PROCEDURE FOR CONSTRUCTING A THERMAL-ENERGY STORAGE DEVICE AND DEVICE SO CONSTRUCTED

Abstract: 1. A device for storing thermal energy which is dissipated by an equipment, comprising a tank, a plurality of ribs, a material with phase conversion, characterized in that : the tank (1, 2, 4) comprises two parallel plates (1 and 2) of thermally conductive material which are distant to each other by a height (h), a peripheral ring (4) constituting a closed unit with the two plates, a filling opening (50) ; the ribs (3) have a height equal to the inner height (h) of the tank (1, 2, 4) and they are constituted by sheets of a material of low thermal resistance, which are pleated regularly so as to be in contact with the two plates and to form an assembly of intercommunicating cells ; the material with phase conversion fills in the liquid phase the total inner volume of the tank ; the tank thus filled being hermetically closed.

Description: PROCEDE DE REALISATION D'UN DISPOSITIF DE STOCKAGE D'ENERGIE THERMIQUE ET DISPOSITIF OBTENU PAR CE PROCEDE La présente invention concerne un procédé de réalisation d'un dispositif de stockage d'énergie thermique dissipée par un équipement et le dispositif obtenu directement par ce procédé. La dissipation de puissances élevées par un équipement peut en perturber le fonctionnement. Il est donc souvent nécessaire d'absorber cette énergie afin d'assurer le contrôle de la température de fonctionnement. C'est le cas des composants électroniques pour lesquels la puissance dissipée doit être absorbée très rapidement. Deux types de stockage d'énergie sont utilisés pour le refroidissement et le conditionnement d'équipements: - Le premier type de réservoir thermique fonctionne sur le principe de llaccumulation d'énergie par "chaleur sensible": le stockage de l'énergie est alors lié à la capacité calorifique d'une masse thermique, sans qu'il se produise un changement de phase. Toutefois, l'élévation de température de la masse thermique, provoquée par l'absorption d'énergie, n'est pas uniforme, ce qui diminue l'efficacité d'absorption. De plus la température de conditionnement varie. Enfin un réservoir thermique utilisant l'accumulation par chaleur sensible présente le plus souvent un poids et un volume importants, ce qui est préjudiciable à une application aéroportée par exemple. - Le deuxième type de réservoir thermique fonctionne sur le principe de l'accumulation de l'énergie par "chaleur latente": Il se compose d'une enveloppe contenant un corps à çhan- gement de phase. En général initialement solide, le matériau fond en absorbant de l'énergie. La fusion se produit à température constante si le matériau est un corps pur ou un eutectique. Cette solution présente l'avantage de ne pas modifier la température du conditionnement. Parmi les dispositifs connus appartenant à ce deuxieme type, on peut citer les solutions proposées par les trois études suivantes pour résoudre un tel problème: 1) t'Design Development and Space Qualification of a Prototype Phase-Change-Material Device" - Final Report. E.S.A. A. Abhat - Stuttgart (06/76) 2) "Thermal Capacitor, Liquid Coolant - to - Phase Change Material Heat Exchanger for the NASA SKYLAB I AIRLOCK MODULE". Mc Donneli Douglas Astr. C. - J. Stafford - St. Louis (04/71) 3) "Thermal Control Through Fusible MaterialsN Motorola Aerospace Center - V.Duffy - Arizona (07/70) Les deux premières études concernent la régulation thermique dans un satellite pour le maintien d'équipements à une température supérieure à 10 C lors des cycles alternés soleil/ombre sur orbite. La troisième étude concerne la régulation thermique d'un équipement électronique embarqué dans un missile à 800C pendant 60mn de vol. Dans les trois cas, la puissance et le flux thermique dissipés 2 sont respectivement de l'ordre de 80W et 700 W/m2, Le corps fusible utilisé est de la paraffine à l'intérieur d'une structure en nid d'abeille afin de favoriser les échanges thermiques. Une telle solution utilisant une structure en nid d'abeille est inapplicable au sas le flux thermique, donc le gradient thermique, est très élevé et où la puissance doit être absorbée en un temps très court, ce qui est par exemple le cas lors de la régulation thermique d'un émetteur état solide embarqué à bord d'un missile. Dans ce cas précis la puissance électrique et le flux dissipés peuvent atteindre 2 en effet respectivement 2500 W et 25000 W/m et la durée de fonctionnement exigée est de l'ordre de 50 secondes. Or le nid d'abeille présente une résistance thermique élevée et par conséquent une médiocre