Brevet FR2000526A1 — publié le 19690912

La présente invention concerne un ensemble de condensateurs à disposition compacte et présentant, plus particulièrement, de bonnes caractéristiques de transfert de la chaleur et une bonne réponse en haute fréquence. 5 Suivant la présente invention, un ensemble de condensa teurs à disposition compacte, possède une surface relativement importante exposée à l'action d'un courant d'air de refroidissement et permettant une dissipation de la chaleur. Il est constitué d'un certain nombre de tubes montés sensiblement parallèle-10 ment les uns aux autres et de préférence conducteurs de la chaleur. Les tubes voisins s'appliquent les uns contre les autres de façon à délimiter entre eux des conduits par lesquels un milieu réfrigérant peut s'écouler. Au moins un condensateur est monté dans chaque tube et lui est relié thermiquement. Des conducteurs s'éten-15 dant à partir de chacune des armatures des condensateurs peuvent être connectés de la façon désirée. Par exemple, des conducteurs connectés à chaque armature des condensateurs peuvent sortir des côtés opposés de chaque tube de façon que les condensateurs puissent être montés en série. Dans une autre forme de réalisation de 20 la présente invention, on peut utiliser des tubes qui sont également conducteurs de l'électricité de sorte qu'une armature de chaque condensateur peut être reliée électriquement à la paroi du tube qui le contient pour réaliser un trajet de mise à la masse à faible impédance pour le filtrage en haute fréquence. Les conne-25 xions établies fournissent, si on le désire, un montage parallèle. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante de formes préférées de réalisation données à titre d'exemple et en se référant au dessin annexé .dans lequel : La figure 1 est une représentation en perspective d'un en-30 semble réalisé suivant la présente invention, une partie d'un tube étant arrachée pour montrer le condensateur qu'il contient. La figure 2 est une représentation schématique d'une forme de réalisation dans laquelle les condensateurs sont montés en parallèle. 35 La figure 3 est une représentation schématique d'une autre forme de réalisation de la présente invention qui convient particulièrement pour des applications en haute fréquence. La figure 4 est une représentation schématique de la forme de réalisation de la figure 3 insérée entre une source et une char-40 ge. 69 01015 2 2000526 La figure 5 est une représentation schématique en perspective d'une forme de réalisation de la présente invention dans laquelle les condensateurs sont montés en série. La figure 1 montre un ensemble de condensateurs réalisé 5 suivant la présente invention. Un condensateur 1 possédant des conducteurs 2 et 3 reliés à ses armatures est monté dans un tube 4 conducteur de chaleur et lui est relié thermiquement pour former un élément tubulaire. Comme on peut le voir en figure 1, le condensateur 1 est maintenu dans le tube 4 et lui est relié ther-10 miquement par un produit de remplissage 5 conducteur de la chaleur. L'enrobage des condensateurs dans le produit de remplissage réalise leur protection contre l'humidité. Dans des applications pour lesquelles la protection contre l'humidité n'est pas nécessaire, on peut utiliser d'autres moyens pour monter le condensateur dans 15 le tube et pour les relier thermiquement. Par exemple, on peut avoir recours à un simple assemblage par friction. Un certain nombre d'éléments tubulaires similaires sont montés sensiblement parallèlement les uns aux autres, les tubes voisins s'appliquant les uns contre les autres pour délimiter des conduits 6 à travers les-20 quels peut s'écouler un milieu réfrigérant. Du fait que les tubes voisins s'appliquent les uns contre les autres suivant l'une de leurs génératrices, pratiquement toute la surface de chaque tube est dégagée et permet ainsi une dissipation optimale de la chaleur. Un ensemble peut comprendre n'importe quel nombre d'élé-25 ments tubulaires, ce nombre étant déterminé par le nombre des condensateurs désirés par l'utilisateur. Les tubes peuvent être groupés ensemble selon n'importe quelle configuration