BR102012003095B1 - Aparelho de igualação de temperatura que esguicha fluido para condução térmica utilizado em equipamento elétrico - Google Patents

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Abstract

aparelho de igualação de temperatura, que esguicha fluido para condução térmica utilizado em equipamento elétrico a presente invenção revela uma estrutura de interface de condução térmica externa de equipamento elétrico em que um dispositivo que esguicha fluido é utilizado para esguichar um fluido condutor térmico para permutar calor com a estrutura de interface de condução térmica externa de equipamento elétrico através da energia térmica do fluido condutor térmico esguichado, o meio de permuta de calor inclui a estrutura de interface de condução térmica externa de equipamento elétrico tendo temperatura elevada relativa sendo resfriado por um fluido com temperatura mais baixa relativa, e estrutura de interface de condução térmica externa de equipamento elétrico tendo temperatura mais baixa relativa sendo aquecido por um fluido tendo temperatura mais elevada relativa.

Description

HISTÓRICO DA IHVÊiÇÃO (a) Campo da invenção
A presente invenção ' revela uma estrutura deinterface de condução térmica externa de equipamento elétrico (101) ara que um dispositivo de esguichar fluido (103) é utilizado para esguichar Uffi fluido condutor térmico (104) para permutar calor com a estrutura de interface de condução- térmica externa de 10 equipamento elétrico (101) através da energia -térmica do fluido condutor térmico (104) esguichado, O meio de permuta de calor inclui a estrutura de interface de cõnrlução térmica externa de equipamento elétrico (101) tendo temperatura elevada relativa, sendo esfriado por um fluido tendo temperatura roais baixa relativa,: e a estrutura de interface de condução térmica externa de equipamento elétrico 4101) tendo temperatura mais baixarelativa sendo aquecido por um fluido tende temperatura mais elevada relativa;□s acordo com a presente invenção, o fluido ÍG esguichada pelo, dispositivo de esguichar fluido (103) inclui o fluido condutor térmico {104} em urn estado líquido ou em um estado gasoso au de névoa ou líquido de partículas, ou o fluido condutor térmico (104) capaz de converter em um estado gasoso a partir de um. estado liquido ou converter em um estado liquido a partir de usa 25 estado gasoso, è uma bacia de. coleta de fluido (105) é instalado para coletar o fluido retornado que é esguichado para a estrutura de interface de condução térmica externa de equipamento elétrico (101), de roodo a formar uma operação de circulação do fluido condutor térmico (1.04) , e o fluido condutor térmico (104} e a 30 Bacia de coleta de fluido (105) podero ser fornecidas como interfaces para executar igualação de temperatura e regulagem para o exterior;
O dispositivo de esguichar fluido {103} da presente invenção injeta o fluido através do dispositivo de 3 5 esguichar fluido (103) em um estado de névoa fina ou partícula pequena para a estrutura de interface de condução térmica externa cte equipamento elétrico (101), de tal modo que ° fluido no estado de névoa tina ou partícula pequena é permitido ser acelerado para ser injetado na superfície da estrutura de interface de condução térmica externa de equipamento elétrico (101J- desse modo senão 5 difundido para filmes e evaporado, e forçando o fluido gasoso, que já foi evaporado, para longe da superfície da estrutura de interface de condução térmica externa de equipamento elétrico (101); ou um evaporador do tipo de expansão seca, ou um evaporador do tipo inundado, ou um evaporador do tipo pulverização, ou um 10 evaporador do tipo queda é instalado na estrutura de interface de condução térmica externa de equipamento elétrico (101), de modo a constituir função de operação de igualação de temperatura da estrutura de interface de condução térmica externa de equipamento elétrico (101),
Descrição da técnica anterior
A manutenção de temperatura. resfriamento ou aquecimento para equipamento elétrico convencional necessita frequentemente de dispositivos de regulagem de temperatura, ativa para manutenção de temperatura, resfriamento ou aquecimento, as 2D desvantagens da mesma são custo de instalação mais elevado e consumo maior de energia em operação.
RESUMO Da INVENÇÃO
A presente invenção provê um aparelho de igualação de temperatura que esguicha fluido para condução térmica 25 utilizada em um equipamento elétrico, em que um fluido condutor térmico (104) é esguichado para uma estrutura de interface de condução térmica externa de equipamento elétrico (101) através de um. dispositivo de esguichar fluido (103) a seguir retornado a uma bacia de coleta de fluido (105) para formar uma circulação, e o 3D fluido condutor térmico (104) e a bacia de coleta de fluido {ÍÜ5) podem ser fornecidos como interfaces para executar igualação de temperatura e regulação para o exterior, e 1) O fluido condutor térmico (104.) na bacia de coleta de fluido (105) seja introduzido através de uma entrada de 3 5 fluido do dispositivo de esguichar fluido (103.) de modo a seresguichado para a estrutura de interface de condução térmica externa de equipamento elétrico (101) , a seguir o fluido condutor térmico {104} @ retornado à bacia de çoleta de fluido (105) para formar a circulação do fluido condutor térmica (104), e um alojamento da bacia de coleta de fluído (105) serve para executar igualação e regulagem de temperatura para o exterior; 2) O fluido condutor térmico (104} na saída de uma tubulação (.108) de um dispositivo de igualação de temperatura (102) instalado em um corpo de energia térmica natural (200) é diretamente introduzido através de um tubo de introdução de fluido (1031) do dispositivo de esguichar fluido (103) de modo a. ser esguichado para a estrutura, de interface de condução térmica, externa de equipamento elétrico {101}, a seguir o fluido condutor térmico (104) é retornada à bacia de coleta de fluido (105)» bem como passado através do dispositivo de igualação de temperatura (102) instalado no corpo de energia térmica natural (200), de modo a permitir que o fluido condutor térmico (104) execute igualação e regulagem de temperatura com o corpo de energia térmica natural (200) através do dispositivo de igualação de temperatura {102}, a seguir retornado à entrada de fluido do dispositivo de esguichar fluído desse modo formando a circulação do fluido condutor térmico (104}j 3) O fluido condutor térmico (104) na bacia de coleta de fluido (105} seja introduzido através da entrada de fluido do dispositivo de esguichar fluido (103) de ÍROGO a ser esguichado para a estrutura de interface de condução térmica externa de equipamento elétrico {101), a seguir o fluido condutor térmico {104) é retornado à bacia de coleta de fluido (105); uma bomba de fluido {106) e uma tubulação (108) são instaladas entre a bacia de coleta de fluido (105) e o dispositivo de igualação de temperatura (102) instalado no corpo de energia térmica natural (200}, o fluido condutor térmico {104} na bacia de coleta de fluido {105} é bombeado pela bomba de fluido (106) para passar através do dispositivo de igualação de temperatura (102) instalado no corpo de energia térmica natural (200) através da tubulação (108)> desse modo para permitir quê o fluido condutor térmico (104) execute igualação e regulagem de temperatura com o corpo de energia térmica natural {200} através do dispositivo de igualação de temperatura {102}, a seguir retornado à bacia de coleta de fluido {105} desse modo formando a circulação do fluido condutor térmico (104}; 4} o fluido condutor' térmico (104) na bacia de3 coleta de fluido {105} seja introduzido através da entrada de fluido do dispositivo de esguichar fluido (103) de modo a ser esguichado para a estrutura de interface de condução térmica externa de equipamento elétrico (101), a seguir o fluido condutor térmico (104) é retornado à bacia de coleta de fluido (105) desse 10 modo formando a circulação do fluido condutor térmico (104); e ura dispositivo de permuta de calor {120} '■ imerso no fluido condutor térmico {104} da bacia de coleta de fluido (105) é instalado4 o fluido condutor térmico (104} no dispositivo de permuta térmica (120) é bombeado por uma hortba de fluido (3.06) instalada na saída 15 de fluido do dispositivo de permutar calor (120) e passado através do dispositivo de igualação de temperatura (102) instalado no corpo de energia térmica natural (200} através da tubulação (108), a seguir retornado para o dispositivo de permutar calor (120), de modo a formar a circulação do fluido condutor térmico {104} entre o dispositivo de permutar calor (120) e o dispositivo de igualar temperatura (102), bem como permitir que p fluido condutor térmico (105) execute igualação e regulagem de temperatura com o corpo de energia térmica natural (200) através do dispositivo de igualação de temperatura (102); 5} Dm dispositivo de, permuta de calor de relé(121) é instalado entre a bacia de coleta de fluido (105} e o dispositivo de igualação de temperatura {102), uma entrada de fluido no lado primário do dispositivo de permuta de calor de relé (121) é comunicada com a bacia de coleta de fluido (105}, a 30 operação do sistema é que o fluido condutor térmico (104) em uma saída de fluido no lado primário do dispositivo de permuta de calor de relé (121) é diretameute introduzido através do tubo de introdução de fluido (1031) do dispositivo de esguichar fluido (103) de modo a ser esguichado para a estrutura de interface de 35 condução térmica externa de equipamento elétrico (1.01}, a seguir o fluido condutor térmico (104.) é retornado à bacia de coleta de fluído (105) e flui adie lona Imente para a entrada de fluido no lado primário dp. dispositivo de permuta de calor de relé (121}, desse modo forisai^o a circulação do fluido condutor térmico (104) no lado primário do dispositivo de permuta de calor de relé (121); e uma bomba de fluido (106) é instalada entre uma entrada de fluido e uma saída de fluido no lado secundário do dispositivo de permuta de calor de relé (121) e o dispositivo de igualação de temperatura [102} instalado no corpo de energia térmica natural {200) para bombear o fluido de -condução térmica (104) para passar através do dispositivo de igualação de temperatura (102) através da tubulação (108) a seguir retornado ao lado secundário do dispositivo de permuta de calor de relé (121}, desse modo para formar a circulação- do fluído condutor térmico (1&4) entre o lado secundário do dispositivo de permuta de calor de relé (121) e o dispositivo de igualação de temperatura (102), bem como permitir gue o fluido condutor térmico (104) execute igualação e regulagem de temperatura com o corpo de energia térmica natural (200) através do dispositivo de igualação de temperatura (102); 6) Um dispositivo de permuta de calor de relé (121) é instalado entre a bacia de coleta de fluido (105) e o dispositivo de igualação de temperatura {102}, e a operação do sistema é gue o fluído condutor térmico (3 04) na bacia de coleta de fluido (105) seja introduzido através da entrada de fluido do dispositivo de esguichar fluido (103) de modo a ser esguichado para a estrutura de interface de condução térmica externa do equipamento elétrico (101}-(, a seguir o fluido condutor térmico (104) é retornado à bacia de coleta de fluido (105} para formar a circulação do fluido condutor térmico 1104); uma bomba de fluido (1061} e uma tubulação (108) são instaladas entre a saída do fluido no lado primário do dispositivo de permuta de calor de relé (121) e a bacia de coleta de fluido (105) para bombear o fluido condutor térmico (104} no lado primário para retornar para a bacia de coleta de fluido- {105} através da tubulação (108) de modo a formar a circulação do fluido condutor térmico {104) no lado primário; uma bomba de fluido (106} é instalada entre a entrada de fluido e a salda de fluído no lado secundário do dispositivo de permuta de calor de relé (121} e o dispositivo de igualação de temperatura (102) instalado no corpo de energia térmica, natural (2O0) para bombear o fluido condutor térmico {104} para passar através do dispositivo de igualação de temperatura (102J através da tubulação (108) a seguir retornado ao lado secundário do dispositivo de permuta de calor de relé (121} , desse modo para 5 formar a circulação do fluido condutor térmico {104} entre o lado secundário do dispositivo de permuta de calor da relé (121} e o dispositivo de igualação de temperatura (102}, bem como permitir que o fluido condutor térmico {104} execute igualação e regulagem de temperatura com o corpo de energia térmica natural 12001 10 através do dispositivo de igualação de temperatura {102}; e
O corpo de energia térmica natural mencionado (200) poda ser um elemento de armazenagem térmica tal como uma superfície terra, estrato, rio, lago,, canal de água artificial ou tubulação ou lagoa.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
A figura 1 é uma vista estrutural esquemática que mostra a operação da bacia de coleta de fluido (105) dissipando calor para o exterior, de acordo com a presente invenção -
A Figura 2 é uma vista esquemática que mostra o 20 fluido condutor térmico (104) na tubulação (108} do dispositivo de igualação de temperatura (102) sendo diretamente introduzido através do tubo de introdução de fluido {1033) do dispositivo de esguichar fluido (103) e sendo esguichado para a estrutura de interface de condução térmica externa de equipamento elétrico 25 (IC'1), a seguir o fluido condutor térmico (104) sendo retornado à bacia de coleta de fluido (105), e passado através do dispositivo de igualação de temperatura {102} instalado nó corpo de energia térmica natural (200), de tal modo que o fluido condutor térmico (104) sendo habilitado para executar regulação e igualação de 30 temperatura através do dispositivo de igualação de temperatura {102) e corpo de energia térmica natural (20D), a seguir retornado à bacia de coleta de fluido (105), de acordo com uma modalidade dá presente invenção,
A Figura 3 é uma vista esquemática que mostra o 35 fluido condutor térmico (104) sendo bombeado através da bomba de fluido (106) e através da tubulação (106) para passar através do dispositivo de igualação de temperatura (102) do corpo de energia térmica natural {200} de modo a executar regulação e igualação de temperatura para o corpo de energia >térmica natural {200}, de açordo comi uma modalidade da presente invenção.
