’invention, le canal de distribution passe sous ce plateau.According to one aspect of the invention, the distribution channel passes under this plate.
Selon l’un des aspects de l’invention, le canal d’évacuation passe sous ce plateau.According to one aspect of the invention, the evacuation channel passes under this plate.
Selon l’un des aspects de l’invention, le canal de distribution est relié à une entrée de fluide caloporteur.According to one aspect of the invention, the distribution channel is connected to a heat transfer fluid inlet.
Selon l’un des aspects de l’invention, le canal d’évacuation est relié à une sortie de fluide caloporteur.According to one aspect of the invention, the discharge channel is connected to a heat transfer fluid outlet.
Selon l’un des aspects de l’invention, le canal de distribution présente une forme générale en L.According to one aspect of the invention, the distribution channel has a general L shape.
Selon l’un des aspects de l’invention, le canal d’évacuation présente une forme générale en L.According to one aspect of the invention, the discharge channel has a general L shape.
Selon l’un des aspects de l’invention, les canaux de distribution et d’évacuation sont symétriques en miroir l’un de l’autre de sorte que l’entrée de fluide caloporteur et la sortie de fluide caloporteur sont symétriques l’une de l’autre.According to one aspect of the invention, the distribution and discharge channels are mirror symmetrical to each other such that the heat transfer fluid inlet and the heat transfer fluid outlet are symmetrical to each other.
Selon l’un des aspects de l’invention, les canaux de distribution et d’évacuation comportent chacun un méplat bordé de chaque côté par un flanc.According to one aspect of the invention, the distribution and evacuation channels each comprise a flat section bordered on each side by a flank.
Selon l’un des aspects de l’invention, le méplat suit le chemin formé par les canaux de distribution et d’évacuation.According to one aspect of the invention, the flat part follows the path formed by the distribution and evacuation channels.
Selon l’un des aspects de l’invention, le canal de distribution est configuré pour distribuer le fluide caloporteur dans une pluralité de branches de circulation de fluide caloporteur.According to one aspect of the invention, the distribution channel is configured to distribute the heat transfer fluid in a plurality of heat transfer fluid circulation branches.
Selon l’un des aspects de l’invention, ces branches de circulation de fluide caloporteur sont parallèles entre elles.According to one aspect of the invention, these heat transfer fluid circulation branches are parallel to each other.
Selon l’un des aspects de l’invention, ces branches de circulation de fluide caloporteur se raccordent au canal de distribution avec un pas entre les branches de circulation de fluide caloporteur.According to one aspect of the invention, these heat transfer fluid circulation branches connect to the distribution channel with a pitch between the heat transfer fluid circulation branches.
Ainsi, les branches et cavités de ralentissement sont espacées entre elles avec un pas.Thus, the slowing branches and cavities are spaced apart with a step.
Selon l’un des aspects de l’invention, ces branches de circulation de fluide caloporteur se raccordent au canal de distribution avec un pas régulier entre les branches de circulation de fluide caloporteur.According to one aspect of the invention, these heat transfer fluid circulation branches connect to the distribution channel with a regular pitch between the heat transfer fluid circulation branches.
Selon l’un des aspects de l’invention, le pas régulier est sensiblement égal à la largeur de la branche de circulation.According to one aspect of the invention, the regular pitch is substantially equal to the width of the circulation branch.
Dans un mode de réalisation alternatif, ces branches de circulation de fluide caloporteur se raccordent au canal de distribution avec un pas irrégulier entre les branches de circulation de fluide caloporteur.In an alternative embodiment, these heat transfer fluid circulation branches connect to the distribution channel with an irregular pitch between the heat transfer fluid circulation branches.
Selon l’un des aspects de l’invention, les branches de circulation ont sensiblement la même largeur entre elles.According to one aspect of the invention, the circulation branches have substantially the same width between them.
Selon l’un des aspects de l’invention, au moins certaines des branches de circulation de fluide caloporteur les plus en amont dans le sens d’écoulement dans le canal de distribution, se raccordent chacune au canal de distribution par une cavité de ralentissement. Les autres branches de circulation de fluide caloporteur sont dépourvues de raccordement au canal de distribution par une cavité de ralentissement.According to one aspect of the invention, at least some of the heat transfer fluid circulation branches furthest upstream in the direction of flow in the distribution channel are each connected to the distribution channel by a slowing cavity. The other heat transfer fluid circulation branches are not connected to the distribution channel by a slowing cavity.
Dans un mode de réalisation alternatif, toutes les branches de circulation de fluide caloporteur ont chacune une cavité de ralentissement.In an alternative embodiment, all of the heat transfer fluid circulation branches each have a slowing cavity.
Selon l’un des aspects de l’invention, les branches de circulation sont reliées entre elles par au moins une traverse, notamment une traverse en forme d’une bande rectiligne.According to one aspect of the invention, the circulation branches are connected to each other by at least one crosspiece, in particular a crosspiece in the form of a straight strip.
Selon l’un des aspects de l’invention, les branches de circulation comportent au moins une paire de branches reliées entre elles par au moins une traverse, notamment en forme d’une bande rectiligne.According to one aspect of the invention, the circulation branches comprise at least one pair of branches connected to each other by at least one crosspiece, in particular in the form of a rectilinear strip.
Selon l’un des aspects de l’invention, les deux branches sont reliées entre elles par la traverse seulement à l'intérieur de la paire de branches.According to one aspect of the invention, the two branches are connected to each other by the crosspiece only inside the pair of branches.
Selon l’un des aspects de l’invention, la traverse est agencée perpendiculairement à chaque branche de circulation.According to one aspect of the invention, the crosspiece is arranged perpendicular to each traffic branch.
Selon l’un des aspects de l’invention, la traverse a une largeur sensiblement égale à la largeur de la branche de circulation.According to one aspect of the invention, the crosspiece has a width substantially equal to the width of the traffic branch.
Selon l’un des aspects de l’invention, un ajour est formé entre les deux traverses successives.According to one aspect of the invention, an opening is formed between the two successive crosspieces.
Selon l’un des aspects de l’invention, l’ajour a un pourtour sensiblement rectangulaire.According to one aspect of the invention, the opening has a substantially rectangular perimeter.
Selon l’un des aspects de l’invention, la cavité de ralentissement présente une jonction avec la branche de circulation différente des jonctions amont et aval.According to one aspect of the invention, the slowing cavity has a junction with the circulation branch different from the upstream and downstream junctions.
Selon l’un des aspects de l’invention, les cavités de ralentissement présentent des dimensions qui diminuent d’une branche de circulation à l’autre dans le sens d’écoulement de fluide caloporteur dans le canal de distribution.According to one aspect of the invention, the slowing cavities have dimensions which decrease from one circulation branch to the other in the direction of flow of heat transfer fluid in the distribution channel.
Ainsi, le volume des cavités diminue d’une branche à l’autre dans le sens d’écoulement de fluide caloporteur dans le canal de distribution. Les dimensions de la cavité de ralentissement peuvent être adaptées en fonction du flux de chaleur que l’on souhaite réduire.Thus, the volume of the cavities decreases from one branch to the other in the direction of flow of heat transfer fluid in the distribution channel. The dimensions of the slowing cavity can be adapted according to the heat flow that is to be reduced.
Selon l’un des aspects de l’invention, la cavité de ralentissement présente un pourtour, notamment en forme sensiblement rectangulaire, lorsque la cavité de ralentissement est observée suivant un axe perpendiculaire au plan défini par la zone de placement en vis-à-vis de ladite cavité.According to one aspect of the invention, the slowing cavity has a perimeter, in particular in a substantially rectangular shape, when the slowing cavity is observed along an axis perpendicular to the plane defined by the placement zone opposite said cavity.
Selon l’un des aspects de l’invention, le pourtour rectangulaire de chaque cavité de ralentissement est plus petit d’une cavité à l’autre.According to one aspect of the invention, the rectangular perimeter of each slowing cavity is smaller from one cavity to another.
Selon l’un des aspects de l’invention, la cavité de ralentissement présente une hauteur qui est maximale à sa jonction avec le canal de distribution. Selon l’un des aspects de l’invention, la largeur de la cavité de ralentissement peut aussi être plus importante que celles des canaux de distribution et de branche, ce qui permet, le cas échéant, de collecter la chaleur de plusieurs cellules. D’une manière générale, l’invention permet de jouer sur la hauteur, de manière importante, et également sur la largeur pour élargir les interfaces thermiques et toucher davantage de cellules, ce qui a pour conséquence de nécessiter un ralentissement de fluide plus élevé.According to one aspect of the invention, the slowing cavity has a height that is maximum at its junction with the distribution channel. According to one aspect of the invention, the width of the slowing cavity can also be greater than those of the distribution and branch channels, which makes it possible, where appropriate, to collect the heat from several cells. Generally speaking, the invention makes it possible to play on the height, significantly, and also on the width to widen the thermal interfaces and reach more cells, which has the consequence of requiring a higher fluid slowing.
Selon l’un des aspects de l’invention, la hauteur dans la cavité de ralentissement à la jonction avec le canal de branche est plus petite que la hauteur à sa jonction avec le canal de distribution.According to one aspect of the invention, the height in the slowing cavity at the junction with the branch channel is smaller than the height at its junction with the distribution channel.
Selon l’un des aspects de l’invention, la hauteur de la cavité de ralentissement passe à une hauteur différente du fait de la présence d’un flanc du canal de distribution.According to one aspect of the invention, the height of the slowing cavity changes to a different height due to the presence of a side of the distribution channel.
Selon l’un des aspects de l’invention, entre la jonction du canal de distribution avec la cavité de ralentissement et la jonction du canal de branche et la cavité de ralentissement, la hauteur dans la cavité de ralentissement diminue, notamment par un ou plusieurs paliers.According to one aspect of the invention, between the junction of the distribution channel with the slowing cavity and the junction of the branch channel and the slowing cavity, the height in the slowing cavity decreases, in particular by one or more steps.
Selon l’un des aspects de l’invention, les paliers comprennent :
- un premier palier ayant une hauteur, le premier palier étant défini entre la jonction du canal de distribution avec la cavité de ralentissement ; et
- un deuxième palier ayant une hauteur, le deuxième palier étant défini entre et la jonction du canal de branche et la cavité de ralentissement.
- a first step having a height, the first step being defined between the junction of the distribution channel with the retarding cavity; and
- a second step having a height, the second step being defined between and the junction of the branch channel and the slowing cavity.
Selon l’un des aspects de l’invention, la hauteur de la cavité de ralentissement est définie suivant l’axe perpendiculaire au plan défini par la zone de placement en vis-à-vis avec ladite cavité.According to one aspect of the invention, the height of the slowing cavity is defined along the axis perpendicular to the plane defined by the placement zone opposite said cavity.
