Brevet FR3132243A1 — publié le 20230804

Procédé de fabrication d’une plaque, comportant une feuille assemblée sur un support, le procédé comportant les étapes suivantes : a) application de la feuille contre le support, de façon à former la plaque; b) suite à l’étape a), application d’une contrainte mécanique et éventuellement thermique sur la plaque, de façon à former au moins un relief sur la plaque ; le procédé étant caractérisé en ce qu’il comporte, préalablement à l’étape b), une formation d’une ou plusieurs entailles sur la feuille, de façon que lors de l’étape b), au moins une entaille pratiquée sur la feuille soit située au niveau d’une position prédéfinie correspondant à un relief. Figure 3D. Procédé d’assemblage d’une feuille prédécoupée sur un support pour former une plaque destinée à être mise en forme. Le domaine technique de l’invention concerne la fabrication d’une plaque, résultant d’un assemblage d’une feuille sur un support. ART ANTERIEUR Les rafraîchisseurs d’air par refroidissement indirect par évaporation, également désignés par le terme rafraîchisseurs adiabatiques indirects à point de rosée, sont connus depuis plusieurs dizaines d’années. Par rapport aux dispositifs de climatisation les plus répandus, un avantage notable de tels rafraîchisseurs est l’absence de fluide frigorigène. Ces dispositifs doivent uniquement être alimentés par de l’eau. Il en résulte un bilan environnemental plus favorable que les climatiseurs usuels, basés sur une compression d’un fluide frigorigène. On sait que les fluides frigorigènes peuvent avoir des conséquences néfastes sur l’environnement. De plus, les rafraîchisseurs d’air par refroidissement indirect par évaporation présentent de meilleures performances énergétiques que les climatiseurs usuels. Des exemples de dispositifs à refroidissement indirect par évaporation ont été décrits dans EP3191782 ou EP3262365. Le principe de tels rafraîchisseurs est schématisé sur la . Il est basé sur l’utilisation d’un évapo-échangeur, au sein duquel l’air entrant (flèche F 1 en trait plein sur la ), est rafraîchi, sans humidification, potentiellement jusqu’à son point de rosée. Le rafraîchissement est produit par une circulation de l’air au contact d’une plaque P, dite plaque de refroidissement, refroidie par évaporation d’eau. La plaque de refroidissement comporte une face sèche, au contact de laquelle s’écoule l’air à refroidir, et une face humide, mouillée par de l’eau, l’eau étant symbolisée par des cercles sur la . Sur la , les flèches en tirets mixtes représentent l’air refroidi ou en cours de refroidissement. La face humide peut par exemple être obtenue en appliquant une structure capillaire, reliée à une réserve d’eau. La structure capillaire permet un drainage d’eau, ce qui maintient la présence d’eau liquide sur la face humide. Une partie de l’air refroidi, au contact de la face sèche de la plaque de refroidissement, est évacué, de façon à refroidir une pièce : flèche F 2 . Une autre partie de l’air refroidi est réinjecté dans le rafraîchisseur et dirigée de façon à s’écouler au contact de la face humide de la plaque de refroidissement : flèche F 3 . L’air ainsi réinjecté se réchauffe, le long de la face humide de la plaque,en évaporant l’eau présente sur la face humide de la plaque de refroidissement : flèche F 4 . Il en résulte une baisse de la température de la plaque de refroidissement. L’air ainsi réchauffé, chargé d’humidité, est ensuite évacué à l’extérieur de la pièce. Un exemple de refroidisseur adiabatique a été décrit dans la demande de brevet FR2102107. Dans ce refroidisseur, l’air à refroidir circule dans des canaux délimités par deux faces sèches respectives de deux plaques opposées. Afin d’obtenir une efficacité de refroidissement, tout en préservant une certaine compacité, les refroidisseurs adiabatiques sont usuellement formés d’un grand nombre de plaques, telles que décrites en lien avec la , superposées les unes aux autres. L’objectif de l’invention est de fabriquer une plaque, comportant une face humide, revêtue d’une feuille capillaire et une face sèche, de façon simple et économique. Un premier objet de l’invention est un procédé de fabrication d’une plaque, comportant une feuille, assemblée sur un support, le procédé comportant les étapes suivantes : a) application de la feuille contre le support, de façon à former la plaque; b) suite à l’étape a), application d’une contrainte mécanique et éventuellement thermique sur la plaque, de façon à former au moins un relief sur la plaque ; le procédé étant caractérisé en ce qu’il comporte, préalablement à l’étape b), une formation d’une ou plusieurs entailles sur la feuille, de façon que lors de l’étape