Brevet FR3032030A1 — publié le 20160729

Matériau à changement de phase encapsulé, batterie thermique et procédé de fabrication associé. La présente invention concerne le domaine des matériaux à 5 changement de phase encapsulés notamment pour batteries thermiques. Les batteries thermiques sont généralement utilisées pour le chauffage de l'habitacle, notamment dans des véhicules électriques et hybrides ou alors pour le préchauffage d'un fluide caloporteur dans un 10 circuit de gestion thermique. Les batteries thermiques peuvent également être utilisées pour le préchauffage de l'huile moteur ou de l'huile de boite de transmission automatique de véhicules à moteur à combustion interne. 15 Une batterie thermique à matériaux à changement de phase comporte généralement une enceinte formant un réservoir à l'intérieur duquel est placé le matériau à changement de phase généralement sous forme encapsulée. L'étanchéité de ces encapsulations est importante car une fuite du matériau à changement de phase, par exemple sous forme 20 liquide, diminue l'efficacité de la batterie thermique mais peut également endommager les composants du circuit de circulation du fluide. Un des buts de la présente invention est donc de remédier au 25 moins partiellement aux inconvénients de l'art antérieur et de proposer un matériau a changement de phase encapsulé amélioré. La présente invention concerne donc un matériau à changement de phase encapsulé comportant un matériau à changement de phase 3032030 2 contenu dans un tube, ledit tube étant réalisé en matière plastique et présentant à au moins une de ses extrémités une soudure de scellement. La présence des soudures de scellement permet une bonne étanchéité et ainsi diminue les risques de fuite du matériau à 5 changement de phase notamment lorsque ce dernier est en phase liquide. Selon un aspect de l'invention, la soudure de scellement est réalisée entre le tube et un bouchon. 10 Selon un autre aspect de l'invention, la soudure de scellement est réalisée par écrasement et fusion de la paroi dudit tube. Selon un autre aspect de l'invention, le matériau à changement de 15 phase encapsulé comporte au sein tube un bouchon disposé entre la soudure de scellement et le matériau à changement de phase. Selon un autre aspect de l'invention, la soudure de scellement présente des bourrelets radiaux. 20 La présente invention concerne également une batterie thermique comportant un matériau à changement de phase encapsulé tel que décrit précédemment. 25 La présente invention concerne également un procédé de fabrication d'un matériau à changement de phase encapsulé comportant un matériau à changement de phase contenu dans un tube réalisé en matière plastique, ledit procédé comprenant au moins une étape de scellement par soudure des parois du tube à ses extrémités. 30 3032030 3 Selon un aspect du procédé de fabrication l'invention, ce dernier comporte une étape d'introduction d'un bouchon entre les extrémités du tube et le matériau à changement de phase, précédant l'étape de scellement pas soudure. Selon un autre aspect du procédé de fabrication l'invention, la soudure est réalisée par écrasement des extrémités du tube et échauffement des parois dudit tube de sorte à les souder entre-elles. Selon un autre aspect du procédé de fabrication l'invention, des bourrelets radiaux sont formés lors de l'écrasement et de l'échauffement des parois du tube. Selon un aspect du procédé de fabrication l'invention, la soudure 15 est réalisée par échauffement des parois du tube de sorte à les souder avec un bouchon. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante, donnée à titre 20 d'exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels : - la figure 1 montre une représentation schématique d'une extrémité d'un tube de matériau à changement de phase encapsulé selon un premier mode de réalisation, 25 - la figure 2 montre une représentation schématique d'une extrémité d'un tube de matériau à changement de phase encapsulé selon un second mode de réalisation. 3032030 4 Sur les différentes figures, les éléments identiques portent les mêmes numéros de référence. La matériau à changement de phase encapsulé 1 illustré aux 5 figures 1 et 2 comporte un tube réalisé en matière plastique, par exemple en polycarbonate. Le tube 5 contient un matériau à changement de phase 3 et ses extrémités présentent des soudures de scellement 9 afin de maintenir ledit matériau à changement de phase 3 à l'intérieur dudit tube 5. Un tel tube 5 est notamment utilisé dans le domaine 10 automobile dans des batteries thermiques comportant une multitude de tube 5 à matériau à changement de phase. 