A Figura 4 é uma vista esquemática gue mostra o 5 fluido condutor térmico (104) no dispositivo de permuta de calor (120) imerso no fluido condutor térmico (104} da bacia de coleta de fluido (105}j através da instalação do dispositivo de permuta de calor (120} imerso no fluido condutor térmico (104} da bacia de coleta de fluido (105), a bomba de fluido (106), a tubulação (108) 10 e o dispositivo de igualação de temperatura (102} ., sendo bombeado pela bomba de fluido (106.) para passar através do dispositivo de igualação de temperatura 1102.} do corpo de energia térmica natural (200} através da tubulação (108) para executar regulação e igualação de temperatura para o corpo de energia térmica natural 15 (280) de acordo com uma modalidade da presente invenção.
A Figura 5 é uma vista esquemática que mostra a presente invenção sendo instalada com o dispositivo de permuta de calor de relé (121), em gue õ lado primário do mesmo é comunicado com a bacia de coleta de fluido (105), a bomba de fluido (106) e a 20 tubulação (108) sendo instaladas entre o lado secundário do mesmo e o dispositivo de igualação de temperatura (102) B.O corpo de energia térmica natural (200) para bombear o fluido condutor térmico (104) para passar através do dispositivo de igualação de temperatura (102) para executar regulação e igualação de 25 temperatura para o corpo de energia térmica natural (200).
A Figura 6 é uma vista esquemática que mostra a presente invenção sendo instalada com o dispositivo de permuta de calor de relé (121), o lado primário do mesmo sendo instalado com a tubulação (108) e uma bómba de fluido (1D61} para bombear o 30 fluido condutor térmico (104) no lado primário para a bacia d® coleta d fluido (105), a bomba de fluido (1D6) e a tubulação (308) sendo instaladas entre o lado secundário do mesmo e o dispositivo de igualação de temperatura (102) no corpo de energia térmica natural (200) para bombear o fluido condutor térmico (104) para 35 passar através do dispositivo de igualação de temperatura (102) , de modo a executar regulação e igualação de temperatura para o corpo de energia térmica natural (200),
A Figura '? é uma vista esquemática que mostra os fluidos condutivgs térmicos (104) nas bacias de coleta de fluido individuais (105) sendo transportados em direção ao lado primário do dispositivo de permuta de calor de relé (121.) através das 5 bombas de fluido individuais (1061) e tubulações (108) .
A Figura 8 é uma vista esquemática que mostra os lados secundários de dispositivos de permuta de calor de relé individuais (121.) sendo conectados ao dispositivo de igualação de temperatura compartilhado (102).
DESCRIÇÃO DE SÍMBOLOS COMFOUIFJfTFS PRINCIPAIS
100: Equipamento elétrico 101i Estrutura de interface de condução térmica externa de equipamento elétrico 102: Dispositivo de igualação de temperatura 103: Dispositivo de esguichar fluido 104: Fluido condutor térmico 105: Bacia de coleta dè fluido 106 - 1061: Bomba de fluido 107: Dispositivo de detecção de temperatura 108: Tubulação 120: Dispositivo de permuta de calor 121: Dispositivo de permuta de calor de relé 1031 Tubo de introdução de fluido ECUllt); Unidade de controle 200: Corpo de energia térmica natural.
DESCRIÇÃO DETALHADA. DAS MODALIDADES PREFERIDAS
A presente invenção revela uma estrutura da interface de condução térmica externa de equipamento elétrico (101} em que um diapositivo de esguichar fluido {103} é utilizado 30 para esguichar um fluido condutor térmico {104} para permutar ■6 calor com a estrutura de interface de condução térmica externa de equipamento elétrico (101) através da energia térmica do fluida condutor térmico {KM) esguichado, o meio de permuta de calor inclui a estrutura de interface de âoíidução térmica externa de 35 equipamento elétrico (101} tendo temperatura elevada relativa sendo resfriado por um fluido tendo temperatura mais baixa relativa, e a estrutura de interface de condução térmica. externa de equipamento elétrico [101J tendo temperatura mais baixa relativa sendo aquecida por um fluido tendo temperatura mais elevada relativa;
De acordo com a presence invenção, o fluidoesguichado pelo dispositivo de esguichar fluido (103) Inclui o fluido condutor térmico (104) em um estado liquido ou em um estado gasoso ou de névoa ou líquido em partículas, ou o fluido condutor térmico (104) capar, de converter em um estado gasoso a partir de 10 um estado líquido ou converter em um estado líquido a partir de um estado gasoso, e uma bacia de coleta de fluido (105) é instalada para coletar o fluido retornado que é esguichado para a estrutura de interface de condução térmica externa de equipamento elétrico (101), de modo a formar uma operação de circulação do fluido 15 condutor térmico (104), e o fluido condutor térmico (104) e a bacia d® coleta de fluido (105} podem servir como interfaces para executar igualação e regulagem de temperatura para o exterior;
O dispositivo de esguichar fluido {103} da presente invenção injeta o fluido através do dispositivo de 20 esguichar fluido (103) em um estado de névoa fina ou partícula pequena para a estrutura de interface de condução térmica externa de equipamento elétrico (101), de tal modo que o fluído no estado de névoa fina ou partícula pequena seja permitido ser acelerada para ser injetado na superfície da estrutura de interface de 25 condução térmica externa de equipamento elétrico (101) desse modo sendo difundido para filmes e evaporado, e forçar o fluido gasoso, que já foi evaporado, para ficar longe da superfície da estrutura de interface de condução térmica externa de equipamento elétrico (101); ou um evapcrador do tipo expansão seca, ou uns evaporador do 3 0 tipo inundado, ou um evaporador do tipo pulverização, ou um evaporadür do tipo em queda é instalado na estrutura de interface de condução térmica externa de equipamento elétrico (101}, de modo a constituir função de operação de igualação de temperatura da estrutura de interface de condução térmica externa de equipamento 35 elétrico (101) .
A presente invenção provê um aparelho dé igualação de temperatura que esguicha fluído para a condução térmica utilizada em um equipamento elétrico, em que um fluido condutor térmico (104) é esguichado para uma estrutura de interface de condução térmica externa de equipamento elétrico (101) através de um dispositivo de esguichar fluido (103) a seguir 5 retornado a uma bacia de coleta de fluido (105) para formar uma circulação, e o fluido condutor térmico (104) ê a bacia de coleta de fluido (105) podem servir como ' interfaces para executar regulação e igualação de temperatura para o exterior, e a estrutura de condução do fluido condutor térmico (104} executando 10 regulação e igualação de temperatura para c exterior inclui um ou mais dos seguintes meios : 1} O fluido condutor térmico (104) na bacia de coleta de fluido (105) sega introduzido através de uma entrada de fluido do dispositivo de esguichar fluido (103) de modo a ser 15 esguichado para a estrutura de interface de condução térmica externa de equipamento elétrico (.101)., a seguir o fluido condutor térmico (104} é retomado à bacia de coleta de fluido (105} para formar a circulação do fluido condutor térmico (104), e um alojamento da bacia de coleta de fluida (105) serve para executar 20 igualação e regulagem de temperatura para o exterior; 2} O fluido condutor- térmico (104) na saida de uma tubulação (108) de um dispositivo d.e Igualação de temperatura (102) instalado em um corpo de energia térmica natural (200) é diretemente introduzido através de um tubo de introdução de fluido 25 (1031) □□ dispositivo de esguichar fluido (103.1 de modo a ser esguichado para a estrutura de interface de condução térmica externa de equipamento elétrico (101), a seguir o fluido condutor térmico (104) é retomado à bacia de coleta de fluido (105), bem como passado através do dispositivo de igualação de temperatura 30 <1.02) instalado no corpo de energia térmica natural (200.) , de modo a permitir que o fluido condutor térmico (104} execute igualação e regulagem de temperatura com o corpo de energia térmica natural {200) através do dispositivo de igualação de temperatura {102), a seguir retomado à entrada de fluido do dispositivo de esguichar 35 fluídg desse modo formando a circulação. dg: fluido condutor térmico (104); 3) O fluido condutor térmico (104) na bacia de coleta de fluida (105) seja introdusído através da entrada de fluido do dispositivo de esguichar fluido (103) de modo a ser esguichado para a estrutura de interface de condução térmica 5 externa de equipamento elétrico (1011, a seguir o fluido condutor térmico {104} é retomado à bacia de coleta de fluido (105) ; utta bomba de fluido (106) e uma tubulação (108) são instaladas entre a bacia de coleta de fluido (105) e o dispositivo de igualação de temperatura <102) instalado no corpo de energia térmica natural (200), o fluido condutor térmico (1041 na bacia de coleta defluido (105) é bombeado pela bomba de fluido (106) para passar através do dispositivo de igualação de temperatura (102) instalado no corpo de energia térmica natural (200) através da tubulação (1D8), desse modo para permitir que o fluido condutor térmico (104) execute igualação e regulagem de temperatura com o corpo deenergia térmica natural (200) através do dispositivo de igualação de temperatura (102), a seguir retornado à. bacia de coleta de fluida (105) desse modo formando a circulação do fluido condutor térmico (104); 4) 0 fluido condutor térmico (104) na bacia decdeta de fluido (105) seja introduzido através da entrada de fluido do dispositivo de esguichar fluida (103) de modo a ser esguichado para a estrutura de interface de condução térmica externa de equipamento elétrico (101), a seguir o fluido condutor 25 térmico (104) é retornado à bacia de coleta de fluido (105) desse modo formando a circulação do fluido condutor térmico (104); e um dispositivo de permuta de calor (120) imerso no fluido condutor térmico (104): da bacia de coleta de fluido (105) é instalado, o fluido condutor térmico (104) no dispositivo de permuta térmica (120) é bombeado por uma bomba de fluido (106) instalada na saídade fluido do dispositiva de permutar calar (120) e passado através do dispositivo de igualação de temperatura (102) instalada no corpo de energia térmica natural (200) através da tubulação (108), a seguir retornado para o dispositiva de permutar calor (120), de3,5 modo a formar a circulação do fluido condutor térmico (104) entre o dispositiva de permutar calor (120) e o dispositivo de igualar temperatura (102), bem como permitir qvé o fluido condutor térmico (105) execute igualação e regulagem de temperatura com o corpo de energia térmica natural {200} através do dispositivo de igualação de temperatura (102}7 ■ 5) Um dispositivo de permuta de calor de relé 5 {121) é instalado entre a bacia de coleta de fluido (105) e o dispositivo de igualação de temperatura (102}, uma entrada de fluido no lado primário do dispositivo de permuta de calor de relé (121) é comunicada com a bacia de coleta de fluido (105)r a operação do sistema é que o fluido condutor térmico {104) em uma saída de fluido no lado primário do -dispositivo de permuta de calor de relé (121) é diretamente introduzido através do tubo de introdução de fluido (1031} do dispositivo de esguichar fluido (103) de modo a ser esguichado para a estrutura de interface de condução térmica externa de equipamento elétrico flfíl), a seguir o 15 fluido condutor térmico {104} é retornado à bacia de coleta de fluido (105} e flui adicionalmente para a entrada de fluido no lado primário do dispositivo de permuta de calor de relé (121), desse modo formando a. circulação do fluido condutor térmico (104) no lado- primário do dispositivo de permuta de calor de relé (121}; e uma bomba de fluido (106) é instalada entre uma entrada de fluido e uma saída de fluido no lado secundário do dispositivo de permuta de calor de relé {121) e o dispositivo de igualação de temperatura (102) instalado no corpo de energia térmica natural {200} para bombear o fluido de condução térmica (104} para passar 25 através do dispositivo de igualação de temperatura {102} através da tubulação {108) a seguir retornado ao lado secundário do dispositivo de permuta de calor de relé (121) , desse modo para formar a circulação da fluido condutor térmico (104) entre o lado secundário do dispositivo de períKuta de calor de relé (121) e o 30 dispositivo de igualação de temperatura (102},, hera como permitir que o fluido condutor térmico {104} execute igualação e regulagem de temperatura com o carpo de energia térmica natural (200) através do dispositivo de igualação de temperatura (102J ; 6) um dispositivo de permuta de calor de relé 35 {121} é instalado entre a bacia de coleta de fluido (105} e o dispositivo de igualação de temperatura (102), e a operação do sistema é que o fluido condutor térmico {104} na bacia de coleta de fluido (105) seja introduzido através da entrada de fluido do dispositivo de esguichar fluido (103) de modo a ser esguichado para a estrutura d.e interface de condução térmica externa do equipamento elétrico (101), a seguir o fluido condutor térmico 5 (104} é retornado à bacia de coleta de fluido (305) para formar a circulação do fluido condutor térmico (104); ama bomba de fluido (1061) e urna tubulação (1DB) são instaladas entre a saída do fluido no lado primário do dispositivo de permuta de calor de relé (121.} e a bacia de coleta de fluído (1Q5) para bombear o fluido 10 condutor térmico (104) os lado primário para retornar para a bacia de coleta de fluido (105} através da tubulação (106} de modo a formar a circulação do fluido condutor térmico {104} no lado primárioí ’us?a bomba de fluido (106} é instalada entre a entrada de fluido e a saída de fluido no lado secundário do dispositivo de 15 permuta de calor de relé (121} e o dispositivo de igualação de temperatura {102) instalado no corpo de energia térmica natural (200) para bombear o fluido condutor térmico (104) para passar através do dispositivo de igualação de temperatura {102) através da tubulação (300) a seguir retornado ao lado secundário do 20 dispositivo de permuta de calor de relé (.121) , desse modo para formar a circulação do fluido condutor térmico (104) entre o lado secundário do dispositivo de permuta de calor de relé (121) e o dispositivo de igualação de temperatura {102}, bem como permitir que o fluido condutor térmico (104} execute igualação e regulagem. 25 de temperatura com o corpo de energia térmica natural {200} através do dispositivo de igualação de temperatura (102), ®
O corpo de energia térmica natural mencionado (200) pode ser um elemento de armazenagem térmica tal como uma superfície terra, estrato, rio, lago, canal de água artificial ou 30 tubulação ou lagoa.
