Brevet FR2722054A1 — publié le 19960105

La présente invention concerne un boîtier électronique adapté pour être embarqué dans un véhicule automobile. Plus particulièrement la présente invention vise un moyen de refroidissement d'un tel boîtier. II est bien sûr déjà connu de placer des boîtiers électroniques, dans un véhicule automobile pour commander diverses fonctions comme l'allumage, I'injection etc.. Pour des raisons d'encombrement, de coûts de fabrication mais aussi de stockage, les constructeurs automobiles imposent que ces boîtiers électroniques soient le plus petit possible. II est connu par ailleurs que certains composants électroniques disposés dans les boîtiers émettent de la chaleur. Il est alors nécessaire de les refroidir. A cet effet, il est connu d'adjoindre au boîtier des éléments de refroidissement. De tels éléments se présentent généralement sous la forme d'ailettes ou de radiateurs. Le problème inhérent à l'emploi de tels moyens de refroidissement réside dans le fait que ces éléments augmentent le volume global du boîtier électronique, ce qui est contraire à la diminution d'encombrement imposé. Pour tenter de palier cet Inconvénient on a crée des boîtiers dont les parois portent sur leur partie Interne les différents composants électroniques et dissipent directement, par leur partie externe, la chaleur vers l'extérieur. Bien évidemment la quantité de chaleur dissipée dépend donc de la surface du boîtier. Or comme la taille des boîtiers tend à diminuer la surface de dissipation de la chaleur diminue elle aussi. En outre comme le volume interne des boîtiers électroniques tend également à diminuer, la chaleur dissipée par les composants électroniques contenus dans le boîtier est concentrée dans un volume restreint ce qui a tendance à augmenter la température Interne du boîtier. Le problème à résoudre est donc le suivant: comment dissiper plus de chaleur dans des boîtiers de petites tailles, sans en augmenter l'encombrement. La présente invention a pour objet de remédier à ce problème et vise un boîtier électronique dont le volume est inchangé mais dont la cavité interne est correctement refroidie. A cet effet la présente invention concerne un boîtier électronique du type comportant une pluralité de paroi formant une cavité interne dans laquelle sont disposés une pluralité de composants électroniques, le dit boîtier étant caractérisé en ce qu'il comporte: - au moins une veine, placée au moins partiellement à l'intérieur de la cavité et dans laquelle circule un fluide de refroidissement. Grâce à cette disposition on n'augmente pas le volume externe du boîtier. Selon une variante de réalisation de l'invention, la veine de refroidissement est ménagée sur une des parois du boîtier électronique et présente une section ouverte sur une partie au moins de sa longueur. Selon une autre variante de réalisation la cavité interne du boîtier électronique est munie d'au moins une veine ménagée en totalité dans la cavité. Avantageusement les parois internes et / ou externes de la veine de refroidissement portent une pluralité d'éléments de refroidissement. D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple non limitatif et en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique en coupe selon la ligne I-I de la figure 2, d'un boîtier électronique selon un premier mode de réalisation de l'invention, - la figure 2 est une vue schématique en plan du boîtier représenté à la figure 1, - la figure 3 est une vue en coupe, analogue à la figure 1 et montrant un second mode de réalisation de Ilinvention, - la figure 4 est une vue schématique en perspective, d'un troisième mode de réalisation de l'invention et, - la figure 5 est une vue schématique en coupe, analogue à la figure 1 du troisième mode de réalisation de l'invention. Selon la forme de réalisation représentée aux figures 1 et 2 le boîtier 10 selon la présente invention comporte une pluralité de parois 11 limitant une cavité interne 12. Ces parois sont reliées entre elles et maintenues en place par des renforts 13 réalisés en matière synthétique ou métallique. Un élément de fermeture 30 referme la cavité 12. Dans le cadre du mode de réalisation représenté aux figures 1 et 2, cet élément de fermeture est constitué par un couvercle 14 réalisé en un matériau thermo-conducteur. Une pluralité de composants électroniques 15 sont disposés sur un circuit imprimé flexible 16 solidaire des parois de la cavité. On notera que seuls deux composants électroniques 15 ont été représentés à la figure 1 pour ne pas surcharger le dessin. Un connecteur 17 est disposé sur l'une des parois du boîtier. Ce connecteur est relié de manière connue en soi, d'une part, à un ensemble de dispositifs embarqués dans le véhicule (non représentés) et d'autre part au circuit imprimé 16. Comme le montre la figure 1, une veine 18 est ménagée dans le couvercle 14. Cette veine présente une section ouverte (coté gauche de la veine à la figure 1) sur au moins une partie de sa longueur. Avantageusement on utilise le fait que les dimensions du connecteur laissent un espace vide important à l'intérieur du boîtier pour placer dans cet espace la veine de refroidissement 18. Cette veine de refroidissement est tout simplement parcourue par de l'air, ce qui permet de refroidir le boîtier. On notera, bien sur, que le fait de ménager cette veine de refroidissement au moins partiellement à l'intérieur du boîtier permet de ne pas augmenter les dimensions du boîtier. Avantageusement pour améliorer encore le