conduction thermique et un gradient thermique important entre la source chaude et le corps fusible. La présente invention permet de remédier aux inconvénients précités et a pour objet tout d'abord un procédé de réalisation d'un dispositif de stockage d'énergie thermique et ensuite un dispositif de stockage d'énergie par changement de phase d'un matériau permettant d'absorber très rapidement avec un faible gradient de température des flux thermiques élevés dissipés par un équipement, ceci afin d'assurer son conditionnement thermique et le contrôle de sa température de fonctionnement à la température de changement de phase. Selon l'invention, le dispositif de stockage d'énergie thermique est un réservoir contenant un matériau à changement de phase auquel les flux de puissance sont transmis par l'intermédiaire d'une structure de transmission présentant une résistance thermique faible et une surface d'échanges thermiques optimisée avec le matériau à changement de phase. Selon l'invention, le procédé de réalisation d'un dispositif de stockage d'énergie thermique dissipée par un équipement est caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes: a) la mise en place d'ailettes, de matériau à résistance thermique faible, destinées à former un assemblage de cellules communicant entre elles, sur une première plaque de matériau thermiquement conducteur, placée perpendiculairement à la surface des ailettes; b) la mise en place d'une deuxième plaque de matériau thermiquement conducteur, parallèle à la première plaque, et du -coté des ailettes opposé à la première plaque; c) le brasage de l'ensemble des deux plaques parallèles et dès ailettes; ; d) la mise en place d'une virole sur le pourtour de l'ensemble des deux plaques et des ailettes présentant au moins une ouverture reliée de façon étanche à un tube de remplissage; e) le soudage de la virole avec les deux plaques de façon à constituer, avec les ailettes, un réservoir rigide et indéformable; f) le remplissage par le tube de la virole, du volume intérieur total du réservoir à l'aide de matériau à changement de phase, en phase liquide à la température maximum d'utilisation du dispositif de stockage; g) la fermeture hermétique du réservoir rempli au niveau de l'ouverture de remplissage; h) le refroidissement du réservoir rempli jusqu'à solidification du matériau à changement de phase, dans une orientation permettant une répartition homogène du vide de retrait à l'intérieur des cellules. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif de stockage d'énergie thermique dissipée par un équipement, obtenu directement à partir du procédé de réalisation est caractérisé en ce qu'il comporte - un réservoir constitué par un ensemble de deux plaques parallèles de matériau thermiquement conducteur, distantes d'une certaine hauteur, oet ensemble étant fermé par une virole périphérique soudée à ces deux plaques et comportant au moins une ouverture de remplissage; - une pluralité d'ailettes de hauteur égale à la hauteur intérieure du réservoir et de surface perpendiculaire aux deux plaques de matériau à résistance thermique faible, destinées à former un assemblage de cellules communicant entre elles, placées à l'intérieur du réservoir où leurs bords sont brasés aux deux plaques; ; - un matériau à changement de phase remplissant, en phase liquide, le volume intérieur total du réservoir comprenant les ailettes; le réservoir ainsi rempli devant être fermé hermétiquement. Un avantage du dispositif de stockage d'énergie selon l'invention est une optirnisation du poids et du volume. Un autre avantage de la présente invention est sa rigidité mécanique qui permet d'utiliser le dispositif comme support de composants électroniques ou comme cloison pour le système dans lequel il est incorpore. Un autre avantage de la présente invention est l'absence de pièce en mouvement donc un conditionnement fiable à une tempé rature constante. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée faite ci-après avec référence aux figures ciannexées qui représentent - Figs. la à 1 d, les différents éléments formant une vue éclatée du dispositif de stockage d'énergie selon l'invention; - Fig. 2, un premier mode de réalisation de l'élément représenté par la figure 1 c; et - Fig. 3, un deuxième mode de réalisation de l'élément représenté par la figure 1 c. Ainsi qu'on l'a déjà mentionné, le problème posé est l'absorption par un moyen statique, en un temps limité, d'un flux élevé de puissance dissipé par un équipement. Selon l'invention Je moyen statique est un dispositif de stockage d'énergie, ou réservoir, thermique contenant un matériau à changement de phase auquel les flux de puissance sont transmis par l'intermédiaire d'une structure dite de transmission dont le rôle est de favoriser la conduction depuis l'enveloppe extérieure du réservoir vers le matériau à changement de phase et qui est donc fortement conductrice. Etant donné le rôle qu'elle a à assumer, la structure de transmission présente une résistance thermique faible et, avec le matériau à changement de phase, une surface d'échanges thermiques très importante. Dans la suite de la description on appellera matériau PCM le matériau à changement de phase. Son rôle est d'absorber la puissance dissipée par J'équipement sous forme de chaleur latente en maintenant une température voisine de la température de changement de phase pendant la durée prévue. Le changement de phase peut être du type solide/gaz, liquide/gaz ou solide/liquide. L'utilisation d'un matériau PCM à changement de phase solide/gaz ou liquide/gaz est peu souhaitable pour plusieurs raisons: L'augmentation non négligeable de la pression interne peut avoir des conséquences sur la rigidité du réservoir. Le volume nécessaire à l'expansion du gaz implique un encombrement supérieur du réservoir. De plus la transformation en gaz débutant au niveau des échanges thermiques entre la structure de transmission et le matériau PCM isole de par la présence du gaz en formation les ailettes du matériau PCM, ce qui a pour conséquence d'augmenter le gradient thermique entre celles-ci et le matériau PCM. Il se forme donc un point chaud à la surface du réservoir, ce qui est justement à éviter. Selon un mode de réalisation préférentiel, on choisit donc un matériau PCM à changement de phase solide/liquide. Les critères de choix sont indiqués dans la suite de la description. Les figures 1 a à 1 d représentent en une vue éclatée, les éléments mécaniques constitutifs du dispositif de stockage de flux thermique selon l'invention, ce dispositif ayant une forme cylindrique. Cette forme n'est nullement limitative et tout ce qui suit s'applique à toute autre forme, notamment parallélépipédique. L'enveloppe du réservoir a pour rôle de contenir le matériau PCM et la structure de transmission. Elle est en contact thermique par ses faces avec l'équipement dissipateur d'énergie mais peut également supporter directement cet équipement. L'enveloppe est par conséquent rigide. Cette condition est en particulier indis pensable lorsque sont implantés sur ses faces des composants électroniques qui doivent être maintenus fixes les uns par rapport aux autres. La géométrie de l'enveloppe est de préférence adaptée à celle de l'équipement. Dans le mode de réalisation représenté par les figures 1 a à 1 d, l'équipement (non représenté) dissipe de l'énergie thermique sur l'une ou sur les deux faces 1, 2 d'une enveloppe en forme de cylindre peu épais. Les deux faces 122 circulaires (Figs. 1 a et 1 d) sont en matériau thermiquement conducteur, planes, parallèles et distantes de la hauteur nécessaire pour contenir le matériau fusible. Une virole périphérique 4 (Fig. 1 b) ferme le réservoir. Dans un autre exemple de réalisation2 le réservoir peut être parallélépipédique. Le diamètre intérieur Do de la virole 4 est égal au diamètre des faces supérieure et inférieure 1,2 et à celui de la structure de transmission qui, noyée dans Je matériau PCM, est désignée par la référence 3 et est représentée schématiquement par la figure 1 c. Les dimensions du réservoir, donc de chaque élément, sont déterminées par le cas de fonctionnement prévu et défini par la puissance électrique dissipée par l'équipement, par la durée de fonctionnement, par Je volume disponible pour ce réservoir, et par J'excursion admissible (en c) au-dessus du point de fusion. La forme circulaire des deux faces 1,2 n'est pas limitative et dépend, ainsi qu'on l'a déjà mentionné, de l'équipement qu'elles supporteront et du volume disponible. Le réservoir est destiné à être fermé définitivement après son remplissage avec le matériau PCM: Selon un mode de réalisation non limitatif, la paroi de la virole 4 présente deux ouvertures 50, 60, diamétralement opposés et destinés à recevoir chacun un tube de remplissage 5,6 fixé de façon étanche à la virole 4. Une fois le réservoir rempli par Je matériau PCM,ces ouvertures 50, 60 sont rebouchées afin de fermer hermé- tiquement le réservoir. Le mode de remplissage sera décrit ultérieurement de façon détaillée. FABRICATION DU RESERVOIR Le réservoir thermique peut être réalisé par exemple de la façon suivante (dans le cas d'un réservoir cylindrique tel qu'illustré par les figures 1 a à 1 d): La structure de transmission 3 de hauteur h est d'abord fixée, par brasage au bain de sel par exemple, à deux plaques carrées ayant une certaine épaisseur e. L'ensemble est ensuite découpé au diamètre Do désiré. Puis la virole 4 est elle-même découpée dans un tube dont Je diamètre intérieur est Do et dont le diamètre extérieur D et la hauteur H (= h+ 2e) correspondent respectivement au diamètre et à la hauteur définitive du réservoir. La virole 4 vient s'adapter à la périphérie de l'ensembJe brasé et découpé 1, 2, 3 et est soudée sous argon aux faces 1 et 2. Le réservoir ainsi réalisé est rigide et indéformable en pression et en dépression. Il est alors rempli puis bouché hermétiquement. La découpe de l'ensemble constitué par les deux plaques 1 et 2 et les ailettes n'est pas obligatoire; on peut utiliser par exemple deux plaques de dimensions déjà adaptées aux équipements, qu'il n'est plus nécessaire de découper une fois la mise en place des ailettes entre elles. CHOIX DU MATERIAU A CHANGEMENT DE PHASE Le matériau à changement de phase PCM est choisi selon un certain nombre de critères. En effet son rôle est d'absorber la puissance dissipée par l'équipement (composants électroniques par exemple) sous forme de chaleur latente de fusion et de maintenir une température voisine de la température de fusion pendant la durée prévue. Le matériau ne doit pas être fondu pendant le stockage. La température de fusion doit donc être supérieure à la température maximum de stockage et voisine de la température de fonctionnement prévue pour Jtéquipement. Le matériau PCM doit présenter entre autres: - une grande chaleur latente de fusion; - une réversibilité complète de la transition solide/liquide; - une grande conductivité thermique afin de limiter les gradients thermiques dans le matériau; - une grande chaleur massique; - une fiabilité de la solidification : il ne doit y avoir aucun retard à la solidification en dessous de la température de fusion; - une expansion volumique la plus faible possible lors de la fusion - une faible pression de vapeur pour limiter la pression dans le réservoir lorsqu'on admet un volume de compensation; - une facilité de mise en oeuvre en ce qui concerne la toxicité (pour les utilisateurs) et la corrosion (du réservoir, chimiquement inerte). - un poids et un volume compatibles avec l'application à laquelle le réservoir est destiné. Le choix du matériau PCM doit correspondre à un compromis entre les caractéristiques techniques énoncées ci-dessus. Dans l'application dont il est question plus haut, à savoir la régulation thermique de composants électroniques à bord d'un missile à une température de fonctionnement voisine de 800, le choix se porte de façon préférentielle mais non limitative sur l'acétamide (CH3 CONH2). DIMENSIONNEMENT DU RESERVOIR La structure de transmission 3, comme on l'a déjà mentionné, a pour rôle de favoriser la conduction de l'enveloppe du réservoir vers le matériau PCM. Elle est de préférence métallique et la surface d'échanges thermiques qu'elle présente est suffisamment importante pour compenser la conductance médiocre dans le matériau PCM lui-même. Le flux à absorber par le réservoir exige une extension de la surface d'échange. Ceci peut être réalisé par des "ailettes" perpendiculaires aux faces supérieure et inférieure 1,2 du réservoir. Le problème de la réalisation de ces ailettes respectant un écartement qui permette de dissiper un flux très élevé et qui peut donc être très faible est déterminant et sera étudié et décrit plus en détail en référence aux figures 2 et 3. Une fois que le matériau PCM a été choisi, les dimensions du réservoir cylindrique et des ailettes sont déterminées selon le principe suivant: On suppose la température du matériau PCM uniforme à la température de fusion, à I'instant initial t = O, ceci afin d'assurer un dimensionnement dans le cas le plus défavorable. Ainsi qu'on l'a déjà mentionné, les contraintes suivantes sont à la base du problème de régulation thermique à résoudre: la puissance P dissipée (en watts), le temps de dissipation to (en secondes), la surface Ao de chaque face du réservoir (en m2) et l'excursion de température T (en c) admissible au-dessus du point de fusion Tfsont donnés. Il est possible d'optimiser, grâce à un modèle mathématique non décrit ici, le compromis entre le volume engendré par l'exten- sion de la surface de transmission par les ailettes et les différentes données précitées en considérant comme paramètres les