1. Domaine technique de l’invention

Le domaine technique de l’invention est celui des systèmes de refroidissement des composants électriques ou électroniques, en particulier destinés aux industries aéronautiques et spatiales. L’invention concerne plus particulièrement un évaporateur d’une boucle fluide, en particulier d’une boucle diphasique. 2. Arrière-plan technologique

Les industries aéronautiques et spatiales, et d’une manière générale toutes les industries mettant en œuvre des composants électriques ou électroniques disséminés dans des environnements complexes, cherchent à développer des solutions permettant de refroidir ces composants. On notera que les domaines des composants électriques ou électroniques ne sont pas les seuls domaines couverts par la présente invention. De manière plus générale tous les domaines concernant l’évacuation d’un flux de chaleur, la régulation de température d’un processus exothermique ou la production de vapeur sont potentiellement concernés.

Il est par exemple connu de recourir à des ventilateurs ou radiateurs à ailettes configurés pour pouvoir souffler un air froid de refroidissement sur les composants électroniques. Ces solutions sont simples à mettre en œuvre, mais présentent des efficacités de refroidissement faibles et présentent un encombrement et un poids souvent rédhibitoires pour les applications aéronautiques et spatiales dans lesquelles les contraintes de poids et de volume sont omniprésentes.

II est également connu de recourir à des boucles fluides, notamment à des boucles diphasiques, pour refroidir des composants électroniques. Une boucle diphasique comprend typiquement un évaporateur, un condenseur et un réservoir de fluide caloporteur. Une telle boucle diphasique permet de transporter une importante quantité de chaleur en vaporisant le fluide caloporteur dans la zone chaude formée par l’évaporateur, puis en évacuant la chaleur vers un condenseur qui permet de condenser la vapeur. En d’autres termes, une boucle diphasique permet d’extraire et de transporter un flux de chaleur du composant électronique vers une zone distante d’évacuation de la chaleur.

Selon le type de pompage du liquide caloporteur, on parle de boucle diphasique mécanique, lorsque le pompage de liquide dans la boucle est assuré par une pompe mécanique (par exemple une pompe volumétrique ou une pompe centrifuge), de boucle diphasique à pompage capillaire lorsque le pompage de liquide dans la boucle est assuré par capillarité, de boucle diphasique hybride lorsque le pompage de liquide dans la boucle est assuré par la combinaison d’une pompe mécanique et du phénomène de capillarité, de boucle diphasique gravitaire (thermosiphons) lorsque le pompage est assuré par des forces de gravité, ou de boucle à pompage ElectroHydroDynamique (plus connue sous l’acronyme EHD) lorsque le pompage est assuré par l’application d’un champ électrique sur le fluide.

Une boucle diphasique à pompage capillaire ou hybride comprend en général une structure poreuse, parfois désignée par le terme de mèche, qui forme l’interface de vaporisation de l’évaporateur.

Certains des évaporateurs connus présentent en outre un circuit de liquide caloporteur distinct du circuit d’évacuation des vapeurs produites alors que d’autres évaporateurs présentent une sortie unique pour la vapeur générée et éventuellement le liquide non vaporisé.

En général, les évaporateurs à circuits distincts sont plus performants d’un point de vue hydraulique dans la mesure où la présence de vapeur dans le flux de liquide génère des pertes de charges significatives.

En particulier, un tel évaporateur d’une boucle diphasique de refroidissement d’un composant dissipatif comprend un substrat thermiquement conducteur destiné à être mis en contact avec le composant dissipatif à refroidir, un boîtier étanche surmontant le substrat thermiquement conducteur, et une structure capillaire poreuse, logée dans le boîtier étanche sur le substrat thermiquement conducteur et formant une interface de vaporisation d’un liquide réfrigérant en contact dudit substrat thermiquement conducteur, entre un canal de circulation de ce liquide réfrigérant et un canal vapeur d’évacuation de la vapeur produite.