géométrique. Comme l'illustre la figure 1, les éléments tubulaires, vus en bout, déterminent une forme sensiblement rectangulaire. Cette disposi-30 tion donne aux conduits 6 leurs dimensions maximales. Cependant, on peut grouper ensemble trois éléments tubulaires pour déterminer une forme triangulaire, six éléments tubulaires pour déterminer une forme hexagonale, ou bien n'importe quel nombre d'éléments tubulaires suivant ce que l'on désire. Les tubes peuvent être bra-35 sés les uns aux autres au trempé, ce qui élimine la nécessité de pièces d'assemblage classiques et réduit le poids de l'ensemble. Le montage des tubes peut être effectué de n'importe quelle façon convenable. Dans la forme de réalisation illustrée en figure 1, les tubes 4 sont fixés à tin étrier de montage 7. Si on le désire, 40 ils peuvent être suspendus à l'aide d'une bande enroulée autour 69 01015 A O 2000526 d'eux, ou bien 1'ensemble peut être monté de n'importe quelle autre façon. Les conducteurs 2 et 3 peuvent faire saillie par rapport aux extrémités opposées des tubes 4 et peuvent être reliés selon les besoins. 5 D'autres formes de réalisation et des applications variées de la présente invention sont illustrées en figures 2 à 5. Les mêmes références numériques désignent les éléments correspondants dans chaque figure. La disposition illustrée en figure 2 convient particuliè-10 rement pour une utilisation comme condensateur de filtrage destiné à filtrer une tension existant sur une ligne ê qui est montée entre une source 9 et une charge 10. Pour faciliter le montage des condensateurs en parallèle, les tubes 4 ainsi que l'étrier de montage 7 sont à la fois électriquement et thermiquement conduc-15 teurs. Les conducteurs 3 relient électriquement une armature de chaque condensateur 1 à la paroi du tube 4 qui le contient, tandis que les conducteurs 2 de chaque condensateur sont reliés à la ligne 8. L'ensemble complet peut être convenablement mis à la masse en un point 11. On se rend compte que dans cette forme de 20 réalisation de la présente invention, l'ensemble sert à loger, suivant une disposition compacte, plusieurs condensateurs qui sont convenablement montés en parallèle entre une source et la masse, et assure leur refroidissement. La forme de réalisation représentée schématiquement en 25 figures 3 et 4 présente de très bonnes caractéristiques en haute fréquence. Comme le montre le mieux la figure 3, la ligne est constituée en un certain nombre de fils 8' enrobés d'un isolant 13. Chaque fil 8' traverse un tube 4 et se trouve à une certaine distance de sa paroi. On loge dans chaque élément tubulaire deux 30 condensateurs séparés, comme l'illustre la figure, ou plusieurs de ceux-ci, pour obtenir une importante capacité localisée. On utilise des condensateurs tubulaires 1 et on les monte concentriquement aux fils 8'. Un condensateur à film diélectrique, tel que celui constitué de papier métallisé, d'une matière connue sous le nom 35 de "tnylar", ou de matériaux similaires, convient pour cette application. Les conducteurs 2 et 3 sont connectés aux extrémités 12 de chaque condensateur 1 par soudure, avec apport de matière, à un métrl qui est pulvérisé sur ces dernières. Les conducteurs 2 de chaque condensateur 1 sont connectés au fil £' à l'endroit d'une 40 interruption 14 de son isolant 13. Un perçage 15 peut être ménagé "1 BAD ORIGINAL f : . > 69 01015 4 2000526 dans la paroi de chaque tube, à proximité immédiate des extrémités contiguè's 12 des condensateurs 1, pour recevoir les conducteurs 3. La connexion électrique des conducteurs 3 avec la paroi du tube 4 est réalisée en remplissant chaque perçage 15 avec de la soudure 5 16 pour y lier les conducteurs, ou bien en les soudant sans apport de matière, ou encore en utilisant n'importe quel autre moyen permettant d'effectuer de telles connexions. Cette forme de réalisation est avantageuse en ce que les conducteurs 2 et 3 sont courts. Les conducteurs 2 n'ont que la longueur correspondant à la digtan-10 ce entre l'extrémité du condensateur sur laquelle on a pulvérisé du métal et le fil S'. Les conducteurs 3 n'ont que la longueur correspondant à la distance entre l'extrémité du condensateur sur laquelle on a pulvérisé du métal et la paroi du tube. Du fait que les conducteurs 2 et 3 sont courts, ils présentent une faible im-15 pédance pour des fréquences de l'ordre du mégahertz. Ainsi, le dispositif illustré en figures 3 et 4 élimine efficacement, par filtrage, des signaux de haute fréquence et fournit de très bonnes caractéristiques en haute fréquence sans qu'il soit besoin d'un condensateur de fuite séparé. 