b), au moins une entaille pratiquée sur la feuille soit située au niveau d’une position prédéfinie déterminée en fonction de la position du relief. La feuille peut notamment être destinée à former une structure capillaire sur le support. Par structure capillaire, on entend une couche permettant un drainage d’un liquide par capillarité. L’étape a) peut comporter un assemblage de la feuille sur le support. Lors de l’étape b), la plaque peut être pressée contre un moule en étant exposée à une source de chaleur, le moule comportant au moins une protubérance, chaque protubérance étant destinée à former un relief sur la plaque par thermoformage. Selon un mode de réalisation, l’étape b) comporte un assemblage, par effet thermique, de la feuille sur le support. Selon un mode de réalisation, lors de l’étape b), la plaque est mise en forme par emboutissage. Selon un mode de réalisation, au cours de l’étape b), au moins un relief s’étend, parallèlement au support, selon une direction principale; préalablement à l’étape b), une entaille est ménagée sur la feuille, de façon que suite à l’étape b), l’entaille s’étend le long de la direction principale. Selon un mode de réalisation, au cours de l’étape b), au moins un relief s’étend, perpendiculairement au support, jusqu’à une hauteur maximale ; préalablement à l’étape b), une entaille est ménagée sur la feuille, de façon que suite à l’étape b), l’entaille s’étend sur une zone du relief dont la hauteur est supérieure ou égale à la demi-hauteur maximale. Selon un mode de réalisation, chaque entaille forme une ligne ou une encoche ou une succession d’encoches. Selon un mode de réalisation, la feuille comporte un matériau capillaire, permettant un drainage d’eau liquide. Selon un mode de réalisation, la feuille comporte ou est constituée de fibres cellulosiques ou de fibres de polymère. Selon un mode de réalisation, le support est un support en plastique ou en polymère ou en métal. L’épaisseur du support peut être inférieure à 5 mm ou inférieure à 1 mm. Selon un mode de réalisation, le procédé comporte : - préalablement à l’étape b), une formation d’une entaille de réserve firlant un contour et délimitant une zone d’épargne ; - suite à l’étape b), un retrait de la zone d’épargne. Un deuxième objet de l’invention est une plaque obtenue en mettant en œuvre le procédé selon le premier objet de l’invention. L'invention sera mieux comprise à la lecture de l'exposé des exemples de réalisation présentés, dans la suite de la description, en lien avec les figures listées ci-dessous. FIGURES La expose le principe du refroidissement adiabatique. La schématise une plaque multicouches, destinée à être utilisée dans un dispositif de refroidissement adiabatique. La montre une vue en coupe de la plaque représentée sur la . La schématise un assemblage possible de plusieurs plaques multicouches, de façon à former des canaux destinés à un écoulement d’air La schématise une structure d’un dispositif de refroidissement adiabatique comportant un assemblage de plaques. La montre un support plan. La schématise une feuille, destinée à être assemblée au support plan représenté sur la . La est une feuille pouvant être utilisée alternativement à la feuille représentée sur la . La illustre une plaque obtenue après assemblage et mise en forme de la feuille et du support respectivement représentés sur les figures 3A et 3B. La schématise les principales étapes du procédé décrit par la suite. EXPOSE DE MODES DE REALISATION PARTICULIERS L’invention vise à faciliter la fabrication d’une plaque 1, formée d’un support 10 recouvert par une feuille, souple, 20. Dans l’exemple décrit, la feuille est destinée à former une structure capillaire, adhérente au support. Le support 10 est destiné à former une face sèche 1 d de la plaque. La feuille souple 20 est destinée à former une face humide 1 w de la plaque. Ainsi, la plaque peut être utilisée à l’interface entre un canal sec et un canal humide d’un dispositif de refroidissement adiabatique tel que décrit dans l’art antérieur. Un exemple de plaque 1 est représenté sur les figures 2A et 2B. La plaque s’étend selon : une longueur, parallèlement à un axe longitudinal X ; une largeur, parallèlement à un axe latéral Y ; une épaisseur, parallèlement à un axe transversal Z, perpendiculaire à l’axe longitudinal et à l’axe latéral. La longueur et la largeur peuvent être comprises entre quelques dizaines de cm et quelques mètres, par exemple 100 cm. L’épaisseur de la plaque est de préférence inférieure à 1 mm. Le support 10 est formé d’un matériau souple ou rigide, par exemple un plastique, un polymère ou un métal. L’épaisseur du support est de préférence inférieure à 1 mm. Compte