Brevet FR3128279A1 — publié le 20230421

Caloduc de type à pompage capillaire avec rainures réentrantes à limites d’ébullition et capillaire augmentées. L’invention consiste essentiellement en un caloduc à rainures réentrantes, qui contrairement aux caloducs selon l’état de l’art à section transversale interne identique sur toute la longueur du caloduc, présente des designs spécifiques de section transversale interne différentiée selon les différentes zones du caloduc (évaporateur, zone adiabatique, condenseur), afin de répondre plus finement aux problématiques de chacune de ces zones, et ainsi d’optimiser le fonctionnement du caloduc, améliorer ses performances et étendre son domaine de fonctionnement (limites). Figure pour l’abrégé : Fig.3 Caloduc de type à pompage capillaire avec rainures réentrantes à limites d’ébullition et capillaire augmentées. La présente invention concerne un caloduc à pompage capillaire à rainures réentrantes. La présente invention vise à améliorer les limites d’ébullition et capillaire d’un tel caloduc. Un caloduc comporte une enceinte hermétiquement close, un fluide de travail et un réseau capillaire. Lors de la fabrication, tout l'air présent dans le tube caloduc est évacué et on introduit une quantité de liquide pur permettant de saturer le réseau capillaire. Il y a alors établissement d'un équilibre entre la phase liquide et la phase vapeur. Sous l'effet d'une source chaude appliquée dans une zone à l'une des extrémités longitudinales, désignée évaporateur, le liquide se vaporise en induisant une légère surpression qui provoque le mouvement de la vapeur vers une zone à l’autre extrémité longitudinale, désignée condenseur. Au condenseur, la vapeur se condense et repasse en phase liquide. Le fluide condensé circule dans le réseau capillaire et revient vers l’évaporateur sous l'effet de forces capillaires, lorsque le caloduc n’est pas soumis à la gravité. Le retour du fluide liquide du condenseur à l’évaporateur est obtenu par pompage capillaire. Les caloducs à rainures fonctionnent sur le principe du pompage capillaire. Ils comportent un tube, dans lequel la surface intérieure comporte des rainures axiales/longitudinales [1] ou légèrement en forme de spirale. Les caloducs à rainures comportent un cœur vapeur et un réseau capillaire dans lequel circule la phase liquide. Du fait d'une variation de courbure de l'interface liquide-vapeur- entre la zone condenseur et la zone évaporateur, un gradient de pression apparaît dans le liquide, qui mène à une variation de pression capillaire. Plus la largeur des rainures est petite, plus l'effet de pompage capillaire est important. Par ailleurs, des rainures profondes permettent d'obtenir une section de passage pour le retour liquide grande, et donc de minimiser la perte de pression. La puissance maximale que peuvent transporter des caloducs à rainures est généralement fixée par la limite capillaire dont le terme moteur est la pression capillaire, et le terme limitant essentiellement la perte de pression liquide dans les rainures et, dans une moindre mesure les pertes de charge de l’écoulement vapeur. Les caloducs à rainures réentrantes sont des exemples particuliers de caloducs à rainures, dans lesquels les rainures présentent un canal de liaison étroit par rapport au reste de la rainure, ce qui permet d'augmenter l'effet de pompage capillaire tout en limitant les pertes de charge. Ces caloducs sont utilisés principalement dans le domaine spatial, par exemple pour la régulation thermique dans les satellites et/ou les engins spatiaux. Les techniques de réalisation connues des caloducs à rainures, et notamment des caloducs à rainures réentrantes, ne permettent pas d'obtenir des rainures ayant une profondeur sensiblement plus grande que leur largeur. Ces caloducs sont réalisés essentiellement par extrusion. Avec une telle technique, le rapport profondeur sur largeur de rainures rectangulaires est de l'ordre de 1. Dans le cas des rainures réentrantes, les contraintes de fabrication sont encore plus draconiennes, limitant la largeur, la longueur du rétrécissement et la section de la partie réentrante. Une autre technique utilise l'usinage mécanique, avec cette technique