constantes thermodynamiques des matériaux choisis pour le réservoir et le corps à changement de phase PCM. REMPLISSAGE DU RESERVOIR Le remplissage du réservoir se fait après l'assemblage complet de celui-ci. Le matériau PCM est introduit à l'état liquide à la température maximum d'utilisation afin d'éviter une dilatation du matériau supérieure au volume du réservoir. Pour permettre un remplissage uniforme du volume intérieure du réservoir par l'intermédiaire des tubes de remplissage 5, 6, les cellules formées par les ailettes de la structure de transmission 3 doivent communiquer entre elles. Lorsque le remplissage a lieu sous vide poussé, une seule ouverture de remplissage 5 est néoesaaire, quelle que soit la forme du réservoir. Lorsque le réservoir est de forme parallélépipédique, et que le remplissage ne se fait pas sous vide poussé, les deux ouvertures doivent être judicieusement placées pour assurer le remplissage total du réservoir. Dans le cas où le matériau PCM est très fluide à l'état liquide (cas de l'acétamide par exemple), les trous de communication peuvent être très réduits. Le réservoir rempli est fermé définitivement au niveau des ouvertures de remplissage 50, 60. La masse de matériau PCM incluse subit des variations volumiques dues à la dilatation thermique et à I expansion au cours du changement de phase La capacité du réservoir doit être prévue à partir de la masse volumique à la température de remplissage. A l'état solide, le matériau PCM est contracté et il existe un vide de retrait dans le réservoir. Afin d'assurer une répartition homogène du vide de retrait à l'intérieur du réservoir, les orifices de communication entre cellules sont réalisés à proximité de la face du réservoir sur laquelle la solidification a lieu le plus t8t. Ils sont ainsi obstrués rapidement par le matériau solidifié. La structure "à ailettes" est, de façon préférentielle mais non limitative, réalisée dans Je même matériau métallique que l'enveloppe du réservoir. Le métal de l'enveloppe doit être surtout bon conducteur afin de répartir sur toute la surface du réservoir l'énergie dissipée : En effet dans le cas de composantes électroniques par exemple, la position des composants peut engendrer une dissipation irrégulière de puissance sur la face. De même le métal constituant les "ailettes" doit être très bon conducteur afin de transmettre au mieux ce flux thermique au matériau PCM. Selon les applications, le choix se porte principalement sur le cuivre ou l'aluminium pour des raisons de poids et de compatibilités électro-chimiques avec les matériaux utilisés pour les équipements voisins ou avec le matériau PCM lui-même. MODES DE REALISATION DE LA STRUCTURE DE TRANS MISSION La structure 3 à ailettes peut, étant donné les considérations pratiques précédentes, présenter les modes de réalisation préférentiels mais non limitatifs illustrés par les figures 2 et 3. Selon la figure 2, la structure 3 est constituée par une onde "plissée" : Une feuille mince est pliée mécaniquement en accordéon avec un certain pas et sur une hauteur h correspondant à l'épaisseur intérieur du réservoir de façon à pouvoir être fixée à la paroi de oeluici. Cette technique de pliage permet d'obtenir des pas très faibles jusque 1,16mm avec une feuille d'épaisseur 0,2mm. Pour faire communiquer les cellules entre elles,- condition indispensable au remplissage du réservoir, deux ondes plissées juxtaposées 71,72 sont décalées latéralement l'une par rapport à l'autre. Ce mode de réalisation permet d'obtenir un bon contact métallique par brasage et par conséquent une bonne conduction thermique. Selon la figure 3, la structure 3 est constituée par une onde découpée en bandes de largeur h adaptée à l'épaisseur intérieure du réservoir de façon à pouvoir fixer les bandes à la paroi de celui. Les bandes 70 sont pliées, posées sur la tranche et juxtaposées de façon à remplir le volume du réservoir (en cercles concentriques par exemple dans le cas d'un réservoir cylindrique). Cette deuxième solution est plus délicate technologiquement mais apporte une meilleure réponse à l'adaptation dimensionnelle et à l'isolement des cellules à la solidification. De plus la souplesse de l'onde permet de s'adapter à des formes variées. Le découpage de ronde en bandes de largeur h permet de choisir l'épaisseur indépendamment des standards de pliage. Enfin, pour répondre à l'exigence de communication des cellules, on pratique des rainures 7 sur chacune des deux tranches des ailettes, les orifices ainsi pratiqués se trouvant placés à proximité des faces du réservoir. Cette deuxième solution présente une plus faible surface de contact entre l'onde et les faces du réservoir et une moins bonne planéité de Sa structure de transmission 'à ailettes" 3. Le brasage de l'onde sur tranche (Fig. 3) est donc plus délicat que celui de l'onde plissée de la figure 2. Le découpage des bandes peut se faire par électro-érosion, ce qui assure une tolérance très faible sur les hauteurs h de la structure 3. FIXATION DE L'EQUIPEMENT AU RESERVOIR On a dit auparavant que l'équipement dissipateur d'énergie devait être fixé au dispositif de stockage d'énergie selon l'invention, par des moyens destinés de plus à assurer la conduction de la chaleur de cet équipement vers le dispositif. L'équipement est fixé soit directement sur une des plaques du dispositif, soit par l'intermédiaire d'équerres métalliques, les moyens de fixation étant logés à J'intérieur même du dispositif en regard de trous 10 percés dans les plaques. Ces moyens sont disposés entre les ailettes 3, en regard des trous pratiqués dans les plaques 1 et 2, de même hauteur que la hauteur intérieure h du réservoir et soudées à cellesci. Ces moyens peuvent être par exemple des tubes cylindriques 11 métalliques dans lesquels sont logées des vis venant maintenir l'équipement ou les équerres au réservoir. Selon un mode de réalisation préférentiel particulièrement destiné à une application aéroportée, la structure de transmission 3 est constituée d'ondes plissées (Fig. 2) fabriquées à partir de feuilles d'aluminium d'épaisseur 0,2mm. Les plis sont au nombre de 22 tous les 25,4mm et ont une hautaur h = 12,7mu. Le matériau à changement de phase PCM de l'acétamide dont la température de fusion est de 810C. L'enveloppe extérieure du réservoir cylindrique est en aluminium également. Les faces 1 et 2 ont chacune une épaisseur e = 0,8mm. Les diamètres extérieur et intérieur de la virole sont respectivement D = 250mm et Do = 238 mm. Les résultats obtenus sont les suivants: W/m2 Le flux absorbé s'élève à 25400 W/m pendant 60 secondes. La température de départ étant de 700C environ, la température à la surface du réservoir n'augmente que de 18 C. On a ainsi réalisé un réservoir capable d'absorber des flux thermiques extrêmement importants tels que ceux dissipés par un équipement électronique, un émetteur "état solide" par exemple. De plus, étant léger peu encombrant, il est particulièrement destiné aux applications aéroportées.

Claims: REVENDICATIONS 1. Procédé de réalisation d'un dispositif de stockage d'énergie thermique dissipée par un équipement, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes: a) la mise en place d'ailettes (3), de matériau à résistance thermique faible, destinées à former un assemblage de cellules communicant entre elles, sur une première plaque (2) de matériau thermiquement conducteur, placée perpendiculairement à la surface des ailettes; b) la mise en place d'une deuxième plaque (1) de matériau thermiquement conducteur, parallèle à la première plaque (2), et du côté des ailettes (3) opposé à la première plaque; ; c) le brasage de l'ensemble des deux plaques (1 et 2) et des ailettes (3) d) la mise en place d'une virole (4) sur le pourtour de l'ensemble des deux plaques et des ailettes, présentant au moins une ouverture (50), reliée de façon étanche à un tube de remplissage (5); e) le soudage de la virole (4) avec les deux plaques (1 et 2) de façon à constituer, avec les ailettes, un réservoir rigide et inde- formable (1, 2, 4); f) le remplissage, par le tube (5), du volume intérieur total je réservoir avec un matériau à changement de phase, en phase liquide à la température maximum d'utilisation du dispositif-# stockage; ; g) la fermeture hermétique du réservoir rempli (1, 2, 4), au niveau de l'ouverture de remplissage (50); h) le refroidissement du réservoir rempli jusque solidification du matériau à changement de phase, dans une orientation permettant une répartition homogène du vide de retrait à l'intérieur des cellules. 2. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce qu'il comporte, placée entre l'étape c) de brasage de l'ensemble et l'étape d) de mise en place de la virole, l'étape supplémentaire suivante: - la découpe de l'ensemble des deux plaques et des ailettes à la forme et aux dimensions de l'équipement. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte, placée entre l'étape a) de mise en place des ailettes et l'étape b) de mise en place de la deuxième plaque, l'étape supplémentaire suivante: - la mise en place de moyens permettant la fixation ultérieure de l'équipement au dispositif de stockage réalisé, disposés entre les ailettes et destinés de plus à assurer la conduction de la chaleur de l'équipement vers le dispositif. 4. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte, placée entre l'étape c) de brasage et l'étape d) de mise en place de la virole, l'étape supplémentaire suivante: - la mise en place de moyens permettant la fixation ultérieure de l'équipement au dispositif de stockage réalisé, disposés entre les ailettes et destinés de plus à assurer la conduction de la chaleur de l'équipement vers le dispositif. 5. Dispositif de stockage d'énergie thermique dissipée par un équipement, obtenu directement à partir du procédé de réalisation selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte: - un réservoir(1, 2, 4) constitué par un ensemble de deux plaques parallèles (1 et 2) de matériau thermiquement conducteur, distantes d'une certaine hauteur (h), cet ensemble étant fermé par une virole périphérique (4) soudée à ces deux plaques (1 et 2) et comportant au moins une ouverture de remplissage (50}, # - une pluralité d'ailettes (3) de hauteur égale à la hauteur intérieure (h) du réservoir (1, 2, 4) et de surface perpendiculaire aux deux plaques (1 et 2), de matériau à résistance thermique faible, destinées à former un assemblage de cellules communicant entre elles, placées à l'intérieur du réservoir où leurs bords sont brasés aux deux plaques (1 et 2); - un matériau à changement de phase remplissant, en phase liquide, le volume intérieur total du réservoir comprenant les ailettes; le réservoir ainsi rempli devant être fermé hermétiquement 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la pluralité d'ailettes est obtenue par une feuille mince (71) de matériau à résistance thermique faible, pliée à pas constant et sur une hauteur correswdant à la hauteur (h) intérieure du réservoir, ces ailettes étant disposées de façon à former des séries consécutives de cellules présentant un décalage latéral régulier permettant la mise en communication des cellules d'une série avec celles d'une autre série. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les différentes séries de cellules sont disposées parallèlement les unes aux autres. 8. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la pluralité d'ailettes est obtenue par une feuille mince (703 de matériau à résistance thermique faible, découpée en bandes de largeur égale à la hauteur intérieure (h) du réservoir, pliées à pas constant et posées sur la tranche, chacune des ailettes comportant une rainure centrale (7) pratiquée sur chacune de leurs deux tranches en contact avec les plaques (1 et 2), ces ailettes étant disposées par bandes conductrices juxtaposées de façon à former des séries de cellules dans tout le réservoir. 9.Dispositif selon l'une des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que les deux plaques (1 et 2) comportent des trous (10) placés en regard les uns des autres et en ce qu'il comporte des moyens permettant la fixation de l'équipement au dispositif disposés, entre les ailettes en regard des trous pratiqués dans les plaques, de même hauteur que la hauteur intérieure (h) du réservoir (1, 2, 4) et soudées aux deux plaques (1 et 2), destinées de plus à assurer la conduction de la chaleur de l'équipement vers le dispositif. 10. Dispositif selon la revendication 9, caractériséen ce que les moyens de fixation sont constitués par des tubes cylindriques métalliques. 11. Dispositif selon J'une des revendications 5à 9, caractérisé en ce que Je réservoir est de forme parallélépipédique. 12. Dispositif selon J'une des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que le réservoir est de forme cylindrique. 13. Dispositif selon les revendications s et 12, caractérisé en ce que les différentes séries de cellules sont disposées de façon concentrique autour du centre du réservoir. 14. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé-en ce que la virole (4) présente au moins deux ouvertures (50 et 60) diamétralement opposées et reliées chacune de façon étanche à un tube de remplissage (5 et 6). 15. Dispositif selon l'une des revendications 5 à 14, caractérisé en ce que Je réservoir et les ailettes sont métalliques, en aluminium par exemple. 16. Dispositif selon l'une des revendications 5 à 15, caractérisé en ce que le matériau à changement de phase est-de l'acétamine.

Inventors: BERLAND, ROBERT, PATUREAU, JEAN-PIERRE, SEM, PATRICK, WINTREBERT, GILLES
Applicants: SOCIETE BERTIN, THOMSON-CSF
Application year: 1984
Main classification: G12B15
IPC codes: H01L23, F28D20, G12B15