Do acordo com a presente invenção, um tinido condutor térmico (104} é esguichado para uma estrutura de interface de condução térmica externa de equipamento elétrico (101) através de um dispositivo de esguichar fluido {103) a seguir 35 retornado para uma bacia de coleta de fluido (105) para formar urna circulação, e o fluido condutor térmico {104} e a bacia oe coleta de fluido (105) servem como interfaces para executar regulagem e igualação de temperatura para o exterior, e a estrutura de condução do fluido condutor térmico (104) executando regulagem e igualação de temperatura para o exterior é como a seguir;
De acordo com o aparelho de igualação de 5 temperatura que esguicha fluido para condução térmica utilizado em um equipamento elétrico da presente invenção, o fluido condutor térmico (104) na bacia de coleta de fluido (105) seja introduzido através de uma entrada de fluido do dispositivo de esguichar fluido (103) de modo a ser esguichado para a estrutura de 10 interface de condução térmica externa de equipamento elétrico (101), a seguir o fluido condutor térmico (104) é retornado à bacia de coleta de fluido (105) desse modo formando a circulação do fluido condutor térmico (104), e um alojamento da bacia de coleta de fluido (105) serve para executar igualação e regulagem 15 de temperatura para o exterior;
A Figura. 1 é uma vista estrutural esquemática que mostra a operação da bacia d® coleta de fluido (105) dissipando calor para o exterior, de acordo com a presente invenção;
Como mostrado na Figura 1, consiste 20 principalmente em: - equipamento elétrico (lOBJ: incluindo um equipamento elétrico feito de semicondutores sólidos ou gasosos,, ou um equipamento elétrico composto de maquinarias elétricas e controles elétricos, em que o equipamento elétrico feito de 25 semicondutores sólidos ou gasosos inclui semicondutores combinados em um disposítivé de dissipação de calor, ou semicondutores acondicionados, ou semicondutores combinados em um dispositivo de dissipação de calor a seguir acondicionado; o dispositivo de dissipação de calor combinado com os semicondutores inclui um 30 dispositivo de dissipação de calor em um estado líquido ou estado gasoso ou estado sólido ou tendo tubos de calor; os tipos dos semicondutores no equipamento de semicondutor podem incluir um. ou mais dos seguintes: tipos diferentes de diodos emissores de luz (LEDs). ■> um dispositivo emissor de luz de semicondutor gasoso para 35 converter energia elétrica em energia 'óptica, um fotovoltaico ou fotovoltaica de concentração para converter energia óptica em energia elétrica, um transistor de força, um díodo retificador, um tiristcr, um transistor de efeito de campo semicondutor de óxido de metal (MOSFET), um transistor bipolar de porta isolada (IGBT), um tiristor de desligar porta {GTO} , urn retif loader controlado por Silício {SCR). um triodo para corrente alternada {TRIAÇj, um 5 transistor linear, e tipos diferentes de circuitos integrados de semicondutor, memória, unidade central de processamento (CPU) ou um servidor;
O equipamento elétrico composto de maquinarias elétricas ou controles elétricos inclui uma fonte de energia, um 10 adaptador, um resistor elétrico, uma maquinaria elétrica estática, um motor, um gerador de força, um dispositivo de transmissão de turbina, uma máquina elétrica giratória, um dispositivo de controle acionado por máquina elétrica, um conversor, um Inversor, um dispositivo de carga elétrica, um dispositivo de controle òe 15 energia ou um. dispositivo de controle eletromagnético; - estrutura de interface de condução térmica externa de equipamento elétrico (101): constituída por uma estrutura de condução térmica externa do equipamento elétrico (10C), a superfície da mesma é dotada de uma propriedade de ser 20 compatível com o fluido condutor térmico (104) é à. prova de corrosão, e dotada de uma estrutura antfumida.de ou uma camada antiumidade; •
A estrutura de interface de condução té.rraica. externa mencionada de equipamento elétrico (101} pode ser 25 instalada horízontalmexite, verticalmente ou obliquamente para permitir que o fluido condutor térmico (104) esguichado a partir do dispositivo de esguichar fluido (103) retorne para a bacia de Coleta de fluido (105); - dispositivo de ^esguichar fluido (103)1. 30 constituído por um ou mais de um de dispositivos de esguichar fluido sendo instalada entre a estrutura de interface de condução térmica externa de equipamento elétrico (101) e á bacia de coleta, de fluido (105), o dispositivo de esguichar fluido (103) sem para introduzir o fluido condutor térmico (104): da bacia de coleta 35 de fluido {105) através de um tubo de introduzir fluido (1031), a seguir, esguichar o fluido condutor térmico (104) para a estrutura de interface de condução térmica externa de equipamento elétrico (101}; o dispositivo de esguichar fluido (103) é acionado através de força mecânica, força elétrica ou ultrassónica para esguichar para fera o fluido condutor térmico liquido introduzido (104) , ou esguichar para fora o fluído condutor térmico gasoso (104); - fluido condutor térmico (104) : constituído porum fluído que é um líquido enquanto estando no estado normal e tendo uma função condutiva térmica, e após ser esguichado pelo dispositivo de esguichar fluido (103}, o fluido condutor térmico {104} está an um estado líquido, líquidp em partículas ou névoa ou XÓ gasoso, ou o fluido condutor térmico (.104) é convertido em um estado gasoso a partir de um estado líquido ou convertido em um líquido a partir de um estado gasoso; - bacia de coleta de fluido (105): instalada no lado inferior do equipamento elétrico (10D) para coletar o fluido 15 condutor térmica retornado (104) que é esguichado pelo dispositiva de esguichar fluido (103) para a estrutura de interface de condução térmica externa de equipamento elétrico (101), e por meio do alojamento da bacia de coleta de fluido (105), ou o fluido recebido na bacia para conduzir ©ngrgia térmica para o exterior; a 20 estrutura entre a bacia de coleta de fluido (105) e o equipamento elétrico (100) inclui uma estrutura aberta, semiaberta ou vedada; - dispositivo de detecção de temperatura (107}; constituído por um ou mais de um dispositivo de detecção de temperatura químico ou físico capazes de detectar as alterações de 2.5 temperatura, e é instalado no equipamento elétrico (100) ou na estrutura de interface de condução térmica externa de equipamento- elétrico (101), de modo a fornecer indicações de temperatura ou fornecer realimentação de sinais de controle para uma unidade de controle (ECU110); - unidade de controle (ECUllO): constituída pormaquinarias elétricas, circuitos elétricos sólidos e software relativo, para receber a energia elétrica de uma fonte de energia, por exemplo, a energia elétrica da fonte de energia pública ou um dispositivo de armazenagem de energia elétrica, ou a energia 35 elétrica de fonte de energia renovável, por exemplo, um gerador de energia eólica, fotovoltaico ou fotovoltaico de concentração que converte energia óptica em energia elétrica para acionar a bomba de fluido (106) e a operação do sistema; a função do mesmo é controlai- a temporização de operação do dispositivo de esguichar fluido (103} para esguichar o fluido condutor térmico (104.) e a taxa de fluxo do fluido condutor térmico (104) esguichado de 5 acordo cos os sinais de detecção de temperatura do dispositivo de detecção de temperatura (107) e OS valores de temperatura de sistema definidos, desse modo para permitir que o sistema seja operado na faixa de temperatura definida; e quando a temperatura do sistema é anormal/ o sistema é controlado para reduzir a carga 10 do equipamento elétrico (100) ou terminar ô fornecimento de energi a. '
De acordo coro o aparelho de igualação de temperatura que esguicha fluido para condução térmica utilizado em um equipamento elétrico da presente invenção, a estrutura de 15 condução do fluido condutor térmico (104) executando condução térmica para o exterior pode ser adicionalmente construído de medo que o fluido condutor térmico (104} na saída de uma tubulação (108) de um dispositivo de igualação de temperatura (102) instalado em um corpo de energia térmica natural (2 00) é 2G diretamente introduzido através do tubo de introduzir fluido (1031) do dispositivo de esguichar fluido (102) de modo a ser esguichado para a estrutura de interface de condução térmica externa d.e equipamento elétrico (101}, a seguir o fluido condutor térmico (104) é retornado à bacia de coleta de fluido (105), bem 25 como passado através do dispositivo de igualação de temperatura (.1.021 instalado no corpo de energia térmica natural (200), de modo a permitir que o fluido condutor térmico (104} execute regulagem e igualação de temperatura com o corpo de energia térmica natural (200) através do dispositivo de igualação de temperatura (102), a 30 seguir retornado à entrada de fluido do dispositivo de esguichar fluido desse modo formando a circulação do fluido condutor térmico <1041 ; .
O corpo de energia térmica natural mencionado (200) pgde spr um elemento de armazenagem térmica tal conto uma 35 superfície de terra, estrato, rio, lago, canal de água artificial ou tubulação ou lagoa.
A Figura 2 é fine vista esquemática que mostra o fluido condutor térmico (1041 na tubulação (108) do dispositivo de igualação de temperatura (102). sendo diretamente introduzido através do tubo de introdução de fluido {1031} do dispositivo de esguichar fluido (103) e sendo esguichado para a estrutura de interface de condução térmica externa do equipamento elétrico (101), a seguir o fluido condutor térmico {,104.) sendo retornado à bacia de coleta de fluido (105), bem como passado através do dispositivo de igualação de temperatura (102) instalado no corpo de energia térmica natural (200).. de modo a permitir que o fluido condutor tértaieo {104} execute regulagem e igualação de temperatura com o corpo de energia térmica natural (200) através do dispositivo de igualação de temperatura (102},: a seguir retornado para a bacia de coleta de fluído (105}, de acordo com uma modalidade da presente invenção;
Como mostrado na Figura 2, consiste principalmente em: - equipamento elétrico (100): incluindo um equipamento elétrico feito de semicondutores sólidos ou gasosos, ou um equipamento elétrico composto de maquinarias elétricas e controles elétricos, em que o equipamento elétrico feito de semicondutores sólidas ou gasosos inclui semicondutores combinados em um dispositivo de dissipação de calor, ou semicondutores acondicionados, ou semicondutores combinados em um dispositivo de dissipação de çalor a seguir acondicionado; o dispositivo de dissipação de calor combinado com os semicondutores inclui um dispositivo de dissipação de calor em um estado líquido ou estado gasoso ou estado sólido ou tendo tubos de calor; os tipos dos semicondutores no equipamento de semicondutor podem incluir um ou mais dos seguintes: tipos diferentes de díodos emissores de luz {LEDsJ »■ um dispositivo emissor de luz de semicondutor gasoso para converter energia elétrica em energia óptica, -um foto voltaic o ou fotovoltaicg dq concentração para converter energia óptica em energia elétrica, um transistor de força, um diqdo retificador, um tiristor, um transistor de efeito de campo semicondutor de óxido de metal (MOSF&T), um transistor bipolar de porta isolada (IGBT), um tiristor de desligar porta (GTO), um retificador controlado pgr silicic (SCR) , urn triodo para corrente alternada (TRIAC) , urn transistor linear, e tipos diferentes de circuitos integrados de semicondutor, memória, unidade central de processamento (CPU) eu um servidor j
O equipamento elétrico composto de maquinarias elétricas ou controles elétricos inclui uma fonte de energia, um adaptador, um resistor elétrico, uma maquinaria elétrica estática, um motor, um gerador de força, um dispositivo de transmissão de turbina, uma máquina elétrica giratória, um dispositivo de 10 controle acionado por máquina elétrica, um conversor, um inversor, um dispositivo de carga elétrica, um dispositivo de control® de energia ou um dispositivo de controle eletromagnético; - estrutura de interface de condução térmica externa de equipamento elétrico (101): constituída por uma 15 estrutura de condução térmica externa do equipamento elétrico (100), a superfície da mesma é dotada de uma propriedade de ser compatível com o fluído condutor térmico (104) e à prova de corrosão, e dotada de uma estrutura antiumidade ou uma camada antiumidade;
A estrutura de interface de condução térmica externa mencionada de equipamento elétrico (101) pode ser instalada horlaontalmente, verticalmente ou cbliquamente para permitir que o fluido condutor térmico (104) esguichado a partir do dispositivo de esguichar fluido (103) retorne para a bacia de 25 coleta de fluido (105); - dispositive de igualação de temperatura (102): constituído por um. material condutor térmico em um formato geométrico desejado, e dotado de uma entrada de fluido, uma saída de fluido e uma tubulação de fluido para permitir passagem do 30 fluido condutor térmico (104), de modo a permitir que o fluido Condutor térmico (104) passado gere um efeito de igualação de temperatura com o corpo de energia térmica natural (200}; o dispositivo de igualação de temperatura (102) pode ser substituído por uma tubulação condutiva térmica (1.00) tendo um comprimento. suficiente e sendo disposta para passar através do corpo de energia térmica natural (200) para gerãr a função de regulagem e igualação de temperatura; - dispositivo de esguichar fluído (103): constituído por ü® ou mais de um de - dispositivos de esguichar fluida senda instalado entre a estrutura de interface de condução térmica externa de equipamento elétrico (101) e a bacia de coleta 5 de fluido (105), o dispositivo de esguichar fluido {103) Serve para introduzir o fluido condutor térmico (104) da bacia de coleta de fluido (105) através de um tubo de introduzir fluido (1031). a seguir, esguichar o fluido condutor térmico (104) para a estrutura de interface de condução térmica externa de equipamento elétrico 1Ü (101); o dispositivo de esguichar fluido (1Q3) é acionado através de força mecânica, força elétrica ou ultrassónica para esguichar para tora o fluido condutor térmico líquido introduzido (104), ou esguichar para fora o fluido condutor térmico gasoso (104); - fluido cpndutor térmico {1G4) : constituído por 15 um fluido que é ira líquido enquanto estando no estado normal e tendo usa função condutiva térmica, e após ser esguichado pelo dispositivo de esguichar fluido (103), o fluido condutor térmico (104) está em um estado líquido, liquido em partículas ou névoa ou gasoso, ou o fluido condutor térmico (104) é convertido em um 20 estado gasoso a partir de um estado líquido ou convertido em um líquido a partir de um estado gasoso; - bacia de coleta de fluido (105) : Instalada no lado inferior do equipamento elétrico (100) para coletar o fluído condutor térmico retornado (104) que é esguichado pelo dispositivo 25 de esguichar fluido (103) para a estrutura de interface de condução térmica externa de equipamento elétrico (101), desse modo o fluido condutor térmico (104) é acionado pela operação do dispositivo de esguichar fluido (103) e fluida condutor térmico {104) na batia de coleta de fluido (105) é deixado passar através 30 da tubulação {108) e dispositivo de igualação de temperatura (102) instalado no corpo de energia térmica natural (200) para transferir mutuamente a energia térmica dom o corpo de energia térmica natural (200) ? a estrutura entre a bacia de coleta de fluido (105) e o equipamento- elétrico {100) inclui uma estrutura 35 aberta, semiaberta ou vedada; - dispositivo de detecção de temperatura {ÍO'7)x constituído por um ou mais de um dispositivo de detecção: de temperatura químico ou físico capazes d® detectar as alterações de temperatura, e é instalado ng equipamento elétrico (100} ou na estrutura de interface de condução térmica externa de equipamento elétrico {101), de mede? a fornecer indicações de temperatura ou fornecer readimentação de sinais de controle para uma unidade de controle (ECU110); - tubulação (108)- constituída por usa estrutura de tubulação que permite o fluxo do fluido condutor -térmico (104)na mesma; - unidade de controle (ECülJO}: constituída por maquinarias elétricas, circuitos elétricos sólidos e software relativo, para receber a energia elétrica de uma fonte de energia, por exemplo, a energia elétrica da fonte de energia pública ou um dispositivo d® armazenagem de energia elétrica, ou a energia elétrica de fonte de energia renovável, por exemplo, um gerador de energia eólica, fotovoltaico ou fotovoltaico de concentração que converte energia óptica em energia elétrica para acionar a bomba de fluido (106} e a operação do sistema; a função do mesmo é controlar a temporização de operação do dispositivo de esguichar fluido (103) para esguichar g fluido condutor térmiço (104) e a taxa de fluxo do fluido condutor térmico (104) esguichado de acordo com os sinais de detecção do temperatura do dispositivo de detecção de temperatura (107) ç os vai-ores de temperatura de sistema definidas, desse modo para permitir que o sistema seja operado na faixa de temperatura definida; e quando a temperatura do sistema é anormal, o sistema é controlado para reduzir a carga do equipamento elétrico (100) ou terminar o fornecimento de enorg ia.