Selon l’un des aspects de l’invention, la cavité de ralentissement est formée localement par un renfoncement de l’une des plaques formant le dispositif, notamment de la plaque inférieure de sorte qu’au niveau de ce renfoncement, la hauteur de la cavité de ralentissement mesurée selon l’axe perpendiculaire au plan défini par la zone de placement en vis-à-vis avec la cavité de ralentissement est réduite par rapport à la hauteur du premier palier défini entre la jonction du canal de distribution avec la cavité de ralentissement.According to one aspect of the invention, the slowing cavity is formed locally by a recess in one of the plates forming the device, in particular the lower plate, so that at the level of this recess, the height of the slowing cavity measured along the axis perpendicular to the plane defined by the placement zone facing the slowing cavity is reduced relative to the height of the first level defined between the junction of the distribution channel with the slowing cavity.
Selon l’un des aspects de l’invention, la cavité de ralentissement a des dimensions agencées pour être en vis-à-vis d’au moins deux zones de placement, de préférence d’au moins trois zones de placement.According to one aspect of the invention, the slowing cavity has dimensions arranged to be opposite at least two placement zones, preferably at least three placement zones.
Selon l’un des aspects de l’invention, les cavités de ralentissement présentent des pourtours de forme différente les unes par rapport aux autres.According to one aspect of the invention, the slowing cavities have contours of different shapes relative to each other.
Selon l’un des aspects de l’invention, le dispositif comporte au moins deux zones de placement formant une rangée de zones de placement.According to one aspect of the invention, the device comprises at least two placement zones forming a row of placement zones.
Selon l’un des aspects de l’invention, le dispositif comporte des rangées de zones de placement qui sont parallèles entre elles. Chaque rangée comporte une pluralité de zones de placement.According to one aspect of the invention, the device comprises rows of placement areas which are parallel to each other. Each row comprises a plurality of placement areas.
Selon l’un des aspects de l’invention, les rangées de zones de placement sont agencées perpendiculairement suivant un axe défini par rapport à la plus grande longueur du canal de distribution.According to one aspect of the invention, the rows of placement zones are arranged perpendicularly along an axis defined relative to the greatest length of the distribution channel.
Selon l’un des aspects de l’invention, le dispositif comporte une rangée de zones de placement le long du canal de distribution.According to one aspect of the invention, the device comprises a row of placement zones along the distribution channel.
Selon l’un des aspects de l’invention, le dispositif comporte une rangée de zones de placement le long du canal d’évacuation.According to one aspect of the invention, the device comprises a row of placement zones along the discharge channel.
Par ailleurs, deux tendances actuelles sont observées pour optimiser l’échange thermique entre le fluide caloporteur et les composants. Suivant la première tendance, on cherche à optimiser le coefficient de transfert de chaleur en fonction de l’évolution de la différence de température entre les canaux de circulation de fluide caloporteur du dispositif de régulation thermique. Suivant la deuxième tendance, on cherche à réduire les différences de pression entre les différents canaux de circulation de fluide caloporteur. Toutefois, on constate que la conception basée sur la réduction de la différence de température entre les canaux se fait au détriment de l’augmentation des différences de pression entre les canaux, et vice versa. D’une part, l'application de la conception basée sur la réduction de la différence de pression entraîne l’échange de chaleur très faible vers la sortie de fluide caloporteur. D’autre part, l'application de la conception basée sur l’optimisation de coefficient de transfert de chaleur se traduira par une grande différence de pression entre les canaux. La présente invention vise à surmonter ces inconvénients, et notamment à optimiser le coefficient de transfert de chaleur d’échange thermique tout en minimisant la différence de pression entre les canaux de fluide caloporteurFurthermore, two current trends are observed to optimize the heat exchange between the heat transfer fluid and the components. According to the first trend, we seek to optimize the heat transfer coefficient according to the evolution of the temperature difference between the heat transfer fluid circulation channels of the thermal control device. According to the second trend, we seek to reduce the pressure differences between the different heat transfer fluid circulation channels. However, it is noted that the design based on the reduction of the temperature difference between the channels is done to the detriment of the increase in the pressure differences between the channels, and vice versa. On the one hand, the application of the design based on the reduction of the pressure difference results in very low heat exchange towards the heat transfer fluid outlet. On the other hand, the application of the design based on the optimization of the heat transfer coefficient will result in a large pressure difference between the channels. The present invention aims to overcome these drawbacks, and in particular to optimize the heat transfer coefficient of heat exchange while minimizing the pressure difference between the heat transfer fluid channels.
L’invention porte ainsi également sur un dispositif de régulation thermique pour des composants dont le fonctionnement est sensible à la température, ces composants étant notamment destinés au stockage d’énergie et pouvant être des cellules de batterie, notamment pour véhicule, ledit dispositif comprenant :
The invention thus also relates to a thermal regulation device for components whose operation is sensitive to temperature, these components being in particular intended for energy storage and possibly being battery cells, in particular for vehicles, said device comprising:
- un canal d’évacuation de fluide caloporteur ;
- a heat transfer fluid evacuation channel;
- au moins deux branches de circulation de fluide caloporteur qui débouchent chacune dans une zone de collecte du canal d’évacuation de sorte que du fluide caloporteur ayant circulé dans les branches soit évacué par le canal d’évacuation de fluide caloporteur, ces zones de collecte étant réparties le long du canal d’évacuation, et
- at least two heat transfer fluid circulation branches which each open into a collection zone of the discharge channel so that heat transfer fluid having circulated in the branches is discharged via the heat transfer fluid discharge channel, these collection zones being distributed along the discharge channel, and
- au moins deux zones de placement chacune agencée pour recevoir ledit composant, chaque zone de placement étant en contact thermique avec le canal d’évacuation de fluide caloporteur de sorte qu’un composant placé dans cette zone de placement puisse échanger thermiquement avec du fluide caloporteur circulant dans le canal d’évacuation de fluide caloporteur,
- at least two placement zones each arranged to receive said component, each placement zone being in thermal contact with the heat transfer fluid evacuation channel so that a component placed in this placement zone can exchange heat with heat transfer fluid circulating in the heat transfer fluid evacuation channel,
les zones de collecte présentent chacune une section transversale qui augmente ou reste constante lorsque l’on passe d’une zone de collecte à la suivante dans le sens d’écoulement de fluide caloporteur, et
the collection zones each have a cross-section which increases or remains constant when moving from one collection zone to the next in the direction of heat transfer fluid flow, and
pour au moins deux zones de collecte consécutives, la zone de collecte aval présente une section transversale plus grande que celle de la zone de collecte amont.for at least two consecutive collection areas, the downstream collection area has a larger cross-section than the upstream collection area.
Dans l’invention, du fait que les zones de collecte présentent une section transversale qui augmente, par l’augmentation de la hauteur, à mesure que l’on se rapproche de la sortie, il est possible de maintenir un coefficient d'échange constant le long de l'écoulement. A cet effet, la perte de charge est localement augmentée. En l'occurrence, le gradient de pression augmente le long du canal d'évacuation.In the invention, since the collection areas have a cross-section which increases, by increasing the height, As we approach the outlet, it is possible to maintain a constant exchange coefficient along the flow. To this end, the pressure loss is locally increased. In this case, the pressure gradient increases along the discharge channel.
Il est à noter que le principal facteur contribuant à la différence de pression est la vitesse moyenne du fluide, qui est proportionnelle au débit. Dans ce cas, la section doit être augmentée dans le même rapport pour rester à iso-vitesse.It should be noted that the main factor contributing to the pressure difference is the average fluid velocity, which is proportional to the flow rate. In this case, the section must be increased in the same ratio to remain at iso-velocity.
La variation de section de passage du fluide des zones de collecte permet d'adapter la vitesse du fluide qui les traverse. Ceci permet de régler, zone de collecte par zone de collecte, la capacité de refroidissement et ainsi de les équilibrer. En conséquence, les températures des cellules en vis-à-vis sont relativement homogènes.The variation of the fluid passage section of the collection zones makes it possible to adapt the speed of the fluid passing through them. This makes it possible to adjust, collection zone by collection zone, the cooling capacity and thus to balance them. As a result, the temperatures of the cells facing each other are relatively homogeneous.
Selon l’un des aspects de l’invention, chaque zone de placement est en vis-à-vis du canal d’évacuation de fluide caloporteur de sorte qu’un composant placé dans cette zone de placement puisse échanger thermiquement avec du fluide caloporteur.According to one aspect of the invention, each placement zone faces the heat transfer fluid evacuation channel so that a component placed in this placement zone can exchange heat with heat transfer fluid.
Selon l’un des aspects de l’invention, les zones de placement sont sensiblement planes.According to one aspect of the invention, the placement areas are substantially planar.
Selon l’un des aspects de l’invention, la section transversale de ces zones de collecte présente une hauteur qui augmente ou reste constante lorsque l’on passe d’une zone de collecte à la suite dans le sens d’écoulement de fluide caloporteur, et
According to one aspect of the invention, the cross-section of these collection zones has a height which increases or remains constant when moving from one collection zone to the next in the direction of flow of the heat transfer fluid, and
pour au moins deux zones de collecte consécutives, la zone de collecte aval présente une hauteur plus grande que celle de la zone de collecte amont, la hauteur étant une dimension mesurée suivant un axe perpendiculaire au plan de l’emplacement.for at least two consecutive collection areas, the downstream collection area has a height greater than that of the upstream collection area, the height being a dimension measured along an axis perpendicular to the plane of the location.
Selon l’un des aspects de l’invention, au moins deux zones de collecte consécutives sont espacées entre elles par un tronçon du canal d’évacuation ayant une longueur prédéterminée.According to one aspect of the invention, at least two consecutive collection zones are spaced apart by a section of the discharge channel having a predetermined length.
Selon l’un des aspects de l’invention, le tronçon du canal d’évacuation est dépourvu d’éléments de perturbation.According to one aspect of the invention, the section of the discharge channel is free of disturbing elements.
Selon l’un des aspects de l’invention, la hauteur entre chaque zone de collecte augmente par un facteur prédéterminé. Notamment, après chaque connexion d'une branche de circulation, la section de la zone de collecte est augmentée de 40% à 60% de celle du canal venant de la branche de circulation. Par exemple, si la zone de collecte fait 100 mm2 en section, avant qu'un canal de la branche de circulation de 20 mm2 s'y connecte, la section de la zone de collecte, après la connexion, fait 100 + 50% x 20 = 110 mm2. Ceci n’est qu’un exemple possible.According to one aspect of the invention, the height between each collection area increases by a predetermined factor. In particular, after each connection of a circulation branch, the section of the collection area is increased by 40% to 60% of that of the channel coming from the circulation branch. For example, if the collection area is 100 mm2 in section, before a channel of the circulation branch of 20 mm2 connects to it, the section of the collection area, after the connection, is 100 + 50% x 20 = 110 mm2. This is only one possible example.