Par exemple, US20120137718 décrit un évaporateur d’une boucle diphasique comprenant un substrat thermiquement conducteur en contact d’un composant électronique à refroidir et une structure capillaire poreuse. L’ évaporateur de ce document comprend en outre une pluralité de canaux de circulation de liquide réfrigérant distribués à la surface de la mèche selon une première direction et une pluralité de canaux vapeur agencés entre le substrat thermiquement conducteur et les canaux de circulation de liquide distribués à la surface de la mèche selon une seconde direction perpendiculaire à la première direction.

Cette solution présente l’inconvénient de nécessiter une structure complexe des canaux vapeur et des canaux de circulation de liquide. En particulier, ce document multiplie les surfaces de contact entre le liquide réfrigérant et la mèche.

Un autre inconvénient de la solution proposée par ce document est la présence de zones sèches entre les canaux de circulation de liquide et le substrat thermiquement conducteur. La résistance thermique entre la source chaude et l’interface liquide/vapeur peut donc être importante.

En outre, le comportement de l’évaporateur peut être dégradé en cas de suralimentation de la mèche.

Un autre inconvénient est la présence d’un écoulement diphasique (tel que par exemple la présence de bulles de vapeur dans le fluide à l’état liquide) en sortie de l’évaporateur créant nécessairement des pertes de charge significatives dans l’écoulement principal.

A ce jour, il n’existe aucune solution compacte qui permet d’évacuer d’importantes densités de flux de chaleur avec des faibles écarts de température entre l’élément dissipatif et le fluide et de très faibles pertes de charges.

Les inventeurs ont donc cherché à proposer un nouvel évaporateur permettant de répondre aux besoins de refroidissement des industries aéronautiques et spatiales notamment et aux contraintes susmentionnées.

3. Objectifs de l’invention

L’invention vise à fournir un évaporateur qui pallie au moins certains des inconvénients des évaporateurs connus pouvant s’insérer dans une boucle fluide.

L’invention vise en particulier à fournir un évaporateur pouvant s’insérer dans une boucle diphasique, quel que soit le mode de pompage de la boucle (mécanique, capillarité, gravité par exemple), qui pallie au moins certains des inconvénients des évaporateurs connus.

L’invention vise également à fournir un évaporateur pouvant s’insérer dans une boucle monophasique devenant ainsi diphasique, et qui pallie au moins certains des inconvénients des évaporateurs connus.

L’invention vise en particulier à fournir, dans au moins un mode de réalisation, un évaporateur qui permet d’évacuer un important flux de chaleur (de l’ordre de quelques centaines de Watts) sur une surface réduite (de l’ordre de quelques cm2). En d’autres termes, l’invention vise à fournir un évaporateur permettant d’évacuer des densités de flux de plusieurs dizaines (voire centaines) de Watts par cm2 avec des écarts de températures (entre le substrat conducteur et le fluide) faibles, notamment inférieurs à 10 ou 20 degrés.

L’invention vise également à fournir, dans au moins un mode de réalisation, un évaporateur compact, en particulier un évaporateur pouvant être agencé au plus près du composant électrique ou électronique à refroidir.

L’invention vise aussi à fournir, dans au moins un mode de réalisation de l’invention, un évaporateur qui limite les pertes de charges, c’est-à-dire dont les pertes sont inférieures à quelques millibars.

L’invention vise aussi à fournir, dans au moins un mode de réalisation de l’invention, un évaporateur qui minimise la résistance thermique entre le composant dissipatif à refroidir et l’interface liquide/vapeur.

L’invention vise aussi à fournir, dans au moins un mode de réalisation de l’invention, un évaporateur qui peut être inséré dans tous types de boucles diphasiques.

L’invention vise aussi à fournir une boucle diphasique comprenant un évaporateur selon l’invention.

4. Exposé de l’invention

Pour ce faire, l’invention concerne un évaporateur d’une boucle fluide de refroidissement d’un composant dissipatif comprenant :

- un substrat thermiquement conducteur destiné à être mis en contact avec ledit composant dissipatif à refroidir,

- un boîtier étanche surmontant au moins partiellement ledit substrat thermiquement conducteur,

- une structure capillaire, logée dans ledit boîtier étanche, fixée ou gravée sur ledit substrat thermiquement conducteur, et formant une interface de vaporisation d’un liquide réfrigérant au contact dudit substrat thermiquement conducteur, entre un canal de circulation de ce liquide réfrigérant et un canal vapeur d’évacuation de la vapeur produite.

Un évaporateur selon l’invention est caractérisé en ce que ledit canal de circulation de liquide comprend au moins un distributeur de liquide réfrigérant configuré pour pouvoir alimenter localement une surface de ladite structure capillaire, dite surface de distribution, de sorte que le liquide réfrigérant puisse être amené par pompage capillaire au contact dudit substrat en formant une couche de liquide qui s’étend sur ledit substrat, et en ce que ledit canal vapeur est alimenté en vapeur, produite par contact du liquide réfrigérant avec ledit substrat thermiquement conducteur, par l’intermédiaire d’une surface de ladite structure capillaire, dite surface active, adjacente et coplanaire à ladite surface de distribution.

En d’autres termes, l’invention est caractérisée par le fait que la structure capillaire comprend une surface de distribution alimentée par le canal de circulation de liquide réfrigérant et une surface active adjacente coplanaire alimentant en vapeur, ledit canal vapeur.

Dans tout le texte, deux surfaces sont dites coplanaires lorsqu’elles s’étendent sur un même plan. Un tel plan peut être plat, courbe, concave, convexe, etc. selon les applications. En d’autres termes, selon l’invention, la surface active et la surface de distribution s’étendent dans le plan de la structure capillaire. Ce plan de la structure capillaire peut-être plat ou courbe selon les applications.

La structure particulière d’un évaporateur selon l’invention permet de limiter les pertes de charges en dissociant le canal du liquide réfrigérant du canal d’évacuation de la vapeur et en permettant de ne prélever du canal de circulation du liquide réfrigérant que la portion de liquide nécessaire au refroidissement sans générer des pertes de charge significatives dans le circuit de circulation de liquide réfrigérant. En particulier, dans un évaporateur selon l’invention, le canal de circulation du liquide réfrigérant n’est pas perturbé par la ponction due à l’évaporation du liquide.

L’alimentation locale de la structure capillaire par un distributeur permet, par pompage capillaire, la formation d’une couche de liquide sur le substrat thermiquement conducteur en contact avec le composant dissipatif, sans zone sèche intermédiaire entre le circuit de liquide et le substrat.

La surface active de la structure capillaire étant adjacente et coplanaire à la surface d’alimentation de la structure capillaire en liquide réfrigérant, la vapeur produite au contact du substrat thermiquement conducteur est directement évacuée vers le canal vapeur, sans risque que la vapeur se dirige dans le flux de liquide réfrigérant.

Avantageusement et selon l’invention, ledit distributeur de liquide réfrigérant comprend une entrée de liquide, une sortie de liquide, et une tubulure de circulation de liquide réfrigérant s’étendant selon une direction parallèle au plan de ladite structure capillaire, dite direction longitudinale, entre ladite entrée de liquide et ladite sortie de liquide et présentant au moins une ouverture débouchant sur ladite surface de distribution de ladite structure capillaire pour pouvoir alimenter ladite structure capillaire en liquide réfrigérant.

Un évaporateur selon cette variante particulière permet d’alimenter la structure capillaire par le biais d’au moins une tubulure présentant une ouverture débouchant sur la surface de distribution. Cette ouverture peut prendre la forme d’une pluralité d’orifices s’étendant le long de la direction longitudinale ou d’une ou plusieurs fentes.

Avantageusement et selon cette variante, ladite ouverture débouchant sur ladite surface de distribution de ladite structure capillaire est d’axe perpendiculaire à ladite direction longitudinale. Selon cette variante avantageuse, l’ouverture présente une section d’axe perpendiculaire à la direction longitudinale de manière à pouvoir alimenter la structure capillaire par un flux perpendiculaire à la surface de distribution.

Avantageusement et selon l’invention, ledit canal de circulation de liquide réfrigérant comprend au moins deux distributeurs de liquide réfrigérant comprenant une entrée de liquide, une sortie de liquide, et une tubulure de circulation de liquide réfrigérant s’étendant selon une direction, dite direction longitudinale, entre ladite entrée de liquide et ladite sortie de liquide et présentant une ouverture débouchant sur ladite surface de distribution de ladite structure capillaire, ladite surface de distribution étant alors formée de deux surfaces disjointes séparées par ladite surface active.

Selon cette variante avantageuse, l’évaporateur comprend au moins deux distributeurs, chaque distributeur alimentant localement une surface de distribution élémentaire. Autrement dit, dans ce cas, ladite surface de distribution est formée de plusieurs surfaces de distribution élémentaires disjointes séparées par ladite surface active.

Cette variante avantageuse permet de former plusieurs alimentations locales de la structure capillaire, ce qui facilite la formation d’une fine couche de liquide à la surface du substrat thermiquement conducteur et permet de réduire la longueur sur laquelle le fluide doit être étalé par les forces capillaires. Cela contribue notamment à améliorer la vaporisation du liquide par rapport à une variante à un seul distributeur étant donné que pour un flux de chaleur donné, la double alimentation permet de diminuer les épaisseurs de liquide à la surface du substrat thermiquement conducteur et donc d’améliorer le transfert de chaleur.

Avantageusement et selon l’invention, ladite ouverture débouchant sur ladite surface de distribution s’étend le long de la direction longitudinale formant une fente d’axe longitudinale.

Cette variante avantageuse permet une alimentation étendue et uniforme de la structure capillaire.

Avantageusement et selon l’invention, ladite structure capillaire est formée d’un matériau poreux désordonné et consolidé. Avantageusement et selon cette variante, ledit matériau poreux est formé d’une pluralité de pores dont au moins une des dimensions est inférieure à la longueur capillaire du liquide réfrigérant.

Avantageusement et selon cette variante, ledit matériau poreux est métallique fritté ou soudé sur ledit substrat thermiquement conducteur.

Avantageusement et selon l’invention, ladite structure capillaire est formée d’un milieu poreux, par exemple un réseau de rainures ou un réseau maillé dont au moins une des dimensions est inférieure à la longueur capillaire du liquide réfrigérant.

Selon cette variante avantageuse, la structure capillaire est formée d’un réseau de rainures. Dans ce cas, chaque rainure présente au moins une dimension inférieure à la longueur capillaire du liquide réfrigérant. Autrement dit, la rainure présente une dimension, par exemple sa largeur, inférieure à la profondeur du liquide à partir de laquelle les forces dues à la pression hydrostatique sont équivalentes aux forces dues au phénomène capillaire. Cette variante permet d’assurer que les forces capillaires sont capables de maintenir le liquide dans la structure capillaire quelle que soit la direction et l’intensité de la force gravitaire ou d’accélération (ou toute autre force de volume).

Avantageusement et selon l’invention, ledit composant dissipatif est un composant électronique.

Bien entendu, selon d’autres variantes, le composant dissipatif peut être tous types de composants nécessitant l’évacuation d’un flux de chaleur.

L’invention concerne également une boucle diphasique de refroidissement d’au moins un composant dissipatif comprenant un circuit de circulation d’un fluide caloporteur sur lequel sont agencés en série, un moyen de pompage du fluide dans ledit circuit, au moins un évaporateur adapté pour produire un flux de vapeur par contact du liquide réfrigérant avec ledit composant dissipatif, un condenseur adapté pour condenser le flux de vapeur fourni par ledit évaporateur, et un réservoir de liquide réfrigérant configuré pour pouvoir alimenter ledit circuit de circulation de liquide, caractérisée en ce que ledit évaporateur est un évaporateur selon l’invention. Selon une variante de l’invention, la boucle diphasique comprend une pluralité d’évaporateurs agencés en série, en parallèles ou en combinaison série/parallèle.

Avantageusement et selon l’invention, la boucle diphasique comprend en outre une vanne de régulation de pression du liquide réfrigérant agencée sur ledit circuit de régulation de fluide entre ledit évaporateur et ledit condenseur.

Cette variante avantageuse permet, pour un débit d’alimentation de liquide réfrigérant donné, d’étendre la gamme de flux de chaleur qui induit un fonctionnement optimal de l’évaporateur. Cette vanne de régulation est pilotée en fonction du débit de liquide et du flux de chaleur.

