Brevet FR3011161A1 — publié le 20150327

COFFRET ELECTRONIQUE AVEC SYSTEME DE VENTILATION La présente invention concerne un coffret du type apte à accueillir au moins un équipement électronique et à assurer son refroidissement 5 au moyen d'un système de ventilation. Il est connu dans ce domaine, des coffrets pour équipements électroniques comprenant un circuit interne de soufflage, apte à transporter de l'air froid depuis une bouche de soufflage jusqu'aux équipements électroniques contenus dans le coffret. L'air froid est fourni /o par un réseau externe de soufflage auquel le coffret est connecté via la bouche de soufflage. De manière similaire, un circuit interne d'extraction, est apte à transporter de l'air chaud depuis les équipements électroniques contenus dans le coffret jusqu'à une bouche d'extraction. L'air chaud est remis à un réseau externe d'extraction 15 auquel le coffret est connecté via la bouche d'extraction. Il est encore connu, par exemple de FR20110058842, d'intégrer le circuit interne de soufflage et le circuit interne d'extraction dans la structure du coffret. Le but de la présente invention est de proposer une architecture de 20 coffret alternative. A cet effet, l'invention a pour objet un coffret apte à accueillir au moins un équipement électronique et à assurer son refroidissement au moyen d'un système de ventilation. Le coffret comprend un circuit interne de soufflage d'air froid apte à transporter de l'air froid depuis au 25 moins une bouche de soufflage connectable à un réseau externe de soufflage d'air froid, jusqu'aux équipements. Le coffret comprend encore un circuit interne d'extraction d'air chaud apte à transporter de l'air chaud depuis les équipements jusqu'à au moins une bouche d'extraction connectable à un réseau externe d'extraction d'air chaud. 30 Selon une caractéristique importante, une bouche, de soufflage ou d'extraction, comprend une pluralité d'orifices. Grace à cette caractéristique, une pluralité d'orifices de petite surface, remplace avantageusement une unique ouverture de grande surface. Ces petits orifices sont ainsi séparables et peuvent être 35 éloignés l'un de l'autre. Ceci permet de répartir et ainsi de réduire localement la contrainte de fragilisation que la réalisation d'une bouche fait subir à la structure d'un coffret. Cette réduction permet encore avantageusement d'envisager disposer la bouche à d'autres localisations. D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description détaillée donnée ci-après à titre indicatif en relation avec des dessins sur lesquels : - la figure 1 est une vue perspective d'un coffret selon l'art antérieur, - la figure 2 est une vue schématique de face détaillant le principe de la ventilation à l'intérieur d'un coffret selon l'art antérieur, - la figure 3 est une vue perspective d'un coffret selon l'invention, _Io sans goulotte, - la figure 4 est une vue schématique de face et détaillant le principe de la ventilation à l'intérieur d'un coffret selon l'invention, - la figure 5 est une vue perspective du coffret de la figure 3 avec goulotte, /5 - la figure 6 est une vue de côté d'un coffret selon l'invention montrant plus particulièrement le profil de la goulotte, - la figure 7 est une vue de côté détaillant un mode de réalisation d'un orifice selon l'invention. Dans l'ensemble de ces figures, des références identiques 20 désignent des éléments identiques ou analogues. L'invention concerne un coffret 1,21 apte à accueillir un ou plusieurs équipements électronique 5,25. Lesdits équipements électroniques 5,25 peuvent sélectivement être introduits ou extraits du coffret 1,21 et sont représentés en position extraite, prêt à être 25 introduits. Un tel coffret 1,21 que l'on peut encore désigner meuble, armoire, baie, ou tout autre terme désignant une structure pouvant contenir des éléments tels que par exemple au moins un équipement électronique, procure un support mécanique aux équipements électroniques 5,25 qu'il contient, un moyen de rangement, une 30 protection contre l'environnement, le cas échéant des moyens de câblage ou d'interconnexion, ainsi qu'une ventilation afin d'évacuer les calories le plus souvent produites par ces équipements électroniques 5,25. Un tel coffret 1,21 comprend ainsi une charpente structurelle et une enveloppe externe permettant de fermer le volume contenu. Un tel 35 coffret 1,21 présente typiquement une forme sensiblement parallélépipédique. La figure 1 présente un mode de réalisation connu possible d'un tel coffret 1. Ici, le coffret 1 comprend quatre montants structurels verticaux 2 séparant trois colonnes. Chaque colonne comprend quatre étagères 3 horizontales qui délimitent trois zones. Chacune de ces zones comprend au moins un compartiment 4 apte à accueillir au moins un équipement électronique 5. La figure 2 illustre le principe connu de ventilation d'un tel coffret 1. Le coffret 1 intègre un circuit de soufflage 6 d'air froid et un circuit d'extraction 7 d'air chaud. Il est défini dans la présente de l'air froid et de l'air chaud. L'air froid est de l'air suffisamment froid pour permettre, à la vitesse de _Io circulation forcée à laquelle il traverse un coffret 1, de refroidir les équipements électroniques 5. L'air chaud est l'air obtenu à partir de l'air froid après son passage au travers du coffret 1 et au contact ou à proximité des équipements électroniques 5. Le circuit de soufflage 6, figuré en grisé, est apte à transporter l'air /5 froid. L'air froid est fourni par un réseau de soufflage 10 d'air froid externe au coffret 1. Le coffret 1 est interfacé au dit réseau de soufflage via une bouche de soufflage 8. L'air froid ainsi reçu est distribué par le circuit de soufflage 6 jusqu'aux équipements électroniques 5. Au contact des équipements électroniques 5 disposés dans les 20 compartiments 4, l'air froid refroidit les équipements 5 et se réchauffe. Le circuit d'extraction 7, figuré en clair, est apte à transporter l'air chaud. L'air chaud est produit par le passage de l'air froid sur les équipements électroniques 5. Le circuit d'extraction 7 récupère l'air chaud dans les compartiments 4 auprès des équipements électroniques 25 5 et l'extrait hors du coffret 1 en le remettant à un réseau d'extraction 11 d'air chaud, externe au coffret 1. Le coffret 1 est interfacé au dit réseau d'extraction 11 via une bouche d'extraction 9. La section minimale d'une bouche, de soufflage 8 ou d'extraction 9, est déterminée par le débit d'air qui doit circuler au travers du coffret 1 30 afin de refroidir les équipements électroniques 5. Selon l'art antérieur, une bouche de soufflage 8, comprenant un unique orifice, connecte le coffret 1 au réseau de soufflage 10 et une bouche d'extraction 9, comprenant un unique orifice, connecte le coffret 1 au réseau d'extraction 11. Aussi la section de la bouche de soufflage 8, 35 sensiblement égale à la section de la bouche d'extraction 9, nécessite une surface importante. L'importance de cette surface implique qu'elle ne peut être réalisée n'importe où. La solution la plus communément retenue dans l'art antérieur est de réaliser une extension 12 du coffret 1, par exemple une extension 12 d'un montant 2, afin de pouvoir y disposer la ou les bouches 8,9. Une telle extension 12 dépasse ainsi en dehors du volume sensiblement parallélépipédique du coffret 1, par exemple au-dessus du plan horizontal supérieur, ou sous le plan de pose horizontal tel qu'illustré sur la figure 2. Une telle configuration complique l'intégration du coffret 1 dans son environnement. Au contraire, selon l'invention, une bouche de soufflage 28 ou une bouche d'extraction 29, comprend une pluralité d'orifices 30. La figure 3 illustre un coffret 21 selon l'invention. Ici, le coffret 21 _Io comprend quatre montants structurels verticaux 22 séparant trois colonnes. Chaque colonne comprend quatre étagères 23 horizontales qui délimitent trois zones. Chacune de ces zones comprend au moins un compartiment 24 apte à accueillir au moins un équipement électronique 25. /5 La figure 4 illustre le principe de ventilation d'un tel coffret 21. A l'instar du coffret de la figure 1, le coffret 21 intègre un circuit de soufflage 26 d'air froid et un circuit d'extraction 27 d'air chaud. Le circuit de soufflage 26, figuré en grisé, est apte à transporter l'air froid. L'air froid est fourni par un réseau de soufflage 10 d'air froid 20 externe au coffret 21. Le coffret 21 est interfacé au dit réseau de soufflage 10 via une bouche de soufflage 28. L'air froid ainsi reçu est distribué par le circuit de soufflage 26 jusqu'aux équipements électroniques 25. Au contact des équipements électroniques 25 disposés dans les compartiments 24, l'air froid refroidit les équipements 25 et se 25 réchauffe. Le circuit d'extraction 27, figuré en clair, est apte à transporter l'air chaud. L'air chaud est produit par le passage de l'air froid sur les équipements électroniques 25. Le circuit d'extraction 27 récupère l'air chaud dans les compartiments 24 auprès des équipements 30 électroniques 