Il est aussi possible de prévoir par exemple, en suivant le sens de l'écoulement, qu’à chaque fois qu'un canal ajoute son débit dans la zone de collecte, alors la section de passage suivante augmente d’une valeur prédéterminée, par exemple de 1 mm en hauteur.It is also possible to predict, for example, by following the direction of flow, that each time a channel adds its flow in the collection zone, then the following passage section increases by a predetermined value, for example by 1 mm in height.
Selon l’un des aspects de l’invention, le fluide caloporteur est de l’eau glycolée.According to one aspect of the invention, the heat transfer fluid is glycolated water.
Selon l’un des aspects de l’invention, au moins une des zones de collecte comporte au moins un élément de perturbation.According to one aspect of the invention, at least one of the collection zones comprises at least one disturbance element.
Selon l’un des aspects de l’invention, au moins une des zones de collecte est dépourvue d’élément de perturbation.According to one aspect of the invention, at least one of the collection zones is free of any disturbing element.
Selon l’un des aspects de l’invention, au moins une des zones de collecte comporte un groupe d’éléments de perturbation comprenant au moins deux éléments de perturbation.According to one aspect of the invention, at least one of the collection zones comprises a group of disturbance elements comprising at least two disturbance elements.
Selon l’un des aspects de l’invention, au moins deux des zones de collecte comportent chacune un groupe d’éléments de perturbation comprenant au moins deux éléments de perturbation.According to one aspect of the invention, at least two of the collection zones each comprise a group of disturbance elements comprising at least two disturbance elements.
Selon l’un des aspects de l’invention, les dimensions des éléments de perturbation des groupes d’éléments de perturbation sont choisies de sorte que les perturbations dans le fluide caloporteur du fait de ces éléments de perturbation soient de moins en moins fortes d’un groupe d’éléments de perturbation à l’autre suivant le sens d’écoulement de fluide caloporteur.According to one aspect of the invention, the dimensions of the disturbance elements of the groups of disturbance elements are chosen so that the disturbances in the heat transfer fluid due to these disturbance elements are less and less strong from one group of disturbance elements to another depending on the direction of flow of the heat transfer fluid.
Selon l’un des aspects de l’invention, la forme des éléments de perturbation des groupes d’éléments de perturbation est choisie de sorte que les perturbations dans le fluide caloporteur du fait de ces éléments de perturbation soient de moins en moins fortes d’un groupe d’éléments de perturbation à l’autre suivant le sens d’écoulement de fluide caloporteur.According to one aspect of the invention, the shape of the disturbance elements of the groups of disturbance elements is chosen so that the disturbances in the heat transfer fluid due to these disturbance elements are less and less strong from one group of disturbance elements to another depending on the direction of flow of the heat transfer fluid.
Selon l’un des aspects de l’invention, le nombre des éléments de perturbation des groupes d’éléments de perturbation est choisi de sorte que les perturbations dans le fluide caloporteur du fait de ces éléments de perturbation soient de moins en moins fortes d’un groupe d’éléments de perturbation à l’autre suivant le sens d’écoulement de fluide caloporteur.According to one aspect of the invention, the number of disturbance elements of the groups of disturbance elements is chosen so that the disturbances in the heat transfer fluid due to these disturbance elements are less and less strong from one group of disturbance elements to another depending on the direction of flow of the heat transfer fluid.
Selon l’un des aspects de l’invention, les dimensions, la forme, et/ou le nombre des éléments de perturbation des groupes d’éléments de perturbation sont choisis de sorte que les perturbations dans le fluide caloporteur du fait de ces éléments de perturbation soient de moins en moins fortes d’un groupe d’éléments de perturbation à l’autre suivant le sens d’écoulement de fluide caloporteur.According to one aspect of the invention, the dimensions, shape, and/or number of disturbance elements of the groups of disturbance elements are chosen so that the disturbances in the heat transfer fluid due to these disturbance elements are less and less severe from one group of disturbance elements to another depending on the direction of flow of the heat transfer fluid.
Selon l’un des aspects de l’invention, les éléments de perturbation d’un groupe d’éléments de perturbation ont la même forme entre eux.According to one aspect of the invention, the disturbance elements of a group of disturbance elements have the same shape among themselves.
Selon l’un des aspects de l’invention, les éléments de perturbation d’un groupe d’éléments de perturbation ont les formes différentes entre eux.According to one aspect of the invention, the disturbance elements of a group of disturbance elements have different shapes from each other.
Selon l’un des aspects de l’invention, les éléments de perturbation d’un groupe d’éléments de perturbation ont les mêmes dimensions entre eux.According to one aspect of the invention, the disturbance elements of a group of disturbance elements have the same dimensions between them.
Selon l’un des aspects de l’invention, les éléments de perturbation d’un groupe d’éléments de perturbation ont les dimensions différentes entre eux.According to one aspect of the invention, the disturbance elements of a group of disturbance elements have different dimensions from each other.
Selon l’un des aspects de l’invention, l’élément de perturbation est en forme de dôme, notamment avec une base allongée ou une base circulaire. L’élément de perturbation peut présenter toute autre forme, par exemple en prisme ou pyramide ou autreAccording to one aspect of the invention, the disturbance element is dome-shaped, in particular with an elongated base or a circular base. The disturbance element may have any other shape, for example a prism or pyramid or other
Ces éléments de perturbation peuvent être disposés de différentes manières en fonction des perturbations que l’on souhaite générer.These disturbance elements can be arranged in different ways depending on the disturbances that we wish to generate.
Par exemple, ces éléments de perturbation sont disposés de manière alignée, ou alternée de part et d’autre d’une ligne.For example, these disturbance elements are arranged in an aligned manner, or alternately on either side of a line.
Selon l’un des aspects de l’invention, certains au moins des éléments de perturbation peuvent être disposés en forme des motifs en chevron.According to one aspect of the invention, at least some of the disturbance elements may be arranged in the form of chevron patterns.
On peut parler d’agressivité des éléments de perturbation ou des motifs formés par ces éléments de perturbation comme la capacité à créer localement les conditions de déclenchement de turbulences dans l’écoulement. Par exemple, un motif en chevron provoque une concentration du flux avant restriction de section alors qu’un élément de perturbation en forme de dôme rond n'intervient que sur la section. Enfin un canal lisse vise le moins de perturbation donc le moins d’agressivité. On peut donc dire qu’un motif en chevron est plus agressif qu’un élément de perturbation en forme de dôme allongé, qui est lui-même plus agressif qu’un élément de perturbation en forme de dôme rond, qui est lui-même plus agressif qu’un canal lisse. De préférence, les éléments de perturbation ou les motifs formés par les éléments de perturbation sont de nature différente, notamment sont de moins en moins agressifs au fur et à mesure que l’on s’approche de la sortie. Par exemple, les éléments de perturbation en forme de dôme sont placés plus près de la sortie que des chevrons.The aggressiveness of the disturbance elements or the patterns formed by these disturbance elements can be described as the ability to locally create the conditions for triggering turbulence in the flow. For example, a herringbone pattern causes a concentration of the flow before restriction of the section, while a round dome-shaped disturbance element only acts on the section. Finally, a smooth channel aims for the least disturbance and therefore the least aggressiveness. It can therefore be said that a herringbone pattern is more aggressive than an elongated dome-shaped disturbance element, which is itself more aggressive than a round dome-shaped disturbance element, which is itself more aggressive than a smooth channel. Preferably, the disturbance elements or the patterns formed by the disturbance elements are of a different nature, in particular they are less and less aggressive as one approaches the outlet. For example, the dome-shaped disturbance elements are placed closer to the outlet than the herringbones.
Selon l’un des aspects de l’invention, le groupe d’éléments de perturbation comprend au moins un couple d’éléments de perturbation formé d’un premier élément de perturbation et d’un deuxième élément de perturbation, lesdits premier et deuxième éléments de perturbation s’étendent respectivement entre une première base et une première crête et entre une deuxième base et une deuxième crête, ladite première crête se présentant sous une forme allongée suivant une première droite et ladite deuxième crête se présentant sous une forme allongée suivant une deuxième droite, ladite première droite coupant ladite deuxième crête, et une troisième droite parallèle au sens général d’écoulement de fluide caloporteur, ladite troisième droite passant par le centre de la première base coupe la deuxième base.According to one aspect of the invention, the group of disturbance elements comprises at least one pair of disturbance elements formed by a first disturbance element and a second disturbance element, said first and second disturbance elements extending respectively between a first base and a first crest and between a second base and a second crest, said first crest having an elongated shape along a first straight line and said second crest having an elongated shape along a second straight line, said first straight line intersecting said second crest, and a third straight line parallel in the general direction of heat transfer fluid flow, said third straight line passing through the center of the first base intersects the second base.
Selon l’un des aspects de l’invention, les premier et deuxième éléments de perturbation sont en forme de dôme, notamment chaque élément de perturbation ayant une base allongée. Ces éléments de perturbation forment avantageusement une chicane avec deux changements de direction rapprochés, et l’espacement entre ces deux éléments de perturbation dans la paire est plus faible que l’espacement entre deux tels paires. Plus ces éléments de perturbation dans la même paire sont rapprochés, plus l'effet chicane sera prononcé et donc plus ladite paire sera agressive. De manière générale, l’agressivité d’une telle paire d’éléments de perturbation est moins forte que pour le motif en chevron mais plus forte que pour le motif individuel en dôme rond ou allongé.According to one aspect of the invention, the first and second disturbance elements are dome-shaped, in particular each disturbance element having an elongated base. These disturbance elements advantageously form a chicane with two closely spaced changes of direction, and the spacing between these two disturbance elements in the pair is smaller than the spacing between two such pairs. The closer these disturbance elements in the same pair are, the more pronounced the chicane effect will be and therefore the more aggressive said pair will be. Generally speaking, the aggressiveness of such a pair of disturbance elements is less strong than for the chevron pattern but stronger than for the individual round or elongated dome pattern.
Selon l’un des aspects de l’invention, l’intersection entre la première droite et la troisième droite forme un angle A, lequel est compris entre 20° et 60°, notamment entre 30° et 50°.According to one aspect of the invention, the intersection between the first straight line and the third straight line forms an angle A, which is between 20° and 60°, in particular between 30° and 50°.
