Brevet FR3122721A1 — publié le 20221111

Un système de refroidissement peut comprendre une boucle à pompe (106) à deux phases (TPPL). La boucle à pompe (106) à deux phases peut comprendre un récepteur (104), une pompe (106) en aval du récepteur (104), une charge calorifique (102) en aval de la pompe (106), un raccord en T TPPL (112) en aval de la charge calorifique (102), une soupape anti-retour TPPL (114) en aval du raccord en T TPPL (112)et un échangeur de chaleur (122) en aval de la soupape anti-retour TPPL (114) et en amont du récepteur (104). Le système de refroidissement peut en outre comprendre une boucle de système de cycle de vapeur (VCS). La boucle de système de cycle de vapeur peut comprendre le récepteur (104), un compresseur (122) en aval d’une sortie de vapeur du récepteur (104), une soupape anti-retour de compresseur (122) en aval du compresseur (122) et en amont de l’échangeur de chaleur (122), l’échangeur de chaleur (122) et la charge calorifique en aval d’une sortie de liquide du récepteur (104). SYSTÈME DE REFROIDISSEMENT BIMODAL Cette divulgation se rapporte au refroidissement et, en particulier, au refroidissement utilisant une combinaison d’une boucle de refroidissement à pompe à deux phases et d’une boucle de système de cycle de vapeur. ARRIÈRE-PLAN Les systèmes de refroidissement actuels souffrent d’une variété d’inconvénients, de limitations et de désavantages. En conséquence, il existe un besoin pour les systèmes, procédés, composants et appareils inventifs décrits ici. Les modes de réalisation peuvent être mieux compris en référence à la description et aux dessins suivants. Les composants dans les figures ne sont pas nécessairement à l’échelle. De plus, dans les figures, des numéros de même référence désignent des parties correspondantes dans les différentes vues. illustre un exemple de système de refroidissement bimodal ; illustre un deuxième exemple de système de refroidissement bimodal ; et illustre un schéma fonctionnel d’un exemple de système de refroidissement bimodal. Système de refroidissement (100) comprenant : une boucle à pompe à deux phases (TPPL), la boucle à pompe à deux phases comprenant un récepteur (104), une pompe (106) en aval du récepteur (104), une charge calorifique (102) en aval de la pompe (106), une soupape anti-retour TPPL (114) en aval de la charge calorifique (102), et un échangeur de chaleur (122) en aval de la soupape anti-retour TPPL (114) et en amont du récepteur (104) ; et une boucle de système de cycle de vapeur (VCS), la boucle de système de cycle de vapeur comprenant le récepteur (104), un compresseur (122) en aval d’une sortie de vapeur du récepteur (104), une soupape anti-retour de compresseur (122) en aval du compresseur (122) et en amont de l’échangeur de chaleur (122), et l’échangeur de chaleur (122), dans lequel la charge calorifique (102), qui est dans la TPPL, est dans la boucle VCS en aval d’une sortie de liquide du récepteur (104), dans lequel la boucle à pompe (106) à deux phases est configurée pour fonctionner dans un mode TPPL dans lequel un fluide de refroidissement s’écoule à travers la boucle à pompe (106) à deux phases en raison de l’ouverture de la soupape anti-retour TPPL (114) et de la fermeture de la soupape anti-retour de compresseur (122), et dans lequel la boucle de système de cycle de vapeur est configurée pour fonctionner dans un mode VCS dans lequel le fluide de refroidissement s’écoule à travers la boucle de système de cycle de vapeur en raison de la fermeture de la soupape anti-retour TPPL (114) et de l’ouverture de la soupape anti-retour de compresseur (122). Système de refroidissement de la revendication 1, dans lequel la TPPL comprend en outre un raccord en T TPPL (112)en aval de la charge calorifique (102), dans lequel la soupape anti-retour TPPL (114) est en aval du raccord en T TPPL. Système de refroidissement de la revendication 1, dans lequel la soupape anti-retour de compresseur (122) est configurée pour se fermer si une pression au niveau d’une entrée de l’échangeur de chaleur (122) est supérieure à une pression au niveau d’une sortie du compresseur (122) et/ou dans lequel la soupape anti-retour TPPL (114) est configurée pour se fermer si une pression au niveau d’une sortie du compresseur (122) est supérieure à une pression de la boucle à pompe (106) à deux phases en amont de la soupape anti-retour TPPL (114). Système de refroidissement de la revendication 2, comprenant en outre une conduite de refroidissement s’étendant d’une sortie du raccord en T TPPL (112)au récepteur (104), dans lequel la conduite de refroidissement comprend une soupape de commande en aval du raccord en T TPPL (112)et en amont du récepteur (104). Système de refroidissement de la revendication 4, comprenant en outre un capteur de pression et/ou un capteur de température disposé(s) en amont du raccord en T TPPL, et un dispositif de commande, dans lequel le dispositif de commande est configuré pour régler un degré d’ouverture de la soupape de commande sur la base d’une rétroaction du capteur de pression et/ou du capteur de température, dans lequel une température de la charge calorifique (102) est affectée par le degré d’ouverture de la soupape de commande. Système de refroidissement de la revendication 1, comprenant en outre une conduite de recyclage s’étendant d’une sortie du compresseur (122) revenant en amont vers une entrée du compresseur (122), dans lequel la conduite de recyclage comprend une soupape de commande en aval du compresseur (122), dans lequel la conduite de recyclage est configurée pour remettre en circulation le fluide de refroidissement de la sortie du compresseur (122) à l’entrée du compresseur (122) pour chauffer le fluide de refroidissement au niveau de l’entrée du compresseur (122). Système de refroidissement de la revendication 6, comprenant en outre un capteur de pression et/ou un capteur de température disposé(s) en amont du compresseur (122), et un dispositif de commande, dans lequel le dispositif de commande est configuré pour régler un degré d’ouverture de la soupape de commande sur la base d’une rétroaction du capteur de pression et/ou du capteur de température. Système de refroidissement de la revendication 1, comprenant en outre une conduite de dérivation s’étendant d’une sortie du compresseur (122) à une entrée du récepteur (104), dans lequel la conduite de dérivation comprend une soupape de commande disposée en aval du compresseur (122). Système de refroidissement de la revendication 8, comprenant en outre un capteur de pression et/ou un capteur de température en amont du compresseur (122), et un dispositif de commande, dans lequel le dispositif de commande est configuré pour régler un degré d’ouverture de la soupape de commande sur la base d’une rétroaction du capteur de pression et/ou du capteur de température, dans lequel la conduite de dérivation est configurée pour remettre en circulation le fluide de refroidissement de la sortie du compresseur (122) au récepteur (104) pour chauffer le fluide de refroidissement dans le récepteur (104). Système de refroidissement de la revendication 1, comprenant en outre une soupape de commande en aval de l’échangeur de chaleur (122) et en amont du récepteur (104), un capteur de pression et/ou un capteur de température en aval de l’échangeur de chaleur (122), et un dispositif de commande, dans lequel le dispositif de commande est configuré pour régler un degré d’ouverture de la soupape de commande sur la base d’une rétroaction du capteur de pression et/ou du capteur de température. Système de refroidissement de la revendication 1, comprenant en outre un mélangeur disposé en amont du récepteur (104) et en aval de la charge calorifique (102), le compresseur (122) et l’échangeur de chaleur (122). Système de refroidissement de la revendication 2, dans lequel le raccord en T TPPL (112)est un séparateur en forme de T. Système de refroidissement de la revendication 1, comprenant en outre un préchauffeur en amont de la charge calorifique (102) et en aval de la pompe (106), dans lequel le préchauffeur est configuré pour préchauffer le fluide de refroidissement entrant dans la charge calorifique (102) en transférant la chaleur du fluide de refroidissement sortant de la charge calorifique (102). Procédé de refroidissement d’une charge calorifique (102), le procédé comprenant : l’orientation d’un fluide de refroidissement à travers une boucle à pompe (106) à deux phases (TPPL) dans un mode TPPL en raison de l’ouverture d’une soupape anti-retour TPPL (114) et de la fermeture d’une soupape anti-retour de compresseur (122), la boucle à pompe (106) à deux phases comprenant un récepteur (104), une charge calorifique (102) en aval du récepteur (104), la soupape anti-retour TPPL (114) en aval de la charge calorifique (102), et un échangeur de chaleur (122) en aval de la soupape anti-retour TPPL (114) et en amont du récepteur (104) ; l’orientation du fluide de refroidissement à travers une boucle de système de cycle de vapeur (VCS) dans un mode VCS en raison de la fermeture de la soupape anti-retour TPPL (114) et de l’ouverture de la soupape anti-retour de compresseur (122), la boucle de système de cycle de vapeur comprenant le récepteur (104), un compresseur (122) en aval d’une sortie de vapeur du récepteur (104), la soupape anti-retour de compresseur (122) en aval du compresseur (122) et en amont de l’échangeur de chaleur (122), et l’échangeur de chaleur (122), dans lequel la charge calorifique (102), qui est dans la TPPL, est dans la boucle VCS en aval d’une sortie de liquide du récepteur (104). Procédé de la revendication 14, comprenant en outre la fermeture de la soupape anti-retour TPPL (114) si une pression de refoulement du compresseur (122) est supérieure à une pression de la boucle à pompe (106) à deux phases en amont de la soupape anti-retour TPPL (114) lorsque la capacité de refroidissement de la TPPL est insuffisante pour refroidir la charge calorifique (102). Procédé de la revendication 14, comprenant en outre la fermeture de la soupape anti-retour de compresseur (122) si une pression au niveau d’une entrée de l’échangeur de chaleur (122) est supérieure à une pression au niveau d’une sortie du compresseur (122) lorsque la capacité de refroidissement de la TPPL est suffisante pour refroidir la charge calorifique (102). Procédé de la revendication 14, dans lequel la TPPL comprend en outre un raccord en T TPPL (112)en aval de la charge calorifique (102), dans lequel la soupape anti-retour TPPL (114) est en aval du raccord en T TPPL, le procédé comprenant en outre le réglage d’un degré d’ouverture d’une soupape de commande disposée en aval du raccord en T TPPL (112)sur la base d’une rétroaction d’un capteur de pression et/ou d’un capteur de température, dans lequel le capteur de pression et/ou le capteur de température est/sont disposé(s) en amont du raccord en T TPPL. Procédé de la revendication 14, comprenant en outre le réglage d’un degré d’ouverture d’une soupape de commande disposée en aval du compresseur (122) sur la base d’une rétroaction d’un capteur de pression et/ou d’un capteur de température, dans lequel le capteur de pression et/ou le capteur de température est/sont disposé(s) en amont du compresseur (122). Procédé de la revendication 14, comprenant en outre le réglage d’un degré d’ouverture d’une soupape de commande disposée en aval de l’échangeur de chaleur (122) sur la base d’une rétroaction d’un capteur de pression et/ou d’un capteur de température, dans lequel le capteur de pression et/ou le capteur de température est/sont disposé(s) en aval de l’échangeur de chaleur (122). Système de refroidissement comprenant : une boucle à pompe (106) à deux phases (TPPL), la boucle à pompe (106) à deux phases comprenant un récepteur (104), une pompe (106) en aval du récepteur (104), une charge calorifique (102) en aval de la pompe (106), un raccord en T TPPL (112) en aval de la charge calorifique (102), une soupape anti-retour TPPL (114) en aval du raccord en T TPPL, et un échangeur de chaleur (122) en aval de la soupape anti-retour TPPL (114) et en amont du récepteur (104) ; et une boucle de système de cycle de vapeur (VCS), la boucle de système de cycle de vapeur comprenant le récepteur (104), un compresseur (122) en aval d’une sortie de vapeur du récepteur (104), une soupape anti-retour de compresseur (122) en aval du compresseur (122) et en amont de l’échangeur de chaleur (122), et l’échangeur de chaleur (122), dans lequel la charge calorifique (102), qui est dans la TPPL, est dans la boucle VCS en aval d’une sortie de liquide du récepteur (104), dans lequel la boucle à pompe (106) à deux phases est configurée pour fonctionner dans un mode TPPL dans lequel un fluide de refroidissement s’écoule à travers la boucle à pompe (106) à deux phases en raison de l’ouverture de la soupape anti-retour TPPL (114) et de la fermeture de la soupape anti-retour de compresseur (122), et dans lequel la boucle de système de cycle de vapeur est configurée pour fonctionner dans un mode VCS dans lequel le fluide de refroidissement s’écoule à travers la boucle de système de cycle de vapeur en raison de la fermeture de la soupape anti-retour TPPL (114) et de l’ouverture de la soupape anti-retour de compresseur (122), dans lequel la soupape anti-retour TPPL (114) est configurée pour se fermer si, en réponse à la mise en marche du compresseur (122), une pression au niveau d’une sortie du compresseur (122) est supérieure à une pression de la boucle à pompe (106) à deux phases en amont de la soupape anti-retour TPPL (114), dans lequel la soupape anti-retour de compresseur (122) est configurée pour se fermer si, en réponse à l’arrêt du compresseur (122), une pression au niveau d’une entrée de l’échangeur de chaleur (122) est supérieure à une pression au niveau d’une sortie du compresseur (122).