refroidissement du boîtier, des éléments de refroidissement 19 de type ailettes, radiateurs etc.., peuvent être placés à l'intérieur de cette veine 18. Toujours pour favoriser la dissipation de la chaleur émise par les composants électroniques situés dans le boîtier, il est possible de placer directement sur les composants les plus chauds un élément de refroidissement 20 en contact d'une part avec le composant électronique 1 5 à refroidir et d'autre part avec le couvercle 14 du boîtier Un tel élément est réalisé en un matériau présentant une bonne conductivité thermique. Comme le montre la figure 2 le boîtier électronique selon l'invention est adapté pour être fixé sur le châssis 21 d'un véhicule automobile par l'intermédiaire d'oreilles 22. Selon un second mode de réalisation représenté à la figure 3 la veine 18 est ménagée en totalité à l'intérieur de la cavité et sa section est fermée. Cette veine est entourée par un élément de fermeture 30 du boîtier constitué par une résine de remplissage 23. Le boîtier est ainsi traversé de part en part par la veine de refroidissement 18. On notera que dans le cadre de ce mode de réalisation les éléments présentant les mêmes fonctions que dans le premier mode de réalisation portent les mêmes références. Selon un troisième mode de réalisation représenté aux figures 4 et 5 le boîtier 10 selon l'invention comporte une pluralité de veines 18 entièrement ménagées à l'intérieur du boîtier. Ces veines sont réalisées dans un élément de fermeture 30 du boîtier en forme de ceinture 24. Dans l'exemple représenté trois veines 18 sont ménagées par cloisonnement 26 d'un coffrage 25. Ces veines 18 traversent ainsi de part en part le boîtier 10. A la figure 5 I'élément de ceinture 24 reçoit les plaques de support 11 du circuit 16, munis des composants électroniques 15 appropriés. On notera que comme dans le cadre des autres modes de réalisation représentés, les veines de refroidissement 18 du boîtier sont solidaires d'un élément de fermeture du boîtier et sont ménagées à l'intérieur de la cavité à refroidir. On notera que les éléments présentant des fonctions comparables à celles du premier et du second modes de réalisation portent les mêmes références. On notera que la veine 18 peut être en liaison thermique avec les plaques 11 par tout moyen approprié, par exemple par des boutons contact et / ou par des moyens élastiquement déformables et électriquement conducteur. Lorsque la veine 18 et les plaques 11 sont reliées entre elles de manière électrique et également reliées à la masse, le boîtier ainsi constitué est blindé vis à vis des interférences électromagnétiques. II est à noter que l'élément de fermeture (30) peut être réalisé en un matériau synthétique. Bien entendu. la présente Invention n'est pas limitée aux modes de réalisations décrits et représentés et englobe également toute variante à la portée de l'homme de l'art. Ainsi le fluide de refroidissement peut être de toute nature appropriée et n'est pas restreint à l'air. Ce fluide de refroidissement peut, par exemple, être un liquide. Pour améliorer le refroidissement du boîtier la veine 18 peut être reliée avec le châssis. En variante les veines de refroidissement peuvent être partiellement ouvertes sur l'extérieur ou totalement incluses dans le boîtier sur la totalité. ou une partie seulement. de leur longueur. En outre quel que soit le mode de réalisation envisagé. des éléments de refroidissement 19, 20 peuvent être placés en contact avec la veine 18. de manière à améliorer le refroidissement global du boîtier. REVENDICATIONS 1] Boîtier électronique du type comportant une cavité (12) interne dans laquelle sont disposés une pluralité de composants électroniques (15) et un élément de fermeture (30) en un matériau thermo-conducteur refermant la dite cavité, le dit boîtier étant caractérisé en ce que: - I'élément de fermeture (30) comporte au moins une veine (18) dans laquelle circule un fluide de refroidissement. 2] Boîtier électronique selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de fermeture (30) du boîtier électronique est une résine de remplissage (23) de la cavité (12). 3] Boîtier électronique selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'élément de fermeture (30) du boîtier électronique est un couvercle (14). 4] Boîtier électronique selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la dite veine (18) présente une section partiellement ouverte. 5] Boîtier électronique selon l'une des revendications 1à 4, caractérisé en ce que la veine (18) est adaptée pour supporter une pluralité d'éléments de refroidissement (20) en contact avec les composants électroniques (15). 6] Boîtier électronique selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la veine (18) est adaptée pour porter une pluralité d'éléments de refroidissement (19) en contact avec le fluide de refroidissement. 7] Boîtier électronique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément de fermeture (30) est réalisé en un matériau synthétique. 8] Boîtier électronique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le fluide de refroidissement est de l'air. 9] Boîtier électronique selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le fluide de refroidissement est un liquide. 10] Boîtier électronique selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de fermeture (30) est un élément de ceinture (24), dans lequel est ménagée au moins une veine (18) traversant le dit boîtier de part en part, à l'intérieur d'un coffrage (25).