Brevet FR3085133A1 — publié le 20200228

SYSTEME DE VENTILATION D'UN DISPOSITIF ELECTRONIQUE ET VEHICULE FERROVIAIRE ASSOCIE La présente invention concerne un système de ventilation de dispositif électronique. En particulier, un tel système de ventilation est propre à être embarqué à bord d'un véhicule propre à se déplacer entre deux points géographiques distants, tel un véhicule de transport en commun, par exemple un véhicule ferroviaire, ou encore un véhicule de transport urbain électrique. L'invention concerne également un véhicule comprenant un tel système de ventilation. Dans le domaine ferroviaire ou de manière générale dans le domaine du transport en commun, la majorité des dispositifs électroniques embarqués à bord des véhicules de transport est propre à fonctionner en ventilation naturelle. En d'autres termes, la circulation naturelle de l'air par convection, l'air chaud montant et l'air froid descendant, est la plupart du temps suffisante pour refroidir la majorité des dispositifs électroniques embarqués. Par exemple, les actuels routeurs réseau implémentés dans des armoires (i.e. rack), et permettant aux différents équipements de bord de communiquer entre eux fonctionnent sans qu'il soit nécessaire de les ventiler. Toutefois, il existe des dispositifs électroniques embarqués fortement dissipatifs pour lesquels la ventilation naturelle s'avère insuffisante au-delà d'une certaine température d'ambiante, ces dispositifs ne peuvent plus fonctionner sans être ventilés, sous peine d'être irrémédiablement endommagés. De tels dispositifs requièrent donc un système de ventilation. Actuellement, les systèmes de ventilation de dispositifs électroniques embarqués à bord d'un véhicule mobile correspondent par exemple à une ligne de ventilateurs enfermés au sein d'un tiroir pourvu d'une alimentation commune à l'ensemble des ventilateurs du tiroir, le tiroir étant destiné à être inséré dans un support tel un rack (i.e. un meuble de rangement de dimensions normalisées destiné à recevoir des cartes ou des sous-ensembles électroniques). En cas de défaillance de l'un des ventilateurs, pour y remédier il est nécessaire de déconnecter ce tiroir pour le remplacer par un autre tiroir. Cette opération nécessite une consignation électrique du véhicule dans lequel le tiroir est embarqué pour des raisons de sécurité du personnel, mais aussi pour éviter un stress thermique aux équipements dont la ventilation mécanique ne serait plus assurée pendant cette maintenance. Ainsi, le 2 véhicule ne peut être actuellement en service commercial durant le remplacement d'un tiroir de ventilation. De plus, le tiroir étant la plus petite entité remplacée lors de la maintenance, pour un ventilateur défaillant, la pluralité de ventilateurs qu'il contient est remplacée ce qui 5 revient à du gaspillage. L'un des buts de l'invention est de pallier les inconvénients précités en proposant un système de ventilation dont la maintenance est possible sous tension tout en réduisant le gaspillage. A cet effet, l'invention concerne un système de ventilation de dispositif 10 électronique comprenant : - au moins un tiroir de ventilation configuré pour être inséré selon une direction perpendiculaire à la hauteur du dispositif électronique, dans une fente, ménagée au sein d'un support du dispositif électronique au-dessus ou au-dessous du dispositif électronique, le tiroir de ventilation étant propre à loger une pluralité d'unités de ventilation 15 indépendantes et comprenant, pour chaque unité de ventilation de la pluralité d'unités de ventilation : - sur sa face avant, une ouverture d'insertion/retrait de l'unité de ventilation selon la direction perpendiculaire à la hauteur du dispositif électronique, - un connecteur d'alimentation configuré pour être maintenu sous tension 20 indépendamment de sa connexion à l'unité de ventilation, - sur au moins une face d'accueil , perpendiculaire à la face avant, une ouverture de ventilation et au moins un rail de coulissement propre à guider l'insertion/retrait de l'unité de ventilation, - au moins un élément de verrouillage propre à bloquer l'unité de ventilation dans une 25 position opérationnelle de ventilation, - une pluralité d'unités de ventilation indépendantes l'une