également le rapport profondeur sur largeur n'est pas sensiblement supérieur à 1. En outre, cette technique a un prix de revient relativement élevé et n'est pas adaptée à la fabrication en moyenne et grande série. Une autre technique utilise la gravure chimique. Mais elle ne permet pas non plus d'avoir un rapport profondeur sur largeur important. Pour pallier ces inconvénients, la demanderesse a proposé dans la demande de brevet EP3553445A1 un caloduc réalisé par empilement de plaques solidarisées entre elles avec étanchéité, dont les plaques d'extrémité formant des plaques de fermeture et les plaques intercalaires sont structurées, de sorte que leur empilement délimite des rainures réentrantes s'étendant sur toute la longueur du caloduc. Les plaques peuvent être assemblées par différentes techniques de soudure, brasure ou collage. Sur la plage de températures de fonctionnement d’un caloduc, différentes limites physiques peuvent limiter ses performances. La courbe de fonctionnement du caloduc, qui permet de connaitre sa capacité de transport maximum, est obtenue par la réunion des courbes correspondant aux différentes limites physiques de fonctionnement qui définissent au final le domaine de fonctionnement du caloduc en termes de puissance maximale qu’il peut transférer. La illustre la courbe délimitant le domaine de fonctionnement pour un exemple de caloduc à pompage capillaire. Sur cette , on rappelle que les portions de courbe Q visqueuse , Q sonique , Q entraînement , Q capillaire , Q ébullition , définissent respectivement les limites visqueuse, sonique, d’entraînement, capillaire et d’ébullition. Dans le cadre de l’invention, les inventeurs se sont intéressés plus spécifiquement aux deux dernières nommées. Dans un caloduc à pompage capillaire, la pression motrice capillaire doit compenser les pertes de charge statiques liées aux forces de volume et dynamiques générées par l’écoulement du fluide de travail du caloduc (frottements entre les écoulements et les parois). Cette pression motrice capillaire, qui correspond à la différence de pression capillaire entre l’évaporateur et le condenseur, est fonction de la structure du caloduc, et les pertes de charge dynamiques sont croissantes avec le débit massique du fluide de travail (et avec la longueur du caloduc) : la limite capillaire est atteinte lorsque la pression motrice capillaire est égale à la somme des pertes de charges. Autrement dit, un caloduc ne fonctionne que si la pression motrice capillaire est supérieure, en conditions de microgravité, aux pertes de charge, et donc en dessous de la limite capillaire. Cette limite s’exprime généralement en W.m : elle est inversement proportionnelle à la longueur efficace du caloduc, c’est-à-dire que pour un même design (même section transversale sur toute la longueur), la limite capillaire, exprimée en W, d’un caloduc de 2 mètres est la moitié de celle d’un caloduc de 1 mètre. Les pertes de charge par frottement dans un écoulement s’expriment par l’équation de Darcy-Weisbach comme suit : [Equation 1] dans laquelle : f est le coefficient de perte de charge (dépendant du régime d’écoulement du fluide, et que l’on peut déterminer via le nombre de Reynolds à partir de corrélations), v la vitesse du fluide de travail (proportionnelle à la puissance thermique à transporter), la masse volumique du fluide de travail et Dh le diamètre hydraulique. Le diamètre hydraulique est lui-même défini par l’équation suivante: [Equation 2] avec S la section du fluide et Pm le périmètre mouillé. On comprend donc que pour maximiser la limite capillaire, il faut privilégier des canaux de liquide et de vapeur de section élevée, afin de minimiser les vitesses de fluides dans ces canaux sans réduire le débit, qui est proportionnel à la puissance thermique transférée dans le caloduc. Il est également nécessaire d’avoir une largeur de rainure à l’interface faible, afin d’avoir une pression capillaire élevée. Mais cette largeur de rainure ne peut être trop faible pour être réalisable technologiquement par une opération de brasure selon le procédé de la demande EP3553445A1. En effet, une largeur trop faible induirait un risque de bouchage par la brasure. Par