25 et l'extrait hors du coffret 21 en le remettant à un réseau d'extraction 11 d'air chaud, externe au coffret 21. Le coffret 21 est interfacé au dit réseau d'extraction 11 via une bouche d'extraction 29. La section minimale d'une bouche, de soufflage 28 ou d'extraction 35 29, est, comme pour l'art antérieur, déterminée par le débit d'air qui doit circuler au travers du coffret 21 afin de refroidir les équipements électroniques 25 et est sensiblement la même, toutes choses étant égales par ailleurs. Au contraire de l'art antérieur où une bouche, de soufflage 8 ou d'extraction 9, comprend un unique orifice, selon l'invention, une bouche, de soufflage 28 ou d'extraction 29, comprend une pluralité d'orifices 30. Ceci est avantageux, en ce que, pour un même débit d'air au travers de la bouche 28,29, et donc une même surface globale de perçage du coffret 21, cette surface est divisée en une pluralité d'orifices 30 beaucoup plus petits qu'un orifice unique. Le fait que chaque orifice 30 soit beaucoup plus petit implique _Io avantageusement que la contrainte de fragilisation occasionnée par le perçage se trouve nettement réduite. Ceci permet de nouvelles dispositions pour ledit orifice 30 qui peut maintenant être envisagé dans des zones plus faibles qui étaient autrefois exclues. Le fait que chaque orifice 30 soit beaucoup plus petit implique /5 encore avantageusement qu'il puisse être percé dans des zones du coffret 21 de plus petite taille. Ceci permet de nouvelles dispositions pour ledit orifice 30 qui peut maintenant être envisagé dans des zones d'étendue plus réduite qui étaient autrefois exclues. Le fait qu'une bouche comprenne maintenant une pluralité 20 d'orifices 30 permet de séparer et d'éloigner ces orifices 30 et permet ainsi d'étendre une bouche 28,29, afin de mieux répartir la circulation de l'air. La surface cumulée des orifices 30 d'une bouche 28,29 est au moins égale à la surface déterminée, toutes choses étant égales par 25 ailleurs, pour une bouche réalisée au moyen d'un unique orifice. Cependant, le fait d'utiliser une pluralité d'orifices 30 en lieu et place d'un unique orifice permet avantageusement de réduire l'impact fragilisant du perçage d'une bouche dans un coffret 21, et il devient avantageusement possible d'augmenter la surface cumulée, et donc le 30 débit d'air, en augmentant le nombre d'orifices 30. Selon un mode de réalisation avantageux, la structure du coffret 1,21 est réalisée en profilés tubulaires creux et ces creux sont mis à profit pour former, au moins partiellement, le circuit, de soufflage 26 ou d'extraction 27. Ainsi, selon le mode de réalisation illustré à la figure 4, 35 au moins un montant 22, ici vertical, réalise un tronc du circuit de soufflage 26 arborescent. Une bouche de soufflage 28 est disposée dans ce montant 22, à gauche sur la figure 4, qui reçoit ainsi l'air froid du réseau de soufflage 10 et le distribue ensuite vers chacune des étagères 23. Les étagères 23 sont elles aussi creuses et participent ainsi aussi du circuit du soufflage 26, distribuant l'air froid vers les compartiments 24 accueillant les équipements 25. Les étagères 23 ont ici été dédoublées en deux étagères séparées, une étagère 23s partie au circuit de soufflage 26, ici inférieure, et une étagère 23e partie au circuit d'extraction 27, ici supérieure, relativement aux compartiments 24. Après avoir traversé le ou les compartiments 24, ici de bas en haut, l'air froid devient de l'air chaud. Il est alors transporté par une étagère 23e, partie au circuit d'extraction 27. Cette étagère 23e aboutit _Io dans un autre montant 22, à droite sur la figure 4, lui aussi partie au circuit d'extraction 27 et relié via une bouche d'extraction 29 au réseau d'extraction 11. Ainsi la structure creuse du coffret 21 est avantageusement mise à profit pour réaliser les circuits de soufflage 26 et d'extraction 27. Ceci /5 conditionne la localisation des bouches de soufflage 28 et d'extraction 29. Puisqu'une bouche 28,29 est en interface avec un réseau d'air externe 10,11, elle est avantageusement située à la périphérie du coffret 21 et donc percée dans un montant 22 situé à la périphérie du coffret 21. 20 Tel qu'illustré à la figure 2, le perçage d'une bouche 8,9 comprenant un unique orifice implique un perçage de taille conséquente qui d'une part nécessite une surface de montant 2 importante et qui d'autre part ne peut être pratiquée n'importe où au risque de fragiliser ledit montant 2. 25 Ainsi dans la conformation illustrée aux figures 1, 3, 5, où les montants 2,22 présentent horizontalement un profil allongé d'avant en arrière, avec une grande surface latérale et une petite surface en face avant, une bouche 8,9 comprenant un unique orifice, selon l'art antérieur, ne peut être réalisée que dans la grande face du montant 2, 30 soit la face latérale. Afin de ne pas fragiliser le montant 2 outre mesure, cette bouche est préférentiellement réalisée dans une extension 12 prolongeant ledit montant 2, réalisée à ce seul effet. Une telle disposition oblige de plus les flux d'air au niveau de la bouche de soufflage 8 ou de la bouche d'extraction 9 à effectuer un 35 virage à 900 qui crée de manière préjudiciable une zone de turbulences dans ladite extension 12. Au contraire, selon l'invention, le fait de réaliser une bouche 28,29 au moyen d'une pluralité d'orifices 30 permet de grandement soulager ces contraintes de fragilisation et de localisation. Ainsi un orifice 30, beaucoup plus petit individuellement peut être pratiqué dans la petite face d'un montant 22, ici en face avant. Les orifices 30, séparés, peuvent avantageusement être répartis sur toute la surface et tout au long d'un montant 22. De petits orifices 30 peuvent être réalisés dans des petites surfaces et répartis sans fragiliser outre mesure la structure du coffret 21. D'autres localisations sont ainsi accessibles grâce à cette caractéristique. Il est ainsi possible de disposer des orifices 30 et donc _Io une bouche 28,29 en face avant d'un coffret 21. Une telle disposition est particulièrement avantageuse en ce qu'elle permet un accès aisé à la bouche 28,29. Afin de réunir les flux d'air d'une même bouche 28,29, divisés entre une pluralité d'orifices 30, le coffret 21 comprend une goulotte 31 15 associée à une bouche 28,29. Cette goulotte 31 est fermée de manière à être étanche à l'air à l'exclusion d'au moins deux ouvertures. Une première ouverture forme un embout 38,39 apte à être connecté au réseau externe de soufflage 10 ou d'extraction 11, correspondant à la bouche, de soufflage 28 ou d'extraction 29, associée à ladite goulotte 20 31. Au moins une deuxième ouverture entoure de manière étanche les orifices 30 de ladite bouche 28,29. Ainsi une goulotte 31 réunit les flux d'airs issus des orifices 30 d'une bouche 28,29 et les connecte, de manière étanche, au réseau externe 10,11 correspondant. Pour cela, une goulotte 31 présente avantageusement une forme 25 allongée, sensiblement selon la forme de la surface qui porte les orifices 30 d'une bouche 28,29. Ainsi sa première ouverture peut plus aisément être conformée afin d'entourer les dits orifices 30. Ainsi lorsque les orifices 30 sont percés dans un montant 22, la goulotte s'allonge le long du montant 22. 30 La première ouverture de la goulotte 31 est avantageusement conformée de manière à épouser la surface comprenant les orifices 30 afin de réaliser une étanchéité à l'air autour desdits orifices 30. Selon d'autres formes de réalisation possibles, la goulotte comporte plusieurs voire autant d'ouvertures que d'orifices 30, ces ouvertures venant de la 35 même façon épouser la surface comprenant les orifices 30 de manière étanche. La forme allongée de la goulotte 31 comprend deux extrémités 32,33. Une de ces extrémités 32 est avantageusement conformée en embout 38,39 afin de pouvoir être connectée à un réseau externe 10,11. Selon une autre caractéristique, plus particulièrement visible à la figure 6, la goulotte 31 présente avantageusement une section 5 progressivement décroissante depuis l'extrémité 32 comportant l'embout 38, 39, jusqu'à l'extrémité 33 opposée. La section de la goulotte 31 est ainsi en tout point adaptée au débit d'air qu'elle véhicule. En effet, la section de la goulotte 31 est faible à proximité de l'extrémité distale 33, où la goulotte 31 connecte le flux _Io d'air d'un premier orifice 30. Ensuite à mesure que l'on se déplace vers l'extrémité proximale 32, la section est progressivement augmentée à mesure que le nombre d'orifices 30 recouverts par la goulotte 31 et que le nombre de flux d'air connectés augmentent. Ceci contribue à un écoulement harmonieux des flux d'air, garant d'une meilleure efficacité 15 ventilatoire et d'une réduction avantageuse des bruits d'écoulement. Telle qu'illustrée sur les figures 5 et 6 une goulotte 31 est conformée en une coquille venant compléter la surface portant les orifices 30 afin de fermer un volume d'écoulement de l'air. Une goulotte 31 peut être fixée à ladite surface, et donc au montant 22 le cas 20 échéant, par exemple par des vis. Un joint peut être disposé à l'interface entre goulotte 31 et surface afin d'améliorer l'étanchéité. La goulotte 31 peut être réalisée en un matériau quelconque et par tout procédé. Avantageusement une réalisation en plastique thernnofornné ou en composite permet une réalisation de faible poids. 