de l'autre, chaque unité de ventilation comprenant au moins un connecteur d'unité de ventilation configuré pour être connecté au connecteur d'alimentation réciproquement associé du tiroir de ventilation. Selon un mode de réalisation particulier, le système de ventilation comprend une 30 ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles : - le tiroir présente une largeur de 482,6 mm ; - le tiroir comprend un mécanisme de retrait de chaque unité de ventilation par poussée de ladite unité de ventilation ; 35 - chaque unité de ventilation comprend en outre au moins un élément appartenant au groupe comprenant au moins : 3 - un élément de guidage d'insertion/extraction de l'unité de ventilation dans le tiroir de ventilation, - un élément de manipulation manuelle ; - le châssis de chaque unité de ventilation est formé d'une seule pièce ; 5 - chaque connecteur d'alimentation associé à un connecteur d'unité de ventilation est relié de manière filaire à une alimentation générale du tiroir de ventilation en courant ; - chaque connecteur d'alimentation associé à un connecteur d'unité de ventilation est relié via une carte électronique à une alimentation électrique générale du tiroir de ventilation ; 10 - chaque connecteur d'alimentation associé à un connecteur d'unité de ventilation est relié directement à une source de courant d'alimentation du support. - le système de ventilation est propre à comprendre une superposition d'au moins deux unités de ventilation électriquement indépendantes l'une de l'autre et activables alternativement l'une par rapport à l'autre. 15 L'invention a également pour objet un véhicule, notamment un véhicule de transport en commun propre à embarquer un système de ventilation selon la présente invention. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qui en est donnée ci-dessous, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence 20 aux figures annexées, parmi lesquelles : - la figure 1 représente une vue en perspective d'un système de ventilation conforme à l'invention ; - les figures 2 à 4 représentent une vue en perspective de l'alimentation électrique du système de ventilation selon différentes variantes de l'invention ; 25 - la figure 5 représente une unité de ventilation selon la présente invention ; - la figure 6 représente une configuration de redondance basée sur une superposition d'unités de ventilation. Dans la suite de la description, l'expression « sensiblement » exprimera une relation d'égalité à plus ou moins 10%. 30 Sur la figure 1, le système de ventilation 10 selon la présente invention comprend un tiroir 12 de ventilation, configuré pour être inséré selon une direction D perpendiculaire à la hauteur 4 du dispositif électronique correspondant par exemple à un ensemble de cartes électroniques. A cet effet, une fente est ménagée au sein d'un support 14 (i.e. rack) au-dessous 35 du dispositif électronique (ou au-dessus en variante non représentée). 4 Le tiroir 12 de ventilation est propre à loger une pluralité d'unités 16 de ventilation indépendantes. Sur la figure 1, le tiroir 12 est propre à recevoir deux unités de ventilation et est de forme sensiblement parallélépipédique. Pour chaque unité de ventilation 16, le tiroir 12 comprend sur sa face avant 18, 5 une ouverture 20 d'insertion/retrait de l'unité 16 de ventilation selon la direction D perpendiculaire à la hauteur 4 du dispositif électronique. Le tiroir de ventilation 12 selon l'invention comprend en outre pour chaque unité de ventilation 16 un connecteur d'alimentation 22 configuré pour être maintenu sous tension indépendamment de sa connexion à l'unité de ventilation 16. 10 De plus, le tiroir de ventilation 12 selon l'invention comprend sur au moins une face d'accueil 24, perpendiculaire à la face avant 18, une ouverture 26 de ventilation et au moins un rail 28 de coulissement (i.e. glissière) propre à guider l'insertion/retrait de l'unité de ventilation 16 en tant que telle, et la maintenir en position même lorsque le véhicule dans lequel le système de ventilation 10 est embarqué est en mouvement. 15 Par ailleurs, le tiroir de ventilation 12 selon l'invention comprend au moins un élément de verrouillage (non représenté sur la figure 1) propre à bloquer l'unité 16 de ventilation dans une position opérationnelle de ventilation. Un tel élément de verrouillage correspond à un élément de verrouillage par adhérence ou par obstacle tel qu'une vis de fixation. 20 Le système de ventilation 10 selon l'invention comprend par ailleurs une pluralité d'unités 16 de ventilation indépendantes l'une de l'autre, chaque unité de ventilation 16 comprenant au moins un connecteur 30 d'unité de ventilation 16 configuré pour être connecté au connecteur d'alimentation réciproquement associé du tiroir 12 de ventilation. Par la suite on entend par c REVENDICATIONS1.- Système (10) de ventilation d'un dispositif électronique caractérisé en ce qu'il comprend : - au moins un tiroir (12) de ventilation configuré pour être inséré selon une direction (D) perpendiculaire à la hauteur (4) du dispositif électronique, dans une fente (F), ménagée au sein d'un support (14) du dispositif électronique au-dessus ou au-dessous du dispositif électronique, le tiroir (12) de ventilation étant propre à loger une pluralité d'unités (16) de ventilation indépendantes et comprenant, pour chaque unité (16) de ventilation de la pluralité d'unités de ventilation : - sur sa face avant (18), une ouverture (20) d'insertion/retrait de l'unité (16) de ventilation selon la direction perpendiculaire à la hauteur du dispositif électronique, - un connecteur d'alimentation (22) configuré pour être maintenu sous tension indépendamment de sa connexion à l'unité de ventilation, - sur au moins une face d'accueil (24), perpendiculaire à la face avant (18), une ouverture (26) de ventilation et au moins un rail (28) de coulissement propre à guider l'insertion/retrait de l'unité de ventilation, - au moins un élément de verrouillage propre à bloquer l'unité (16) de ventilation dans une position opérationnelle de ventilation, - une pluralité d'unités (16) de ventilation indépendantes l'une de l'autre, chaque unité de ventilation comprenant au moins un connecteur (30) d'unité de ventilation (16) configuré pour être connecté au connecteur d'alimentation réciproquement associé du tiroir (12) de ventilation. 2.- Système (10) de ventilation selon la revendication 1, dans lequel le tiroir présente une largeur de 482,6 mm. 3.- Système (10) de ventilation selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans lequel le tiroir (12) comprend un mécanisme de retrait de chaque unité de ventilation (16) par poussée de ladite unité de ventilation. 4.- Système (10) de ventilation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chaque unité de ventilation (16) comprend en outre au moins un élément appartenant au groupe comprenant au moins : - un élément de guidage (32) d'insertion/extraction de l'unité de ventilation (16) dans le tiroir (12) de ventilation, 10 - un élément (36) de manipulation manuelle. 5.- Système (10) de ventilation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le châssis de chaque unité de ventilation (16) est formé d'une 5 seule pièce. 6.- Système (10) de ventilation selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel chaque connecteur d'alimentation (22) associé à un connecteur (30) d'unité de ventilation (16) est relié de manière filaire à une alimentation générale (38) 10 du tiroir (12) de ventilation en courant. 7.- Système (10) de ventilation selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel chaque connecteur d'alimentation (22) associé à un connecteur (30) d'unité de ventilation (16) est relié via une carte électronique (42) à une alimentation électrique 15 générale (38) du tiroir (12) de ventilation. 8.- Système (10) de ventilation selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel chaque connecteur d'alimentation (22) associé à un connecteur (30) d'unité de ventilation (16) est relié directement à une source de courant d'alimentation du support 20 (14). 9.- Système (10) de ventilation selon l'une quelconque des revendications précédentes, propre à comprendre une superposition (50) d'au moins deux unités (16) de ventilation électriquement indépendantes l'une de l'autre et activables alternativement 25 l'une par rapport à l'autre. 10.- Véhicule propre à embarquer un système de ventilation (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes.