Brevet FR3041482A1 (20170324)
REVENDICATIONS1. Procédé de détermination d'une distribution spatiale (Rhxf,y) d'un paramètre d'intérêt (Rh) représentatif d'une évacuation de chaleur au sein d'une plaque bipolaire d'une cellule électrochimique, ladite cellule comportant deux électrodes séparées l'une de l'autre par un électrolyte et disposées entre des plaques bipolaires adaptées à amener des espèces réactives aux électrodes et à évacuer de la chaleur produite par la cellule en fonctionnement, comprenant les étapes dans lesquelles : i) on définit (110;\n<CLM>\1\tune cellule électrochimique au sein de laquelle le paramètre d'intérêt (Rh) est réparti spatialement selon une distribution initiale (Rlui,y) ; ii) on définit (120 ;\n<CLM>\1\tune distribution spatiale (1'3y) d'une température de consigne (r) au sein de la cellule en fonctionnement ; iii) on obtient (130 ;\n<CLM>\1\tune distribution spatiale (1;1(:y ; Qi;,,y) d'une première grandeur thermique représentative de la température (r) ou d'une production d'énergie thermique (Q') au sein de la cellule en fonctionnement ; iv) on estime (140;\n<CLM>\1\tla distribution spatiale (Ar,3, ; lie,,y) d'une seconde grandeur thermique (Ar ; De) à partir de ladite distribution spatiale (1'3y) de la température de consigne (r) et de ladite distribution spatiale (rcly ; Qi;,,y) de la première grandeur thermique (Tr; Or) ; v) on détermine (150 ;\n<CLM>\1\tune distribution spatiale (Rny) du paramètre d'intérêt (Rh) en fonction de la distribution spatiale (AT'e,3, ; D'e,y) de la seconde grandeur thermique (Ar ; De).\n<CLM>\1\tProcédé de détermination selon la revendication 1, dans lequel le paramètre d'intérêt est une résistance hydraulique (Rh) ou un coefficient géométrique (i;) de pertes de charge singulière au sein d'un circuit de refroidissement d'au moins l'une des plaques bipolaires dans lequel est destiné à circuler un fluide caloporteur. 3041482 27\n<CLM>\1\tProcédé de détermination selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la première grandeur thermique est une température locale effective (r) mesurée au sein de la cellule en fonctionnement, et la seconde grandeur thermique est une grandeur de comparaison (4-fe) représentative d'un écart local entre la température effective (r) et la température 5 de consigne (r).\n<CLM>\1\tProcédé de détermination selon la revendication 3, dans lequel l'étape v) comporte : a) une sous-étape dans laquelle on identifie au moins une zone Z, de la cellule où la seconde grandeur thermique (ATe) présente une valeur locale estimée supérieure à une valeur seuil prédéterminée ; 10 b) une sous-étape dans laquelle on détermine la distribution spatiale (Rny) du paramètre d'intérêt (Rh) par modification de sa valeur initiale (Rlui,y) dans au moins une zone Zj spatialement distincte de la zone Z, préalablement identifiée, de manière à augmenter la valeur d'un paramètre représentatif du débit (D) d'un fluide caloporteur dans la zone Z. 15\n<CLM>\1\tProcédé de détermination selon la revendication 3 dépendant de la revendication 2, le circuit de refroidissement comportant une pluralité de conduits dans lesquels le fluide caloporteur est destiné à s'écouler, dans lequel l'étape v) comporte : a) une sous-étape dans laquelle on identifie au moins une zone Z, de la cellule où la seconde grandeur thermique (ATe) présente une valeur locale estimée supérieure 20 à une valeur seuil prédéterminée, et on identifie le ou lesdits conduits traversant la zone Z, identifiée ; b) une sous-étape dans laquelle on détermine la distribution spatiale (Rhxf,y) du paramètre d'intérêt (Rh) par modification de sa valeur initiale (Rlui,y) dans au moins un conduit ne traversant pas la zone Z, préalablement identifiée, de manière à 25 augmenter la valeur d'un paramètre représentatif du débit (D) d'un fluide caloporteur dans le ou lesdits conduits traversant ladite zone Z.\n<CLM>\1\tProcédé de détermination selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la première grandeur thermique est représentative d'une production d'énergie thermique (Q') au sein 3041482 28 de la cellule en fonctionnement, et la seconde grandeur thermique est représentative d'un débit (De) d'un fluide caloporteur dans un circuit de refroidissement d'une plaque bipolaire de la cellule.\n<CLM>\1\tProcédé de détermination selon la revendication 6, dans lequel, lors de l'étape iv), on 5 estime la distribution spatiale (D,e,,y) du débit (De) du fluide caloporteur permettant d'évacuer ladite chaleur produite (Q') selon la distribution spatiale (Qr',y) de manière à obtenir ladite distribution spatiale (1'3y) de la température de consigne (r).\n<CLM>\1\tProcédé de détermination selon la revendication 7, dans lequel, lors de l'étape v), on détermine la distribution spatiale (Rhxf,y) du paramètre d'intérêt (Rh) de manière à ce que 10 le débit du fluide caloporteur dans le circuit de refroidissement présente la distribution spatiale (D'e,y) préalablement estimée.\n<CLM>\1\tProcédé de réalisation d'une plaque bipolaire de cellule électrochimique, comportant les étapes dans lesquelles : - on considère une cellule électrochimique de référence comportant deux électrodes 15 séparées l'une de l'autre par un électrolyte et disposées entre des plaques bipolaires adaptées à amener des espèces réactives aux électrodes et à évacuer de la chaleur produite par la cellule en fonctionnement par un circuit de refroidissement dans lequel est destiné à circuler un fluide caloporteur, le circuit de refroidissement présentant un paramètre d'intérêt (Rh), représentatif une 20 résistance hydraulique (Rh) ou un coefficient géométrique (i;) de pertes de charge singulières, réparti spatialement selon une distribution initiale (Rlui,y) ; - on détermine, par le procédé (100 ;\n<CLM>\1\tselon l'une quelconque des revendications précédentes, une distribution spatiale (Rny) du paramètre d'intérêt (Rh) ; - on réalise (160;\n<CLM>\1\tladite plaque bipolaire de sorte que le paramètre d'intérêt (Rh) 25 présente la distribution spatiale (Rhxf,y) déterminée.\n<CLM>\1\tProcédé de réalisation d'une plaque bipolaire selon la revendication 9, dans laquelle on ajoute un insert (60) dans au moins un conduit (53) du circuit de refroidissement, ledit 3041482 29 insert (60) présentant une épaisseur transversale à un axe longitudinal dudit conduit adapté à augmenter localement la résistance hydraulique du conduit.\n<CLM>\1\tProcédé de réalisation d'une plaque bipolaire selon la revendication 9 ou 10, dans laquelle on ajoute un insert (62) dans au moins un conduit (53) du circuit de 5 refroidissement, ledit insert (62) étant formé d'au moins une portion de plaque d'épaisseur sensiblement constante, comportant au moins un bossage (63) adapté à former localement une perte de charge singulière. 10