ailleurs, le rapport des sections entre le canal et la rainure ne doit pas être trop élevé, afin de faciliter l’évacuation des bulles de vapeur pouvant éventuellement apparaitre dans les canaux. Les approches initiales pour améliorer la limite capillaire se sont beaucoup concentrées sur des modifications géométriques : voir par exemple la publication [2]. Comme l’ont remarqué les auteurs de cette publication, la forme des rainures qui optimise la limite capillaire est caractérisée par une résistance thermique élevée : la de cette publication montre qu’augmenter la limite capillaire a pour conséquence d’augmenter la résistance totale du caloduc. Dans la très grande majorité des cas, les recherches de géométrie optimales sont effectuées avec une géométrie constante sur toute la longueur du caloduc. On peut néanmoins citer la publication [3] qui décrit des rainures de section rectangulaire avec une ouverture décroissante du condenseur vers l’évaporateur, afin de trouver un compromis entre limite capillaire et pertes de charge. On peut également citer la publication [4] qui s’intéresse à des rainures triangulaires reliées entre elles par des parois incurvées tangentielles à un cercle de diamètre décroissant du condenseur à l’évaporateur, l’angle des rainures étant également décroissant du condenseur à l’évaporateur, et ce tout comme la publication [3], afin d’obtenir un compromis entre pertes de charge et limite capillaire. Plus récemment, on peut noter un axe de recherche qui se focalise sur la modification de l’état de surface des rainures, notamment pour modifier la mouillabilité de la paroi, effet qui a été mis en évidence par les auteurs de la publication [5]. On peut citer, ici la publication [6] qui met en œuvre de l’eau à l’échelle nano-fluidique comme fluide de travail, la publication [7] qui concerne un traitement de surface pour obtenir une mouillabilité variable de l’évaporateur au condenseur, et la publication [8] qui décrit l’ajout de micro-piliers dans les canaux. La limite d’ébullition a pour origine la naissance de bulles de vapeur au sein du réseau capillaire, lorsque la densité de flux thermique radial à l’évaporateur devient trop importante. Ainsi si la densité de flux radial est trop grande, la circulation du liquide dans la structure capillaire peut être affectée par l’apparition de bulles ce qui perturbe l’hydrodynamique du caloduc, et in fine son fonctionnement et/ou ses performances. La limite d’ébullition s’exprime généralement en W.m²: elle est proportionnelle à la surface de l’évaporateur du caloduc, c’est-à-dire que pour un même design (même section transversale sur toute la longueur de l’évaporateur), la limite d’ébullition, exprimée en W, d’un caloduc dont l’évaporateur est de 10 centimètres est la moitié de celle d’un évaporateur de 20 centimètres. La puissance thermique maximum avant l’apparition de la limite d’ébullition est donnée par l’équation suivante: [Equation 3] avec Geq qui est la conductance équivalente au niveau de l’évaporateur (en W/K), et ΔTsurchauffe, le gradient de température entre la paroi et la température vapeur nécessaire à l’apparition d’une bulle (en K). Par la relation de Clausius-Clapeyron, on peut relier ΔTsurchauffe au rayon des bulles : [Equation 4] Pour repousser la limite d’ébullition, on peut augmenter donc la conductance à l’évaporateur, ou augmenter la surchauffe, notamment en modifiant l’état de surface des canaux liquides, afin de diminuer le rayon de bulles. Pour cela, on peut diminuer les rugosités des canaux, ce qui peut par exemple être fait en réalisant un polissage électrolytique des tôles avant ou après usinage. On peut aussi augmenter le rayon du ménisque de l’interface liquide/vapeur mais cela est contre-productif pour les forces de pompage capillaire. En outre, il a été observé que dans des configurations d’écoulement bouillant, augmenter la vitesse de l’écoulement permet de repousser le début de la nucléation : voir par exemple [9], [10]. Si l’on suppose que la densité de flux est homogène au niveau de l’évaporateur, le débit massique de liquide augmente linéairement entre l’extrémité de l’évaporateur du caloduc, où elle est nulle, et la partie adiabatique où