Be acordo com o aparelho de igualação de temperatura que esguicha fluido para condução térmica utilizado em um equipamento elétrico da presente invenção, a estrutura de condução do fluido condutor térmico (104) executando condução térsiica para o exterior pode ser atüeionalmente construído de modo que o fluido condutor térmico (104) na bacia de coleta de fluido {105) seja introduzido através da entrada de fluido do dispositivo de esguichar fluido (103) de {Kodo a ser esguichado para a estrutura de interface de condução térmica externa de equipamento elétrico (101), a seguir o fluido condutor térmico (104) é retornado à bacia de coleta de fluido (105); uma bomba de fluido (106} e uma tubulação {108) são instaladas entre a bacia de coleta de fluido (105} e o dispositivo de igualação de temperatura (102) 5 instalado no corpo de energia térmica'natural (200); a o fluido condutor térmico (104) na bacia de coleta de fluido (105) é bombeado pela bomba de fluido (106) para passar através do dispositivo de igualação de temperatura (102) instalado no corpo de energia térmica natural (200) através da tubulação (108), desse 10 modo para permitir que o fluido condutor térmico (lü$) execute regulagem e igualação de temperatura com o corpo de energia térmica natural (200) através do dispositivo de igualação de temperatura (102), a seguir retornado à bacia de coleta de fluido (105} desse modo formando a circulação do fluido condutor térmico 15 {104};
O corpo de energia térmica natural mencionado (200) pode ser um elemento de armazenagem térmica tal como uma supérficie de terra, estrato, rio, lago, canal de água artificial ou tubulação ou lagoa. . A Figura 3 é uma vista esquemática true mostra o fluido condutor térmico (104) senão bombeado através da bomba de fluido (106) e tubulação (108) para passar através do dispositivo de igualação de temperatura (102) instalado no corpo de energia térmica natural (200) de modo a executar regulação e igualação de 25 temperatura com o corpo de energia térmica natural (200), de acordo com uma modalidade da presente invenção;
Como mostrado na Figura 3, consiste principalmente em: - equipamento elétrico (100): incluindo um 30 equipamento elétrico feito de semicondutores sólidos ou gasosos, ou um equipamento elétrico composto de maquinarias elétricas e controles elétricos, em que o equipamento elétrico feito de semicondutores sólidos ou gasosos inclui semicondutores combinados em um dispositivo de dissipação de calor, ou semicondutores 35 acondicionados, ou semicondutores combinados em um dispositivo de dissipação de calor a seguir acondicionado; o dispositivo de dissipação de calor combinado com os semicondutores incluí um dispositivo de dissipação de calor ®m uns estado líquido ou estado gasoso ou estado sólido ou tendo tubos de calor; os tipos dos semi condutores no equipamento de semicondutor podem incluir um ou mais des seguintes: tipos diferentes de diodos emissores de luz S (LEDs), um dispositivo emissor de luz de semicondutor gasoso para converter energia elétrica em energia óptica, um fotovoltaico ou Eotovoltaico de concentração para converter energia óptica em energia elétrica, um transistor de força, um diodo retificados, um tiristor, um transistor de efeito de campo semicondutor de óxido 10 de metal (MOSFET) , um transistor bipolar de porta isolada (IGBT), um tiristor de desligar porta (GTOJ r um retifícador controlado por silício (SCR), um triodo para corrente alternada (TRIAC), um transistor linear, e tipos diferentes de circuitos integrados de semicondutor, memória, unidade central' de processamento (CPU) ou 15 um servidor;
O equipamento elétrico composto de maquinarias elétricas ou controles elétricos inclui uma fonte de energia, um adaptador, um resistor elétrico, uma maquinaria elétrica estática, um motor, um gerador de força, um dispositivo de transmissão de 20 turbina, uma máquina elétrica giratória, um dispositivo de controle acionado por máquina elétrica, ' um conversor, um inversor, um dispositivo de carga elétrica, um dispositivo de controle de energia ou um dispositivo de controle eletromagnético; - estrutura de interface de condução térmica 25 externa de equipamento elétrico (101}: constituída por uma estrutura de condução térmica externa do equipamento elétrico f100)„ a superfície da mesma é dotada de uma propriedade d® ser compatível com o fluido condutor térmico (104) e à prova de corrosão, e dotada de uma estrutura antiumidade ou uma camada 30 ar, ti um idade;
A estrutura da interface de condução térmica externa mencionada de équlpaméntd elétrico (101) pode ser instalada horizçuitalmente, verticalmente cu obliquamente para permitir que o fluido condutor térmico (104) esguichado a partir 35 do dispositivo de esguichar fluido (103) retorne para a bacia de coleta de fluido (105),- - diapositivo de igualação de temperatura (102}: constituída por um material condutor térmico em um formato geométrica desejado, e dotado de uma entrada de fluido, uma saída de fluido e uma tubulação de fluida para permitir passages! do 5 fluido condutor térmica (104) , de aodo a permitir que o fluido condutor térmico (104) passado gere um efeito de igualação de temperatura com o corpo de energia térmica natural (200) , o dispositivo de igualação de temperatura, (102) pode ser substituído Pdr uma tubulação condutjva térmica (108) tendo ura comprimento 10 suficiente e sendo disposta para passar através do corpo de energia térmica natural {200} para gerar a função de regulagem e igualação de temperatura; - dispositivo de esguichar fluido {103}: constituído por um ou mais de um de dispositivos de esguichar 15- fluido sendo instalado entre a estrutura de interface de condução térmica externa de equipamento elétrico (101) e a bacia de coleta de fluido (105), o dispositivo de esguichar fluído (103) serve para introduzir o fluido condutor térmico (104) da bacia de coleta de fluido (105} através de um tubo de introduzir fluida {.1031}a 20 seguir, esguichar o fluido condutor térmico (104) para a estrutura de interface de condução térmica externa de equipamento elétrico (101); o diapositivo de esguichar fluido (103) é acionado através de força mecânica, força elétrica ou ultrassónica para esguichar para fora o fluido condutor térmico líquido introduzido (104), ou 25 esguichar para fora õ fluido condutor térmico gasoso (104}; - fluido condutor térmico (104): constituído por um fluido que é um líquido enquanto estando no estado normal e tendo uma função condutiva térmica, e após sér esguichado paio dispositivo de esguichar fluido (103}, o fluido condutor térmico 30 (104) está em um estado líquido, líquido em partículas ou névoa ou gasoso, ou o fluido condutor térmico (104) é convertido es um estada gasosa a partir de um estado liquido ou convertida em um líquido a partir de um estado gasoso; - bacia de coleta de fluido (105): instalada no 35 lado inferior do equipamento elétrico (100) para coletar o fluido condutor térmico retornado (104) que é esguichado pelo dispositivo de esguichar fluido (103} para a estrutura de interface da condução térmica, externa de equipamento elétrico (101) , o fluido condutor térmico (104} é bombeado pela bomba de fluido (106) para passar através do dispositivo de igualação de temperatura (102} instalado no corpo cie energia térmica natural (20D) através da 5 tubulação (108) para transferir mutusmentí- e a energia térmica com o corpo de energia térmica natural {200}; a estrutura entre a bacia de coleta de fluido (105) e o equipamento elétrico (103) inclui uma estrutura aberta, semiaberta ou vedada: - bomba de fluido (1061; constituída por uma 10 bomba de fluido (106) acionada por força mecânica ou elétrica., e acionada pelas maquinarias elétricas tal como um motor ou uma bobina eletromagnética controlada pela unidade de controle (ECD110) para bombear o fluido condutor térmico (104); - dispositivo de detecção de temperatura (lül)í 15 constituído por um ou mais de um dispositivo de detecção de temperatura químico ou físico capazes de detectar as alterações de temperatura, e é instalado no equipamento elétrico (100) ou na estrutura de interface de condução térmica externa de equipamento elétrico (101)r d® modo a fornecer indicações de temperatura ou 20 fornecer realimentação de sinais de controle para usa unidade de controle (ECUHO) ; - tubulação (108)t constituída por uma estrutura de tubulação que permite o fluxo do fluido condutor térmico (104) na mesma; ' - unidade de controle (ECLTllO): constituída por maquinarias elétricas, circuitos elétricos sólidos e software relativo, para receber a energia elétrica de uma fonte de energia, por exemplo, a energia elétrica da fonte de energia pública ou um dispositivo de armazenagem de energia elétrica, ou a energia 30 elétrica õe fonte de energia renovável, por exemplo, um gerador de energia eólica, fotovoltaico ou fotovoltaico de concentração que converte energia óptica em energia elétrica para acionar a bomba de fluidg (106} e a operação do sistema; a função do mesmo é controlar a temporização de operação do dispositivo de esguichar fluido (103) para esguichar o fluido condutor térmico (104.) e a taxa de fluxo do fluido condutor térmico (104) esguichado, bem como controlar a temporização de operação da bomba de fluido (106) e a taxa de fluxo do fluido condutor térmica {104 J a gçr bombeado entre o dispositivo de igualação de temperatura {102) e a bacia de coleta de fluido (105) de acordo com os sinais de detecção fie temperatura do dispositivo de detecção, ds temperatura (107) e os 5 valores de temperatura de sistema definidos? desse modo por intermédia de controle das temporizações de operação do dispositivo de esguichar fluido (1.03) e bomba de fluido {106) e a taxa de fluxo do fluido condutor térmico bombeado (104), ç sistema é operado na faixa de temperatura definida; e quando a temperatura 10 do sistema é anormal, α sistema é controlado para reduzir a carga do equipamento elétrico (100) ou terminar o fornecimento de energia.