20 II est évident que les liaisons avec la paroi des tubes et avec la ligne, illustrées en figure 3, peuvent être inversées de sorte que la connexion avec la ligne est effectuée au milieu du tube et que la connexion avec sa paroi est effectuée à ses extrémités . 25 Comme le montre le mieux la figure 4, cette forme de réali sation fournit un avantage supplémentaire qui consiste en ce que les fils S * peuvent avoir chacun une longueur égale de sorte que l'énergie circulant entre la source 9 et la charge 10 est également répartie sur les fils 81. 30 La présente invention convient également pour conditionner de façon compacte et pour refroidir des condensateurs montés en série. La figure 5 montre un circuit-bouchon, à inductance et condensateur en parallèle, destiné à être monté dans un filtre. On désigne par 17 tin ensemble à capacité localisée typique, cons-35 titué de trois éléments tubulaires comprenant des condensateurs 1A, 1B et 1C. Cet ensemble capacitif est monté en parallèle avec une inductance 18. La sortie 2C du condensateur 1C est connectée à tine borne de l'inductance 18, et la sortie 3À du condensateur 1A est connectée à l'autre borne de cette inductance 18. Pour mon-40 ter les condensateurs en série, la sortie 2A est connectée à la 69 01015 2000526 sortie 2B, et la sortie 3B est connectée à la sortie 3C. Dans cette forme de réalisation, les condensateurs sont isolés électriquement par rapport aux tubes qui les contiennent et sont reliés thermiquement à ceux-ci, ce qui permet de réaliser de façon efficace le conditionnement compact et le refroidissement des condensateurs montés en série. Il est évident que l'on peut réaliser d'une façon similaire un circuit-bouchon en montant les condensateurs en parallèle. 69 01015 e 2000526 REVENDICATIONS 1 - Ensemble de plusieurs condensateurs caractérisé par le fait qu'il comprend des tubes conducteurs de chaleur, disposés sensiblement parallèlement les uns aux autres, les tubes voi- 5 sins étant appliqués les uns avec les autres pour délimiter des passages entre eux, au moins un condensateur étant monté dans chaque tube et chaque condensateur étant relié thermiquement au tube qui le contient. 2 - Ensemble suivant la revendication 1, caractérisé par 10 le fait que les armatures des condensateurs sont connectées à des conducteurs permettant de les monter en série ou en parallèle. 3 - Ensemble suivant les revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que, dans le cas où il est monté entre une source et une charge, une armature de chaque condensateur est reliée 15 électriquement à la paroi du tube qui le contient, tandis que son autre armature est connectée à la ligne s'étendant entre la source et la charge. 4 - Ensemble suivant les revendications 1 ou 3, caractérisé par le fait qu'il comprend un certain nombre de fils qui 20 traversent chacun l'un des tubes en restant à une certaine distance de celui-ci. 5 - Ensemble suivant les revendications 3 ou 4, caractérisé par le fait que les condensateurs sont tubulaires, les fils étant isolés et les condensateurs étant montés concentriquement à 25 ces fils. 6 - Ensemble suivant la revendication 5, caractérisé par le fait que les condensateurs et les fils sont maintenus dans les tubes par un produit de remplissage qu'ils contiennent et qui est conducteur de la chaleur, les condensateurs étant reliés thermique- 30 ment aux tubes par ce produit de remplissage. 7 - Ensemble suivant la revendication 5, caractérisé par le fait que tous les fils montés entre la source et la charge ont la même longueur. 8 - Ensemble suivant la revendication 6, caractérisé par 35 le fait que tous les fils connectés aux armatures des condensateurs ont une longueur minimale.