3. Par soudure de scellement, on entend que la paroi en plastique du tube 5 subit une fusion au moins partielle afin de former une fermeture étanche. La présence des soudures de scellement 9 permet une bonne étanchéité et ainsi diminue les risques de fuite du matériau à changement de phase 3 notamment lorsque ce dernier est en phase liquide. Selon un premier mode de réalisation illustré aux figures 1 et 2, la soudure de scellement 9 est réalisée par écrasement et fusion des parois du tube 5. Afin d'assurer un niveau d'étanchéité encore plus important, il est également possible d'insérer un bouchon 7 au sein du tube 5 avant la soudure des parois du tube 5 entre-elles. Le bouchon 7 est alors disposé entre le matériau à changement de phase 3 et la soudure de scellement 9 comme le montre la figure 1. Dans ce mode de réalisation, la soudure de scellement 9 peut 30 présentes des bourrelets radiaux 11. Dans le cadre d'une batterie 3032030 5 thermique comportant une multitude de tubes 5 à matériau à changement de phase 3, ces bourrelets radiaux 11 permettent d'espacer lesdits tubes 5 les un des autres afin de faciliter la circulation d'un fluide traversant ladite batterie thermique. 5 Selon un second mode de réalisation non représenté, la soudure de scellement 9 est réalisée entre le tube 5 et le bouchon 7. L'invention concerne également le procédé de fabrication du 10 matériau à changement de phase encapsulé 1. Le procédé de fabrication comporte ainsi au moins une étape de scellement par soudure des parois du tube 5 à ses extrémités. Cette étape peut être précédée d'une étape d'introduction d'un bouchon 7 entre les extrémités du tube 5 et le matériau à changement 15 de phase 3. Lors de cette étape de soudure des parois du tube 5 à ses extrémités, la soudure par scellement 9 peut ainsi être réalisée par écrasement des extrémités du tube 5 et échauffement des parois dudit tube 5 de sorte à les souder entre-elles. Lors de cet écrasement et 20 échauffement sont réalisés les bourrelets radiaux 11, notamment par fluage de la matière sur les côtés. A contrario, la soudure par scellement 9 peut être réalisée par échauffement des parois du tube 5 de sorte à les souder avec le 25 bouchon 7 lors de l'étape de soudure des parois du tube 5 à ses extrémités. Ainsi, on voit bien que le matériau à changement de phase encapsulé 1 selon l'invention permet du faite de ces soudures de 30 scellement 9 à ses extrémités une étanchéité accrue. REVENDICATIONS1. Matériau à changement de phase encapsulé (1) comportant un matériau à changement de phase (3) contenu dans un tube (5), caractérisé en ce que ledit tube (5) est réalisé en matière plastique et qu'il présente à au moins une de ses extrémités une soudure de scellement (9). 2. Matériau à changement de phase encapsulé (1) selon la 10 revendication précédente, caractérisé en ce que la soudure de scellement (9) est réalisée entre le tube (5) et un bouchon (7). 3. Matériau à changement de phase encapsulé (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la soudure de scellement (9) est 15 réalisée par écrasement et fusion de la paroi dudit tube (5). 4. Matériau à changement de phase encapsulé (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comporte au sein tube (5) un bouchon (7) disposé entre la soudure de scellement (9) et le 20 matériau à changement de phase (3). 5. Matériau à changement de phase encapsulé (1) selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que la soudure de scellement (9) présente des bourrelets radiaux (11). 25 6. Batterie thermique caractérisée en ce qu'elle comporte un matériau à changement de phase encapsulé (1) selon l'une des revendications précédentes. 3032030 7 7. Procédé de fabrication d'un matériau à changement de phase encapsulé (1) comportant un matériau à changement de phase (3) contenu dans un tube (5) réalisé en matière plastique, ledit procédé comprenant au moins une étape de scellement par soudure des parois 5 du tube (5) à ses extrémités. 8. Procédé de fabrication selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comporte une étape d'introduction d'un bouchon (7) entre les extrémités du tube (5) et le matériau à changement de 10 phase (3), précédant l'étape de scellement pas soudure. 9. Procédé de fabrication selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que la soudure est réalisée par écrasement des extrémités du tube (5) et échauffement des parois dudit tube (5) de 15 sorte à les souder entre-elles. 10. Procédé de fabrication selon la revendication précédente, caractérisé en ce que des bourrelets radiaux (11) sont formés lors de l'écrasement et de l'échauffement des parois du tube (5). 11. Procédé de fabrication selon la revendication 7, caractérisé en ce que la soudure est réalisée par échauffement des parois du tube (5) de sorte à les souder avec un bouchon (7). 20 25