elle atteint sa valeur maximale. Dans les caloducs de l’état de l’art, la section des canaux liquide étant constante, la vitesse de liquide suit la même évolution : il y a donc en extrémité longitudinale du caloduc une région de faible vitesse, dans laquelle l’ébullition peut arriver plus tôt que dans le reste de l’évaporateur. Cela est montré sur la dans laquelle E, A , C , désignent respectivement les zones évaporateur, adiabatique et condenseur d’un caloduc, ṁ est le débit massique de fluide de travail, proportionnel à la puissance reçue suivant la longueur axiale X, A l est la section de passage du fluide suivant l’axe X du caloduc, et V l est la vitesse locale de fraction du fluide suivant l’axe X. Dans le cas de caloducs rainurés, les axes de recherche identifiés par les inventeurs, pour améliorer la limite d’ébullition, se focalisent sur la modification des caractéristiques de la nucléation à l’évaporateur, notamment par l’utilisation de nano-fluides avec de l’eau comme fluide de travail: [11] ou par l’utilisation de fluides dits remouillants, c’est-à-dire des fluides dont la tension de surface augmente avec la température : [12]. Par conséquent, il existe un besoin pour améliorer encore les caloducs à rainures, plus particulièrement les caloducs à rainures réentrantes, et ce afin d’en optimiser le fonctionnement, d’améliorer leurs performances et d’étendre leurs domaines de fonctionnement, plus particulièrement d’augmenter les limites capillaire et/ou d’ébullition. Le but général de l'invention est alors de répondre au moins en partie à ce besoin. Pour ce faire, l’invention a tout d’abord pour objet un caloduc à rainures réentrantes, s’étendant le long d’une première direction longitudinale (X), comprenant une enceinte étanche s’étendant entre une première extrémité longitudinale, destinée à être échauffée par une source chaude pour former, au sein de l’enceinte, un évaporateur et une deuxième extrémité longitudinale destinée à être refroidie par une source froide pour former, au sein de l’enceinte, un condenseur, l’enceinte étanche délimitant une zone adiabatique entre l’évaporateur et le condenseur, l’enceinte comprenant un empilement de plaques selon une deuxième direction (Z) orthogonale à la première direction (X), l’empilement comprenant deux plaques de fermeture, au moins un nombre de n modules les uns sur les autres avec n étant un entier >1, chaque module comprenant au moins une plaque intercalaire entre les plaques de fermeture, la ou les plaques intercalaires comprenant au moins une première plaque intercalaire comportant au moins une fenêtre dont les bords délimitent en partie un canal vapeur s’étendant le long de la première direction (X) entre l’évaporateur et le condenseur, dans lequel la vapeur est destinée à circuler, et sur au moins un côté latéral de la fenêtre selon une troisième direction (Y) orthogonale aux première (X) et deuxième (Z) directions, au moins une structuration dont les bords délimitent en partie un canal liquide dans l’évaporateur et le condenseur, au moins une plaque intercalaire comportant au moins une fenêtre dont les bords délimitent en partie le canal vapeur, au moins la première plaque intercalaire délimitant un canal de liaison reliant le canal vapeur et le canal liquide au moins dans l’évaporateur et le condenseur. Selon l’invention, les structurations et plaques intercalaires des n modules définissent un canal vapeur unique et sur au moins un côté latéral du canal vapeur, n canaux liquides dans l’évaporateur et le condenseur mais un nombre de canal(ux) liquide(s) inférieur à n dans la zone adiabatique. De préférence, un unique canal liquide est défini dans la zone adiabatique. Selon un mode de réalisation avantageux, le caloduc comprend des montants qui s’étendent dans la deuxième direction (Y) sur toute la hauteur du ou des canaux liquides dans la zone adiabatique (A), de sorte à constituer des piliers raidisseurs. Selon un autre mode de réalisation avantageux, le caloduc comprend un nombre de canal(ux) de liaison inférieur à n dans la zone adiabatique (Z A ). De préférence, aucun canal de liaison n’étant délimité dans la zone adiabatique. Autrement dit, il n’y a aucune zone d’échange entre le canal vapeur et le(s) canal(ux) liquide(s) dans la zone adiabatique. On précise qu’il va de soi qu’au sens strict, il n’y a pas de zone d’interface liquide-vapeur où peut se former un ménisque d’interface résultant de la dimension caractéristique de l’interface, de la tension de vapeur du fluide et de l’angle de contact avec le matériau utilisé. Selon une variante avantageuse, les structurations sont seulement d’un côté latéral de la fenêtre délimitant le canal vapeur. De manière alternative, les structurations peuvent être sur chacun des deux côtés latéraux de la fenêtre, en regard l’un de l’autre. Avantageusement, la section transversale dans un plan YZ du canal vapeur, de préférence rectangulaire, est constante sur toute la longueur X du caloduc. Selon une autre variante de réalisation avantageuse, les parois entre canaux liquides sont d’épaisseur progressivement augmentée dans l’évaporateur, depuis la zone adiabatique. Selon encore une autre variante de réalisation avantageuse, les canaux de liaison ont une hauteur selon la direction Y progressivement augmentée dans l’évaporateur. Selon encore une autre variante de réalisation avantageuse, les parois entre canaux liquides sont d’épaisseur progressivement augmentée dans le condenseur, depuis la zone adiabatique. L’invention a également pour objet un système comprenant : - une source froide (SF) ; - une source chaude (SC) et - au moins un caloduc à rainures réentrantes tel que décrit précédemment, le caloduc étant agencé de sorte que le flux de chaleur de la source chaude (SC) sur l’évaporateur, et l'extraction de chaleur au condenseur vers la source froide (SF) étant sur au moins une face latérale de l’enceinte en regard des canaux liquides, ou sur une face latérale perpendiculaire à ceux-ci. Ainsi, l’invention consiste essentiellement à proposer un caloduc à rainures réentrantes, qui contrairement aux caloducs selon l’état de l’art à section transversale interne identique sur toute la longueur du caloduc, présente des designs spécifiques de section transversale interne différentiée selon les différentes zones du caloduc (évaporateur, zone adiabatique, condenseur), afin de répondre plus finement aux problématiques de chacune de ces zones, et ainsi d’optimiser le fonctionnement du caloduc, améliorer ses performances et étendre son domaine de fonctionnement (limites). En premier lieu, la suppression partielle ou totale des parois entre canaux liquides dans la zone adiabatique pour laisser un nombre de canaux liquides réduits, de préférence un unique canal, par rapport aux canaux liquides de l’évaporateur et du condenseur permet d’augmenter significativement la limite capillaire du caloduc. Le fait de disposer les canaux liquides sur un seul côté latéral du caloduc permet également d’obtenir un gain substantiel sur la limite capillaire. En outre, l’épaississement des parois entre canaux liquides dans l’évaporateur, dégrade un peu la limite capillaire, mais a l’avantage de repousser la limite d’ébullition et d’améliorer la conductance du caloduc au niveau de l’évaporateur, et donc la conductance totale, en améliorant le chemin thermique entre source chaude et fluide. Les inventeurs de la présente invention ont analysé qu’avec la réalisation des caloducs à rainures réentrantes selon la demande de brevet EP3553445, qui consiste à empiler puis assembler entre elles des plaques métalliques poinçonnées ou usinées pour définir les différents canaux de caloduc, ils pouvaient différencier les sections transversales en fonction des zones (évaporateur, zone adiabatique, condenseur) pour augmenter les limites capillaire et d’ébullition. L’invention apporte de nombreux avantages parmi lesquels on peut citer ceux par rapport à la demande de brevet EP3553445, comme suit: - gain sur la capacité de transport du caloduc par augmentation de la limite capillaire, et également de de la limite d’ébullition, - augmentation de la conductance thermique du caloduc, - augmentation de la résistance à la pression du caloduc en réduisant voire de préférence en supprimant les canaux de liaison au niveau de la zone adiabatique. Ceci permet de diminuer les épaisseurs périphériques, et donc soit de