Avantageusement et selon l’invention la boucle diphasique comprend en outre une pompe formant ledit moyen de pompage, agencée sur ledit circuit de circulation d’un liquide réfrigérant.

Cette pompe peut par exemple être une pompe mécanique volumétrique, une pompe mécanique centrifuge ou une pompe capillaire.

L'invention concerne également un évaporateur et une boucle diphasique caractérisés en combinaison par tout ou partie des caractéristiques mentionnées ci- dessus ou ci-après.

5. Liste des figures

D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante donnée à titre uniquement non limitatif et qui se réfère aux figures annexées dans lesquelles :

- la figure la est une vue schématique d’une boucle diphasique selon un mode de réalisation de l’invention comprenant un évaporateur selon un mode de réalisation de l’invention,

- la figure lb est une vue schématique d’une boucle diphasique selon un autre mode de réalisation de l’invention comprenant un évaporateur selon un mode de réalisation de l’invention,

- la figure 2 est une vue schématique en perspective coupée selon un axe longitudinal d’un évaporateur selon un mode de réalisation de l’invention, la figure 3 est une vue schématique en coupe d’un évaporateur selon un mode de réalisation de l’invention,

la figure 4 est une vue schématique en coupe longitudinale d’un évaporateur selon un mode de réalisation de l’invention, la figure 5 est une vue schématique de dessus d’un évaporateur selon un mode de réalisation de l’invention,

la figure 6 est une vue schématique d’une boucle diphasique selon un autre mode de réalisation de l’invention.

6. Description détaillée d’un mode de réalisation de l’invention

Sur les figures, les échelles et les proportions ne sont pas strictement respectées et ce, à des fins d’illustration et de clarté. Dans toute la description détaillée qui suit en référence aux figures, sauf indication contraire, chaque élément de l’évaporateur est décrit tel qu’il est agencé lorsque l’évaporateur est agencé sur un composant dissipatif présentant une surface s’étendant dans un plan horizontal. Cet agencement est représenté notamment sur la figure 2.

En outre, les éléments identiques, similaires ou analogues sont désignés par les mêmes références dans toutes les figures.

Enfin, les termes longitudinal, transversal et vertical sont utilisés à titre non limitatif en référence au trièdre L, T, V tel que représenté sur la figure 2. La direction longitudinale correspond à la direction principale des distributeurs de liquide réfrigérant. La direction verticale est la direction définie par la gravité. La direction transversale est la direction perpendiculaire à la direction longitudinale et à la direction verticale.

Une boucle diphasique selon l’invention comprend, tel que représenté sur la figure la, un réservoir 10 d’un liquide réfrigérant, un circuit de circulation 11 du liquide réfrigérant mis en mouvement par une pompe 14, un évaporateur 12 alimenté par le liquide réfrigérant du circuit de circulation, un condenseur 13 alimenté en vapeur produite par l’évaporateur par un circuit 15 vapeur. Le condenseur 13 permet de condenser la vapeur de manière à pouvoir réinjecter le liquide produit dans le circuit de circulation 11 de liquide à un nœud représenté par la référence 16 sur la figure la. La figure lb est une variante du mode de réalisation de la figure la qui diffère de ce premier mode de réalisation par le fait que le nœud 16 de jonction du circuit de circulation 11 de liquide et du circuit 15 vapeur est agencé en amont du condenseur 13 et non en aval du condenseur comme pour le mode de la figure la. Ce mode de réalisation ne change pas le fonctionnement de l’évaporateur qui va être décrit ci-après.

La figure 2 illustre un évaporateur 12 selon un mode de réalisation de l’invention et les figures 3 à 5 illustrent schématiquement le principe de fonctionnement d’un tel évaporateur, en particulier l’alimentation en liquide réfrigérant de la structure capillaire.

L’évaporateur 12 de la figure 2 est coupé selon un plan longitudinal, au niveau d’un distributeur 31 de manière à illustrer la structure interne de G évaporateur selon ce mode de réalisation.

L’évaporateur 12 de la figure 2 est destiné à refroidir un composant dissipatif 17, qui est par exemple un composant électronique, monté sur un support 18.

L’évaporateur 12 comprend un substrat 21 thermiquement conducteur mis en contact avec le composant dissipatif 17 à refroidir. Ce substrat 21 est par exemple une plaque de Cuivre ou une plaque de Silicium. D’une manière générale, ce substrat 21 peut être fait en tout type de matériau thermiquement conducteur, par exemple un matériau présentant une bonne conductivité thermique, c’est-à-dire une conductivité thermique d’au moins 10 W . mT ¹ . K ^-1 .

L’évaporateur comprend également un boîtier 20 étanche qui surmonte, au moins partiellement le substrat 21 thermiquement conducteur. Selon le mode de réalisation de la figure 2, le boîtier étanche présente une ouverture inférieure dans laquelle s’étend le substrat 21 thermiquement conducteur.

L’évaporateur 12 comprend également une structure capillaire 22 fixée sur le substrat 21 thermiquement conducteur.

Cette structure capillaire 22 est par exemple formée d’un matériau poreux désordonné et consolidé. Selon un mode de réalisation de l’invention, le matériau poreux est métallique fritté ou soudé sur le substrat 21 thermiquement conducteur. Un tel matériau métallique peut par exemple être du Cuivre.

Selon un autre mode de réalisation non représenté sur les figures, la structure capillaire 22 est gravée dans le substrat 21 thermiquement conducteur.

La structure capillaire 22 forme une interface de vaporisation du liquide réfrigérant circulant dans le circuit 11 de la boucle diphasique agencée entre un canal de circulation de liquide et un canal vapeur 15.

Le canal vapeur 15 comprend une enceinte vapeur 23 en contact avec la structure capillaire. Sur la figure 2, l’enceinte vapeur 23 est obturée par une plaque 24 transparente qui forme la paroi supérieure de l’enceinte 20 étanche, ce qui permet de déceler l’orifice 25 d’évacuation de la vapeur vers le condenseur.

L’alimentation de la structure capillaire 22 en liquide réfrigérant est réalisée par un canal de circulation de liquide qui comprend, selon le mode de réalisation des figures, deux distributeurs 31, 32 de liquide réfrigérant.

La figure 2 étant une coupe selon un plan longitudinal au niveau du distributeur 31, ce dernier est partiellement représenté à des fins de clarté.

Les figures 3, 4 et 5 illustrent schématiquement le principe d’évaporation mis en œuvre par l’évaporateur 12 selon l’invention au niveau de la structure capillaire 22.

La figure 3 est une vue en coupe transversale de l’évaporateur 12 et la figure 4 est une vue en coupe longitudinale de l’évaporateur.

Les figures 3 et 4 illustrent donc le composant dissipatif 17 sur lequel est agencé l’évaporateur comprenant le substrat 21 thermiquement conducteur, lui- même surmonté de la structure capillaire 22. Cette structure capillaire est alimentée en liquide réfrigérant par les distributeurs 31, 32. Seul le distributeur 31 est visible sur la figure 4 étant donné que cette vue est une coupe longitudinale de l’évaporateur au niveau de ce distributeur 31.

Le distributeur 31 comprend une entrée de liquide 3 la, une sortie de liquide 3lb, et une tubulure 3 le de circulation de liquide réfrigérant s’étendant entre l’entrée de liquide 3 la et la sortie de liquide 3 lb. En outre, le distributeur 31 comprend une ouverture 3ld qui débouche sur la structure capillaire 22 au niveau d’une portion de surface, dite surface de distribution 22a. Le distributeur 31 alimente la structure capillaire en liquide réfrigérant par cette ouverture 3ld.

Cette ouverture 3ld peut être de tous types. Par exemple, et tel que représenté sur les figures, cette ouverture 3ld est formée d’une fente longitudinale.

Selon le mode de réalisation des figures, la section de passage de liquide réfrigérant au niveau de la fente est réduite par rapport à la section de circulation du liquide dans la tubulure. Cela étant, selon d’autres modes de réalisation, la section de passage de fluide au niveau de la fente peut être identique ou plus grande que la section de passage dans la tubulure.

En outre, et tel que représenté sur les figures, l’ouverture 3ld présente une section d’axe perpendiculaire à la direction longitudinale. Bien entendu, selon d’autres modes de réalisation, l’ouverture 3ld peut présenter une autre structure, par exemple des perçages régulièrement répartis le long de la tubulure 3 le.

Le liquide est pompé par effet de capillarité par la structure capillaire 22, ce qui a pour effet de former une couche 27 de liquide sur le substrat 21 thermiquement conducteur. Le contact du liquide avec le substrat thermiquement conducteur 21 entraîne la vaporisation du liquide réfrigérant, schématiquement représenté par des flèches ondulées 26 sur la figure 3. La partie supérieure de la structure capillaire 22 est donc formée d’une couche 24 formant l’interface liquide/vapeur de l’évaporateur 12. La vapeur générée par contact du liquide réfrigérant avec le substrat 21 alimente l’enceinte 23 puis le canal vapeur 15 par l’intermédiaire d’une surface active 22b de la structure capillaire 22. La vapeur de l’enceinte 23 est ensuite évacuée vers le condenseur 13 en passant par l’orifice 25 et des conduites adaptées du circuit vapeur 15.

La surface active 22b et la surface de distribution 22a sont adjacentes et coplanaires.

Comme représenté sur la figure 4, le canal de circulation du liquide réfrigérant formé des distributeurs 31, 32, n’est pas perturbé par la ponction due à l’évaporation du liquide.

Aussi, l’évaporateur ne subit que très peu de pertes de charges, c’est-à-dire qu’il n’est pas nécessaire de disposer d’une pompe puissante pour mettre le liquide en écoulement. Les distributeurs 31, 32 permettent de former, par pompage capillaire de la structure capillaire 22, une couche de liquide fine sur le substrat 21 thermiquement conducteur. La figure 5 illustre schématiquement, en vue de dessus, l’étalement du liquide sur la structure capillaire 22 qui vient pomper le liquide pour l’amener au contact du substrat 21 thermiquement conducteur agencé sous la structure capillaire. Sur cette figure, les flèches représentent schématiquement les déplacements du liquide réfrigérant dans les tubulures 3 le, 32c des distributeurs 31, 32 et l’étalement du liquide dans la structure capillaire 22.

La figure 6 illustre l’insertion d’un évaporateur 12 selon le mode de réalisation des figures dans une boucle diphasique plus détaillée que celle de la figure 1.

En particulier, outre le réservoir 10 d’un liquide réfrigérant, un circuit de circulation 11 du liquide réfrigérant, une pompe 14, un évaporateur 12, un condenseur 13, et un circuit vapeur 15, la boucle diphasique de la figure 6 comprend en outre un filtre 42, qui est par exemple un filtre 0,5 mhi permettant de filtrer le liquide réfrigérant avant l’alimentation des distributeurs de l’évaporateur 12.

La boucle comprend également un débitmètre 43 pour permettre de mesurer et régler le débit de liquide dans le circuit 11 de circulation de liquide.

La boucle comprend également une vanne 44 pilotée et agencée entre G évaporateur 12 et le condenseur 13, en parallèle du canal vapeur 15. Cette vanne 44 pilotée permet pour un débit d’alimentation de liquide donné, d’étendre la gamme de flux de chaleur induisant un fonctionnement optimal de l’évaporateur.

Par exemple et en référence à la figure 6, si G on note A, un point de la boucle en entrée de l’évaporateur 12, B, un point de la boucle en sortie de l’évaporateur et C, un point en entrée du condenseur 13, alors, la variation de pression entre les points A, B et C dépend notamment de la position de la vanne 44.

Aussi, en pilotant la vanne 44, il est possible de contrôler la variation de pression entre les points A et C et de piloter le flux vaporisé maximum.

L’invention ne se limite pas aux seuls modes de réalisation décrits en lien avec les figures. Ainsi, et selon d’autres modes de réalisation, G évaporateur peut comprendre plus de deux distributeurs et/ou des distributeurs comprenant des fentes non rectilignes permettant d’alimenter la structure capillaire.