Caloducs

1 - Étude du fonctionnement

• 1.1 - Principe
  Figure 1 - Principe du caloduc Figure 2 - Principe d’un thermosiphon diphasique
• 1.2 - Différentes limites de fonctionnement d’un caloduc
  Figure 3 - Limites de fonctionnement des caloducs Figure 4 - Diagramme des pressions vapeur et liquide dans un caloduc
• 1.3 - Thermosiphons et caloducs assistés par gravité
• 1.4 - Réseaux capillaires
  Figure 5 - Représentation schématique d’une couche de toile Figure 6 - Différents types de réseaux capillaires Figure 7 - Formes de rainures Tableau 1
• 1.5 - Expression des pertes de pression dans un caloduc
  Figure 8 - Schéma de fonctionnement du caloduc
• 1.6 - Échanges thermiques dans un caloduc et un thermosiphon
• 1.7 - Aspect dimensionnement
  Figure 9 - Démarrage d’un caloduc à flux imposé. Profil de température axial de la vapeur pour différents temps

2 - Différents types de caloducs

• 2.1 - Caloducs spéciaux
• 2.2 - Caloducs à conductance variable
  Figure 10 - Différents types de caloducs Figure 11 - Caloduc tournant avec retour des condensats par la force centrifuge grâce à une légère conicité de la cavité interne : principe Figure 12 - Caloduc à conductance variable à gaz incondensable : principe
• 2.3 - Microcaloducs
  Figure 13 - Schémas de microcaloducs
• 2.4 - Boucle à pompage capillaire
  Figure 14 - Températures de transition de l’écoulement moléculaire à écoulement visqueux pour l’eau et le méthanol
• 2.5 - Caloduc pulsé
  Figure 15 - Principe d’une boucle à pompage capillaire Figure 16 - Principe de fonctionnement d’un caloduc pulsé

3 - Fabrication

• 3.1 - Choix du fluide
  Figure 17 - Facteur de mérite Mc en fonctionnement capillaire  Tableau 2 Tableau 3
• 3.2 - Choix du tube enveloppe
  Tableau 4
• 3.3 - Procédures de fabrication

4 - Applications

• 4.1 - Échangeurs et climatiseurs à caloducs
  Figure 18 - Échangeur à caloducs  Figure 19 - Récupérateur de chaleur 1 300 kW avec des thermosiphons au toluène (ELF-CEA) Figure 20 - Déshumidificateur d’air : principe (HP Technology, Inc) Figure 21 - Schéma d’un réacteur chimique avec caloducs (STELF)
• 4.2 - Refroidissement des composants électroniques
  Figure 22 - Caloducs à rainures composites optimisées 
• 4.3 - Refroidissement de machines électriques tournantes
  Figure 23 - Système de refroidissement de l’onduleur type SMF (GEC/Alsthom-DATE) Figure 24 - Onduleur ONIX refroidi par caloducs (GEC/Alsthom-Atherm) Figure 25 - Caloduc tournant pour le refroidissement d’un moteur électrique Figure 26 - Vue d’un disque de frein caloduc (sté DATE) Figure 27 - Caloducs pour le refroidissement des moules de fonderie
• 4.4 - Refroidissement des moules de fonderie
• 4.5 - Fours caloducs
  Figure 28 - Four caloduc au sodium pour application spatiale (CEA)
• 4.6 - Autres applications et produits à effet caloduc
  Figure 29 - Tête de caloduc au sodium d’un moteur à cycle de Stirling (CEA/ECA) Figure 30 - Fondoir de neige (CEA/sté DATE) Figure 31 - Capteur solaire à caloduc : principe

5 - Conclusion