gagner sur la masse et l’encombrement à performances identiques, soit d’améliorer les performances à masse et encombrement identique. Etant donné que les trois zones d’un caloduc selon l’invention (évaporateur, zone adiabatique, condenseur) n’ont pas la même section transversale interne, des caloducs différents devront être réalisés pour deux applications dont les longueurs des trois zones diffèrent, ce qui n’est pas favorable d’un point de vue coût de réalisation. Mais, dans le cas de systèmes embarqués, plus particulièrement dans le domaine spatial, ce désavantage est compensé par de meilleures performances. D'autres avantages et caractéristiques ressortiront mieux à la lecture de la description détaillée, faite à titre illustratif et non limitatif, en référence aux figures suivantes. la illustre la courbe délimitant le domaine de fonctionnement pour un exemple de caloduc à pompage capillaire. la illustre sous forme de courbes le débit massique et la vitesse d’un fluide de travail suivant l’axe longitudinal X au sein d’un caloduc selon l’état de l’art à section de passage du fluide constante selon cet axe X. la est une vue schématique de côté d’un exemple de caloduc à rainures réentrantes selon l’invention. et les figures 3A et 3B sont des vues en perspective et en coupe transversale respectivement selon A-A et B-B, de l’évaporateur d’un caloduc à rainures réentrantes selon la . la est une vue en perspective et en coupe transversale selon C-C de la zone adiabatique d’un caloduc à rainures réentrantes selon la . la est une vue en perspective et en coupe transversale selon D-D du condenseur d’un caloduc à rainures réentrantes selon la . la illustre sous forme de courbes la meilleure limite capillaire obtenue pour un caloduc à rainures réentrantes selon l’invention à six canaux liquides de section constante dans les condenseur et évaporateur, comparativement à un caloduc à rainures réentrantes selon l’état de l’art à douze canaux liquides de section constante sur toute la longueur du caloduc. la est une vue en perspective et en coupe longitudinale de la zone adiabatique et de l’évaporateur d’un caloduc selon l’invention à six canaux liquides dans les condenseur et évaporateur. la est une vue en perspective et en coupe transversale de la zone adiabatique d’un caloduc selon l’invention à unique canal liquide dans la zone adiabatique. la illustre sous forme de courbes, les meilleures limites capillaires obtenues pour un caloduc à rainures réentrantes selon l’invention à six canaux liquides dans les condenseur et évaporateur et pour le même caloduc avec en outre un unique canal liquide dans la zone adiabatique, comparativement à un caloduc à rainures réentrantes selon l’état de l’art à douze canaux liquides de section constante sur toute la longueur du caloduc. et les figures 8A et 8B sont des vues en perspective et en coupe transversale de l’évaporateur d’un caloduc à rainures réentrantes selon l’invention, ces figures montrant la diminution de la largeur des parois séparant les canaux liquides depuis l’extrémité du caloduc jusque vers la zone adiabatique. la illustre sous forme de courbes, les meilleures limites capillaires obtenues pour un caloduc à rainures réentrantes selon l’invention à six canaux liquides dans les condenseur et évaporateur et pour le même caloduc avec en outre un unique canal liquide dans la zone adiabatique et parois épaissies dans l’évaporateur et le condenseur, comparativement à un caloduc à rainures réentrantes selon l’état de l’art à douze canaux liquides de section constante sur toute la longueur du caloduc. la illustre, en vue en perspective et en coupe longitudinale, un autre mode de réalisation de caloduc à rainures réentrantes selon l’invention dont chacun des deux côtés latéraux comprend six canaux liquides dans les condenseur et évaporateur. , , , , , , , , , , , , , , , , , les figures 11 à 16B illustrent différentes possibilités d’agencement des canaux liquides de l’évaporateur et du condenseur d’un caloduc selon l’invention, relativement aux sources chaude et froide. Caloduc à rainures réentrantes, s’étendant le long d’une première direction longitudinale (X), comprenant une enceinte étanche (2) s’étendant