De acordo tem o aparelhe de igualação de temperatura que esguicha fluido para condução térmica utilizado em 15 um equipamento elétrico da presente invenção, a estrutura de condução do fluido condutor térmico (104) executando condução térmica para o exterior pode ser adicionalmente construído de modo que o fluido condutor térmica (104) na bacia de coleta de fluido (105) seja introduzido através da entrada de fluido do dispositivo 20 de esguichar fluído (103} de modo a ser esguichado para a estrutura de interface de condução térmica externa de equipamento elétrico (101)c a seguir o fluido condutor térmico (104) é retornado à bacia de coleta de fluido (105) desse modo formando a circulação do fluido condutox- térmico (104); e um dispositivo de 25 permuta de calor (120) imerso no fluido condutor térmico (104) da bacia de coleta de fluido (105) é instalado, o fluido condutor térmico (104) no dispositivo de permuta de calor £120) é bombeado por uma bomba de fluido (106) instalada na saída de fluido do dispositivo do permuta de calor (12 0) e passado através do 30 dispositivo de igualação de temperatura, (102) instalado no corpo de energia térmica natural (200) através da tubulação (108), a seguir retornado ao dispositivo de permuta de calor (120) através da entrada de fluido da dispositivo de permuta de calor (120), de modo a formar a circulação do fluido condutor térmico (104) entre 35 o dispositivo de permuta de calor (120) e o dispositivo ds igualação de temperatura (102), bem como permitir que o fluido condutor térmico (104) execute regulagem e igualação de temperatura com o corpo de energia térmica natural (20G) através do dispositivo de igualação de temperatura (102);
O corpo de energia térmica natural jTienciorsaòo (200) pode ser um elemento de armazenagem térmica tal come? uma 8 superfície de terra, estrato, rio, lago, canal de água artificial ou tubulação ou lagoa.
A Figura 4 é uma vista esquemática que mostra o fluido condutor térmico (104) no dispositivo de permuta de calor (120) imerso no fluido condutor térmico (104) da bacia de coleta 10 de fluido (105}, através da instalação do dispositivo de permuta de calor (120) imerso no fluido condutor térmico (104) da bacia de coleta de fluido (105), a bomba de fluido {106}, a tubulação {106} e o dispositivo de igualação de temperatura (102), sendo bombeados pela bomba de fluido (106) para passar através do dispositivo de 15 igualação de temperatura {102) do corpo de energia térmica natural (200} através da tubulação (10B) para executar regulagem e igualação de temperatura para o corpo de energia térmica natural (200} de acordo com uma modalidade da presente invenção;
Como mostrado na Figura 4, consiste 20 printipaImente em; ■ - equipamento elétrico (100),; incluindo us equipamento elétrico feito de semicondutores sólidos ou gasosos, ou um equipamento elétrico composto de maquinarias elétricas e controles elétricos, em que o equipamento elétrico feito de 25 semicondutores sólidos ou gasosos inclui semicondutores combinados em um dispositivo de dissipação de calor., ou semicondutores acondicionados, ou semicondutores combinados em UÍ» dispositivo de dissipação de calor a seguir acondicionado; o dispositivo da dissipação de calor combinado com os semicondutores inclui um 30 dispositivo de dissipação de calor cm um estado líquido ou estado gasoso ou estado sólido ou tendo tubos de calor; os tipos dos semicondutores no equipamento de semicondutor podem incluir Utti ou mais dos seguintest tipos diferentes de díodos emissores de luz (LEDs), um dispositivo emissor de luz de semicondutor gasoso para 35 converter energia elétrica em energia óptica, um fotovoltaico ou fotovoltaico de concentração para converter energia óptica em energia elétrica, um transistor de força, um diodo retificador, um tiristor, u® transistor de efeito dé campo semicondutor de óxido de. metal (MOSFET), um transistor bipolar de porta isolada (IGBT), um tiristor de desligar porta ÍGTOJ, um retifioador controlado por silício (SCR) , ma triodo para corrente alternada ÍTRIAC) , um S transistor linear, e tipos diferentes de circuitos integrados de semicondutor, memória, unidade central de processamento (Oft) ou um servidor;
O equipamento elétrico composto de maquinarias elétricas ou controles elétricos inclui uma fonte de energia, um 10 adaptador> um resistor elétrico, uma maquinaria elétrica estática, um motor,, um gerador de força, um dispositivo de transmissão de turbina, uma máquina elétrica giratória, um dispositivo de controle acionado por máquina elétrica, um conversor, um inversor, um dispositivo de carga elétrica, um dispositivo de controle de 15 energia ou. um dispositivo de controle eletromagnético; - estrutura de interface de condução térmica externa de equipamento elétrico {101} ; constituída por uma estrutura de condução térmica externa do equipamento elétrico {100) , a superfície da mesma é dotada de uma propriedade de ser 20 compatível com o fluido condutor térmiço {104} e à prova de corrosão, e dotada de uma estrutura antiumidade ou uma camada antiumidade;
A estrutura de interface de condução térmica externa mencionada de equipamento elétrico (101) pode ser 25 instalada horizontalmente, verticalmente ou obliquamente para permitir que o fluido condutor térmico (104) esguichado a partir do dispositivo de esguichar fluido (103) retorne para a bacia de coleta de fluido (105);- dispositivo de igualação de temperatura (102); constituído por um material condutor térmico em um form^tb geométrico desejado, e dotado ã& uma entrada de fluido, uma saída de fluido e uma tubulação de fluido para permitir passagem do fluido condutor térmico (104), de modo a permitir que o fluido condutor térmico (104) passado gere um efeito de igualação de 35 temperatura com o corpo de energia térmica natural {2G0}; o dispositivo de igualação- de temperatura' (102) pode ser substituído por uma tubulação condutiva térmica (108) tendo um comprimento suficiente e sendo disposta para passar através do corpo de energia térmica natural /2Ü0) para gerhr a função de regulagem e igualação de temperatura;- dispositivo de esguichar fluido (103> : constituído por um ou mais de um de dispositivos de esguichar fluido sendo instalado entre a estrutura de interface de condução térmica externa de equipamento elétrico {101} a a bacia de coleta de fluido {105)., o dispositive de esguichar fluido {103} serve para introduzir o fluido condutor térmico (104) da bacia de coleta 10 de fluido (105) através de um tube de introduzir fluido (1031}, a seguir, esguichar o fluido condutor térmico (104): para, a estrutura de interface de condução térmica externa de equipamento elétrico (1011; o dispositivo de esguichar fluido {103} é acionado através de força mecânica, força elétrica ÚU ultrassónica para esguichar 15 para fora o fluido condutor térmico líquido introduzido (104), ou esguichar para fora o fluido condutor ténuico gasoso (104};- fluido condutor térmico (104): constituído por um fluido que é um líquido enquanto estando no estado normal e tendo uma função condutiva térmica, e após ser esguichado pelo 20 dispositivo de esguichar fluido (103), o fluido condutor térmico (104) está em um estado líquido, líquido em partículas ou névoa ou gasoso, ou o fluido condutor térmico (104): é convertido em um estado gasoso a partir de um estado líquido ou convertido em um líquido a partir de um estado gasoso; bacia de coleta de fluido (105) : instalada nolado inferior do equipamento elétrico (100) para coletar o fluido condutor térmico retornado (104} que é esguichado pelo dispositivo de esguichar fluido (103) para a estrutura de interface de condução térmica externa de equipamento elétrico (101), e através 30 da instalação de um. dispositivo de permuta de calor (120} imerso no fluido condutor térmico (104) da bacia de coleta de fluido (105)> o fluido condutor térmico (104) no dispositivo de permuta de calor :(120): imerso na bacia de coleta de fluido (105} é bombeado pela bomba de fluido (106) para passar através do 35 dispositivo de igualação de temperatura (102) instalado no corpo de energia térmica natural (200} através da tubulação (103): para transferir mutuamente a energia térmica com p corpo de energia térmica natural (200); a estrutura entre a bacia de coleta de fluído (105) e o equipamento elétrico (1QD) inclui uma estrutura aberta, semiaberta ou vedada;- bomba de fluido (10ff); constituída por uma 5 bomba de fluido (105} acionada por força mecânica ou elétrica, e acionada pelas maquinarias elétricas tal como um motor ou uma bobina eletromagnética controlada pela unidade de controle (ECUllOJ para bombear o fluido condutor térmico (104);- dispositivó de detecção de temperatura (107) ; constituída por um ou mais de um dispositivo de detecção de temperatura químico ou fisico capazes dê detectar as alterações de temperatura, e é instalado no equipamento elétrico (100) ou na estrutura de interface de condução térmica externa de equipamento elétrica (101), de modo a fornecer indicações de temperatura ou 15 fornecer realimentação de sinais de controle para uma unidade de controle (SCU110); ~ tubulação (108): constituída por uma estrutura d® tubulação que permite o fluxo do fluido condutor térmico (104) na mesma; - unidade de controle (ECU110): constituída per maquinarias elétricas, circuitos elétricos sólidos e software relativo, para receber a energia elétrica de uma fonte de energia, por exemplo, a energia elétrica da fonte de energia pública ou um dispositivo de armazenagem de energia elétrica, ou a energia 2 5 elétrica de fonte de energia renovável, ■ por exemplo, ura gerador de energia eólica, fotovoltaico ou Êotovoltaico de concentração que converte energia óptica em energia elétrica para acionar a bomba de fluido {106) e a operação do sistema? a função do mesmo é controlar a temporização de operação do dispositivo de esguichar 30 fluido {103) para esguichar α fluido condutor térmico (104) e a taxa ds fluxo do fluido condutor térmico (104) esguichado, bens como controlar a temporização d® operação da bomba de fluido (106) e a taxa dé fluxo do fluido condutor térmico (104) a ser bombeado entre o dispositivo de igualação de temperatura (102) e a bacia de 35 coleta de fluido (105) de acordo com os sinais de detecção de temperatura do dispositivo de detecção de temperatura (107} e os valores de temperatura de sistema definidos; desse modo por intermédio de controle das temporizações de operação do dispositivo de esguichar fluido {103} e bomba de fluido (106) e a taxa de fluxo do fluido condutor térmico bombeado {104), o sistema é operado na faixa de temperatura definida; e quando a temperatura 5 do sistema é anormal, o sistema é controlado para reduzir a carga do equipamento elétrico (100) ou terminar o fornecimento de energia; - dispositivo de permuta de calor (120): constituído por um material condutor térmico em um formato 10 geométrico desejado, imerso no fluido condutor térmico (104) na bacia de coleta de fluido (105) e instalado com uma entrada de fluido, uma saída de fluida e tubulações de fluido para permitir que o fluido condutor térmico (104) e o fluido condutor térmico (104} dentre da bacia de coleta de fluido {105) transfiram 15 mutuamente a energia térmica.
De acordo com <? aparelho de igualação de temperatura que esguicha fluido para condução térmica utilizado em um equipamento elétrico da presente invenção, a estrutura de condução do fluido condutor térmico (104) conduzindo energia 20 térmica para o exterior pode ser adicionalmente construído pelo fato de que um dispositivo de permuta de calor de relé (121} é instalado entre a bacia de coleta de fluido (105) e o dispositivo de igualação de temperatura {102) , a entrada de fluido no lado primário do dispositivo de permuta de calor de relé (121) é 25 comunicada com a bacia de coleta de fluido (105), a operação, do sistesia é que o fluido condutor térmico (104) na saída de fluido no lado primário do dispositivo de permuta de calor de relé (121) é introduzido diretamente através do tubo de introdução de fluida (1031) da dispositivo de esguichar fluido (103) de modo a ser 30 esguichado para a estrutura de interface de condução térmica externa do equipamento elétrico (101), a seguir o fluida condutor térmico (104) é retornado à bacia de coleta de fluido {105} e adicionalmente fluido para a entrada de fluido no lado primário do dispositivo de permuta de calor de relé (121}, desse modo formando 35 a circulação do fluido condutor térmico (104) no lado primário do dispositivo de permuta de calor de relé (121); e uma bomba de fluido (106) é instalada entre a entrada de rluido e a saída de fluido no lado secundário do dispositivo de pernmta de calor de relé {122.) e o dispositivo de igualação de temperatura (102) instalado no corpo de energia térmica natural (200) para bombear o fluido de condução térmica (104) para passar através do 5 dispositivo de igualação de temperatura (102) através da tubulação (108} a seguir retornado para o lado secundário do dispositivo de permuta de calor de relé (13,11 ¥ desse modo para formar a circulação do fluído condutor térmico {104} entre o lado secundário do dispositivo de permuta de calor de relé {121} e o 10 dispositivo de igualação de temperatura (102).,. bem como permitir gue o fluido condutor 'térmico (104) execute regulagem e igualação de temperatura com o corpo de energia térmica natural (200) através do dispositivo de igualação de temperatura (102);
O corpo de energia térmica natural mencionado 15 (200) pode ser um elemento de armazenagem térmica tal como uma superfície de terra, estrato, rio, lago, canal de água artificial ou tubulação ou lagoa.
A Figura 5 é uma vista esquemática que mostra a presente invenção sendo instalada com o dispositivo de permuta de 20 calor dé relé (121), em 'que o lado primário do mesmo sendo comunicado com a bacia de coleta de ' fluido (.105) , a bomba de fluido (106) e a tubulação (106) sendo instaladas entre o lado secundário do mesmo e o dispositivo de igualação de temperatura (102) instalado no corpo de energia térmica natural (200} para 25 bombear o fluido condutor térmico (104) para passar através do dispositivo de igualação de temperatura {102) para executar regulagem e igualação de temperatura para o corpo de energia térmica natural (200); ■
Como mostrado na Figura 5, consiste 30 principalmente em: - equ.ipam.ento elétrico (3.00): incluindo um equipamento elétrico feito de semicondutores sólidos ou gasosos, ou um equipamento elétrico composto de maquinarias elétricas e controles elétricos, em que o equipamento elétrico feito de 35 semicondutores sólidos ou gasosos inclui semicondutores combinados em um dispositivo de dissipação de calor, ou semicondutores acondicionados, ou semicondutores combinados em um dispositivo de dissipação de calor & seguir acondicionado; o dispositivo de dissipação de calor combinado com os semicondutores inclui um dispositivo de dissipação de calor em um estado líquido ou estado gasoso ou estado sólido ou tendo tubos de calor; os tipos dos S semicondutores ao equipamento de semicondutor podem incluir um cu mais dos seguintes; tipos diferentes de díodos emissores de luz (LÊDsl , um dispositivo emissor de lua de semicondutor gasoso para converter energia elétrica em energia óptica, um fotovoltaico ou fotçvoltaico de concentração para converter energia óptica em 10 energia elétrica,, um transistor de força, um dicdo retificador, um tiristor, um transistor de efeito de campe semicondutor d-a óxido de metal (MOSFEt), um. transistor bipolar de porta isolada (IQBT), um tiristor de desligar porta (GTO)t um retificador controlado por silício (SCR), um triodo para corrente alternada {TRIAC), um 15 transistor linear, e tipos diferentes de circuitos integrados de semicondutor, memória, unidade central se processamento (C£>Cí) ou um servidor;
O equipamento elétrico composto de maquinarias elétricas ou controles elétricos inclui uma fonte de energia, um 20 adaptador, um resistor elétrico, uma maquinaria elétrica estática, um motor, um gerador de força, um dispositivo de transmissão de turbina, uma máquina elétrica giratória, um dispositivo de controle acionado por máquina elétrica, um conversor, um inversor, um dispositivo de carga elétrica, um dispositivo de controle de 25 energia ou um dispositivo de controle eletromagnético; - estrutura de interface de condução térmica externa de equipamento elétrico (101); constituída por uma estrutura de condução térmica externa do equipamento elétrico (100) , a superfície da mesma é dotada de uma propriedade de ser 30 compatfvél com ô fluida condutor térmico (104) é à prova de corrosão, e dotada de uma. estrutura antiumidade ou usa camada antiumidade;
A estrutura de interface de condução térmica externa mencionada de equipamento elétrico (101) pode ser 35 instalada horizontalmente, vertí calmer, te ou obliquamente para permitir que o fluido condutor térmico (104) esguichado a partir do dispositivo de esguichar fluido (103) retorne para a bacia de coleta de fluido {105); - dispositivo de igualação de temperatura (102): constituído por um material condutor térmico em um formate 5 geométrico desejado, e dotado de uma. entrada de fluido, uma saída de flui.do e uma tubulação de fluido para permitir passagem do fluido condutor térmico (104), de modo a permitir que o fluido condutor térmico (104) passado gere um efeito de igualação de temperatura com o corpo de energia térmica natural {2 DO); o 10 dispositivo de igualação de temperatura' (102) pode ser substituído por uma tubulação condutiva térmica {10S) tendo um comprimento suficiente e sendo disposta para passar através do corpo de energia térmica natural {200) para gerar a. função de regulagem e igualação de temperatura; - dispositivo de esguichar fluido (103): constituído por um ou mais de um de dispositivos de esguichar fluido sendo instaladas entre a estrutura fife interface de condução térmica externa de equipamento elétrico (101) e a bacia de coleta de fluido (105)., em que o fluido condutor térmico (104) a partir 20 da saída de fluido no lado primário dó dispositivo de permuta de calor de relé (121) é diretamente introduzido através de um tubo de introdução de fluido (1031) do dispositivo de esguichar fluido (103) então esguichado para a estrutura de interface de condução térmica externa de equipamento elétrico (1D1); o dispositivo de 25 esguichar fluido (103) é acionado através de força mecânica, força elétrica ou ultrassónica para esguichar para fora o fluido condutor térmico líquido introduzido {104) , ou esguichar para, fora o fluido condutor térmico gasoso (104); - fluido condutor térmica (104): constituído por 30 um fluido que é um líquido enquanto estando no estado normal e tendo uma função condutiva térmica, e após ser esguichado pelo dispositivo de esguichar fluido (103), g fluido condutor térmico (104) está em um estado líquido, líquido em partículas ou névoa ou gasoso, ou o fluido condutor térmico (104) é convertido em um 35 estado gasoso a partir de tua estado líquido ou convertido em um líquido a partir de um estado gasoso; “ bacia de coleta d® fluída (105): instalada no lado inferior do equipamento elétrico (100) para coletar ò fluido condutor térmica retornado (104) que é esguichado pelo dispositivo de esguichar fluido (103) para a estrutura de interface de 5 condução térmica externa de equipamento elétrico (101), de modo a através da tubulação (108) bombear o fluido condutor térmico (104} para dentro da entrada de fluido no lado primário do dispositivo de permuta de calor de relé (121); a estrutura entre a bacia de coleta de fluido (105) e o equipamento elétrico (100) inclui, uma 10 estrutura abertaT semiaberta ou vedada; - bomba de fluido (106); constituída por uma bomba, de fluído (106) acionada por força mecânica ou elétrica, e acionada pelas maquinarias elétricas tal como um motor çu uma bobina eletromagnética controlada pela unidade de controle 15 (ECüllO). para bombear o fluido condutor térmico (104) ; - dispositivo de detecção de temperatura (107): constituído por um ou mais de um dispositivo de detecção de temperatura químico ou físico capazes de detectar as alterações de temperatura, e é instalado no equipamento elétrico (100) ou na 20 estrutura de interface de condução térmica externa de equipamento elétrico (101), de modo a fornecer indicações de temperatura ou fornfecef realimentação de sinais de controle para uma unidade de controle (ECU110); - tubulação (108): constituída por uma estrutura 25 de tubulação que permite o fluxo do fluido condutor térmico (104) na mesma; - unidade de controle (ECU110): constituída por maquinarias elétricas, circuitos elétricos sólidos e software relativo, para receber a energia elétrica de uma fonte de energia, 30 por exempla, a energia elétrica da fonte de energia pública ou um dispositivo dé armasenagem de energia elétrica, ou & energia elétrica de rente de energia renovável, por exempla, um gerador de energia eólica, fatovoltaico ou fotovoltaictí de concentração que converts energia óptica em energia elétrica para acionar a bomba 3 5 de fluido (106) e a operação do sistema; -a função do mesmo é controlar a temporização de operação do dispositivo d® esguichar fluida (103) para esguichar o fluido condutor térmica (104) e a taxa de fluxo do fluído condutor térmico (104) esguichado, bem como controlar a temporização de. operação da bomba de fluido (106) e a tasca de fluxo do fluido condutor térmico (104) a ser bombeado entre o dispositivo de igualação de temperatura (102) e a bacia de 5 coleta de fluido (105) de acordo com os sinais de detecção de temperatura do: dispositivo de detecção' de temperatura (107) e os valores de temperatura de sistema definidos; desse modo por intermédio de controle das temporizações de operação do dispositivo de esguichar fluido (103} e bomba de fluido (106) e a 10 taxa de fluxo do fluido condutor térmico bombeado (104), o sistema é operado na faixa de temperatura definidas e quando a temperatura do sistema é anormal, o sistema é controlado para reduzir a carga do equipamento elétrico ClüO) ou terminar o fornecimento de energia; - dispositivo de permuta de calor de relê (121)i constituído por um material condutor térmico em um formato geométrico desejado, tendo uma tubulação de lado- primário e uma tubulação de lado secundário., em que uma entrada de fluido no lado primário para passar o fluido condutor térmico (104) é comunicada 20 á bacia de coleta de fluido (105), e uma saída de fluido no lado primário é comunicada ao dispositivo de esguichar fluído {103); uma bomba de fluido (106} é instalada entre a tubulação de lado secundário e o dispositivo: de igualação de temperatura (102) para formar uma tubulação fechada de modo a bombear o fluido condutor térmico (104} para fluir de modo de circulação na tubulação (108).
De acordo com o aparelho de igualação d® temperatura que esguicha fluido para condução térmica utilizado em um equipamento elétriçü da presente invenção, a estrutura de condução do fluido condutor térmico (104) conduzindo energia 3G térmica para o exterior pode ser adicionalmente construído pelo fato de que um dispositivo de permuta de calor de relé (121) é instalado entre a bacia de coleta, de fluido (105} e q dispositivo de igualação de temperatura (102), e a operação do sistema é que o fluido condutor térmico (.104) da bacia de coleta de fluido (105) 35 seja introduzido através da entrada de Fluido do dispositivo de esguichar fluido (103) de modo « ser esguichado para a estrutura de interface de condução térmica externa do equipamento elétrico {101), a seguir o fluido condutor térmico (104) é retornado á bacia de coleta õe fluido (105) para formar a circulação do fluido condutor térmico (104); uma bomba de fluido (1061) e uma tubulação {108) são instaladas entre a saída de fluído no lado primário do 5 dispositiva de permuta de calor de relé (121) e a bacia de coleta de fluido (1D5) para bombear α fluido condutor térmico (104) no lado primário para retornar para a bacia de coleta de fluido (105) através da tubulação {108} de modo a formar a circulação do fluido condutor térmico (104) no lado primário; e uma bomba de fluído 10 (106) é instalada entre a entrada de fluido e a saída de fluido no lado secundário do dispositivo de permuta de calor de relé (121) e o dispositivo de igualação de temperatura (102) instalado no corpo de energia térmica natural (200) para bombear o fluido de condução térmica (104) para passar através do dispositivo de igualação de 15 temperatura (102) através da tubulação (108) a seguir retornado para o lado secundária do dispositivo de permuta de calor de relé (121), desse modo para formar a circulação do fluido condutor térmico (104) entre o lado secundário do dispositivo de permuta de calor de relé (121) e o dispositivo de igualação de temperatura 20 (102},,: bem como permitir que o fluido condutor térmico (104) execute regulagem e igualação de temperatura com o corpo de energia térmica natural. (2 00) através do dispositivo de igualação da temperatura (102)7
O corpo de energia térmica natural mencionado 25 (200} pode ser um elemento de armazenagem térmica tal como uma superfície de terra, estrato, rio, lago, canal de água artificial ou tubulação ou lagoa.
A Figura 6 é uma vista esquemática que mostra a presente invenção sendo instalada com d dispositivo de permuta de 3D calor de relé (121), em. que o lado primário do mesmo sendo instalado com a tubulação (108) ® uma bomba de fluído (1Ü61) para bombear o fluido condutor térmico (104) no lado primário para a bacia de coleta de fluida (105), e a bômb.a de fluido (106) e a tubulação (108) sendo instaladas entre o lado secundário do mesmo 35 e α dispositivo de igualação de temperatura (102) instalado no corpo de energia térmica natural (200) para bombear o fluido condutor térmica {104) para passar através do dispositivo de igualação de temperatura. (1D2), de modo a executar regulação e Igualação de temperatura para o corpo 'de energia térmica natural (200) ;
Como mostrado na Figura b, consiste 5 principalmente em: ’ equipamento elétrico (100): incluindo um equipamento elétrico feito de semicondutores sólidos ou gasosos, ou um equipamento elétrico composto de maquinarias elétricas e controles elétricos, em que o sgui-pámento elétrico feito de 10 semicondutores sólidos ou gasosos inclui semicondutores combinados em um dispositivo de dissipação de calor, ou semicondutores acondicionados, ou semicondutores combinados em. um dispositivo de dissipação de calor a seguir acondicionado; o dispositivo de dissipação ds calor combinado com os semicondutores inclui u® 15 dispositivo de dissipação de calor em um estado liquido ou estado gasoso ou estado sólido ou tendo tubos de calor; os tipos dos semicondutores no equipamento de semicondutor podem incluir um ou mais dos seguintes; tipos diferentes de diodos emissores de lua (LEDsj, um dispositivo emissor de lur de semicondutor gasoso para 20 converter energia elétrica em energia óptica, um fotovoltaico ou fotovoltaico de concentração para converter energia óptica em energia elétrica, um transistor de força, um díodo retifleader, um tiristor, um transistor de efeito de campo semicondutor de óxido de metal (MOSFET), um transistor bipolar de porta isolada {IGBT), 25 um tiristor de desligar porta (GT0), um retificador controlado por silício {SCa), um trioda para corrente. alternada (TRTAC), um transistor linear, e tipos diferentes de circuitos integrados de semicondutor, memória, unidade central de processamento {CPU} ou u!& servidor; Q equipamento elétrico composta de maquinariaselétricas ou controles elétricos inclui uma fonte de energia, um adaptador, um resistor elétrico, uma maquinaria elétrica estática, um motor, um gerador de força, um dispositivo de transmissão de turbina, uma máquina elétrica giratória, um dispositivo de 35 controle acionado por máquina elétrica, um. conversor, um inversor, um dispositivo de carga elétrica, um dispositivo de controle de energia ou us dispositivo de controle eletromagnético; - estrutura de interface de condução térmica externa de equipamento elétrico {101} : constituída por uma estrutura de condução térmica extema do equipamento elétrico (1Q0}, a superfície da mesma é dotada de uma propriedade de ser 5 compatível com o fluido condutor térmico (.104) e à prova de corrosão, e dotada de uma estrutura antiumida.de ou uma camada antiumidade7
A estrutura de interface de condução térmica externa mencionada de equipamento elétrico (±01) pode ser 10 instalada her izontalroente, verti,calmante cu obliquamente para permitir que to. fluido condutor térmico (104) esguichado a partir do dispositivo de esguichar fluido (103) retorne para a bacia de coleta de fluido (105); - dispositivo de igualação de t&mperatura (102): 15 constituída por um material condutor térmico e estrutura em um formato geométrico desejado para permitir a passagem de fluido condutor térmico (104).., de modo a permitir que o fluido condutor térmico (104} passado gere um efeito de igualação de temperatura Com o corpo de energia térmica natural (2.00) r o dispositivo de 20 igualação de temperatura {102} pode ser substituído por uma tubulação condutiva térmica (108) tendo um comprimento suficiente e sendo disposta, para passar através dg corpo de energia térmica natural (20D) para gerar a função de regUlagem ê igualação de temperatura; - dispositivo de 'esguichar fluido (103): constituído por um ou mais de um de dispositivos de esguichar fluido sendo instalados entre a estrutura de interface de condução térmica externa de equipamento elétrico (101} e a bacia de coleta de fluido (105), e o dispositivo de esguichar fluida (103) é 30 através de um tube? de introdução de fluído (1031) para introduzir o fluido condutor térmicó (104) a partir da bacia de- coleta de fluido {105) a seguir para esguichar para a estrutura de interface de condução térmica externa do equipamento elétrico (101); o dispositivo de esguichar fluida (103} é acionado através de força 35 mecânica, força elétrica ou ultrassónica para esguichar para fora o fluido condutor térmico líquida introduzido (104), ou esguichar para fora o fluido condutor térmico gasoso (104)-; - fluido condutor térmico {104}: constituído por um fluido que é um líquido enquanto estando no estado normal e Lendo uma função condutiva térmica, e após ser esguichado pelo dispositivo de esguichar fluído (103), o fluido condutor térmico S (104) está em um estado líquido, líquida em partículas ou névoa ou gasoso, ou c fluido condutor térmico (104) é convertido em ura estado gasoso a partir de um estado líquido ou convertido em um líquido a partir de um estado gasoso; - bacia de coleta de fluido {105): instalada no 10 lado inferior do equipamento elétrico (100) para coletar o fluido condutor térmico retornado (104) que é esguichado pelo dispositivo de esguichar fluido (103) para a estrutura de interface, de condução térmica externa de equipamento elétrico (101), e através da tubulação (IDE),, o fluido condutor térmico (104) é bombeado 15 pela baraba de fluido {106) para passar através da entrada da tubulação (108) no lado primário do dispositivo de permuta de calor de relé {121) a seguir retornado para a bacia de coleta de fluido (105) através da saída; a estrutura entre a bacia de coleta de fluido (105) e o equipamento elétrico (100} inclui uma 20 estrutura aberta, semiaberta ou vedada; - bomba de fluido (106, 1061); constituída por uma bomba de fluido acionada por força mecânica ou elétrica, e acionada pelas maquinarias elétricas tal como u® motor ou uma bobina eletromagnética controlada pela unidade de controle 25 (ECU110) para bombear o fluido condutor térmico (104); - dispositivo de detecção de temperatura (107): constituído por um ou mais de um dispositivo de. detecção de temperatura químico ou físico capaces de detectar as alterações de temperatura, e é instalado no equipamento elétrico (100) ou na 30 estrutura de interface de condução térmita externa de equipamento elétrico (101), de modo a fornecer indicações de temperatura ou fornecer realímentação de sinais de controle para uma unidade de controle (ECiJllO) ; - tubulação (108): í constituída por uma estrutura 35 de tubulação que permite o fluxo do fluido condutor térmico (104)na mesma; - unidade de controle {ECÜ11D) : constituída por maquinarias elétricas., circuitos elétricos sólidos e software relativo,, para receber a energia elétrica de uma fonte de energia, por exemplo, a energia elétrica da fonte de energia pública ou um dispositivo de armazenagem de energia elétrica, ou a energia elétrica de fonte de energia renovável, por exewplo, um gerador de energia eólica, fotovolcaico ou fotovoltaico de concentração que converte energia óptica em energia elétripa para acionar as bombas de fluido (106, 1061) ® a operação do sistema; a função do mesmo é controlar a temporização de operação do dispositivo de esguichar fluido (103) para esguichar o fluido condutor térmico (104) e a taxa de fluxo do fluido condutor térmico (104) esguichadobera como, controlar a temporização de operação da bomba de fluido (106, 1061) e a taxa de fluxo do fluido condutor térmico (104) a ser bombeado entre o dispositivo de igualação de temperatura (102) e o lado secundária do dispositivo de permuta de calor de relé (121) de acordo com os sinais de detecção de temperatura do dispositivo de detecção de temperatura <10’7) e os valores de temperatura de sistema definidos; desse ^odo por meio de controle das temporizações de operação do dispositivo de esguichar fluido (103) e bombas de fluido (106, 1061) e a* taxa de fluxo da fluido condutor térmico bombeado (104), o sistema á operado na faixa de temperatura definida; e quando a temperatura do sistema é anormal, o sistema e controlado para reduzir a carga do equipamento: elétrico (100.) ou terminar o fornecimento de energia; - dispositivo de permuta de calor de relé (121) ; constituído por um material condutor térmico em Uia formato geométrico desejado, tendo uma tubulação de lado primário e usa tubulação de lado secundário, em que uma entrada de fluido no lado primário para passar o fluido condutor térmico (104) é comunicada à bacia de coleta de fluido (105), e instalada com uma bomba de fluida (1061) e uma tubulação (108) para bombear o fluido condutór térmico (104) para a. bacia de coleta de fluido (1.05) para formar a circulação do fluido condutor térmico (104) do lado primário; uma bomba de fluido (106} é instalada entre a tubulação (108) no lado secundário ç o dispositivo de igualação de temperatura (102) para formar uma tubulação fechada (108) de modo a bombear o fluido condutor térmica (104) para fluxo de modo de circulação na tubulação (1&8),
De acordo com o aparelho de igualação de temperatura que esguicha fluído para condução térmica utilizado em um equipamento elétrico da presente invenção, os fluidos condutivos térmicos (104) em duas e mais de duas das bacias de coleta de fluido (105) pode ser comunicado para o lado primário do dispositivo de permuta de calor de relé (121} através de bombas de fluido individuais (1061} e tubulações (108};
A Figura 7 é uma vista esquemática que mostra os fluidos condutivos térmicos (104) nas bacias de coleta de fluido individuais (105} sendo comunicadas em direção ao lado primário do dispositivo de permuta de calor de relé (121) através das bombas de fluido individuais (1.061} e tubulações (108} ;
Como mostrado na Figura 7, o método de estruturação é que uma bomba de fluido (1061) e uma tubulação (108) sejam respectivamente instaladas entre bacia de coleta de fluído individual (105} e o dispositivo de permuta de calor de relé (121)y e conectada ao lado primário do dispositivo de permuta de calor de relé (121) em paralelo ou em série.
De acordo coro o aparelho de igualação de temperatura de esguichar fluido para condução térmica utilizado em um equipamento elétrico da presente invenção, lados secundários de dois ou roais de dois dispositivos de permuta de calor de relé f. 121) podem ser conectados ao dispositivo de igualação de temperatura compartilhada (102);
A Figura 8 é uma vista esquemática que mostra os lados secundários de dispositivos de permuta de calor de relé individuais {121) sendo conectados ao dispositivo de igualação de temperatura compartilhada (102);
Como mostrado na Figura 8, o método de estruturação é que urna bomba de fluido (1061) e tubulações (108} sejam respectivamente instaladas entre o lado secundário do dispositivo de permuta de calor de relé individual (121) e o dispositivo de igualação de temperatura (102) para ser conectado entre os lados secundários dos dispositivos de permuta de calor de rela (121) e o dispositivo de igualação de temperatura (102) em paralelo ou em série.

Claims (11)

1. Aparelho de igualação de temperatura que esguicha fluido para condução térmica utilizado em um equipamento elétrico, caracterizado pelo fato de que revela uma estrutura de interface de condução térmica externa de equipamento elétrico (101) em que um dispositivo de esguichar fluido (103) é utilizado para esguichar um fluido condutor térmico (104) para permutar calor com a estrutura de interface de condução térmica externa de equipamento elétrico (101) através da energia térmica do fluido condutor térmico (104) esguichado, o meio de permuta de calor inclui a estrutura de interface de condução térmica externa de equipamento elétrico (101) tendo temperatura elevada relativa sendo resfriado por um fluido tendo temperatura mais baixa relativa, e a estrutura de interface de condução térmica externa de equipamento elétrico (101) tendo temperatura mais baixa relativa sendo aquecida por um fluido tendo temperatura mais elevada relativa; e em que o fluido esguichado pelo dispositivo de esguichar fluido (103) inclui o fluido condutor térmico (104) em um estado líquido ou em um líquido em partículas ou de névoa ou em um estado gasoso, ou o fluido condutor térmico (104) capaz de converter em um estado gasoso a partir de um estado líquido ou converter em um estado líquido a partir de um estado gasoso, e uma bacia de coleta de fluido (105) é instalada para coletar o fluido retornado que é esguichado para a estrutura de interface de condução térmica externa de equipamento elétrico (101), de modo a formar uma operação de circulação do fluido condutor térmico (104), e o fluido condutor térmico (104) e a bacia de coleta de fluido (105) podem servir como interfaces para executar igualação e regulagem de temperatura para o exterior; e o aparelho de igualação de temperatura ainda compreende um dispositivo de permuta de calor (120) imerso no fluido condutor térmico (104) da bacia de coleta de fluido (105) e uma bomba de fluido (106) instalada na saída de fluido do dispositivo de permutar calor (120) e passado através do dispositivo de igualação de temperatura (102) instalado em um corpo de energia térmica natural (200) através da tubulação (108), a seguir retornado para o dispositivo de permutar calor (120), de modo a formar a circulação do fluido condutor térmico (104) entre o dispositivo de permutar calor (120) através da entrada de fluido do dispositivo de permuta de calor (120), em que o fluido condutor térmico (104) no dispositivo de permuta de calor (120) é bombeado pela bomba de fluido (106) para circular o fluido condutor térmico (104) entre o dispositivo de permuta de calor (120) e o dispositivo de igualação de temperatura (102), desse modo para permitir que o fluido condutor térmico (104) execute igualação e regulagem de temperatura com o corpo de energia térmica natural (200) através do dispositivo de igualação de temperatura (102).
2. Aparelho de igualação de temperatura que esguicha fluido para condução térmica utilizado em um equipamento elétrico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ainda compreende: - equipamento elétrico (100): incluindo um equipamento elétrico feito de semicondutores sólidos ou gasosos, ou um equipamento elétrico composto de maquinarias elétricas e controles elétricos, em que o equipamento elétrico feito de semicondutores sólidos ou gasosos inclui semicondutores combinados em um dispositivo de dissipação de calor, ou semicondutores acondicionados, ou semicondutores combinados em um dispositivo de dissipação de calor a seguir acondicionado; o dispositivo de dissipação de calor combinado com os semicondutores inclui um dispositivo de dissipação de calor em um estado líquido ou estado gasoso ou estado sólido ou tendo tubos de calor; os tipos dos semicondutores no equipamento de semicondutor podem incluir um ou mais dos seguintes: tipos diferentes de diodos emissores de luz (LEDs), um dispositivo emissor de luz de semicondutor gasoso para converter energia elétrica em energia óptica, um fotovoltaico ou fotovoltaico de concentração para converter energia óptica em energia elétrica, um transistor de força, um diodo retificador, um tiristor, um transistor de efeito de campo semicondutor de óxido de metal (MOSFET), um transistor bipolar de porta isolada (IGBT), um tiristor de desligar porta (GTO), um retificador controlado por silício (SCR), um triodo para corrente alternada (TRIAC), um transistor linear, e tipos diferentes de circuitos integrados de semicondutor, memória, unidade central de processamento (CPU) ou um servidor; - o equipamento elétrico composto de maquinarias elétricas ou controles elétricos inclui uma fonte de energia, um adaptador, um resistor elétrico, uma maquinaria elétrica estática, um motor, um gerador de força, um dispositivo de transmissão de turbina, uma máquina elétrica giratória, um dispositivo de controle acionado por máquina elétrica, um conversor, um inversor, um dispositivo de carga elétrica, um dispositivo de controle de energia ou um dispositivo de controle eletromagnético; - estrutura de interface de condução térmica externa de equipamento elétrico (101): constituída por uma estrutura de condução térmica externa do equipamento elétrico (100), a superfície da mesma é dotada de uma propriedade de ser compatível com o fluido condutor térmico (104) e à prova de corrosão, e dotada de uma estrutura antiumidade ou uma camada antiumidade; - a estrutura de interface de condução térmica externa de equipamento elétrico (101) pode ser instalada horizontalmente, verticalmente ou obliquamente para permitir que o fluido condutor térmico (104) esguichado a partir do dispositivo de esguichar fluido (103) retorne para a bacia de coleta de fluido (105); - em que o dispositivo de esguichar fluido (103): compreende um ou mais de um dispositivos de esguichar fluido sendo instalado entre a estrutura de interface de condução térmica externa de equipamento elétrico (101) e a bacia de coleta de fluido (105), o dispositivo de esguichar fluido (103) serve para introduzir o fluido condutor térmico (104) da bacia de coleta de fluido (105) através de um tubo de introduzir fluido (1031), a seguir, esguichar o fluido condutor térmico (104) para a estrutura de interface de condução térmica externa de equipamento elétrico (101); o dispositivo de esguichar fluido (103) é acionado através de força mecânica, força elétrica ou ultrassônica para esguichar para fora o fluido condutor térmico líquido introduzido (104), ou esguichar para fora o fluido condutor térmico gasoso (104); - em que a bacia de coleta de fluido (105) é instalada no lado inferior do equipamento elétrico (100) para coletar o fluido condutor térmico retornado (104) que é esguichado pelo dispositivo de esguichar fluido (103) para a estrutura de interface de condução térmica externa de equipamento elétrico (101), e por meio do alojamento da bacia de coleta de fluido (105), ou o fluido recebido na bacia para conduzir energia térmica para o exterior; a estrutura entre a bacia de coleta de fluido (105) e o equipamento elétrico (100) inclui uma estrutura aberta, semiaberta ou vedada; - um dispositivo de detecção de temperatura (107): constituído por um ou mais de um dispositivo de detecção de temperatura químico ou físico capazes de detectar as alterações de temperatura, e é instalado no equipamento elétrico (100) ou na estrutura de interface de condução térmica externa de equipamento elétrico (101), de modo a fornecer indicações de temperatura ou fornecer realimentação de sinais de controle para uma unidade de controle (ECU110); - uma unidade de controle (ECU110): constituída por maquinarias elétricas, circuitos elétricos sólidos e software relativo, para receber a energia elétrica de uma fonte de energia, ou a energia elétrica de fonte de energia renovável, para acionar a bomba de fluido (106) e a operação do sistema; a função do mesmo é controlar a temporização de operação do dispositivo de esguichar fluido (103) para esguichar o fluido condutor térmico (104) e a taxa de fluxo do fluido condutor térmico (104) esguichado de acordo com os sinais de detecção de temperatura do dispositivo de detecção de temperatura (107) e os valores de temperatura de sistema definidos, desse modo para permitir que o sistema seja operado em uma faixa de temperatura definida; e quando a temperatura do sistema é anormal, o sistema é controlado para reduzir a carga do equipamento elétrico (100) ou terminar o fornecimento de energia.
3. Aparelho de igualação de temperatura que esguicha fluido para condução térmica utilizado em um equipamento elétrico, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a estrutura de condução do fluido condutor térmico (104) executando condução térmica para o exterior pode adicionalmente compreender uma tubulação (108) possuindo um dispositivo de igualação de temperatura (102) instalado em um corpo de energia térmica natural (200), em que o fluido condutor térmico (104) é passado através do dispositivo de igualação de temperatura (102) instalado no corpo de energia térmica natural (200), de modo a permitir que o fluido condutor térmico (104) execute regulagem e igualação de temperatura com o corpo de energia térmica natural (200) através do dispositivo de igualação de temperatura (102), a seguir retornado à entrada de fluido do dispositivo de esguichar fluido desse modo formando a circulação do fluido condutor térmico (104); o corpo de energia térmica natural (200) pode ser um elemento de armazenagem térmica tal como uma superfície de terra, estrato, rio, lago, canal de água artificial ou tubulação ou lagoa.
4. Aparelho de igualação de temperatura que esguicha fluido para condução térmica utilizado em um equipamento elétrico, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a bomba de fluido (106) compreende uma bomba de fluido (106) acionada por força mecânica ou elétrica, e acionada pelas maquinarias elétricas tal como um motor ou uma bobina eletromagnética controlada pela unidade de controle (ECU110) para bombear o fluido condutor térmico (104).
5. Aparelho de igualação de temperatura que esguicha fluido para condução térmica utilizado em um equipamento elétrico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de permuta de calor (120) compreende um material condutor térmico em um formato geométrico desejado, imerso no fluido condutor térmico (104) na bacia de coleta de fluido (105) e instalado com uma entrada de fluido, uma saída de fluido e tubulações de fluido para permitir que o fluido condutor térmico (104) e o fluido condutor térmico (104) dentro da bacia de coleta de fluido (105) transfiram mutuamente a energia térmica.
6. Aparelho de igualação de temperatura que esguicha fluido para condução térmica utilizado em um equipamento elétrico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende a estrutura de condução do fluido condutor térmico (104) conduzindo energia térmica para o exterior pode ser adicionalmente construído pelo fato de que um dispositivo de permuta de calor de relé (121) é instalado entre a bacia de coleta de fluido (105) e o dispositivo de igualação de temperatura (102), a entrada de fluido no lado primário do dispositivo de permuta de calor de relé (121) é comunicada com a bacia de coleta de fluido (105), a operação do sistema é que o fluido condutor térmico (104) na saída de fluido no lado primário do dispositivo de permuta de calor de relé (121) é introduzido diretamente através do tubo de introdução de fluido (1031) do dispositivo de esguichar fluido (103) de modo a ser esguichado para a estrutura de interface de condução térmica externa do equipamento elétrico (101), a seguir o fluido condutor térmico (104) é retornado à bacia de coleta de fluido (105) e adicionalmente fluído para a entrada de fluido no lado primário do dispositivo de permuta de calor de relé (121), desse modo formando a circulação do fluido condutor térmico (104) no lado primário do dispositivo de permuta de calor de relé (121); e a bomba de fluido (106) é instalada entre a entrada de fluido e a saída de fluido no lado secundário do dispositivo de permuta de calor de relé (121) e o dispositivo de igualação de temperatura (102) instalado no corpo de energia térmica natural (200) para bombear o fluido de condução térmica (104) para passar através do dispositivo de igualação de temperatura (102) através da tubulação (108) a seguir retornado para o lado secundário do dispositivo de permuta de calor de relé (121), desse modo para formar a circulação do fluido condutor térmico (104) entre o lado secundário do dispositivo de permuta de calor de relé (121) e o dispositivo de igualação de temperatura (102), bem como permitir que o fluido condutor térmico (104) execute regulagem e igualação de temperatura com o corpo de energia térmica natural (200) através do dispositivo de igualação de temperatura (102); em que o dispositivo de permuta de calor de relé (121): compreende um material condutor térmico em um formato geométrico desejado, tendo uma tubulação de lado primário e uma tubulação de lado secundário, em que uma entrada de fluido no lado primário para passar o fluido condutor térmico (104) é comunicada à bacia de coleta de fluido (105), e uma saída de fluido no lado primário é comunicada ao dispositivo de esguichar fluido (103); uma bomba de fluido (106) é instalada entre a tubulação de lado secundário e o dispositivo de igualação de temperatura (102) para formar uma tubulação fechada de modo a bombear o fluido condutor térmico (104) para fluir de modo de circulação na tubulação (108).
7. Aparelho de igualação de temperatura que esguicha fluido para condução térmica utilizado em um equipamento elétrico, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que compreende a estrutura de condução do fluido condutor térmico (104) conduzindo energia térmica para o exterior pode ser adicionalmente construído com uma segunda bomba de fluido (1061) e uma tubulação (108) é instalada entre a saída de fluido no lado primário do dispositivo de permuta de calor de relé (121) e a bacia de coleta de fluido (105) para bombear o fluido condutor térmico (104) no lado primário para retornar para a bacia de coleta de fluido (105) através da tubulação (108) de modo a formar a circulação do fluido condutor térmico (104) no lado primário.
8. Aparelho de igualação de temperatura que esguicha fluido para condução térmica utilizado em um equipamento elétrico, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que compreende permite ainda que os fluidos condutivos térmicos (104) em duas ou mais de duas bacias de coleta de fluido (105) se comuniquem com o lado primário do dispositivo de permuta de calor de relé (121) através de bombas de fluido individuais (1061) e tubulações (108).
9. Aparelho de igualação de temperatura que esguicha fluido para condução térmica utilizado em um equipamento elétrico, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que compreende permite ainda que lados secundários de dois ou mais de dois dispositivos de permuta de calor de relé (121) conectem a um dispositivo de igualação de temperatura compartilhada (102).
10. Aparelho de igualação de temperatura que esguicha fluido para condução térmica utilizado em um equipamento elétrico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende o dispositivo que esguicha fluido (103) injeta o fluido através do dispositivo que esguicha fluido (103) em um estado de partícula pequena ou névoa fina para a estrutura de interface de condução térmica externa de equipamento elétrico (101), de tal modo que o fluido no estado de névoa fina ou partícula pequena seja permitido ser acelerado para ser injetado na superfície da estrutura de interface de condução térmica externa de equipamento elétrico (101) desse modo sendo difundido para filmes e evaporado, e forçar o fluido gasoso, que já foi evaporado, para ficar longe da superfície da estrutura de interface de condução térmica externa do equipamento elétrico (101).
11. Aparelho de igualação de temperatura que esguicha fluido para condução térmica utilizado em um equipamento elétrico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende o dispositivo que esguicha fluido (103) é adicionalmente instalado em um evaporador do tipo expansão seca, ou um evaporador do tipo inundado, ou um evaporador do tipo pulverização, ou um evaporador do tipo queda para a estrutura de interface de condução térmica externa de equipamento elétrico (101), de modo a constituir função de operação de igualação de temperatura da estrutura de interface de condução térmica externa de equipamento elétrico (101).
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10051762B2 (en) * 2011-02-11 2018-08-14 Tai-Her Yang Temperature equalization apparatus jetting fluid for thermal conduction used in electrical equipment
US9897400B2 (en) * 2013-10-29 2018-02-20 Tai-Her Yang Temperature control system having adjacently-installed temperature equalizer and heat transfer fluid and application device thereof
US10634397B2 (en) * 2015-09-17 2020-04-28 Purdue Research Foundation Devices, systems, and methods for the rapid transient cooling of pulsed heat sources
US10386091B2 (en) * 2016-01-29 2019-08-20 Robert S. Carter Water evaporative cooled refrigerant condensing radiator upgrade
US10651112B2 (en) 2016-11-01 2020-05-12 Massachusetts Institute Of Technology Thermal management of RF devices using embedded microjet arrays
DE112018003730T5 (de) * 2017-07-21 2020-04-16 Massachusetts Institute Of Technology Modulare Mikrojet-Kühlung von gepackten elektronischen Komponenten
CN107414241A (zh) * 2017-07-31 2017-12-01 安徽华众焊业有限公司 一种钎焊用喷淋装置
CN214592558U (zh) * 2021-02-17 2021-11-02 建准电机工业股份有限公司 整合式冷却模块及具有该整合式冷却模块的电子装置

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4149134A (en) * 1977-08-01 1979-04-10 Elect Power Research Institute, Inc. Vaporization-cooled electrical apparatus
US4352392A (en) * 1980-12-24 1982-10-05 Thermacore, Inc. Mechanically assisted evaporator surface
JPH065700B2 (ja) * 1987-07-22 1994-01-19 株式会社日立製作所 電子回路デバイスの冷却装置
CA2053055C (en) * 1990-10-11 1997-02-25 Tsukasa Mizuno Liquid cooling system for lsi packages
US5924482A (en) * 1997-10-29 1999-07-20 Motorola, Inc. Multi-mode, two-phase cooling module
US7082778B2 (en) * 2001-02-22 2006-08-01 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Self-contained spray cooling module
US20050284607A1 (en) * 2002-06-27 2005-12-29 Eastman Kodak Company Cooling-assisted, heat-generating electrical component and method of manufacturing same
US6889509B1 (en) * 2002-09-13 2005-05-10 Isothermal Systems Research Inc. Coolant recovery system
US6880350B2 (en) * 2002-09-13 2005-04-19 Isothermal Systems Research, Inc. Dynamic spray system
US6857283B2 (en) * 2002-09-13 2005-02-22 Isothermal Systems Research, Inc. Semiconductor burn-in thermal management system
CN1532923A (zh) * 2003-03-20 2004-09-29 诺亚公司 喷射导热的方法与装置
US7043933B1 (en) * 2003-08-26 2006-05-16 Isothermal Systems Research, Inc. Spray coolant reservoir system
US7549298B2 (en) * 2004-12-04 2009-06-23 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Spray cooling with spray deflection
TWI279256B (en) * 2005-12-13 2007-04-21 Ind Tech Res Inst A compact spray cooling module
DE102006012855A1 (de) * 2006-03-21 2007-09-27 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Dosiersystem zur Schadstoffreduktion in Kraftfahrzeugabgasen
US8100172B2 (en) * 2006-05-26 2012-01-24 Tai-Her Yang Installation adapted with temperature equalization system
JP4464940B2 (ja) * 2006-07-11 2010-05-19 トヨタ自動車株式会社 冷却装置およびそれを備える車両
US7450378B2 (en) * 2006-10-25 2008-11-11 Gm Global Technology Operations, Inc. Power module having self-contained cooling system
WO2008090544A2 (en) * 2007-01-22 2008-07-31 Silentium Ltd. Quiet fan incorporating active noise control (anc)
ATE481611T1 (de) * 2007-08-27 2010-10-15 Abb Research Ltd Wärmetauscher für komponenten der leistungselektronik
JP4636205B2 (ja) * 2008-12-19 2011-02-23 ダイキン工業株式会社 地中熱交換器及びそれを備えた空調システム
CN101534627A (zh) * 2009-04-23 2009-09-16 中国科学技术大学 高效整体式喷雾冷却系统
US8448876B2 (en) * 2009-06-12 2013-05-28 Tai-Her Yang Semiconductor application installation adapted with a temperature equalization system
US10051762B2 (en) * 2011-02-11 2018-08-14 Tai-Her Yang Temperature equalization apparatus jetting fluid for thermal conduction used in electrical equipment

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