tenu de la faible épaisseur, le support peut présenter un certaine souplesse. Le support s’étend initialement selon une surface de base plate, comme décrit en lien avec la . Dans l’exemple décrit, la surface de base est coplanaire des axes Y et X. Dans l’exemple représenté, le support est constitué d’un polymère de type PETG (Polyéthylène téréphtalate glycolisé), d’épaisseur 150 µm. De préférence, l’épaisseur du support 10 est comprise entre 100 µm et 300 µm. Le support 10 est destinée à être appliqué contre la feuille 20. Dans l’exemple décrit, la feuille 20 est formée d’un matériau propice à former une structure capillaire, destinée à un drainage d’un liquide. La feuille 20 peut être constituée d’un matériau comportant des fibres de cellulose, ou des fibres polymères, par exemple un papier ou un tissu ou un matériau à base de fibres, non tissé. L’épaisseur de la feuille peut être comprise entre 100 µm et 500 µm. Dans l’exemple représenté, l’épaisseur de la feuille est de 300 µm. Sur la , le support est représenté en trait plein tandis que la feuille 20 est représentée en pointillés. La plaque comporte des reliefs 2. Dans l’exemple des figures 2A et 2B, les reliefs sont régulièrement espacés, et de forme oblongue. La hauteur des reliefs, selon l’axe transversal Z, peut atteindre ou dépasser 1 ou 2 mm. Ainsi, la hauteur des reliefs peut être de l’ordre de cinq à dix fois l’épaisseur du support 10 ou l’épaisseur de la feuille 20. Le processus de fabrication comporte une déformation du support et de la feuille, de façon à obtenir les reliefs. La illustre une utilisation possible de la plaque dans un dispositif de refroidissement adiabatique. Sur la , on a représenté des plaques successives 1, 1’ assemblées l’une sur l’autre. La face humide 1 w de la plaque 1 est située en regard de la face humide 1’ w de la plaque 1’. De façon symétrique, une face sèche 1 d de la plaque 1 est située en regard d’une face sèche 1’ d de la plaque 1’. Cet agencement permet de former des canaux, entre deux plaques successives. Un canal s’étendant entre deux faces humides est un canal dit humide, car l’air s’écoulant dans le canal s’humidifie au contact des feuilles formant chaque face humide, ces dernières étant maintenues humides. Un canal s’étendant entre deux faces sèches est un canal dit sec, car l’air s’écoulant dans le canal s’écoule le long des faces sèches. Chaque relief permet de maintenir un espacement maîtrisé entre deux plaques successives. Lorsqu’un relief est disposé en bordure d’une plaque, il peut contribuer à l’étanchéité de l’assemblage de deux plaques adjacentes. La schématise un dispositif adiabatique de refroidissement d’air conçu par un assemblage de plaques telles que celle décrit en lien avec la . Afin de former les reliefs, le procédé met en œuvre une déformation de la plaque. L’objectif de l’invention est de faciliter les déformations respectives du support et de la feuille qui lui est associée lors de l’étape de déformation. Pour réaliser une plaque 1, une feuille 20 est assemblée sur un support 10. Lors de l’assemblage, le support s’étend selon une forme de base, de préférence plane, telle que représentée sur la . L’assemblage de la feuille sur le support peut être réalisé par un moyen thermique, généralement combiné à une action mécanique, par exemple par scellement thermique sous pression. De façon alternative, le recours à un moyen chimique, de type adhésif, peut être utilisé, l’adhésif étant appliqué entre le support 10 et la feuille 20. Cependant, comme décrit par la suite, certaines zones de la feuille, dites zones d’épargne peuvent être retirées après la mise en forme de la plaque. Dans un tel cas, il peut être préférable que l’adhésion de la feuille sur le support ne soit pas trop importante, afin de permettre un retrait de chaque zone d’épargne. L’assemblage de la feuille 10 et du support 20 permet d’obtenir la plaque 1. Cette dernière fait ensuite l’objet d’une mise en forme, de façon à former les reliefs 2. La mise en forme peut être effectuée par thermoformage. Dans ce cas, la feuille et le support sont appliqués entre un moule, comportant des protubérances, et une source de chaleur. Lorsque le support est formé de PETG, la température de l’ensemble feuille + support peut être comprise entre 80°C (température de transition vitreuse) et 220 °C (proche de la température de fusion). Sous l’effet du thermoformage, le support se déforme, face aux protubérances du moule, ce qui entraîne également un déformation de la feuille. Lors du thermoformage, la feuille peut être indifféremment placée contre la source de chaleur ou contre le moule. Selon une possibilité, le scellement thermique de la feuille sur le