25 Selon une autre caractéristique optionnelle, plus particulièrement illustrée à la figure 7, qui détaille un orifice 30, vu, comme à la figure 6, de profil, il est ajouté, au niveau d'au moins un orifice 30, et préférentiellement au niveau de tous les orifices 30, un déflecteur 34 coudé. Un tel déflecteur 34 est orienté depuis l'orifice 30, en direction 30 de l'extrémité 32 de la goulotte 31 et de l'embout 38,39 connectant au réseau 10,11 externe. Ainsi un flux d'air traversant ledit orifice 30 est avantageusement guidé, de manière à prendre un virage, sensiblement à angle droit, réduisant ainsi les possibles turbulences. L'invention remplace ainsi une bouche de soufflage, respectivement 35 une bouche d'extraction, ne comprenant qu'un unique orifice, et qui se réduit selon l'art antérieur à un embout 8, 9, par une bouche de soufflage 28, respectivement une bouche d'extraction 29, comprenant une pluralité d'orifices 30, une goulotte 31 présentant avantageusement un profil progressivement variable et intégrant un embout 38, 39 de connexion au réseau externe 10, 11. Lesdits orifices 30 peuvent être répartis sur tout ou partie de la surface des montants 22 périphériques du coffret 21, de préférence sur 5 l'une des surfaces verticales, et de préférence sur la surface avant. Les orifices 30 sont avantageusement disposés dans les montants 22 disposés en face avant du coffret 21. L'embout 38,39 de connexion au réseau externe 10,11 est avantageusement situé à une extrémité du dit montant 22, préférentiellement l'extrémité basse. Ceci permet _Io avantageusement selon l'invention de réaliser le raccordement aux réseaux externes 10,11 à côté et le long du coffret 21 et non plus au-dessus ou en dessous du coffret, selon l'art antérieur. REVENDICATIONS1. Coffret (21) apte à accueillir au moins un équipement électronique (25) et à assurer son refroidissement au moyen d'un système de ventilation, comprenant un circuit interne de soufflage (26) d'air froid apte à transporter de l'air froid depuis au moins une bouche de soufflage (28) connectable à un réseau externe de soufflage (10) d'air froid jusqu'au dit au moins un équipement (25), et un _Io circuit interne d'extraction (27) d'air chaud apte à transporter de l'air chaud depuis le dit au moins un équipement (25) jusqu'à au moins une bouche d'extraction (29) connectable à un réseau externe d'extraction (11) d'air chaud, caractérisé(e) en ce que une bouche de soufflage (28) et/ou une bouche d'extraction (29) 15 comprend une pluralité d'orifices (30). 2. Coffret (21) selon la revendication 1, comprenant au moins un montant (22) structurel tubulaire creux, encore utilisé comme partie d'un circuit de soufflage (26) ou d'un circuit d'extraction (27) 20 et disposé à la périphérie du coffret (21), où les orifices (30) d'une bouche de soufflage (28) ou d'une bouche d'extraction (29) sont réalisés et répartis sur au moins une partie de la surface du montant (22). 25 3. Coffret (21) selon la revendication 2, où la surface dans laquelle sont réalisés les orifices (30) d'une bouche (28,29) est en face avant du coffret (21). 4. Coffret (21) selon l'une quelconque des revendications 2 à 3, 30 comprenant encore une goulotte (31) fermée à l'exclusion d'au moins deux ouvertures, une première ouverture formant un embout (38,39) connectable au réseau de soufflage (10) ou au réseau d'extraction (11), et au moins une deuxième ouverture entourant de manière étanche les orifices (30) d'une bouche de 35 soufflage (28) ou d'une bouche d'extraction (29) correspondante. 5. Coffret (21) selon la revendication 4, où la goulotte (31) présente une forme allongée sensiblement selon la forme de la surfacecomprenant les orifices (30), et où l'embout (38,39) est disposé à une extrémité (32) de la goulotte (31). 6. Coffret (21) selon l'une quelconque des revendications 4 à 5, où la goulotte (31) présente une section progressivement décroissante depuis l'extrémité (32) comportant l'embout (38,39) jusqu'à l'extrémité (33) opposée. 7. Coffret (21) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, où au _Io moins un orifice (30) comprend un déflecteur (34) coudé en direction de l'embout (38,39).