La présente invention concerne un dispositif (1) de transfert thermique utilisé pour isoler thermiquement, ou refroidir, un ou plusieurs éléments, comprenant un caisson (2) agencé pour enfermer un milieu à capacité de stockage thermique ou frigorique, ledit caisson comportant un espace interne pour recevoir ledit élément ou lesdits éléments et ledit milieu avec le milieu entourant l'élément ou les éléments. Le dispositif comprend des organes de guidage (5a, 5b) disposés dans l'espace interne (3) du caisson de façon à guider le milieu dans ledit espace interne d'une façon telle qu'une circulation et un mélange du fluide interviennent essentiellement dans la totalité dudit espace interne sous l'effet de l'apparition de différences de température dans le milieu, ce qui permet de contrecarrer ou d'éliminer la tendance naturelle à la stratification thermique du milieu. L'invention concerne également un procédé correspondant, l'utilisation du dispositif de l'invention pour protéger une installation sous-marine ou une de ses partie contre le refroidissement, et l'utilisation d'un dispositif selon l'invention pour refroidir puissamment un appareil électrique.