support est également obtenu au cours du thermoformage. Il n’est alors pas nécessaire que la feuille 20 et le support 10 soient assemblés l’un à l’autre préalablement au thermoformage. Au cours de la mise en forme de la plaque, des contraintes apparaissent au niveau des reliefs, et plus particulièrement au niveau du sommet des reliefs, où la déformation est maximale. Lors de la déformation, la feuille peut opposer une résistance à la mise en forme du support. L’inventeur a observé que de meilleurs résultats sont obtenus si la feuille a préalablement subi un traitement, de façon à former des entailles localisées en fonction des positions des reliefs formés lors de la mise en forme. L’objectif est de libérer les contraintes mécaniques exercées par la feuille, au niveau des reliefs, lors de la mise en forme. Ainsi, le procédé comporte, préalablement au thermoformage, une étape d’incision localisée de la feuille 20, visant à former lesdites entailles. La position de chaque relief, sur la plaque, est prédéterminée. Les entailles sont formées, sur la feuille, au niveau des positions prédéterminées de chaque relief. Les entailles peuvent être formées avant ou après l’application de la feuille sur le support. Les entailles peuvent être formées par découpe laser, de préférence à travers toute l’épaisseur de la feuille. Si, lors de la formation des entailles, la feuille est disposée sur le support, les incisions doivent être pratiquées à travers la feuille, sans affecter le support. Il est important que le support soit maintenu étanche. Les entailles peuvent également être obtenues par un moyen de découpe mécanique. Les entailles sont réalisées en des positions prédéfinies de façon que lors de la mise en forme de la plaque, chaque position correspond à un relief. La formation des reliefs entraîne un léger écartement de chaque entaille. La présence des entailles diminue la résistance mécanique de la feuille. Cela peut également éviter un déchirement de la feuille ou un décollement local. De plus, le reliefs sont plus prononcés lorsque des entailles ont été préalablement formées. De façon alternative, la mise en forme de la plaque est effectuée par emboutissage. Dans ce cas, il est préférable que l’assemblage de la feuille sur le support soit effectué préalablement. La représente un exemple de support 10 s’étendant selon une forme de base plane. La montre un exemple de feuille 20, à travers laquelle des entailles 21 ont été pratiquées. Les entailles sont formées en des positions repérées par des lignes en pointillés, qui correspondent à la position des reliefs de la plaque: cf. . Les lignes en pointillés sont des repères et n’ont pas d’existence matérielle. Chaque relief peut s’étendre, dans le plan du support, selon une direction principale. Sur l’exemple de la , la direction principale de chaque relief est l’axe latéral Y. Il est préférable que les entailles soient également orientées selon la direction principale. La direction principale d’un relief peut être rectiligne ou courbe. Suite à la mise en forme de la plaque, chaque relief s’étend, selon l’axe transversal Z, selon une hauteur maximale, par rapport au reste de la plaque. De préférence, les entailles 21 sont positionnées de façon à être disposées soit au niveau de la hauteur maximale, ce qui est avantageux, soit dans une portion de la feuille destinée à être située entre la mi-hauteur et la hauteur maximale du relief. Selon une possibilité, une entaille peut être positionnée au niveau de la base d’un relief. Sur la , les entailles prennent la forme d’une ligne continue. De façon alternative, comme représenté sur la , les entailles sont formées d’une succession d’encoches de forme prédéterminées: forme ponctuelle, forme en croix… Les encoches peuvent être disposées de façon à suivre la direction principale selon laquelle s’étend le relief. La mise en œuvre de l’invention suppose que la feuille 20, telle que représentée sur la ou 3C, soit appliquée contre le support plan schématisé sur la . De préférence, mais de façon non nécessaire, la feuille est assemblée au support par une étape de scellement thermique par laminage. On obtient ainsi une plaque plane. La formation des reliefs est effectuée par thermoformage, ou par emboutissage, ce qui donne lieu à une plaque telle que dessinée sur la : les entailles sont bien disposées au niveau des reliefs, en s’étendant selon leur direction principale, c’est-à-dire l’axe latéral Y. Selon une possibilité, la feuille comporte des entailles de réserve 25 délimitant un contour, ouvert ou fermé, sur la plaque. Les entailles de réserve sont ménagées au niveau de zones de la feuille, dites zones d’épargne, destinées à être retirées