entre une première extrémité longitudinale (4), destinée à être échauffée par une source chaude SC pour former, au sein de l’enceinte, un évaporateur et une deuxième extrémité longitudinale (6) destinée à être refroidie par une source froide SF pour former, au sein de l’enceinte, un condenseur, l’enceinte étanche délimitant une zone adiabatique entre l’évaporateur et le condenseur, l’enceinte comprenant un empilement de plaques selon une deuxième direction (Z) orthogonale à la première direction (X), l’empilement comprenant deux plaques de fermeture, au moins un nombre de n modules les uns sur les autres avec n étant un entier >1, chaque module comprenant au moins une plaque intercalaire entre les plaques de fermeture (12), la ou les plaques intercalaires comprenant au moins une première plaque intercalaire (10) comportant au moins une fenêtre dont les bords délimitent en partie un canal vapeur (20) s’étendant le long de la première direction (X) entre l’évaporateur et le condenseur, dans lequel la vapeur est destinée à circuler, et sur au moins un côté latéral de la fenêtre selon une troisième direction (Y) orthogonale aux première (X) et deuxième (Z) directions, au moins une structuration dont les bords délimitent en partie un canal liquide dans l’évaporateur et le condenseur, au moins une plaque intercalaire comportant au moins une fenêtre dont les bords délimitent en partie le canal vapeur (20), au moins la première plaque intercalaire délimitant un canal de liaison reliant le canal vapeur et le canal liquide au moins dans l’évaporateur et le condenseur, les structurations et plaques intercalaires des n modules définissant un canal vapeur unique et sur, le au moins un côté latéral du canal vapeur, n canaux liquides dans l’évaporateur et le condenseur mais un nombre de canal(ux) liquide(s) inférieur à n dans la zone adiabatique (Z A ). Caloduc à rainures réentrantes selon la revendication 1, les structurations et plaques intercalaires des n modules définissant un unique canal liquide dans la zone adiabatique (Z A ). Caloduc à rainures réentrantes selon la revendication 1 ou 2, comprenant des montants qui s’étendent dans la deuxième direction (Y) sur toute la hauteur du ou des canaux liquides dans la zone adiabatique (A), de sorte à constituer des piliers raidisseurs. Caloduc à rainures réentrantes selon l’une des revendications précédentes, comprenant un nombre de canal(ux) de liaison inférieur à n dans la zone adiabatique (Z A ). Caloduc à rainures réentrantes selon la revendication 4, aucun canal de liaison n’étant délimité dans la zone adiabatique. Caloduc à rainures réentrantes selon l’une des revendications précédentes, les structurations étant seulement d’un côté latéral de la fenêtre délimitant le canal vapeur. Caloduc à rainures réentrantes selon l’une des revendications 1 à 5, les structurations étant sur chacun de deux côtés latéraux de la fenêtre, en regard l’un de l’autre. Caloduc à rainures réentrantes selon l’une des revendications précédentes, la section transversale dans un plan YZ du canal vapeur, de préférence rectangulaire, étant constante sur toute la longueur X du caloduc. Caloduc à rainures réentrantes selon l’une des revendications précédentes, les parois entre canaux liquides étant d’épaisseur progressivement augmentée dans l’évaporateur, depuis la zone adiabatique. Caloduc à rainures réentrantes selon l’une des revendications précédentes, les canaux de liaison ayant une hauteur selon la direction Y progressivement augmentée dans l’évaporateur. Caloduc à rainures réentrantes selon l’une des revendications précédentes, les parois entre canaux liquides étant d’épaisseur progressivement augmentée dans le condenseur, depuis la zone adiabatique. Système comprenant : - une source froide (SF) ; - une source chaude (SC) et - au moins un caloduc à rainures réentrantes selon l’une des revendications précédentes, le caloduc étant agencé de sorte que le flux de chaleur de la source chaude (SC) sur l’évaporateur, et l'extraction de chaleur au condenseur vers la source froide (SF) étant sur au moins une face latérale de l’enceinte en regard des canaux liquides, ou sur une face latérale perpendiculaire à ceux-ci.