Selon l’un des aspects de l’invention, l’intersection entre la deuxième droite et la troisième droite forme un angle B, lequel est compris entre 45° et 85°, notamment entre 55° et 75°.According to one aspect of the invention, the intersection between the second straight line and the third straight line forms an angle B, which is between 45° and 85°, in particular between 55° and 75°.
Selon l’un des aspects de l’invention, les angles A et B sont choisis de sorte à former un chevron en deux parties.According to one aspect of the invention, the angles A and B are chosen so as to form a two-part chevron.
Plus le chevron est pointu, plus on aura un effet de convergent, et donc plus agressif au sens de déclenchement de turbulence. Plus le chevron est pointu, moins on peut rapprocher deux motifs consécutifs, ce qui donne un angle à la pointe du chevron avantageusement entre 55 et 75°.The more pointed the chevron, the more convergent the effect will be, and therefore more aggressive in terms of triggering turbulence. The more pointed the chevron, the less close two consecutive patterns can be placed, which gives an angle at the tip of the chevron advantageously between 55 and 75°.
Selon l’un des aspects de l’invention, la hauteur de l’élément de perturbation est comprise entre 10 à 50 % de la hauteur du canal d’évacuation, préférentiellement entre 20 à 40 % de la hauteur du canal d’évacuation.According to one aspect of the invention, the height of the disturbance element is between 10 to 50% of the height of the evacuation channel, preferably between 20 to 40% of the height of the evacuation channel.
L’invention porte également sur un dispositif de régulation thermique pour des composants dont le fonctionnement est sensible à la température, ces composants étant notamment destinés au stockage d’énergie et pouvant être des cellules de batterie, notamment pour véhicule, ledit dispositif comprenant :
The invention also relates to a thermal regulation device for components whose operation is sensitive to temperature, these components being in particular intended for energy storage and possibly being battery cells, in particular for a vehicle, said device comprising:
- un canal d’évacuation ;
- an evacuation channel;
- une branche de circulation de fluide caloporteur comportant un canal de branche ayant un tronçon intermédiaire situé entre un tronçon amont et un tronçon aval, ces tronçons amont et aval passant en vis-à-vis d’au moins une zone de placement intérieure de composant ;
- a heat transfer fluid circulation branch comprising a branch channel having an intermediate section located between an upstream section and a downstream section, these upstream and downstream sections passing opposite at least one internal component placement zone;
- une zone de placement d’extrémité de composant différente de la zone de placement intérieure de composant, cette zone de placement d’extrémité de composant étant au moins partiellement en contact thermique avec :
- le tronçon intermédiaire du canal dans la branche de circulation de fluide caloporteur ; et
- le canal d’évacuation ;
- dans le tronçon intermédiaire de la branche de circulation de fluide caloporteur ; et
- dans le canal d’évacuation ; et
- the intermediate section of the channel in the heat transfer fluid circulation branch; and
- the drain channel;
- in the intermediate section of the heat transfer fluid circulation branch; and
- in the drain channel; and
On entend par la « zone de placement intérieure » une zone qui est distante du canal d’évacuation, à savoir que cette zone intérieure est refroidie par la branche et non par le canal d’évacuation. Lorsque les zones de placement forment une rangée, il peut être prévu deux « zones de placement d’extrémité » aux deux extrémités opposées de la rangée, tandis que la « zone de placement intérieure » est située entre ces deux zones de placement d’extrémité.The term "inner placement zone" means an area which is remote from the discharge channel, namely that this inner area is cooled by the branch and not by the discharge channel. When the placement zones form a row, two "end placement zones" may be provided at the two opposite ends of the row, while the "inner placement zone" is located between these two end placement zones.
Grâce au fait que ledit élément de perturbation d’écoulement de fluide soit placé de manière stratégique sur le tronçon intermédiaire de la branche de circulation de fluide, il est possible d’accroitre de façon significative les échanges thermiques entre le composant et le fluide caloporteur, sans pour autant accroître les pertes de charge de fluide caloporteur, ce qui aurait pour effet de limiter la circulation de fluide caloporteur, donc de limiter l’échange de chaleur entre le fluide caloporteur et le composant.By virtue of the fact that said fluid flow disturbance element is strategically placed on the intermediate section of the fluid circulation branch, it is possible to significantly increase the heat exchanges between the component and the heat transfer fluid, without increasing the heat transfer fluid pressure losses, which would have the effect of limiting the circulation of heat transfer fluid, and therefore of limiting the heat exchange between the heat transfer fluid and the component.
Ainsi, ce placement stratégique de l’élément de perturbation d’écoulement de fluide caloporteur présente un compromis optimal entre maximiser l’échange de chaleur et minimiser les pertes de charge d’écoulement de fluide caloporteur.Thus, this strategic placement of the heat transfer fluid flow disturbance element presents an optimal compromise between maximizing heat exchange and minimizing heat transfer fluid flow pressure losses.
Selon l’un des aspects de l’invention, le tronçon intermédiaire forme un virage du canal, notamment un virage de canal à 180°.According to one aspect of the invention, the intermediate section forms a bend in the canal, in particular a 180° bend in the canal.
Selon l’un des aspects de l’invention, le tronçon aval se prolonge jusqu’à un autre virage de canal à 180°, puis le canal se termine par un tronçon terminal qui comporte des éléments de perturbation.According to one aspect of the invention, the downstream section continues to another 180° channel bend, then the channel ends with a terminal section which includes disturbance elements.
Le virage du canal, un endroit dans lequel les pertes de charge singulières sont importantes du fait de sa géométrie, s’avère être un des endroits stratégiques pour maximiser l’échange thermique. De cette manière, le fluide caloporteur, bien qu’il soit déjà chaud, à l’arrivée du canal d’évacuation, puisse être refroidi de manière optimale en raison de la présence de l’élément de perturbation d’écoulement de fluide caloporteur.The bend of the channel, a place where the singular load losses are important due to its geometry, turns out to be one of the strategic places to maximize the heat exchange. In this way, the heat transfer fluid, although already hot, at the arrival of the discharge channel, can be cooled optimally due to the presence of the heat transfer fluid flow disturbance element.
Selon l’un des aspects de l’invention, le virage formé par le tronçon intermédiaire présente une forme en U.According to one aspect of the invention, the bend formed by the intermediate section has a U shape.
Selon l’un des aspects de l’invention, les tronçons amont et aval sont rectilignes.According to one aspect of the invention, the upstream and downstream sections are straight.
Selon l’un des aspects de l’invention, le canal dans la branche de circulation présente un virage supplémentaire de sorte que l’écoulement de fluide dans la branche de circulation accomplit au moins deux virages.According to one aspect of the invention, the channel in the circulation branch has an additional turn such that the fluid flow in the circulation branch completes at least two turns.
Par exemple, le « virage supplémentaire » est situé à une extrémité de la branche opposé au virage formé par le tronçon intermédiaire. Le canal présente ainsi, par exemple, une forme générale en serpentin.For example, the "extra bend" is located at one end of the branch opposite the bend formed by the intermediate section. The canal thus has, for example, a general serpentine shape.
On dit que deux zones sont en « vis-à-vis » lorsque ces zones se chevauchent quand elles sont observées suivant un axe perpendiculaire à ces zones.Two areas are said to be "facing" each other when these areas overlap when observed along an axis perpendicular to these areas.
Selon l’un des aspects de l’invention, la zone de placement d’extrémité est en vis-à-vis du canal d’évacuation.According to one aspect of the invention, the end placement zone is opposite the discharge channel.
Selon l’un des aspects de l’invention, la zone de placement d’extrémité est au moins partiellement en vis-à-vis du tronçon intermédiaire.According to one aspect of the invention, the end placement zone is at least partially opposite the intermediate section.
La superficie de la portion de la zone de placement d’extrémité, notamment sous forme d’une bande, qui est en vis-à-vis du tronçon intermédiaire représente 1 % à 20 %, de préférence 1 % à 10 %, de la superficie totale de la zone de placement d’extrémité.The area of the portion of the end placement zone, in particular in the form of a strip, which is opposite the intermediate section represents 1% to 20%, preferably 1% to 10%, of the total area of the end placement zone.
Cette bande est au moins 2 fois, ou 4 fois, ou 5 fois, ou 10 fois plus petite que la superficie totale de zone de placement d’extrémité.This strip is at least 2 times, or 4 times, or 5 times, or 10 times smaller than the total end placement zone area.
Autrement dit, la majeure partie de la zone de placement d’extrémité est en vis-à-vis du canal d’évacuation.In other words, most of the end placement area is opposite the discharge channel.
Selon l’un des aspects de l’invention, le canal de la branche de circulation de fluide caloporteur comporte un tronçon terminal en jonction avec une zone de collecte du canal d’évacuation, et ce tronçon terminal comporte au moins un élément de perturbation d’écoulement de fluide. Ce tronçon terminal comprend, de manière facultative, un étranglement d’écoulement de fluide. Cet étranglement permet d’adapter le débit de fluide circulant dans la branche.According to one aspect of the invention, the channel of the heat transfer fluid circulation branch comprises a terminal section at the junction with a collection zone of the evacuation channel, and this terminal section comprises at least one fluid flow disturbance element. This terminal section optionally comprises a fluid flow constriction. This constriction makes it possible to adapt the flow rate of fluid circulating in the branch.
L’étranglement est réalisé de préférence par une réduction de la section par un rétrécissement ou par une déformation de deux parois se faisant face. L’étranglement diffère notamment de l’élément de perturbation qui peut être réalisé à partir d’un rétrécissement par la déformation d’une seule paroi.The constriction is preferably achieved by a reduction of the section by a narrowing or by a deformation of two walls facing each other. The constriction differs in particular from the disturbance element which can be achieved from a narrowing by the deformation of a single wall.
Selon l’un des aspects de l’invention, le tronçon terminal avec des élément de perturbation d’écoulement de fluide s’étend sur au moins le tiers, ou au moins la moitié de la longueur de la branche.According to one aspect of the invention, the terminal section with fluid flow disturbance elements extends over at least one third, or at least one half of the length of the branch.
Selon l’un des aspects de l’invention, la zone de placement d’extrémité est en vis-à-vis à la fois du tronçon intermédiaire, du tronçon terminal et de la zone de collecte du canal d’évacuation.According to one aspect of the invention, the end placement zone is opposite both the intermediate section, the terminal section and the collection zone of the evacuation channel.
Selon l’un des aspects de l’invention, la zone de collecte est une portion du canal d’évacuation.According to one aspect of the invention, the collection area is a portion of the discharge channel.
Selon l’un des aspects de l’invention, le canal d’évacuation est lisse, à savoir dépourvu d’éléments de perturbation, en dehors de la zone de collecte.According to one aspect of the invention, the discharge channel is smooth, i.e. free of disturbing elements, outside the collection zone.
Selon l’un des aspects de l’invention, le canal dans la branche est lisse, à savoir dépourvu d’éléments de perturbation, en dehors du tronçon intermédiaire et du tronçon terminal.According to one aspect of the invention, the channel in the branch is smooth, i.e. free of disturbing elements, apart from the intermediate section and the terminal section.
Selon l’un des aspects de l’invention, le tronçon intermédiaire comporte une pluralité d’éléments de perturbation, notamment en forme de dôme, notamment de base allongée. According to one aspect of the invention, the intermediate section comprises a plurality of disturbance elements, in particular in the shape of a dome, in particular with an elongated base .
Selon un mode de réalisation particulier, le tronçon intermédiaire comprend plus d’éléments de perturbation que les tronçons amont et aval.According to a particular embodiment, the intermediate section includes more disturbance elements than the upstream and downstream sections.
L’invention a encore pour objet un module comportant :
The invention also relates to a module comprising:
- le dispositif de régulation thermique selon l’invention, et
- the thermal regulation device according to the invention, and
- une pluralité de composants placés sur les zones de placement du dispositif de régulation thermique, l’une au moins de ces zones de placement étant en vis-à-vis de l’un au moins de :
- le canal de distribution de fluide caloporteur
- la cavité de ralentissement de fluide caloporteur ;
- le canal d’évacuation de fluide caloporteur.
- the heat transfer fluid distribution channel
- the heat transfer fluid slowdown cavity;
- the heat transfer fluid discharge channel.
Les caractéristiques, 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 par rapport aux autres. On pourra notamment imaginer des variantes de l’invention ne comprenant qu’une sélection de caractéristiques décrites par la suite de manière isolée des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique et/ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieur.The features, variants and different embodiments of the invention may be combined with each other, in various combinations, to the extent that they are not incompatible or mutually exclusive. In particular, variants of the invention may be imagined comprising only a selection of features described below in isolation from the other features described, if this selection of features is sufficient to confer a technical advantage and/or to differentiate the invention from the prior art.
D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante, fournie à titre illustratif et non limitatif, et des dessins annexés dans lesquels :Other features and advantages of the present invention will appear more clearly on reading the following description, provided for illustrative and non-limiting purposes, and the appended drawings in which:
DéfinitionsDefinitions
L’axe z est défini comme étant un axe perpendiculaire au plan défini par la zone de placement. Les axes x et y sont perpendiculaires à l’axe z de sorte à former un trièdre xyz.The z-axis is defined as an axis perpendicular to the plane defined by the placement area. The x and y axes are perpendicular to the z-axis so as to form an xyz trihedron.
L’axe x est, par exemple, l’axe d’extension principal du canal de distribution ou du canal d’évacuation. Notamment, lorsque le canal de distribution ou le canal d’évacuation présente une forme générale en L, l’axe x est parallèle à la portion rectiligne la plus longue du canal de distribution ou du canal d’évacuation.The x-axis is, for example, the main extension axis of the distribution channel or the discharge channel. In particular, when the distribution channel or the discharge channel has a general L-shape, the x-axis is parallel to the longest straight portion of the distribution channel or the discharge channel.
Un exemple d’une dimension mesurée suivant cet axe x est la largeur de la cavité de ralentissement. Les cavités de ralentissement peuvent avoir la même largeur entre elles.An example of a dimension measured along this x-axis is the width of the slowdown cavity. The slowdown cavities can have the same width between them.
Cette définition de la largeur s’applique de façon analogue selon le même axe x pour les autres éléments formant le dispositif, à savoir pour la largeur de la traverse, la largeur de la branche de circulation.This definition of width applies analogously along the same x axis for the other elements forming the device, namely for the width of the crosspiece, the width of the circulation branch.
L’axe y est, par exemple un axe parallèle aux branches s’étendant de manière perpendiculaire à l’axe d’extension principal.The y-axis is, for example, an axis parallel to the branches extending perpendicular to the main extension axis.
Un exemple d’une dimension mesurée suivant cet axe y est la longueur de la cavité de ralentissement. Les cavités de ralentissement peuvent avoir une différente longueur entre elles.An example of a dimension measured along this y-axis is the length of the slowdown cavity. Slowdown cavities can have different lengths from each other.
Le terme « amont » se réfère au côté du dispositif par lequel le fluide caloporteur est admis dans le dispositif, ou à la position du fluide caloporteur avant d’atteindre la position « avale ». Par exemple, le terme « amont » sera utilisé pour désigner la position relative du fluide caloporteur plus proche d’une entrée de fluide caloporteur ou du canal de distribution de fluide caloporteur.The term “upstream” refers to the side of the device from which the heat transfer fluid is admitted into the device, or to the position of the heat transfer fluid before reaching the “downstream” position. For example, the term “upstream” will be used to refer to the relative position of the heat transfer fluid closer to a heat transfer fluid inlet or the heat transfer fluid distribution channel.
Le terme « aval » se réfère à la position du fluide caloporteur après avoir atteinte la position « amont ».The term “downstream” refers to the position of the heat transfer fluid after reaching the “upstream” position.
On entend par la « hauteur de la zone de collecte », la hauteur maximale mesurée dans une même zone de collecte. Cette hauteur est mesurée, suivant un axe perpendiculaire au plan de la zone de placement pour recevoir un composant, entre des parois lisses de la zone de collecte se faisant face. Cette hauteur est notamment mesurée à des endroits de la zone de collecte qui sont dépourvues d’élément de perturbation. The term "collection area height" means the maximum height measured in a single collection area. This height is measured, along an axis perpendicular to the plane of the placement area for receiving a component, between smooth walls of the collection area facing each other. This height is notably measured at locations in the collection area that are free of any disturbing element.
Dans la présente invention, on dit que deux zones sont en « vis-à-vis » lorsque ces zones se chevauchent quand elles sont observées suivant un axe perpendiculaire à ces zones.In the present invention, two areas are said to be "facing" when these areas overlap when observed along an axis perpendicular to these areas.
On a représenté sur la
Comme on le voit sur les figures 1 à 3, ledit dispositif 4 comprend :
As seen in Figures 1 to 3, said device 4 comprises:
- un canal de distribution de fluide caloporteur 8 relié à une entrée de fluide caloporteur 9,
- a heat transfer fluid distribution channel 8 connected to a heat transfer fluid inlet 9,
- quatre cavités de ralentissement de fluide caloporteur 10, 12, 14, 16 que traverse le canal de distribution 8,
- four heat transfer fluid slowing cavities 10, 12, 14, 16 through which the distribution channel 8 passes,
- huit branches de circulation de fluide caloporteur 100, 102, 104, 106, 108, 110, 112, 114 ayant sensiblement une même largeur entre elles et parallèles entre elles dans lesquelles est distribué du fluide caloporteur provenant du canal de distribution 8,
- eight heat transfer fluid circulation branches 100, 102, 104, 106, 108, 110, 112, 114 having substantially the same width between them and parallel to each other in which heat transfer fluid is distributed from the distribution channel 8,
- huit rangées 18 chacune comportant une pluralité de zones de placements 200 pour recevoir les composants 6, lesdites rangées étant agencées suivant un axe y et parallèles entre elles, ces zones de placement 200 étant en vis-à-vis des cavités de ralentissement de fluide caloporteur 10, 12, 14, 16 de sorte que les composants 6 placés dans ces zones de placement 200 puissent échanger thermiquement avec du fluide caloporteur.- eight rows 18 each comprising a plurality of placement zones 200 for receiving the components 6, said rows being arranged along an axis y and parallel to each other, these placement zones 200 being opposite the heat transfer fluid slowing cavities 10, 12, 14, 16 so that the components 6 placed in these placement zones 200 can exchange heat with the heat transfer fluid.
Chaque branche 100, 102, 104, 106, 108, 110, 112, 114 comporte un plateau plat 21 comportant une pluralité de zones de placement 200 pour recevoir les composants 6. Les huit rangées de zones de placement 18 sont formées sur ces plateaux plats 21.Each branch 100, 102, 104, 106, 108, 110, 112, 114 comprises a flat plate 21 comprising a plurality of placement areas 200 for receiving the components 6. The eight rows of placement areas 18 are formed on these flat plates 21.
Le dispositif 4 comporte en outre un canal d’évacuation de fluide caloporteur 30. Le canal d’évacuation 30 est relié à une sortie de fluide caloporteur 32.The device 4 further comprises a heat transfer fluid discharge channel 30. The discharge channel 30 is connected to a heat transfer fluid outlet 32.
Les canaux de distribution et d’évacuation 8, 32 passent sous les plateaux 21.The distribution and evacuation channels 8, 32 pass under the trays 21.
Les zones de placement 200 comprennent les zones de placement intérieures et zones de placement d’extrémité 202, 204.The placement zones 200 include the interior placement zones and end placement zones 202, 204.
Comme c’est notamment illustré sur la
Les canaux de distribution et d’évacuation 8, 30 présentant chacun une forme générale en L, sont symétriques en miroir l’un de l’autre de sorte que l’entrée de fluide caloporteur 9 et la sortie de fluide caloporteur 32 sont symétriques l’une de l’autre.The distribution and evacuation channels 8, 30 each having a general L shape, are mirror symmetrical to each other so that the heat transfer fluid inlet 9 and the heat transfer fluid outlet 32 are symmetrical to each other.
Les zones de placement d’extrémité 204 sont respectivement situées sur la portion rectiligne la plus longue du canal de distribution 8 et sur la portion rectiligne la plus longue du canal d’évacuation 30.The end placement zones 204 are respectively located on the longest straight portion of the distribution channel 8 and on the longest straight portion of the evacuation channel 30.
Les branches de circulation de fluide caloporteur 100, 102, 104, 106 les plus en amont dans le sens d’écoulement dans le canal de distribution 8 se raccordent sur les cavités de ralentissement 10, 12, 14, 16 de sorte que du fluide caloporteur ayant traversé les cavités de ralentissement 10, 12, 14, 16 soit distribué dans les branches de circulation de fluide caloporteur 100, 102, 104, 106 qui débouchent au canal d’évacuation de fluide caloporteur 30. Les autres branches de circulation de fluide caloporteur 108, 110, 112, 114 sont dépourvues de raccordement au canal de distribution 8 par une cavité de circulation.The heat transfer fluid circulation branches 100, 102, 104, 106 furthest upstream in the direction of flow in the distribution channel 8 are connected to the slowing-down cavities 10, 12, 14, 16 so that heat transfer fluid having passed through the slowing-down cavities 10, 12, 14, 16 is distributed in the heat transfer fluid circulation branches 100, 102, 104, 106 which open into the heat transfer fluid discharge channel 30. The other heat transfer fluid circulation branches 108, 110, 112, 114 are not connected to the distribution channel 8 by a circulation cavity.
Comme il est notamment illustré sur les figures 4 à 6, les cavités de ralentissement 10, 12, 14, 16 présentant une première section de passage de fluide S1 qui est à la fois plus grande qu’une deuxième section de passage S2 du canal de distribution 8 à une jonction amont 22 avec les cavités de ralentissement 10, 12, 14, 16 et une troisième section de passage S3 du canal de distribution 8 à une jonction aval 24 avec les cavités de ralentissement 10, 12, 14, 16.As illustrated in particular in FIGS. 4 to 6, the slowing-down cavities 10, 12, 14, 16 have a first fluid passage section S1 which is both larger than a second passage section S2 of the distribution channel 8 at an upstream junction 22 with the slowing-down cavities 10, 12, 14, 16 and a third passage section S3 of the distribution channel 8 at a downstream junction 24 with the slowing-down cavities 10, 12, 14, 16.
Grâce à l’invention, le fluide caloporteur traversant les cavités de ralentissement 10, 12, 14, 16 est ralenti. La réduction de la vitesse de fluide caloporteur diminue l’échange thermique notamment par rapport au cas où le fluide caloporteur ne serait pas ralenti en l’absence de telles cavités de ralentissement 10, 12, 14, 16.By means of the invention, the heat transfer fluid passing through the slowing-down cavities 10, 12, 14, 16 is slowed down. The reduction in the speed of the heat transfer fluid reduces the heat exchange, in particular compared to the case where the heat transfer fluid would not be slowed down in the absence of such slowing-down cavities 10, 12, 14, 16.
Ceci a pour effet de moins refroidir les composants 6 situés sur les zones de placement 200 en vis-à-vis des cavités de ralentissement 10, 12, 14, 16 par rapport au cas où de telles cavités de ralentissement 10, 12, 14, 16 sont absentes, lorsque le fluide caloporteur arrive avec une température basse. De cette manière, on évite le sur-refroidissement des composants 6 par le fluide caloporteur provenant du canal de distribution 8.This has the effect of cooling the components 6 located on the placement zones 200 opposite the slowdown cavities 10, 12, 14, 16 less than in the case where such slowdown cavities 10, 12, 14, 16 are absent, when the heat transfer fluid arrives with a low temperature. In this way, overcooling of the components 6 by the heat transfer fluid coming from the distribution channel 8 is avoided.
Ainsi, le déséquilibre de température entre les premiers composants 6 rencontrés par le fluide caloporteur et le reste des composants 6 en aval est réduit. Par conséquent, l’ensemble des composants 6 peut avoir un fonctionnement optimal du fait d’une plus grande homogénéité de température entre les composants 6.Thus, the temperature imbalance between the first components 6 encountered by the heat transfer fluid and the rest of the components 6 downstream is reduced. Consequently, all of the components 6 can have optimal operation due to greater temperature homogeneity between the components 6.
Ainsi, il est possible d’utiliser le canal de distribution 8 pour refroidir des composants 6 posés dessus. On peut ainsi disposer un plus grand nombre de composants 6 au global, sur le dispositif de régulation thermique 4. Cela augmente la capacité de stockage d'énergie des composants 6 pour une taille de dispositif de régulation thermique 4 donnée, et ainsi augmente l'autonomie d'un véhicule alimenté par cette énergie.Thus, it is possible to use the distribution channel 8 to cool components 6 placed on it. It is thus possible to place a greater number of components 6 overall on the thermal regulation device 4. This increases the energy storage capacity of the components 6 for a given size of thermal regulation device 4, and thus increases the autonomy of a vehicle powered by this energy.
Les branches de circulation de fluide caloporteur 100, 102, 104, 106, 108, 110, 112, 114 se raccordent au canal de distribution 40 avec un pas régulier entre les branches de circulation de fluide caloporteur 100, 102, 104, 106, 108, 110, 112, 114 ledit pas régulier étant sensiblement égal à la largeur de la branche de circulation 100, 102, 104, 106, 108, 110, 112, 114 mesurée selon l’axe x.The heat transfer fluid circulation branches 100, 102, 104, 106, 108, 110, 112, 114 connect to the distribution channel 40 with a regular pitch between the heat transfer fluid circulation branches 100, 102, 104, 106, 108, 110, 112, 114, said regular pitch being substantially equal to the width of the circulation branch 100, 102, 104, 106, 108, 110, 112, 114 measured along the x axis.
Ainsi, les branches 100, 102, 104, 106 et cavités de ralentissement 10, 12, 14, 16 sont espacées entre elles avec le pas régulier.Thus, the branches 100, 102, 104, 106 and slowing down cavities 10, 12, 14, 16 are spaced apart with the regular pitch.
Tel que c’est notamment illustré sur les figures 2 et 5, chaque branche de circulation de fluide caloporteur 100, 102, 104, 106, 108, 110, 112, 114 comporte un canal de branche 40 en forme de serpentin. Le canal de branche 40 a une section de passage S4 se raccordant au canal d’évacuation de fluide caloporteur 40.As illustrated in particular in FIGS. 2 and 5, each heat transfer fluid circulation branch 100, 102, 104, 106, 108, 110, 112, 114 comprises a serpentine-shaped branch channel 40. The branch channel 40 has a passage section S4 connecting to the heat transfer fluid discharge channel 40.
Les cavités de ralentissement 10, 12, 14, 16 présentent chacune une jonction 25 avec les branches de circulation 100, 102, 104, 106 différentes des jonctions amont et aval 22, 24. La jonction 25 se raccorde au canal de branche 40 ayant la section de passage S4.The slowing cavities 10, 12, 14, 16 each have a junction 25 with the circulation branches 100, 102, 104, 106 different from the upstream and downstream junctions 22, 24. The junction 25 connects to the branch channel 40 having the passage section S4.
Tel que c’est représenté sur les figures 1 et 2, le dispositif de régulation thermique 4 comporte deux plaques 50, 52, à savoir une plaque supérieure 50 et une plaque inférieure 52.As shown in Figures 1 and 2, the thermal regulation device 4 comprises two plates 50, 52, namely an upper plate 50 and a lower plate 52.
Ces plaques 50, 52 comprennent des reliefs, notamment réalisés par emboutissage. Ces reliefs peuvent former, par exemple le canal de distribution 8, les cavités de ralentissement 10, 12, 14, 16 et les branches de circulation de fluide caloporteur 100, 102, 104, 106, 108, 110, 112, 114 ainsi que le canal d’évacuation de fluide caloporteur 30.These plates 50, 52 comprise reliefs, in particular produced by stamping. These reliefs can form, for example, the distribution channel 8, the slowdown cavities 10, 12, 14, 16 and the heat transfer fluid circulation branches 100, 102, 104, 106, 108, 110, 112, 114 as well as the heat transfer fluid evacuation channel 30.
La plaque supérieure 50 fait face aux composants 6 et comporte une pluralité de zones de placement 200. La plaque inférieure 52 est définie comme état la plaque dont la face s’oppose à celle de la plaque supérieure 50The upper plate 50 faces the components 6 and has a plurality of placement areas 200. The lower plate 52 is defined as the state of the plate whose face opposes that of the upper plate 50.
Les deux plaques 50, 52 peuvent être soudées ou embouties de manière à former le dispositif de régulation thermique 4.The two plates 50, 52 can be welded or stamped so as to form the thermal regulation device 4.
Les huit branches de circulation de fluide caloporteur 100, 102, 104, 106, 108, 110, 112, 114 comportent quatre paires de branches reliées entre elles par quatre traverses 60 en forme d’une bande rectiligne et ayant une largeur sensiblement égale à la largeur de chaque branche de circulation 100, 102, 104, 106, 108, 110, 112, 114, et agencée perpendiculairement à chaque branche de circulation 100, 102, 104, 106, 108, 110, 112, 114. Ces huit branches 100, 102, 104, 106, 108, 110, 112, 114 sont reliées entre elles par les traverses 60 seulement à l'intérieur de chaque paire de branches.The eight heat transfer fluid circulation branches 100, 102, 104, 106, 108, 110, 112, 114 comprise four pairs of branches connected to each other by four crosspieces 60 in the form of a rectilinear strip and having a width substantially equal to the width of each circulation branch 100, 102, 104, 106, 108, 110, 112, 114, and arranged perpendicular to each circulation branch 100, 102, 104, 106, 108, 110, 112, 114. These eight branches 100, 102, 104, 106, 108, 110, 112, 114 are connected to each other by the crosspieces 60 only inside each pair of branches. branches.
Un ajour 70 ayant un pourtour sensiblement rectangulaire est formé entre les deux traverses 60 successives.An opening 70 having a substantially rectangular perimeter is formed between the two successive crosspieces 60.
Comme représenté sur la
Ainsi, le volume des cavités 10, 12, 14, 16 diminuent d’une branche 100, 102, 104, 106 à l’autre dans le sens d’écoulement de fluide caloporteur dans le canal de distribution 8. Les dimensions des cavités de ralentissement 10, 12, 14, 16 peuvent être adaptées en fonction du flux de chaleur que l’on souhaite réduire.Thus, the volume of the cavities 10, 12, 14, 16 decreases from one branch 100, 102, 104, 106 to the other in the direction of flow of heat transfer fluid in the distribution channel 8. The dimensions of the slowing down cavities 10, 12, 14, 16 can be adapted according to the heat flow that it is desired to reduce.
Toujours en se référant aux figures 3 et 6, on voit que la première cavité de ralentissement 100 a des dimensions agencées pour être en vis-à-vis de trois zones de placement 200.Still referring to Figures 3 and 6, it can be seen that the first slowing cavity 100 has dimensions arranged to be opposite three placement zones 200.
La deuxième cavité de ralentissement 102 a des dimensions agencées pour être en vis-à-vis d’entre deux et trois zones de placement 200.The second slowing cavity 102 has dimensions arranged to be opposite between two and three placement zones 200.
La troisième cavité de ralentissement 104 a des dimensions agencées pour être en vis-à-vis de deux zones de placement 200.The third slowing cavity 104 has dimensions arranged to be opposite two placement zones 200.
La quatrième cavité de ralentissement 106 a des dimensions agencées pour être en vis-à-vis d’une zone et demie de placement 200.The fourth slowing cavity 106 has dimensions arranged to be opposite one and a half placement zones 200.
Tel que cela est notamment visible sur la
Les méplats 80 suivent le chemin formé par les canaux de distribution et d’évacuation 9, 30.The flats 80 follow the path formed by the distribution and evacuation channels 9, 30.
Comme on le voit sur les figures 3 à 5, les cavités de ralentissement 10, 12, 14, 16 présentent un pourtour en forme sensiblement rectangulaire, lorsque les cavités de ralentissement sont observées suivant l’axe z.As seen in Figures 3 to 5, the slowing down cavities 10, 12, 14, 16 have a substantially rectangular shaped perimeter, when the slowing down cavities are observed along the z axis.
Dans ce qui suit, la première cavité de ralentissement 10 est prise comme exemple. Toutefois, les caractéristiques de la première cavité de ralentissement 10 sont également valables pour les autres cavités de ralentissement 12, 14, 16.In the following, the first slowing cavity 10 is taken as an example. However, the characteristics of the first slowing cavity 10 are also valid for the other slowing cavities 12, 14, 16.
Comme illustré sur les figures 5 et 7, la cavité de ralentissement 10 présente une hauteur hd qui est maximale à sa jonction 22, 24 avec le canal de distribution 8. La hauteur dans les cavités de ralentissement hb à la jonction avec le canal de branche 40 est plus petite que la hauteur hd à sa jonction avec le canal de distribution 8.As illustrated in Figures 5 and 7, the slowing cavity 10 has a height hd which is maximum at its junction 22, 24 with the distribution channel 8. The height in the slowing cavities hb at the junction with the branch channel 40 is smaller than the height hd at its junction with the distribution channel 8.
La hauteur de la cavité de ralentissement hd passe à une hauteur hint1 du fait de la présence du flanc 82 du canal de distribution 8.The height of the slowing cavity hd changes to a height hint1 due to the presence of the side 82 of the distribution channel 8.
Entre la jonction du canal de distribution 8 avec les cavités de ralentissement 10, 12, 14, 16 et la jonction du canal de branche 40 et les cavités de ralentissement 10, 12, 14, 16, la hauteur dans les cavités de ralentissement 10, 12, 14, 16 diminue, notamment par deux paliers 84, 86.Between the junction of the distribution channel 8 with the slowing-down cavities 10, 12, 14, 16 and the junction of the branch channel 40 and the slowing-down cavities 10, 12, 14, 16, the height in the slowing-down cavities 10, 12, 14, 16 decreases, in particular by two steps 84, 86.
Le premier palier 84 ayant une hauteur hint1 est défini entre la jonction du canal de distribution 8 avec les cavités de ralentissement 10, 12, 14, 16 et le deuxième palier 86 ayant une hauteur hint2 est défini entre et la jonction du canal de branche 40 et les cavités de ralentissement 10, 12, 14, 16.The first step 84 having a height hint1 is defined between the junction of the distribution channel 8 with the slowing down cavities 10, 12, 14, 16 and the second step 86 having a height hint2 is defined between and the junction of the branch channel 40 and the slowing down cavities 10, 12, 14, 16.
Les cavités de ralentissement 10, 12, 14, 16 sont formées localement par des renfoncements 90 de l’une des plaques formant le dispositif 4, notamment de la plaque inférieure 52 de sorte qu’au niveau de ces renfoncements 90, la hauteur hc des cavités de ralentissement 10, 12, 14, 16 mesurées selon l’axe z sont réduites par rapport à la hauteur hint du premier palier 84 défini entre la jonction du canal de distribution 8 avec les cavités de ralentissement 10, 12, 14, 16.The slowing-down cavities 10, 12, 14, 16 are formed locally by recesses 90 of one of the plates forming the device 4, in particular of the lower plate 52, so that at the level of these recesses 90, the height hc of the slowing-down cavities 10, 12, 14, 16 measured along the z axis are reduced relative to the height hint of the first level 84 defined between the junction of the distribution channel 8 with the slowing-down cavities 10, 12, 14, 16.
Les hauteurs hd, hb, hc, hint1, hint2 sont définies suivant l’axe z.The heights hd, hb, hc, hint1, hint2 are defined along the z axis.
Comme on le voit sur les figures 1 et 8, le dispositif de régulation thermique 4 comprend :
As seen in Figures 1 and 8, the thermal regulation device 4 comprises:
- les sept branches de circulation de fluide caloporteur 100, 102, 104, 106, 108, 110, 112 comportant chacune le canal de branche 40 ayant un tronçon intermédiaire 120 situé entre un tronçon amont 130 et un tronçon aval 140 qui sont rectilignes, ces tronçons amont et aval 130, 140 passant en vis-à-vis d’au moins une zone de placement intérieure de composant 202 ;
- the seven heat transfer fluid circulation branches 100, 102, 104, 106, 108, 110, 112 each comprising the branch channel 40 having an intermediate section 120 located between an upstream section 130 and a downstream section 140 which are rectilinear, these upstream and downstream sections 130, 140 passing opposite at least one internal component placement zone 202;
- une zone de placement d’extrémité de composant 204 différente de la zone de placement intérieure de composant 202, cette zone de placement d’extrémité de composant 204 étant au moins partiellement en contact thermique avec :
- le tronçon intermédiaire 120 du canal 40 dans les branches de circulation de fluide caloporteur 102, 104, 106, 108, 110, 112 ; et
- le canal d’évacuation 30 ;
- dans le tronçon intermédiaire 120 de les branches de circulation de fluide caloporteur 102, 104, 106, 108, 110, 112 ; et
- dans le canal d’évacuation 30 ; et
- the intermediate section 120 of the channel 40 in the heat transfer fluid circulation branches 102, 104, 106, 108, 110, 112; and
- the evacuation channel 30;
- in the intermediate section 120 of the heat transfer fluid circulation branches 102, 104, 106, 108, 110, 112; and
- in the discharge channel 30; and
La zone de placement d’extrémité 204 est en vis-à-vis du canal d’évacuation 30 et est au moins partiellement en vis-à-vis du tronçon intermédiaire 120.The end placement zone 204 faces the discharge channel 30 and is at least partially faces the intermediate section 120.
Grâce au fait que lesdits éléments de perturbation d’écoulement de fluide 150 soient placés de manière stratégique sur le tronçon intermédiaire 120 des branches de circulation de fluide 102, 104, 106, 108, 110, 112, il est possible d’accroitre de façon significative les échanges thermiques entre le composant 6 et le fluide caloporteur, sans pour autant accroître les pertes de charge de fluide caloporteur, ce qui aurait pour effet de limiter la circulation de fluide caloporteur, donc de limiter l’échange de chaleur entre le fluide caloporteur et le composant 6.By virtue of the fact that said fluid flow disturbance elements 150 are strategically placed on the intermediate section 120 of the fluid circulation branches 102, 104, 106, 108, 110, 112, it is possible to significantly increase the heat exchanges between the component 6 and the heat transfer fluid, without increasing the heat transfer fluid pressure losses, which would have the effect of limiting the circulation of heat transfer fluid, and therefore of limiting the heat exchange between the heat transfer fluid and the component 6.
Ainsi, ce placement stratégique des éléments de perturbation d’écoulement de fluide caloporteur 150 présente un compromis optimal entre maximiser l’échange de chaleur et minimiser les pertes de charge d’écoulement de fluide caloporteur.Thus, this strategic placement of the heat transfer fluid flow disturbance elements 150 presents an optimal compromise between maximizing heat exchange and minimizing heat transfer fluid flow pressure losses.
Le tronçon intermédiaire 120 forme un virage du canal à 180° présentant une forme en U.The intermediate section 120 forms a 180° bend in the canal with a U shape.
Le tronçon aval 140 à se prolonge jusqu’à un autre virage de canal à 180°, puis le canal 40 se termine par un tronçon terminal 160 qui comporte des éléments de perturbation 152.The downstream section 140 extends to another 180° channel bend, then the channel 40 ends with a terminal section 160 which includes disturbance elements 152.
Le virage du canal 40, un endroit dans lequel les pertes de charge singulières sont importantes du fait de sa géométrie, s’avère être un des endroits stratégiques pour maximiser l’échange thermique. De cette manière, le fluide caloporteur, bien qu’il soit déjà chaud, à l’arrivée du canal d’évacuation 30, puisse être refroidi de manière optimale en raison de la présence des éléments de perturbation d’écoulement de fluide caloporteur 150.The bend of channel 40, a place in which the singular pressure losses are important due to its geometry, turns out to be one of the strategic places to maximize the heat exchange. In this way, the heat transfer fluid, although it is already hot, at the arrival of the discharge channel 30, can be cooled optimally due to the presence of the heat transfer fluid flow disturbance elements 150.
Le canal 40 présente un virage supplémentaire 170 situé à une extrémité des branches 102, 104, 106, 108, 110, 112, opposé au virage formé par le tronçon intermédiaire 120 de sorte que l’écoulement de fluide dans les branches de circulation 102, 104, 106, 108, 110, 112 accomplit deux virages.The channel 40 has an additional bend 170 located at one end of the branches 102, 104, 106, 108, 110, 112, opposite the bend formed by the intermediate section 120 so that the flow of fluid in the circulation branches 102, 104, 106, 108, 110, 112 completes two bends.
La superficie de la portion de la zone de placement d’extrémité 204 sous forme d’une bande 206 qui est en vis-à-vis du tronçon intermédiaire représente 1 % à 20 %, de préférence 1 % à 10 %, de la superficie totale de la zone de placement d’extrémité 204. Cette bande 206 est au moins 10 fois plus petite que la superficie totale de zone de placement d’extrémité.The area of the portion of the end placement zone 204 in the form of a strip 206 which is opposite the intermediate section represents 1% to 20%, preferably 1% to 10%, of the total area of the end placement zone 204. This strip 206 is at least 10 times smaller than the total area of the end placement zone.
Autrement dit, la majeure partie de la zone de placement d’extrémité 204 est en vis-à-vis du canal d’évacuation 30.In other words, the majority of the end placement area 204 is opposite the discharge channel 30.
Le tronçon terminal 160 est en jonction avec une zone de collecte du canal d’évacuation 180 qui est une portion du canal d’évacuation 30, et ce tronçon terminal 160 comporte des éléments de perturbation d’écoulement de fluide 154.The terminal section 160 is in junction with a collection zone of the evacuation channel 180 which is a portion of the evacuation channel 30, and this terminal section 160 comprises fluid flow disturbance elements 154.
Comme illustré sur les figures 2 et 8, le tronçon terminal 160 avec des éléments de perturbation d’écoulement de fluide 154 s’étend sur au moins la moitié de la longueur de la branche 1.As illustrated in Figures 2 and 8, the terminal section 160 with fluid flow disturbance elements 154 extends over at least half the length of the branch 1.
La zone de placement d’extrémité 204 est en vis-à-vis à la fois du tronçon intermédiaire 120, du tronçon terminal 160 et de la zone de collecte 180 du canal d’évacuation 30.The end placement zone 204 is opposite both the intermediate section 120, the terminal section 160 and the collection zone 180 of the evacuation channel 30.
Le canal d’évacuation 30 est lisse, à savoir dépourvu d’éléments de perturbation 154, en dehors de la zone de collecte 160.The discharge channel 30 is smooth, i.e. free of disturbing elements 154, outside the collection zone 160.
Le canal 40 dans les branches 100, 102, 104, 106, 108, 110, 112 est lisse, à savoir dépourvu d’éléments de perturbation 152, en dehors du tronçon intermédiaire 120 et du tronçon terminal 160.The channel 40 in the branches 100, 102, 104, 106, 108, 110, 112 is smooth, namely free of disturbance elements 152, apart from the intermediate section 120 and the terminal section 160.
Comme illustré sur les figures 2 et 8, le dispositif 4 comprend :
As illustrated in Figures 2 and 8, the device 4 comprises:
- six branches de circulation de fluide caloporteur 100, 102, 104, 106, 108, 110, 112 qui débouchent chacune dans une zone de collecte 180 du canal d’évacuation 30 de sorte que du fluide caloporteur ayant circulé dans les branches 100, 102, 104, 106, 108, 110, 112 soit évacué par le canal d’évacuation de fluide caloporteur 30, ces zones de collecte 180 étant réparties le long du canal d’évacuation 30, et
- six heat transfer fluid circulation branches 100, 102, 104, 106, 108, 110, 112 which each open into a collection zone 180 of the discharge channel 30 so that heat transfer fluid having circulated in the branches 100, 102, 104, 106, 108, 110, 112 is discharged via the heat transfer fluid discharge channel 30, these collection zones 180 being distributed along the discharge channel 30, and
- une pluralité de zones de placement 200 chacune agencée pour recevoir le composant 6, chaque zone de placement 200 étant en contact thermique avec le canal d’évacuation de fluide caloporteur 30 de sorte qu’un composant 6 placé dans cette zone de placement 200 puisse échanger thermiquement avec du fluide caloporteur circulant dans le canal d’évacuation de fluide caloporteur 30, cette zone de placement 200 étant sensiblement plane,
- a plurality of placement zones 200 each arranged to receive the component 6, each placement zone 200 being in thermal contact with the heat transfer fluid evacuation channel 30 so that a component 6 placed in this placement zone 200 can exchange heat with heat transfer fluid circulating in the heat transfer fluid evacuation channel 30, this placement zone 200 being substantially planar,
les zones de collecte 180 présentent chacune une section transversale St qui augmente ou reste constante lorsque l’on passe d’une zone de collecte 180 à la suivante dans le sens d’écoulement de fluide caloporteur, et
the collection zones 180 each have a cross-section St which increases or remains constant when moving from one collection zone 180 to the next in the direction of flow of the heat transfer fluid, and
pour au moins deux zones de collecte consécutives 180, la zone de collecte aval présente une section transversale St plus grande que celle de la zone de collecte amont.for at least two consecutive collection zones 180, the downstream collection zone has a larger cross-section St than that of the upstream collection zone.
Dans l’invention, du fait que les zones de collecte 180 présentent une section transversale qui augmente, par l’augmentation de la hauteur, à mesure que l’on se rapproche de la sortie, il est possible de maintenir un coefficient d'échange constant le long de l'écoulement. A cet effet, la perte de charge est localement augmentée. En l'occurrence, le gradient de pression augmente le long du canal d’évacuation 30.In the invention, since the collection zones 180 have a cross-section which increases, by increasing the height, as one approaches the outlet, it is possible to maintain a constant exchange coefficient along the flow. For this purpose, the pressure loss is locally increased. In this case, the pressure gradient increases along the discharge channel 30.
Il est à noter que le principal facteur contribuant à la différence de pression est la vitesse moyenne du fluide, qui est proportionnelle au débit. Dans ce cas, la section St doit être augmentée dans le même rapport pour rester à iso-vitesse.It should be noted that the main factor contributing to the pressure difference is the average fluid velocity, which is proportional to the flow rate. In this case, the section St must be increased in the same ratio to remain at iso-velocity.
Comme illustré sur les figures 9 et 10, les sections transversales Sc des zones de collecte 180 correspondant respectivement aux branches 112 et 102 présentent respectivement une hauteur hu et une hauteur hd.As illustrated in Figures 9 and 10, the cross sections Sc of the collection zones 180 corresponding respectively to the branches 112 and 102 respectively have a height hu and a height hd.
La hauteur de la zone de collecte 180 augmente lorsque l’on passe d’une zone de collecte 180 amont de la branche 112 à la zone de collecte 180 aval de la branche 102 dans le sens d’écoulement de fluide caloporteur.The height of the collection zone 180 increases when moving from a collection zone 180 upstream of the branch 112 to the collection zone 180 downstream of the branch 102 in the direction of flow of the heat transfer fluid.
Autrement dit, la zone de collecte 180 aval de la branche 102 présente une hauteur hd plus grande que la hauteur hu de la zone de collecte 180 amont, les hauteurs hd et hu étant des dimensions mesurées suivant l’axe z.In other words, the collection zone 180 downstream of the branch 102 has a height hd greater than the height hu of the collection zone 180 upstream, the heights hd and hu being dimensions measured along the z axis.
Tel que représenté sur la
La hauteur entre chaque zone de collecte 180 augmente par un facteur prédéterminé. Par exemple, en suivant le sens de l'écoulement, à chaque fois qu'un canal ajoute son débit dans la zone de collecte, alors la section de passage suivante augmente d’une valeur prédéterminée, par exemple de 1 mm en hauteur.The height between each collection zone 180 increases by a predetermined factor. For example, following the direction of flow, each time a channel adds its flow into the collection zone, then the next passage section increases by a predetermined value, for example by 1 mm in height.
Les zones de collecte 180 comportent entre quatre et six éléments de perturbation 154.The collection zones 180 have between four and six disturbance elements 154.
Ces éléments de perturbation 154 sont en forme de dôme avec une base allongée ou avec une base circulaire. Ces éléments de perturbation 154 peuvent présenter toute autre forme, par exemple en prisme ou pyramide ou autre.These disturbance elements 154 are dome-shaped with an elongated base or with a circular base. These disturbance elements 154 may have any other shape, for example a prism or pyramid or other.
Ces éléments de perturbation 154 peuvent être disposés de différentes manières en fonction des perturbations que l’on souhaite générer.These disturbance elements 154 can be arranged in different ways depending on the disturbances that one wishes to generate.
Par exemple, ces éléments de perturbation 154 sont disposés de manière alignée, ou alternée de part et d’autre d’une ligne.For example, these disturbance elements 154 are arranged in an aligned manner, or alternately on either side of a line.
Comme on le voit sur les figures 9 à 10, la hauteur des éléments de perturbation 154 mesurée suivant l’axe z est comprise entre 10 à 50 % de la hauteur du canal d’évacuation.As seen in Figures 9 to 10, the height of the disturbance elements 154 measured along the z axis is between 10 to 50% of the height of the discharge channel.
En référence à la
Claims (16)
- un canal d’évacuation de fluide caloporteur (30) ;
- au moins deux branches de circulation de fluide caloporteur (10, 12, 14, 16) qui débouchent chacune dans une zone de collecte (180) du canal d’évacuation (30) de sorte que du fluide caloporteur ayant circulé dans les branches (10, 12, 14, 16) soit évacué par le canal d’évacuation de fluide caloporteur (30), ces zones de collecte (180) étant réparties le long du canal d’évacuation (30), et
- au moins deux zones de placement (204) chacune agencée pour recevoir ledit composant, chaque zone de placement (204) étant en contact thermique avec le canal d’évacuation de fluide caloporteur (30) de sorte qu’un composant (6) placé dans cette zone de placement (204) puisse échanger thermiquement avec du fluide caloporteur circulant dans le canal d’évacuation de fluide caloporteur (30),
les zones de collecte (180) présentent chacune une section transversale (Sc) qui augmente ou reste constante lorsque l’on passe d’une zone de collecte à la suivante dans le sens d’écoulement de fluide caloporteur, et
pour au moins deux zones de collecte (180) consécutives, la zone de collecte (180) aval présente une section transversale (Sc) plus grande que celle de la zone de collecte (180) amont.Thermal regulation device (4) for components (6) whose operation is sensitive to temperature, these components (6) being in particular intended for energy storage and being able to be battery cells (6), in particular for vehicles, said device (4) comprising:
- a heat transfer fluid evacuation channel (30);
- at least two heat transfer fluid circulation branches (10, 12, 14, 16) which each open into a collection zone (180) of the discharge channel (30) so that heat transfer fluid having circulated in the branches (10, 12, 14, 16) is discharged via the heat transfer fluid discharge channel (30), these collection zones (180) being distributed along the discharge channel (30), and
- at least two placement zones (204) each arranged to receive said component, each placement zone (204) being in thermal contact with the heat transfer fluid evacuation channel (30) so that a component (6) placed in this placement zone (204) can exchange heat with heat transfer fluid circulating in the heat transfer fluid evacuation channel (30),
the collection zones (180) each have a cross-section (Sc) which increases or remains constant when moving from one collection zone to the next in the direction of flow of the heat transfer fluid, and
for at least two consecutive collection zones (180), the downstream collection zone (180) has a larger cross-section (Sc) than that of the upstream collection zone (180).
- le dispositif de régulation thermique (4) selon l’une quelconque des revendications précédentes, et
- une pluralité de composants (6) placés sur les zones de placement du dispositif de régulation thermique (200 ; 202 ; 204), l’une au moins de ces zones de placement (200 ; 202 ; 204) étant en vis-à-vis de l’un au moins de :
- le canal de distribution de fluide caloporteur (8)
- la cavité de ralentissement de fluide caloporteur (10, 12, 14, 16) ;
- le canal d’évacuation de fluide caloporteur (30).
- the thermal regulation device (4) according to any one of the preceding claims, and
- a plurality of components (6) placed on the placement zones of the thermal regulation device (200; 202; 204), at least one of these placement zones (200; 202; 204) being opposite at least one of:
- the heat transfer fluid distribution channel (8)
- the heat transfer fluid slowing cavity (10, 12, 14, 16);
- the heat transfer fluid discharge channel (30).
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