après la mise en forme de la plaque. Les zones d’épargne peuvent être des zones dont on souhaite qu’elles ne soient pas imprégnées, ou pour faciliter le thermoformage au niveau de ces zones. Elle peuvent être ménagées au niveau des bordures de la plaque, de façon à éviter que les bordures soient humides. Sur les figures 3B, 3C et 3D, on a représenté des entailles de réserve 25 permettant un retrait de la feuille entre l’entaille et une bordure de la plaque. La résume les principales étapes d’un procédé selon l’invention. Etape 100 : application de la feuille sur le support et éventuel assemblage de la feuille et du support. Etape 110 : incision de la feuille, de façon à former des entailles localisées en des positions prédéterminées. L’étape 110 peut être effectuée avant ou après l’étape 100. Etape 120 : traitement mécanique et éventuellement thermique, de façon à mettre en forme un ensemble, composé de la feuille et du support. Il en résulte une plaque, obtenue par l’assemblage de la feuille et du support, comportant des reliefs. De préférence, chaque relief est formé au niveau d’une entaille pratiquée sur la feuille. Etape 130 : retrait éventuel de portions de la feuille délimitées par des entailles de réserves. Sur la plaque résultant de la mise en œuvre du procédé, les encoches sont aisément identifiables, sur les reliefs ou autour de ces derniers. Bien que décrite en lien avec une utilisation dédiée à la fabrication d’un dispositif de refroidissement d’air, l’invention ne se limite pas à cette application particulière. Procédé de fabrication d’une plaque (1), comportant une feuille (20) assemblée sur un support (10), la feuille étant destinée à former une structure capillaire sur le support, le procédé comportant les étapes suivantes : a) application de la feuille contre le support, de façon à former la plaque; b) suite à l’étape a), application d’une contrainte mécanique et éventuellement thermique sur la plaque, de façon à former au moins un relief (2) sur la plaque ; le procédé étant caractérisé en ce qu’il comporte, préalablement à l’étape b), une formation d’une ou plusieurs entailles (21) sur la feuille, de façon que lors de l’étape b), au moins une entaille pratiquée sur la feuille soit située au niveau d’une position prédéfinie déterminée en fonction de la position du relief. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l’étape a) comporte un assemblage de la feuille sur le support. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel lors de l’étape b), la plaque est pressée contre un moule en étant exposée à une source de chaleur, le moule comportant au moins une protubérance, chaque protubérance étant destinée à former un relief sur la plaque par thermoformage. Procédé selon la revendication 3, dans lequel l’étape b) comporte un assemblage, par effet thermique, de la feuille sur le support. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 ou 2, dans lequel lors de l’étape b), la plaque est mise en forme par emboutissage. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel au cours de l’étape b), au moins un relief s’étend, parallèlement au support, selon une direction principale; préalablement à l’étape b), une entaille est ménagée sur la feuille, de façon que suite à l’étape b), l’entaille s’étend le long de la direction principale. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel au cours de l’étape b), au moins un relief s’étend, perpendiculairement au support, jusqu’à une hauteur maximale ; préalablement à l’étape b), une entaille est ménagée sur la feuille, de façon que suite à l’étape b), l’entaille s’étend sur une zone du relief dont la hauteur est supérieure ou égale à la demi-hauteur maximale. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chaque entaille forme une ligne ou une encoche ou une succession d’encoches. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la feuille comporte un matériau capillaire, permettant un drainage d’eau liquide. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la feuille comporte ou est constituée de fibres cellulosiques ou de fibres de polymère. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le support est un support en plastique ou en polymère ou en métal. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’épaisseur du support est inférieure à 5 mm ou inférieure à 1 mm. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes comportant : - préalablement à l’étape b), une formation d’une entaille de réserve (25) formant un contour, et délimitant une zone d’épargne ; - suite à l’étape b), un retrait de la zone d’épargne. Plaque (1), obtenue par l’application d’un procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes.